Co należy wiedzieć o sprężarkach tłokowych

Urządzeniami powszechnie stosowanymi w przemyśle (oraz usługach warsztatowych) są sprężarki tłokowe. Można je odnaleźć na przykład na stacjach paliw czy w branży wulkanizacyjnej, ale także przy zasilaniu maszyn budowlanych. To jedne z najstarszych urządzeń przeznaczonych do wytwarzania sprężonego powietrza, które nadal wybierane są przez użytkowników bardzo chętnie. Jak wygląda zasada działania tych urządzeń, gdzie dokładnie znajdą zastosowanie i co jeszcze warto o nich wiedzieć? O tym wszystkim poniżej.


Jak działają sprężarki tłokowe?


Każda sprężarka tłokowa jest zbudowana z takich elementów jak: korpus cylindra, głowica (i umieszczone w niej zawory) oraz układ korbowy. Ten ostatni jest złożony z wału korbowego i korbowodu połączonego sworzniem z tłokiem. Tłok porusza się w górę i dół cylindra (wykonując ruch posuwisto-zwrotny). Podczas ruchu w dół w cylindrze tworzy się podciśnienie, które powoduje, że otwiera się zawór ssący. Wtedy do wnętrza sprężarki dostaje się powietrze atmosferyczne. Kiedy zaś tłok porusza się w górę, to ciśnienie wzrasta, a zawór ssący się zamyka. Powietrze nie może się w takiej sytuacji wydostać i nie ma gdzie uciec przed napierającym na nie tłokiem. Ulega więc sprężeniu (wzrasta jego ciśnienie). Kiedy ciśnienie osiągnie wyższą wartość niż ciśnienie tłoczenia w cylindrze, otwiera się zawór tłoczny. W ten sposób powietrze zostaje wypchnięte przez tłok poza cylinder. Po opróżnieniu cylindra zawór tłoczny się zamyka. Tłok rozpoczyna wtedy nowy cykl - cofając się w dół cylindra.



Jak więc widać, podstawowym elementem tego rodzaju urządzeń jest umieszczony w cylindrze tłok, wykorzystywany do sprężania powietrza. Ruch posuwisty cylindra zwiększa ciśnienie gazu. Obecnie na rynku można znaleźć opcje:

  • jedno- i dwustopniowe,
  • smarowane olejem,
  • bezolejowe,
  • różniące się liczbą zastosowanych w różnych układach cylindrów (od jednego do czterech).

W modelach sprężarek z wersją jednostopniową do sprężania powietrza wykorzystywany jest właśnie ruch posuwisty tłoka w cylindrze. Natomiast w wersjach dwustopniowych, stosowane są układy cylindrów o różnych pojemnościach, a także chłodnice międzystopniowe. Umożliwia to obniżanie temperatury sprężania oraz zwiększanie sprawności kompresora. Jest to najbardziej efektywne rozwiązanie w sprężarkach tłokowych. Z racji tego, że zapewnia ono większą wydajność, jest ono bardzo często wykorzystywane w przemyśle.


Rodzaje


Podzielić je można na kilka rodzajów, które będą dopasowane do potrzeb odmiennych gałęzi przemysłu. Ze względu na sposób użytkowania, można wyróżnić modele: mobilne (wyposażone w kółka), stacjonarne -zabudowane (tworzące systemy składające się z kilku urządzeń) i na rampach. Taka różnorodność sprawia, że sprężarki tłokowe mają różne zastosowania i nadal są powszechnie wykorzystywane w przemyśle oraz usługach. Podstawowy podział sprężarek tłokowych przedstawia się następująco:

  • uniwersalne,
  • bezolejowe,
  • spalinowe,
  • wyciszone,
  • wysokociśnieniowe (do 420 bar).


Tłokowe kompresory uniwersalne są sprzętami z przeznaczeniem do użytku w podstawowym zakresie w usługach warsztatowych oraz w przemyśle. Mogą mieć one zróżnicowaną wydajność i jest w nich wytwarzane sprężone powietrze o ciśnieniu od kilku do kilkunastu barów. Można też jednak znaleźć sprężarki tłokowe uniwersalne, w których ciśnienie sięga nawet 30-35 barów. Tego typu sprężarki mogą być stacjonarne i przenośne, a każda z nich będzie wyposażona w zbiornik na sprężone powietrze, z opcją zbiornika dodatkowego. W takich urządzeniach wmontowany jest też separator odpadowego kondensatu olejowo-wodnego.

Bardzo wygodnym, a zarazem potrzebnym w wielu gałęziach gospodarki, rozwiązaniem są sprężarki tłokowe bezolejowe. Ich największą zaletą jest oczywiście to, że dostarczają w pełni czyste powietrze. Nie zawiera ono żadnych cząsteczek oleju. Jest to możliwe, ponieważ w takich sprężarkach nie wykorzystuje się oleju do smarowania. Taki olej mógłby w procesie sprężania przedostawać się bowiem do emitowanego powietrza, zanieczyszczając na przykład produkowane przedmioty.

Na wolnym powietrzu można wykorzystywać modele tłokowe z silnikiem spalinowym. Mają one własny silnik benzynowy albo silnik typu diesel, dlatego też mogą pracować bez dostępu do zewnętrznego źródła zasilania. Można je dobrać do indywidualnych potrzeb, ponieważ takie sprężarki posiadają zbiorniki o zróżnicowanej objętości. Mogą być to także urządzenia stacjonarne, przenośne albo przewoźne. Bardzo ciekawą opcją, szczególnie potrzebną w miejscach, gdzie ważny jest niski poziom hałasu, stają się sprężarki tłokowe wyciszone. Jak sama nazwa wskazuje, charakteryzują się one emisją nieuciążliwego poziomu hałasu. Utrzymanie niskiego poziomu dźwięków wydawanych przez sprężarkę jest możliwe dlatego, że są to wtedy sprzęty umieszczane w obudowie dźwiękochłonnej albo przeciwhałasowej.


Korzyści z użytkowania sprężarek tłokowych


Do zalet płynących z wybrania sprężarki tłokowej, można zaliczyć na pewno wszechstronność tego typu sprzętów. Mogą być one wykorzystywane bowiem do różnych prac, w naprawdę wielu branżach. Kolejnym plusem jest ich wydajność i to, że pozwalają w wysokim stopniu sprężać gaz roboczy. Dlatego też są idealne do zadań, w których wartość ciśnienia powietrza jest ważniejsza niż jego przepływ. Ważne jest również to, że sprężarki tłokowe są proste w obsłudze. Do operowania tego typu urządzeniami nie potrzeba żadnych specjalistycznych umiejętności. Pod tym względem wygrywają więc one z bardziej zaawansowanymi technologicznie maszynami.

Dla wielu osób niewątpliwą korzyścią będzie stosunkowo niska - w porównaniu ze sprężarkami innego rodzaju - cena, która wynika przede wszystkim z nieskomplikowanej konstrukcji sprężarki tłokowej. Z dokładnie tego samego powodu mniejsze koszty ponosi się także, jeśli chodzi o ich serwisowanie. Do tego dość rzadko się one psują, a w razie takiej ewentualności - są łatwe w naprawie. Bardzo wygodne jest także to, że sprężarki tłokowe doskonale sprawdzają się w ramach systemów modułowych i nie ma problemu z ich przyłączaniem do funkcjonujących już instalacji.



Wśród korzyści użytkowa sprężarek tłokowych można wymienić również:

  • różnorodność zastosowania: zarówno pod względem funkcjonalności, jak i branż w przemyśle,
  • efektywna praca w zakresie średniego, ale i wysokiego ciśnienia,
  • możliwość bezproblemowego stosowania w trybie 50/50: w warsztatach samochodowych czy serwisach ogumienia,
  • możliwość zastosowania w różnych konfiguracjach sprzętu, to znaczy na zbiornikach poziomych, pionowych, bez albo z obudową dźwiękochłonną.

Widać więc, że sprężarka tłokowa to urządzenie, z którym praca posiada wiele zalet. Oczywiście, tak jak każdy inny sprzęt, tak i sprężarki tłokowe posiadają też pewne wady. Do najczęściej wymienianych zalicza się: ich stosunkowo niską wydajność, duże koszty eksploatacyjne i wysoki poziom hałasu.


Zastosowanie


Te znane już od dziesiątek lat urządzenia, nadal są powszechnie wykorzystywane zarówno w usługach, jak i przemyśle. Co więcej, różne rozwiązania, cechy, a co za tym idzie - odmienne modele takich sprężarek sprawiają, że znajdują one swoje zastosowanie w przemyśle ciężkim oraz w przemyśle precyzyjnym. Tłokowe sprężarki uniwersalne są użytkowane przede wszystkim w produkcji przemysłowej i pracach warsztatowych. Przydadzą się one w takich miejscach jak: lakiernie, zakłady mechaniczne, ślusarskie, serwisy samochodowe, serwisy ogumienia. Uniwersalne sprężarki tłokowe z silnikiem elektrycznym mogą być wykorzystywane w pomieszczeniach zamkniętych przy:

  • obsłudze linii technologicznych,
  • obsłudze pistoletów malarskich i zespołów lakierniczych,
  • obsłudze narzędzi pneumatycznych, gwoździarek, szlifierek, piaskarek czy obrabiarek,
  • czyszczeniu sprężonym powietrzem,
  • pracy z maszynami i urządzeniami ciśnieniowymi.

Jeśli zaś chodzi o sprężarki tłokowe bezolejowe, czyli sprzęty niezbędne wszędzie tam, gdzie ważna jest wysoka jakość powietrza pozbawionego cząstek olejowych, sprawdzają się one w przemyśle spożywczym, elektronicznym i medycznym. Są to bowiem sprężarki dostosowane do wymagań medycznych i laboratoryjnych. Dlatego też znajdują one zastosowanie w gabinetach stomatologicznych i protetycznych, ale też na przykład w gabinetach fizykoterapii oraz w szpitalach. Sprężarki bezolejowe wykorzystywane są także w hydroforach i przy napowietrzaniu wody. Z racji jakości wytwarzanego przy ich pomocy sprężonego powietrza, sprężarki tego typu to sprzęty idealne do produkcji w browarach czy w przemyśle mleczarskim.


W zakładach przemysłowych, gdzie sprężarki znajdują się blisko stanowisk roboczych albo w cichych pomieszczeniach produkcyjnych, wykorzystać można kompresory tłokowe wyciszone. Pozwolą one na utrzymanie nieuciążliwego poziomu hałasu. Z racji tego, że sprężarki tłokowe mogą zostać wyposażone w silnik spalinowy (wysokoprężny lub benzynowy), stają się sprzętem niepotrzebującym zewnętrznego źródła zasilania. Sprawdzą się więc wszędzie tam, gdzie brakuje możliwości przyłączenia sprężarki do źródła zasilania. Będzie to więc budownictwo, drogownictwo i szeroko rozumiane prace w terenie, w których niezbędne jest wykorzystywanie sprężonego powietrza.

Wszystko to pokazuje, że sprężarki tłokowe są urządzeniami o dość łatwym montażu, oferującymi elastyczność rozwiązań. Dzięki temu sprawdzają się obecnie zarówno w niewielkich warsztatach, jak i dużych zakładach przemysłowych, gdzie nie są zbyt dużym wydatkiem, a sprawdzają się przy wielu zadaniach.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *