Воздушный компрессор своими руками: варианты изготовления, необходимые детали, схемы

Подготовка к изготовлению воздушного компрессора своими руками

Работы по изготовлению самодельного компрессора своими руками начинаются с основного узла – нагнетателя. Поэтому, первым делом, следует определиться, что послужит его базой. Нагнетатель можно демонтировать не только с различной бытовой техники, отслужившей свой век, но и с двигателей некоторых автомобилей.

Вот такой компрессор от холодильника можно пустить в дело, если оборудовать его ресивером

Многие мастера, профессионально занимающиеся аэрографией или иными работами, требующими наличия сжатого воздуха, в небольших помещениях, отдают предпочтение именно воздушным электрическим компрессорам 220 В, изготовленным своими руками. Это обусловлено их более тихой (в сравнении с заводскими вариантами) работой.
Самодельные компрессоры работают значительно тише, нежели поршневые заводские

Ресивер для компрессора своими руками: из чего его сделать

Наиболее простым вариантом здесь будет использование бескамерного колеса от автомобиля, однако стоит помнить, что для поездок диск после модернизации будет уже непригоден. Но такой  самодельный ресивер для компрессора максимально прост в изготовлении, а потому более приемлем для небольших объёмов работ, таких, как аэрография.

Ресивер для компрессора можно приобрести, но дешевле изготовить самостоятельно Если требуется больший объём воздуха, лучше всего в качестве ресивера при изготовлении компрессора своими руками использовать огнетушитель или старый газовый баллон.

Нагнетатель, манометр и иные детали

Если планируется использование мощного нагнетателя, демонтированного со старой техники, необходимо приобрести манометр и аварийный клапан, который не позволит давлению в ресивере подняться выше допустимого. Что же касается простейшего компрессора из старого колеса, то здесь вполне подойдёт и автомобильное устройство, работающее от прикуривателя и используемое для подкачки шин. Однако и такой нагнетатель может создать избыточное давление, которое приведёт к разрыву покрышки. Подобная ситуация очень опасна и чревата травмами, порой не совместимыми с жизнью. Поэтому об аварийном клапане забывать нельзя ни в коем случае.

Старое колесо от машины неплохо справится с ролью ресивера

Рассмотрим пример простейшего компрессора на основе автомобильного электронасоса и бескамерного колеса в качестве ресивера.

Как сделать простейший компрессор своими руками

Для работы потребуется приобрести аварийный клапан и штуцер подкачки (ниппель, золотник, «сосок»). В колёсном диске для него нужно просверлить дополнительное отверстие, как и для аварийного клапана. Далее штуцер подкачки и клапан устанавливаются на своё место, колесо собирается. Остаётся подключить к одному из штуцеров подкачки автомобильный электрический насос, а ко второму шланг отвода на краскопульт или аэрограф. Теперь, после заполнения колеса воздухом, мини-компрессор, изготовленный своими руками, можно использовать по назначению.

Подобные штуцера можно приобрести в любом автомагазине за копейки

Изготовление компрессоров своими руками на основе различных приборов

Самодельные компрессоры можно изготовить, используя в качестве основы детали от холодильника или пылесоса. Такие устройства, при их изготовлении, не потребуют больших затрат труда, а также не будут расходовать много электроэнергии. Если же мастеру требуется более мощное устройство, то для изготовления компрессора своими руками можно использовать оборудование, к примеру, от автомобиля ЗИЛ 130, КамАЗ или иной машины, в системах которой используется сжатый воздух.

Вот такие компрессоры стоят на автомашинах КамАЗ и вполне подходят для изготовления самодельного агрегата

Как сделать компрессор из старого холодильника

Процесс изготовления воздушного компрессора из холодильника своими руками крайне прост. Для этого потребуется:

• ресивер;
• фильтр и влагомаслоотделитель;
• редуктор с манометром;
• сам компрессор от холодильника, который демонтируется вместе с реле;
• предохранительный (аварийный клапан).

Вот так выглядит аварийный (предохранительный) клапан, который необходимо устанавливать

Схема устройства воздушного компрессора

Для большего понимания того, как собирается подобное устройства, можно взглянуть на схематический рисунок ниже. Однако автором данного рисунка была допущена одна из основных ошибок новичка. Именно для того, чтобы её показать, редакция Homius и привела в пример данное изображение.

Схематический рисунок самодельного компрессора

Как можно увидеть, автор предлагает установить фильтр между ресивером и компрессором, чего делать не рекомендуется. Дело в том, что при повышении давления пластиковый корпус может попросту разорвать. В этом месте должен располагаться масловлагоотделитель. Сам же фильтр монтируется на трубку компрессора, через которую всасывается воздух.

Вот такой фильтр воздуха на входе будет в самый раз

Также на схеме не указан аварийный клапан, который должен сбрасывать избыточное давление. Его лучше всего установить на самом ресивере.

На автомобильных ресиверах предохранительные клапаны уже установлены

Как устроен и работает воздушный компрессор

Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.

Схема устройства

Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.

В состав компрессорного узла входят следующие элементы.

1. Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
2. Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
3. Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
4. Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
5. Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
6. Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.

Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.

Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.

Поршневые агрегаты могут иметь 2 или больше цилиндров, расположенных V-образно. За счет этого повышается производительность оборудования.

Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.

Также в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент – ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Предназначен он для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого блока, и работает как накопительная емкость.

Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере устанавливают аварийный клапан сброса, срабатывающий при повышении давления в емкости до критических значений.

Чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (прессостат). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт, и двигатель останавливается. И наоборот, при снижении давления в ресивере до установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, и агрегат возобновляет работу.

Принцип действия

Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.

1. При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, передавая возвратно-поступательные движения посредством шатуна поршню.
2. Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под воздействием которого открывается впускной клапан. По причине разности давлений воздуха, он начинает засасываться в цилиндр. Но перед попаданием в камеру сжатия воздух проходит через фильтр очистки.

   

3. Далее, поршень начинает движение вверх. При этом оба клапана находятся в закрытом состоянии. В момент сжатия в цилиндре начинает повышаться давление, и когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие выпускного клапана.
4. После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
5. При достижении определенного давления в ресивере срабатывает прессостат, и сжатие воздуха приостанавливается.
6. Когда давление в ресивере снижается до установленных значений, прессостат снова запускает двигатель.

Компрессор масляный: характеристики, устройство, принцип работы, назначение :

Большинство компрессорных установок, представленных на рынке инженерного оборудования, относятся к масляным. Они входят в группу поршневых нагнетателей сжатого воздуха и нуждаются в периодической смазке техническими жидкостями.

Такие модели могут использоваться как на производстве и в строительстве, так и в бытовых нуждах.

Хотя компрессор масляный считается устаревающим в силу целого ряда недостатков, производители продолжают совершенствовать его конструкцию и наделять новыми функциями.

Устройство компрессора

Традиционный компрессор такого типа базируется на поршневой группе. Могут быть разные конфигурации его размещения и сопряжения со смежными элементами, но поршень будет основным функциональным звеном, генерирующим потоки сжатого воздуха.

В частности, поршневая группа может быть горизонтальной, оппозитной, наклонной и т. д. Другой немаловажной частью агрегата является ресивер – цилиндрический блок, в котором и происходит обмен воздушных масс между двумя каналами – впуска и выпуска.

Поскольку устройство масляного компрессора предусматривает работу механических элементов поршневой группы с повышенным трением, то включение каналов снабжения технической жидкостью также является обязательным.

Оператор должен следить за наличием масла в специальной емкости, чтобы конструкция не пришла в негодность раньше срока.

Принцип работы

В действие поршневую группу приводит кривошипно-шатунный механизм, который, в свою очередь, может связываться с разными типами приводных систем. Это может быть и дизельный двигатель, и электромотор. Далее в ходе выполнения возвратно-поступательных действий поршень сжимает и выбрасывает воздух через патрубок.

В свою очередь, выпускной канал уже соединяется с целевым оборудованием или инструментом, который обслуживается компрессором. Здесь же надо подчеркнуть особенность, которая в худшую сторону отличает компрессор масляный от других типов установок, нагнетающих сжатый воздух.

В процессе смазки механических деталей система неизбежно выбрасывает часть масла в ресивер с чистым воздухом. Соответственно, на выходе формируются потоки воздушных масс, дополненные инородными включениями. Поэтому компрессоры этого типа допускаются только к работе с оборудованием, терпимым к загрязненности сжатого воздуха.

К примеру, краскопульты не рекомендуется использовать в связке с масляными агрегатами.

Основные характеристики

Силовой потенциал компрессоров выражается в мощности, которая зависит от возможностей двигателя. В среднем эта величина составляет 1,5-2,2 кВт, хотя промышленные модели могут иметь и более высокий уровень мощности. Производительность выражается в объеме выпущенного воздуха за минуту.

Например, даже бытовые установки способны выбрасывать порядка 150-200 л/мин. Агрегаты для строительных и производственных нужд обеспечивают подачу воздушной струи в диапазоне 400-500 л/мин. Также компрессор поршневой масляный оценивается по уровню поддерживаемого давления.

Средней величиной считается 8 Бар, хотя, опять же, специализированные модификации могут располагать и 4, и 10 Барами. Важен и объем ресивера, определяющий объем воздуха, который можно непрерывно подавать в течение определенного промежутка времени.

Малогабаритные модели располагают емкостями порядка 20-50 л, а промышленные могут оснащаться и 200-литровыми ресиверами.

Как сделать компрессор из пылесоса: возможно ли это

Многие начинающие мастера, впервые услышав о возможности изготовления компрессора из старого пылесоса, начинают задавать вопросы о том, каким образом к нему подключается ресивер. Однако это всё из серии «слышал звон, да не знает где он». Дело в том, что название «компрессор» к подобному устройству отнести сложно. Скорее, это пульверизатор, от которого многого ждать не стоит. Хотя, если говорить о возможности побелить стены в погребе или иных подобных работах, это приспособление может значительно облегчить работу. Такие насадки, которые надевались на обычную стеклянную банку, шли в комплекте с советскими пылесосами, а сейчас их намного легче заказать на китайских ресурсах или приобрести с рук, чем изготавливать самостоятельно.

С такими пылесосами насадка-пульверизатор шла в комплекте

Изготовление компрессора для аквариума своими руками

Такие устройства довольно востребованы среди потребителей. Но следует сразу оговориться – смысла в подобной работе практически нет. Стоимость такого оборудования на российском рынке минимальна, а вот времени это может занять прилично. К тому же, некоторые детали всё равно придётся приобретать. Поэтому стоит сначала подумать, надо ли затевать подобную работу?

Компрессор для аквариума – вещь необходимая

Совет! Перед тем, как начать изготовление своими руками какого бы то ни было прибора, необходимо просчитать, будет ли выгода от подобной работы, «стоит ли игра свеч».

Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров

Самые важные из правил безопасности при работе с поршневыми компрессорами. Нужно проводить постоянное наблюдение за тем, чтобы герметичность сборочных единиц была соблюдена, при том абсолютно всех единиц. Особенное внимание следует уделять тем сборочным элементам, которые вынуждены переносить сильное давление.

Каждую смену необходимо осматривать предохранительные клапаны, и приборы, с помощью которых проводят замеры, а также и автоматику на предмет дефектов и неисправностей. Это важный принцип безопасности персонала и техники.

Вспоминать чистить фильтры для масла в системе смазочной циркуляции, равно как и приемную стенку насоса. Для этого нужно установить сроки, руководствуясь предписаниями в инструкции, но как минимум раз в 50 дней.

В видео рассказывается про эксплуатацию поршневого компрессора

Критерии выбора компрессорного оборудования

Чем должен руководствоваться потребитель, выбирая воздушный компрессор. Самое главное он должен понимать, для каких целей будет использовано приобретаемое оборудование. Сразу надо оговориться, что существуют отдельные отрасли, и технологические операции могут быть использованы только компрессоры, работающие без масла.

Ключевыми параметрами компрессорного оборудования являются:

1. Расход воздуха (производительность).
2. Рабочее давление.
3. Требования к чистоте воздуха.

Как правило, эти параметры должны быть определены инженерами — технологами, которые разрабатывают технологические процессы с участием компрессорного оборудования.

Например, расход воздуха, может быть рассчитан по следующей схеме:

1. Расчёт количества воздуха при непрерывной эксплуатации.
2. Внесение коррективов в полученное значение с учетом времени работы оборудования в смену или сутки.

При подборе оборудования необходимо учитывать рост числа потребителей сжатого воздуха.

Компрессор для покраски авто: как изготовить своими руками

Наиболее востребованным из всех изготавливаемых своими руками компрессоров можно назвать оборудование для покраски автомобиля или любых других деталей и механизмов. Помимо прочного ресивера, здесь потребуется и иной нагнетатель, который будет наполнять ёмкость воздухом значительно быстрее холодильного оборудования. Такой прибор лучше всего изготовить из готового автомобильного компрессора, подключив к нему электродвигатель на 220 или 380 В в качестве привода.

Приобрести можно абсолютно любой компрессор, в зависимости от нужд

Схема и порядок сборки поршневого компрессора

Если рассматривать схематическое изображение подобного компрессора, то становится ясно, что сверхсложного в нём ничего нет. Главное, это не забыть включить в него фильтр с жёстким корпусом, способным выдержать нагнетаемое давление. Он устанавливается на выходе из ресивера перед шлангом подачи воздуха на краскопульт.

Схема компрессора с небольшими ошибками

Многие не понимают назначения этого элемента, считая его совершенно ненужным, однако такое мнение ошибочно. Дело в том, что воздух в ресивере находится в сжатом состоянии, а изменение плотности любого вещества, как известно, изменяет и его температуру. В результате сжатия и последующего высвобождения воздуха и происходящего при этом изменения температур возникает конденсат, который может попасть в краску вместе, что непременно скажется на качестве итогового результата. Фильтр же такую возможность исключает.

Конденсат на окнах возникает также из-за перепада температур

Нюансы сборки самодельного компрессора для покраски авто

Основная задача здесь – прочность шлангов и плотность соединений. Поэтому рекомендуется использовать для передачи воздуха от нагнетателя к ресиверу и далее к фильтру медные трубки. От фильтра до самого краскопульта оптимальным будет использование кислородного шланга. Он армируется стекловолокном, а потому обладает не только необходимой гибкостью, но и повышенной прочностью.

Довольно интересен для изготовления компрессора своими руками вариант использования оборудования от автобуса «Икарус» и газового баллона, с которым можно ознакомиться на картинке ниже.

Регламентные работы перед запуском компрессора

Собрав своими руками компрессор для краскопульта или иных работ, его следует испытать. Однако перед этим, как и впоследствии, перед каждым запуском, следует произвести определённые действия, а именно:

• проверить плотность и надёжность всех соединений;
• осмотреть визуально шланги и трубки на предмет трещин или разрывов.

Такие проблемы нередки, когда шкив задевает шланг

После того, как двигатель компрессора запущен, необходимо проверить настройку редуктора по манометру. Ответ на вопрос, как настроить компрессор на нужное давление, несложен. Оно выставляется при помощи регулятора, установленного на манометре, посредством поворота рукоятки вправо-влево. А максимальное давление воздуха в ресивере компрессора из двигателя регулируется аварийным клапаном, который срабатывает при превышении допустимого порога.

Этот манометр позволяет регулировать давление

Также перед запуском стоит проверить и входной патрубок, по которому воздух поступает в нагнетатель. Установленный на нём воздушный фильтр должен быть чистым, дабы не усложнять работу двигателя излишней нагрузкой.

Изучим устройство и принцип работы поршневого компрессора | Генераторы для каждого

Этот тип компрессора берет за основу своей работы использование механического прибора поршневого типа с целью увеличения давления газа или жидкости посредством компрессии, то есть – уменьшения объема. Такие компрессоры используются чуть ли не во всех сферах жизни: химическая промышленность, медицина, автомобилестроение, холодильной технике, а также для бытовых и полупрофессиональных нужд.

Иногда при помощи поршневых компрессоров осушают воздух. Это связано с технологическими особенностями сжатия воздуха. Они отличаются:

• Недорогой ценой по сравнению с остальными типами компрессоров;
• Простым технологическим процессом их производства;
• Легкостью в ремонте и доступностью деталей.

Какие бывают поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры бывают нескольких типов, опишем их ниже.

Воздушный

Едва ли не номер один в мире компрессорных установок, которые начал использовать человек – поршневой воздушный компрессор.

Его популярность обусловлена простотой строения как механизма, так и принципа действия. Работа с ним также проста и не требует особых навыков.

Его официальное название – компрессорная установка объемного сжатия.

За многие десятилетия его базовая конструкция не претерпела особых изменений. Это корпус из чугуна, а внутри него находится цилиндр.

В механизме также есть собственно поршень, сделанный таким образом, чтобы оставался маленький зазор и два клапана.

Каждый из них имеет свое назначение: один из них всасывающий, второй предназначен для питания.

Судовой

Компрессоры с поршневой системой нередко применяются на больших двухтактных дизелях на судах. Их используют для наддува и продувки.

Дело в том, что двухтактный дизель сам по себе не способен завестись и функционировать.

Для полноценной работы ему нужна дополнительная подача воздуха, под давлением больше, чем атмосфера.

Присоединенный к мотору и работающий в такт с ним, поршневой компрессор подает дополнительные объемы воздуха.

Безмасляный

Этот вид компрессора используют там, где необходима подача чистого, без примеси смазочных материалов, воздуха или другого газа. Этот воздух будет без следов масляной эмульсии.

Это не означает, что устройство поршневого компрессора работает совсем без смазки, просто масло не пересекается с воздушными потками. Под них обычно берут двигатель мощностью 1,1 кВт.

Он имеет дополнительные позитивные характеристики:

• Малый размер;
• Не нуждается в частом обслуживании;
• Возможна транспортировка и перемещение в любом положении.

Также на таких компрессорах устанавливают дополнительную очистку для лучшего качества воздуха.

Винтовой

Винтовой компрессор используют для снижения давления путем вращательных движений роторов. Это устройство изобрели в 30х годах. Отличается способностью работать в автоматическом режиме и экономичностью.

По сути своей, это устройство призвано преобразовывать электрическую энергию в энергию газа или простого воздуха. Это происходит посредством электродвигателя.

Винтовой блок имеет конструкцию, состоящую из корпуса и двух больших винтов. Винты между собой не соприкасаются – между ними есть небольшой зазор, который просто уплотняется пленкой из масла.

Собственно, принцип устройства состоит в том, что никакие узлы между собой не трутся.

Это также означает, что мелкий сор, если даже и попадет вовнутрь устройства, не повредит его, так как элементов, которые терлись бы, нет. Максимум, придется заменить масло.

Еще один плюс – винтовой компрессор в разных скоростных режимах, то есть, существует возможность регулировать его производительность и тем самым экономить электроэнергию.

Как он работает

Вышеперечисленные виды компрессоров с поршневой системой имеют несколько разные принципы работы.

За и против

Аппараты имеют несколько заметных минусов:

1. Принцип работы вышеописанных устройств, кроме винтового, таит в себе один минус. Сжатый воздух или другой газ выходят из аппарата в виде импульсов, а не ровным потоком. Чтобы предотвратить это ненужное явление, используют дополнительный компонент, который называется ресивер. Ресивер сглаживает пульсацию, а также выравнивает давление газа.
2. При работе поршневой компрессор создает много шума. Это происходит из-за особенностей его строения. Не шумят только установки, где положение цилиндров оппозитное.
3. Также аппараты сильно вибрируют. Если у них большие габариты, приходится помещать их на прочный фундамент из бетона.

Но существует и множество положительных моментов:

1. Легко ремонтируются.
2. Просты в использовании.
3. Могут иметь совсем небольшие габариты.
4. Многофункциональны – используются практически во всех сферах жизни.

Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров

Самые важные из правил безопасности при работе с поршневыми компрессорами.

Нужно проводить постоянное наблюдение за тем, чтобы герметичность сборочных единиц была соблюдена, при том абсолютно всех единиц.

Особенное внимание следует уделять тем сборочным элементам, которые вынуждены переносить сильное давление.

Каждую смену необходимо осматривать предохранительные клапаны, и приборы, с помощью которых проводят замеры, а также и автоматику на предмет дефектов и неисправностей. Это важный принцип безопасности персонала и техники.

Вспоминать чистить фильтры для масла в системе смазочной циркуляции, равно как и приемную стенку насоса. Для этого нужно установить сроки, руководствуясь предписаниями в инструкции, но как минимум раз в 50 дней.

В видео рассказывается про эксплуатацию поршневого компрессора

Что делать при поломке?

• Разорвался маслопровод – придется попотеть и исправить маслопровод.
• Произошло повреждение перепускного клапана масляного насоса – чинить его нет смысла, надо купить новый.
• Отсутствует масло – влить фильтрованное масло обязательно той же марки, что уже есть в картере.
• Засорилась сетка, в функционал которой входит прием смазки в масляном насосе – как только компрессор остановится, приемную сетку нужно снять, почистить и установить назад.
• При засорении фильтра для смазочных материалов его достаточно просто почистить.
• Износились шатунные е подшипники – их надо подтянуть, если не получается, то заменить вкладыши. Нужно помнить, что их следует подогнать по валу.
• В масло попала вода – придется заменить масло, затем в обязательном порядке просушить систему.

На видео показан один из случаев ремонта

Принцип работы поршневого компрессора достаточно прост даже для того, что бы его оператором был человек без специальной технической подготовки.

Легко поддающиеся ремонту, они при этом имеют большой рабочий ресурс.

Устройства используются повсеместно – начиная от научных лабораторий и медицины, заканчивая полупрофессиональным строительством.

Двухроторные компрессоры (типа Рутс)

Двухроторный компрессор (типа Рутс) представляет собой бесклапанную машину объемного типа. Два идентичных, обычно симметричных, двухлопастных ротора вращаются в противоположных направлениях внутри корпуса, составленного из двух полуцилиндров. Зазоры между вращающимися роторами устанавливаются с помощью синхронизирующих шестерен, расположенных снаружи корпуса. Сжатие происходит обратным потоком газа из области нагнетания в тот момент, когда лопасть ротора соединяет отсеченную порцию газа с областью нагнетания. Из р, V-диаграмм видно (рис. 1.14), что сжатие газа таким способом малоэкономично и обеспечивает низкую степень повышения давления. Обычно компрессоры типа Руте выполняются в одноступенчатом исполнении (возможно двух- и трехступенчатое исполнение). Принцип работы компрессора показан на рис. 1.15.
Рис. 1.14. Диаграмма компрессора типа Руте 1 — плошадь abdet соответствует работе сжатия в компрессоре типа Рутс; 2 — площадь aede, соответствует работе сжатия поршневого компрессора

Широкое применение машин Рутс в ряде отраслей промышленности (в последнее время в вакуумной технике) объясняется простотой их конструкций и эксплуатации, отсутствием трущихся элементов и смазки в проточной части, уравновешенностью, долговеч г ностью.

Машины типа Рутс выпускаются производительностью от нескольких литров в минуту до 2000 м³/ /мин, с давлением нагнетания до 0,15 МПа.

Время безостановочной работы этих машин в основном зависит от срока службы масла в подшипниках, а если возможна замена масла без остановки, то от времени работы подшипников, т.е. до 50—100 тыс.ч.
Рис. 1.15. Принцип работы компрессора типа Руте а — такт всасывания, б — такт отсечки, в — такт сжатия, г — такт нагнетания

Основные направления развития машин типа Рутс:

• повышение производительности;
• повышение перепадов рабочего давления;
• использование в режиме газо-дувок при низких температурах газа на входе (до —160 °С); моноблочность исполнения; снижение металлоемкости за счет увеличения относительной длины проточной части;
• обеспечение высокой герметичности машин (использование встроенных экранированных электродвигателей).

Устранение неисправностей в работе устройства и рекомендации по его обслуживанию

Прежде всего, всегда необходимо придерживаться следующих правил эксплуатации устройства:

• Проверка крепежных соединений осуществляется после первых 48 часов работы компрессора. Если болты повредились, они заменяются
• Ежедневно контролируется уровень масла, сливается конденсат из ресивера и производится очистка агрегата от загрязнений
• Ежемесячно очищается фильтрующий элемент, заменяется один раз в год или раньше при возникновении необходимости
• Проверка, очистка и регулировка натяжения ремней должны осуществляться после первых 48 часов работы поршневого устройства, затем каждые 300 часов
• Замена масла производится после первых 100 часов работы агрегата, затем каждые 500 часов

Обычно в инструкции по эксплуатации устройства указываются возможные неисправности в работе агрегата и способы их устранения. К основным из них относятся:

• Проблемы с запуском компрессора. Такое случается, когда перегревается двигатель – необходимо дать ему остыть и подождать несколько минут, а также следует проверить предохранители и сеть питания
• Если электродвигатель часто перегревается, необходимо проверить уровень масла, также стоит задуматься о качестве смазочного материала. Производитель всегда указывает, какое масло можно использовать в компрессоре. Не перегружайте устройство и работайте в проветриваемом помещении
• При падении давления в ресивере обратите внимание на соединения – возможна утечка, для точного определения которой используют мыльный раствор. О ее наличии свидетельствует образование пузырей. При появлении утечки соединения уплотняются

Система смазки воздушного компрессора

Все пневматическое оборудование работает по принципу, который приводит в действие сжатый воздух, подаваемый с помощью пневматических компрессоров. Непрерывное поступление воздуха обеспечивается устойчивой работой компрессорного агрегата, с помощью смазочных материалов.

К воздушным (роторным) компрессорам относятся следующих типы:

• спиральный и винтовой;
• пластинчатый и жидкостно-кольцевой;
• кулачковый и ротационно-пластинчатый.

Винтовой компрессор, конструкция которого отличается от другого воздушного компрессорного оборудования, присутствием винтового блока, конструкционно включающего два типа ротора (ведомый и ведущий).

Принцип работы системы смазки винтового компрессорного агрегата состоит в следующем:

• воздушная смесь, проходящая через систему очистки и пневмоклапан, поступает в механизм с винтами, где осуществляется смешивание воздушной смеси с масляной;
• смазочный материал устраняет пузыри воздуха и уплотняет пространство;
• винтовой блок нагнетает воздушно-масляную смесь в пневмосистему;
• смесь проходит через разделитель, где воздух разделяется от масла и проходя по системе охлаждающего радиатора, поступает в ресивер или прямым ходом в пневмооборудование.

Роторный компрессор масляного типа, нуждается в смазывании специализированными компрессорными смазочными материалами. В отличии от поршневого компрессора, данный агрегат может работать длительное время без остановки, при этом не перегреваясь.

Рациональный подбор смазочных материалов, обеспечит длительную работу оборудования и снизит эксплуатационные затраты.

Подводя итоги

Как наверняка уже стало понятно читателю, вопрос, как изготовить самодельный компрессор, не слишком сложен. Дополнительного оборудования, которое придётся докупить, потребуется минимум, значит, и стоимость готового агрегата будет невысокой. Если же говорить о цене на поршневые компрессоры в магазине, то самодельное устройство и вовсе покажется бесплатным. При этом, у изделия, собранного своими руками, есть огромное преимущество перед заводским. Оно значительно надёжнее, его легко можно починить. Ведь каждая деталь, каждый винтик агрегата будет знаком мастеру, значит, и заменить элементы труда не составит. А о функциональности воздушного компрессора, собранного своими руками, говорить даже и не стоит.

Очень надеемся, что изложенная сегодня информация была не только интересна, но и полезна нашему читателю. При возникновении любых вопросов по теме, задавайте их в обсуждениях ниже. Редакция Homius постарается ответить на них в максимально сжатые сроки. Там же можно прокомментировать статью, выразить своё мнение о прочитанном или поделиться личным опытом.

Если вам понравилась статья, не забудьте оценить её. А напоследок, как уже повелось, предлагаем вашему вниманию короткий, но довольно информативный видеоролик, который поможет более полно раскрыть сегодняшнюю тему.

Watch this video on YouTube

О различных типах поршневых компрессоров

Поршневые агрегаты выпускают одно-, два- и многоцилиндровыми. Последние 2 типа по расположению цилиндров делят на V-, W-образные и рядные. Исполнение двух- и многоцилиндровых по осуществлению процесса сжатия бывает одноступенчатое и многоступенчатое (чаще всего 2-ступенчатое). Выбор нужного компрессора делают, исходя из предполагаемых работ с ним.

Как работает 1-цилиндровый, описано выше. Чтобы понять принцип функционирование остальных типов, достаточно рассмотреть 2-цилиндровый агрегат. В одноступенчатом компрессоре цилиндры (поршни) одинакового размера. Работают они в противофазе, поочередно всасывая, сжимая, а затем вытесняя воздух в линию нагнетания.

В 2-ступенчатом агрегате цилиндры разного размера. Наружный воздух всасывается имеющим больший диаметр. Он называется цилиндром 1-ой ступени или, по-другому, низкого давления. В нем воздух сжимается до какого-то промежуточного значения. Затем газ подается в межступенчатый охладитель (обычно медная трубка в специальном исполнении), где охлаждается, а потом в цилиндр высокого давления или, по-другому, 2-ой ступени (с поршнем меньшего диаметра). В нем воздух сжимается до максимального рабочего значения давления компрессора.

Размеры обоих цилиндров так подобраны, чтобы в каждом производилась примерно равнозначная работа по сжатию.

Промежуточное охлаждение воздуха необходимо, чтобы обеспечить максимальные КПД работы поршневой группы и давление компрессора. Ведь при сжатии газ нагревается. Вследствие этого он расширяется и начинает занимать больший объем в цилиндре 2-ой ступени. Охладившись в ресивере, воздух уменьшается в объеме, и при этом его давление падает.