A légkompresszorok (rövidítve "légkompresszorok") olyan berendezések, amelyek a mechanikai energiát gáznyomás energiává alakítják. Széles körben használják az ipari gyártásban, az építőiparban, az egészségügyben, az élelmiszer-feldolgozásban és más területeken. Különféleképpen lehet osztályozni őket, és a különböző típusú légkompresszorok működési elvükben, alkalmazható forgatókönyveikben és teljesítményükben jelentősen eltérnek egymástól. Az alábbiakban részletezzük a légkompresszorok alapvető osztályozását és fő előnyeit.
1. A légkompresszorok alapvető osztályozása
A légkompresszorokat általában működési elvük alapján osztályozzák. Két fő kategóriába sorolhatók: térfogat-kiszorításos légkompresszorok és dinamikus légkompresszorok, amelyek mindegyike több alkategóriát tartalmaz. Ezen túlmenően, kiegészítő osztályozások végezhetők olyan tényezők alapján, mint a nyomásszint, az elmozdulás és a kenési módszer, az alábbiak szerint:
1. Működési elv szerinti osztályozás (alapbesorolás)
Ez a leggyakrabban használt osztályozási módszer. A fő különbség a levegő összenyomásában rejlik: a térfogatkiszorítású légkompresszorok növelik a nyomást a gáz térfogatának csökkentésével, míg a dinamikus légkompresszorok növelik a nyomást azáltal, hogy nagy sebességű forgó járókeréken keresztül fejtik ki a gázt{1}}.
| Főbb kategóriák|Al-Típusok|Működési elv|Alkalmazható forgatókönyvek |
|---------------|----------------------|----------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------|
| **Pozitív lökettérfogatú légkompresszor** (leggyakrabban használt)|Dugattyús légkompresszor|A dugattyús légkompresszor a dugattyú hengeren belüli oda-vissza mozgására támaszkodik, és időszakonként csökkenti a henger térfogatát a levegő összenyomásához és kivezetéséhez.|Alkalmas kis és közepes lökettérfogatú, közepes és nagy nyomású alkalmazásokhoz (például levegőszivattyúzás autójavító műhelyekben és pneumatikus szerszámok kis gyárakban), magas költséghatékonyságot{1}} kínálva. |
||Csavaros légkompresszor (iker{0}}csavar)|Az egymásba illeszkedő apa- és anyacsavarok nagy sebességgel forognak, és egy zárt kamrát képeznek a burkolaton belül, amely fokozatosan csökkenti a térfogatot a tömörítés eléréséhez.|Alkalmas közepes és nagy lökettérfogatú, folyamatos üzemű alkalmazásokhoz (például gyártósorokhoz és központi levegőellátáshoz nagy gyárakban), nagy stabilitást biztosítva. |
||Lapátos légkompresszor|A forgórész excentrikusan van felszerelve a hengerbe. A forgórész lapátjai forgás közben kinyúlnak és visszahúzódnak, és változtatható térfogatú{1}}kamrát hoznak létre a levegő összenyomásához. Alkalmas kis és közepes méretű-kiszorítású, alacsony-zajú alkalmazásokhoz (például laboratóriumok, orvosi berendezések és élelmiszer-feldolgozás), egyszerű karbantartással. |
||Scroll légkompresszor|A statikus tekercs rögzített, míg a keringő tekercs a statikus tekercs közepe körül forog, fokozatosan zsugorodó kompressziós kamrát képezve, és folyamatosan összenyomja a levegőt.|Alkalmas kis elmozdulású, nagy-precíziós alkalmazásokhoz (például fogászati berendezésekhez és pneumatikus alkatrészekhez az elektronikai gyárakban), energiatakarékos- és rendkívül alacsony zajszinttel. |
| **Power Air Compressor** (más néven "Velocity Air Compressor")|Centrifugális légkompresszor|A nagy sebességű-forgó járókerék centrifugális erőt fejt ki a levegőre, ezáltal kinetikus energiát nyer, amely aztán a diffúzoron keresztül nyomási energiává alakul.|Alkalmas ultra-nagy lökettérfogatú, alacsony-nyomású alkalmazásokhoz (például nagy erőművekhez, vegyi üzemekhez és légleválasztó üzemekhez), alkalmas nagy-levegőellátásra. |
||Axiális áramlású légkompresszor|A levegő a járókerék tengelye mentén áramlik, és a gáznyomás fokozatosan növekszik a több járókerék és a vezetőlapátok összehangolásával.|Alkalmas ultra-nagy lökettérfogatú, alacsony-nyomású alkalmazásokhoz (például repülőgépmotor-kompresszorokhoz és nagy szélcsatornás berendezésekhez), rendkívül nagy áramlási sebesség mellett. |
2. Kiegészítő osztályozás más dimenziók szerint
- Kenési módszer szerint:
- Olajtüzelésű légkompresszorok-: Kenőolajra van szükség a sűrítési folyamat során a hűtéshez és a tömítéshez (pl. dugattyús és csavaros típusok). A kipufogó kis mennyiségű olajat tartalmaz, és utókezelést- igényel.
- Olajmentes-levegőkompresszorok: Olajmentes-kompressziót érhet el száraz súrlódással, vízkenéssel vagy tömített szerkezettel (pl. tekercses és szárazcsavaros típusok). Alkalmas olajérzékeny- alkalmazásokhoz, például orvosi és élelmiszer-feldolgozáshoz.
- Nyomásszint szerint:
- Alacsony-nyomású légkompresszorok (0,7-1,0 MPa): A legtöbb ipari pneumatikus berendezés (pl. hengerek és pneumatikus szerszámok).
- Közepes nyomású-levegőkompresszorok (1,0-10 MPa): Nagynyomású tisztítás és gumiabroncs-felfújás (nagy járművekhez).
- Nagynyomású-levegőkompresszorok (10-100 MPa): búvárkodáshoz és nagynyomású hengerek feltöltéséhez. **Elmozdulás szerint (kipufogógáz térfogata):**
- Mikro légkompresszorok (<1 m³/min): For home use and small appliances;
- Kis légkompresszorok (1-10 m³/perc): Kis- és közepes méretű gyárak számára;
- Large air compressors (>10 m³/min): Nagy ipari vállalkozások és erőművek számára.
2. A légkompresszorok fő előnyei
Az ipar "univerzális energiaforrásaként" a légkompresszorok előnyeit nagy hatékonyságuk, rugalmasságuk és biztonságuk adja. Ezek az előnyök **univerzális előnyök** és **sajátos előnyök** kategóriába sorolhatók a különböző típusú légkompresszorokhoz:
1. Univerzális előnyök (minden típusú légkompresszorban közös)
- **Hatékony és biztonságos energiaátvitel**: A sűrített levegő, mint "pneumatikus áramforrás" kevésbé hajlamos az elektromos és olajszivárgás kockázatára, mint az elektromosság és a hidraulika, így biztonságosabb nedves, gyúlékony és robbanásveszélyes környezetben (például bányászatban és vegyiparban). Ezenkívül a pneumatikus alkatrészek (hengerek és szelepek) gyors reakcióidőt és minimális energiaátviteli veszteséget biztosítanak. Széles körben alkalmazható: Alkalmas széleskörű nyomás- és kiszorítási követelményekre, a háztartási légszivattyúzástól (mikrolégkompresszorok) a nagy gyári levegőellátásig (centrifugális légkompresszorok), a steril orvosi környezettől (olaj-free scroll kompresszorok) a kültéri konstrukciókig (mobil dugattyús kompresszorok), szinte minden iparágra kiterjed.
Viszonylag alacsony karbantartási igény: A legtöbb légkompresszor kiforrott szerkezetű (például dugattyús és csavarkompresszor), és kevés a kopó alkatrésze. A rendszeres karbantartás csak a szűrők és a kenőolaj rendszeres cseréjét igényli (olajtartalmú modelleknél), így a folyamatos karbantartás kisebb kihívást jelent, mint a hidraulikus rendszerek.
Központosított irányítás és energiamegtakarítás: A nagy gyárak "központi légkompresszor állomást" használhatnak az egységes levegőellátáshoz, helyettesítve a decentralizált kis teljesítményű berendezéseket. Ez megkönnyíti a nyomás és az áramlás figyelését. Változtatható frekvenciájú technológiával (például változtatható frekvenciájú csavarkompresszorokkal) kombinálva az energiafogyasztás a terhelés alapján állítható, így 20-30%-os energiamegtakarítás érhető el.
2. Különböző típusú légkompresszorok egyedi előnyei
| Légkompresszor típusa|Egyedülálló előnyök |
| Dugattyús dugattyú|Egyszerű felépítés, alacsony költség, nagy -nyomásállóság (10 MPa felett is), alkalmas időszakos működésre, és könnyen beszerezhető javítóalkatrészek. |
| Ikercsavar|Stabil működés (nincs oda-vissza mozgás, alacsony vibráció), folyamatos kipufogógáz (nincs impulzus), hosszú élettartam (a csavar élettartama akár 100 000 óra), 24 órás folyamatos gyártásra alkalmas. |
| Scroll|Rendkívül alacsony zajszint (általában<60 dB, similar to everyday conversation), oil-free compression (easy to achieve), small size (easy to install in confined spaces), suitable for applications with high environmental requirements. |
| Centrifugális|Nagy lökettérfogat (egy egység több mint 1000 m³/perc értéket érhet el), nincsenek kopó alkatrészek (alacsony járókerék kopás), magas működési hatékonyság (különösen teljes terhelés mellett), alkalmas nagy-léptékű központi levegőellátásra. |
| Csúszó lapát|Könnyű karbantartás (nincs szükség csavarhézag beállítására), alacsony indítóáram (minimálisra csökkenti a rács hatását) és erős alkalmazkodóképesség a terhelés ingadozásaihoz, így alkalmas kis és közepes méretű, szakaszos/folyamatos vegyes műveletekhez. |
III. Összegzés
A légkompresszorok kategorizálásakor a működési elvet (pozitív elmozdulás/dinamikus) kell előtérbe helyezni, ezt követi a kenési mód, a nyomás, az elmozdulás és egyéb követelmények figyelembe vétele az alkalmazáshoz igazodva. Előnyeik biztonságukban és sokoldalúságukban rejlenek, a különböző típusok a szerkezeti optimalizálással különböző követelményeknek tesznek eleget (pl. csavarkompresszorok stabilitása, scroll kompresszorok csendessége, centrifugális kompresszorok nagy áramlási sebessége). A légkompresszor kiválasztásakor vegye figyelembe a tényleges működési feltételeket (pl. hogy szükséges-e a folyamatos működés, szükséges-e az olajmentes működés, és a nyomás/kiszorítási követelmények), hogy maximalizálja a teljesítményelőnyöket.
