Ременной или прямой привод компрессора. Что выбрать?
Сжатый воздух – важный элемент, востребованный в различных отраслях человеческой деятельности. Приведение в действие различного пневмоинструмента, управление пневматикой роботизированного технологического оборудования, покраска автомобилей и накачка шин в автосервисе – вот лишь несколько примеров, где без сжатого воздуха просто не обойтись.
Потребность в сжатом воздухе имеет место на промышленных предприятиях, различных видах транспорта, в медицинских учреждениях, автомастерских и даже в частных гаражах. Единственным и безальтернативным его источником выступает компрессор, специальное устройство, увеличивающее давление воздуха или любой газовой среды от атмосферного давления до нескольких (как правило, 8 … 10) атмосфер. Существуют агрегаты, позволяющие сжимать воздух до нескольких десятков и даже сотен атмосфер, так называемые дожимные компрессоры (бустеры). Такие компрессорные установки находят специфическое, чисто производственное применение.
На сегодняшний день существуют различные типы компрессорных установок, отличающиеся по принципу нагнетания воздуха (поршневые, винтовые, спиральные и пр.). Среди них наиболее распространены появившиеся первыми, простые и более доступные по цене поршневые компрессоры. К тому же они отличаются широким спектром моделей по производительности. По принципу передачи вращающего момента от электродвигателя на вал исполнительного элемента все агрегаты делятся на коаксиальные (с прямым приводом) и ременные. Чем они отличаются друг от друга, и какому отдать предпочтение при выборе – попробуем разобраться.
Конструктивные отличия
Конструктивно любой компрессор, в частности поршневого типа, представлен тремя основными функциональными элементами:
-
электродвигателем, создающим вращательный момент необходимый для приведения в действие исполнительного элемента, в роли которого выступает поршневая головка;
-
поршневой головкой, обеспечивающей непосредственное сжатие воздуха путем возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре;
-
ресивером – накопительной емкостью, аккумулирующей и выравнивающей давление сжатого воздуха.
А вот вращательный момент у коаксиальных и ременных компрессоров передается по-разному. В установках с прямым приводом вал кривошипно-шатунного механизма головки с осью электродвигателя имеют непосредственную связь, как правило, обе части выполнены одной деталью. У компрессоров второго типа вращательный момент от электродвигателя исполнительному элементу передается посредством ременной передачи:
-
двух шкивов, установленных на валах электродвигателя и головки;
-
гибкого ремня.
Диаметр шкивов компрессора с ременной передачей различный – шкив, установленный на валу электродвигателя меньше, нежели шкив компрессорной головки. Такое решение хотя и снижает скорость вращения оси головки пропорционально разности диаметров, но увеличивает момент силы на ней без увеличения мощности электродвигателя. В большинстве случаев шкив головки выступает в роли вентилятора, охлаждающего основной узел компрессора, это определяет главное достоинство установок с ременным приводом – продолжительное время непрерывной работы.
Очевидно, что коаксиальные компрессорные установки имеют более простое устройство, что естественным образом отражается на их цене. Именно благодаря невысокой стоимости они более пригодны для бытового использования.
Разумеется, каждый тип нагнетателя имеет свои достоинства и недостатки, что приходится учитывать при выборе компрессора для тех или иных нужд. Определиться с ними и, следовательно, остановить свой выбор, проще в сравнении.
Особенности компрессоров с прямым приводом
Главным достоинством коаксиальной компрессорной установки, безусловно, считается простота конструкции. Общий вал для двух ее основных элементов (электродвигателя и поршневой головки) не только упрощает передачу, но и сводит к минимуму число используемых деталей. В свою очередь это влечет за собой следующие преимущества:
-
высокую надежность, которая, как известно обратно пропорциональна числу используемых деталей;
-
меньший вес и габариты нагнетателя, упрощающие обращение с ним, в частности хранение и перевозку;
-
энергоэффективность, поскольку отсутствуют энергетические затраты на вращение шкивов и проскальзывания ремня;
-
низкая стоимость.
Из основных недостатков коаксиальных моделей можно назвать следующие особенности, так же обусловленные конструкцией:
-
ограниченное время непрерывной работы, как правило, рекомендованным режимом работы и перерывов считается 50х50;
-
повышенный уровень шумности, характерный для коаксиальных устройств;
-
жесткий старт поршневой группы, негативно отражающийся на ее ресурсе, в связи с резким пуском электродвигателя;
-
малый ресурс, обусловленный быстрым износом.
Последний недостаток выглядит несколько противоречиво в сравнении с надежностью, но он легко компенсируется ценовой доступностью.
Особенности компрессоров с ременной передачей
В отличие от коаксиальных компрессорных установок, дополнительным недостатком которых считаются ограничения по производительности, ременный привод позволяет добиваться производительности поршневых компрессоров в несколько тысяч л/мин. Помимо этого явного преимущества ременные компрессоры отличаются:
-
высокой продолжительностью непрерывной работы за счет принудительного охлаждения поршневых головок;
-
значительным эксплуатационным ресурсом (как правило, благодаря охлаждению);
-
плавным стартом и мягкой работой за счет демпфирующего воздействия ремня;
-
меньшими показателями вибраций и шумности;
-
расширенным диапазоном рабочих температур;
-
высокой ремонтопригодностью, при заклинивании поршневой группы обрыв ремня защитит от более серьезных поломок;
-
безопасностью, все элементы ременной передачи защищены надежным кожухом.
Безусловно, приведенный набор преимуществ позволяет использовать ременные компрессоры в качестве профессиональных источников сжатого воздуха. Справедливости ради следует упомянуть и недостатки, к которым можно отнести:
-
высокие габариты и массу, усложняющие транспортировку с хранением;
-
необходимость регулярного технического обслуживания;
-
регулярную проверку состояния ремня, связанную с его изнашиваемостью, периодическую замену.
В условиях промышленного применения компрессора эти недостатки сколь либо ощутимой роли не играют.
Критерии выбора
Оказавшись перед необходимостью выбора между коаксиальным или ременным компрессором необходимо, прежде всего, определиться в целях, для каких нужд агрегат будет использоваться. Другими критериями выбора могут служить:
-
производительность, она должна быть рассчитана на подключаемые одновременно потребители сжатого воздуха;
-
частота и время использования;
-
планируемое время окупаемости;
-
мобильность.
Учитывая приведенную информацию, очевидно, что для производственных целей с непрерывным циклом использования следует выбирать компрессор с ременным приводом. В качестве мало загруженного бытового нагнетателя вполне целесообразно применение модели с прямым приводом.
Таким образом, основным критерием для выбора типа компрессорной установки считается ее целевое назначение.
- Комментарии