Воздушное компрессорное оборудование — это совокупность устройств, предназначенных для сжатия воздуха или другого газа (например, кислорода) до высоких давлений. В отличие от поршневых компрессоров, в которых газ сжимается в результате механического движения поршней, сжатие газа в воздушном компрессоре происходит за счёт перепада давления между газом и внешней средой.
Главные составляющие
В воздушном оборудовании обязательно присутствует абсорбционный осушитель сжатого воздуха — это устройство, предназначенное для удаления влаги из сжатого воздуха. Сжатый воздух, подаваемый компрессором, содержит значительное количество воды, которая при сжатии может переходить в конденсат. Во избежание этого в сжатый воздух добавляют воду, которую затем удаляют из воздуха с помощью абсорбции. Для удаления влаги используют следующие методы: адсорбция, абсорбция с использованием химических реагентов (реагентная абсорбция), термическая абсорбция, вакуумная абсорбция. Для осушки воздуха применяют абсорбционные аппараты, которые состоят из двух и более последовательно соединенных друг с другом абсорберов. В абсорбционных аппаратах воздух и водяной пар адсорбируются на поверхности жидкостных фаз, которые могут быть твердыми, жидкими и газообразными.
Адсорбирующая жидкость, как правило, состоит из нескольких компонентов. Обычно в качестве адсорбента используют активный уголь. В процессе абсорбции влага из воздуха переходит в слой адсорбента, где адсорбируется. Таким образом, адсорбент выполняет роль активного ионообменного материала. Поглощение влаги происходит в результате того, что адсорбент является электроотрицательным веществом, а влага — электроположительным. При этом молекулы влаги имеют положительный заряд, который компенсирует отрицательный заряд адсорбента. Процесс адсорбции можно описать следующим образом. Адсорбент, находящийся в равновесии с жидкостью, обладает способностью поглощать из неё влагу.
Кроме того, неотъемлемой частью воздушного компрессорного оборудования является второстепенный и магистральный фильтры воздуха. Они очищают выходящий из компрессора воздух от механических примесей, содержащихся в нём. Фильтры можно разделить на три основные группы: фильтры-влагоотделители, фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки. Фильтрующие элементы в них имеют различную конструкцию, но принцип действия у всех один — они задерживают частицы, размер которых превышает определённые пределы. Например, для фильтров-влагоотделений этот предел составляет 50 мкм, для грубой очистки — не более 100 мкм. Помимо этого, в комплект оборудования, работающего с воздухом, входят устройства для его охлаждения. Компрессоры, осуществляющие сжатие воздуха, работают, как и любые другие двигатели, с выделением тепла, которое необходимо отводить.
Для этой цели используются охладители воздуха, представляющие собой теплообменник, в котором происходит передача тепла от сжатого воздуха охлаждающей жидкости.
Типы оборудования
В зависимости от назначения и способа создания давления различают поршневые, ротационные, винтовые, турбомолекулярные и другие типы воздушных компрессоров. Наиболее распространены поршневые воздушные компрессоры, которые делятся на одноступенчатые и многоступенчатые. Поршневые компрессоры применяются для сжатия атмосферного воздуха и некоторых смесей газов (кислород, азот, аргон, неон, гелий, водород). При сжатии воздуха в поршневом компрессоре часть поступающего воздуха (обычно до 40—60%) возвращается в цикл как продукт сжатия. Воздух, поступающий в цилиндр, нагревается в результате трения его о стенки цилиндра и поршневые кольца. При достижении в цилиндре давления, соответствующего давлению насыщения, поршень начинает двигаться вниз. Часть воздуха выходит через перепускные окна и поступает в цилиндр заново. Эта часть воздуха называется рабочим телом.
Таким образом, перед покупкой оборудования необходимо внимательно ознакомиться с его техническими характеристиками, чтобы совершить правильный выбор.