Nie ulega wątpliwości, że w różnych gałęziach przemysłu wykorzystywane są sprężarki tłokowe. Znajdą zastosowanie praktycznie w każdym warsztacie, usługach, a także na produkcji. Można je znaleźć w pojazdach oraz napędach maszyn roboczych wszelkiego rodzaju.
Czym są sprężarki tłokowe?
Sprężarki powietrza tłokowe mają przeważnie napęd elektryczny lub mechaniczny. Pozwalają wytworzyć niezbędną ilość powietrza o wymaganym ciśnieniu, tak żeby bez zarzutu działał dany układ. Warto podkreślić, że budowa sprężarek tłokowych opiera się na trzech głównych podzespołach – zbiornik, cylinder z głowicą oraz podzespół dający napęd. Należy pamiętać, że takie rozwiązanie ma zarówno zalety, jak i wady.
Wśród głównych wad trzeba wymienić duże rozmiary, masę oraz wysoki poziom głośności. Konieczność stosowania układów ziębniczych też można potraktować jako minus. Z kolei zalety to łatwa obsługa i niewielkie koszty związane z ewentualnymi naprawami.
Sprężarki tłokowe można podzielić pod względem ich budowy. W ten sposób wyróżniamy sprężarki w układzie pionowym lub poziomym, wielocylindrowe lub jednocylindrowe, cylindrowe w układzie V, a także sprężarki z układem oszczędzania energii.
Sprężarki tłokowe – działanie
Podstawą działania sprężarki jest ruch posuwisto-zwrotny tłoka. W celu wytworzenia sprężonego powietrza w urządzeniu trzeba najpierw pobrać określoną jego objętość z otoczenia. W chwili gdy tłok przesuwa się w dół, dochodzi do wytworzenia się podciśnienia w cylindrze. Warto zaznaczyć, że tłok jest wprawiany w ruch poprzez siłę przekazaną z korbowodu, który jest z nim połączony. Różnica ciśnień, która występuje w cylindrze, przyczynia się do otwarcia ssącego zaworu i uchylenia dolnej płytki, co skutkuje przemieszczeniem się powietrza z kolektora ssącego do cylindra. Natomiast przesunięcie tłoku w górę powoduje, że powietrze, które znajduje się w cylindrze, ulega sprężeniu.
Cechy sprężarek tłokowych, na które warto zwrócić uwagę
Sprężarki tłokowe są właściwe do pracy przy obciążeniach szczytowych i przy zmiennym zużyciu sprężonego powietrza. Warto wspomnieć, że są używane nie tylko jako maszyny główne, ale również pomocnicze. Nie wszyscy mają świadomość, że sprężarka tłokowa działa bardziej ekonomicznie niż sprężarka śrubowa, jeśli jest małe zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że sprężarki tłokowe są w stanie sprężać powietrze do wyjątkowo wysokich ciśnień końcowych.
Sprężarka tłokowa jest idealnym wyborem, jeśli firma spodziewa się wahań zużycia sprężonego powietrza, a w niedalekiej przyszłości będzie rozbudowywać układ pneumatyczny. Sprężarkę śrubową należy zastosować, jeśli istnieje duże i stałe zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Nie da się ukryć, że najstarszymi urządzeniami służącymi do produkcji sprężonego powietrza są sprężarki tłokowe. Osoby, które nabywają, a później eksploatują sprężarki przemysłowe, powinny poznać je pod różnymi względami, także technicznymi. Postęp technologiczny sprawił, że obecnie możemy korzystać z nowoczesnych rozwiązań, o których dawniej mogliśmy jedynie pomarzyć.
Rozwój technologiczny
Technologia cały czas się rozwija i powstają coraz lepsze automatyczne układy sterowania. Można śmiało powiedzieć, że kompresory tłokowe, w których cylinder jest podstawowym elementem konstrukcyjnym, są najstarszym typem sprężarek. W sieci można znaleźć również określenie sprężarka wyporowa – i taka nazwa jest też poprawna i stosowana powszechnie.
Wydajność sprężarki tłokowej
Od dwóch czynników zależna jest wydajność sprężarki tłokowej. Są to oczywiście wymiary cylindra określające jego objętość oraz spręż, czyli stosunek ciśnień. Trafnie wskazuje się, że mechanizm sprężania powietrza za pomocą tłoka w cylindrze ma pewne ograniczenia. W jednym cylindrze możliwy jest spręż na poziomie 5-6, a to z kolei oznacza, że uzyskanie ciśnienia o wartości 5-6 bar jest możliwe, jeśli ciśnienie ssawne jest na poziomie 1 bara. Poprzez wykorzystanie dwustopniowego sprężania można uzyskać wyższe wartości parametru.
Interesujące jest również, że kompresory przemysłowe tłokowe wykorzystują dwustronne działanie tłoku, co niestety nie jest możliwe w urządzeniach z blokiem śrubowym. Zachowanie szczelności pomiędzy powierzchnią cylindra a suwającym się tłokiem jest niezwykle istotnym parametrem sprężarek tłokowych gwarantujących wysoki poziom sprężenia powietrza. Można się spodziewać, że dzięki temu urządzenie będzie działało skuteczniej i wydajniej.
Zastosowanie kompresorów tłokowych
Kompresory tłokowe cały czas są wykorzystywane w przemyśle, pomimo faktu, że są to urządzenia oparte na najstarszej regule działania w zakresie sprężania powietrza. Gwarantują efektywną pracę w zakresie wysokiego i średniego ciśnienia, a do tego sprawdzają się w ramach systemów modułowych. To sprawia, że można je bez większego problemu przyłączać do instalacji już funkcjonujących.
Szeroki asortyment sprężarek tłokowych jest dostępny na rynku, więc każdy z łatwością może znaleźć coś do swojego warsztatu lub firmy. Wśród najpopularniejszych modeli można wymienić:
- sprężarki tłokowe bezolejowe,
- sprężarki tłokowe olejowe,
- kompresory mobilne,
- kompresory zabudowane,
- doprężacze.
Można się spodziewać, że wspólną cechą tych urządzeń jest elastyczność rozwiązań oraz łatwy montaż. Stosowane są nie tylko w małych warsztatach, ale również w dużych zakładach przemysłowych.
Warto podkreślić, że uniwersalne kompresory używane są w zakładach lakierniczych i do obsługi linii technologicznych. Oprócz tego można je spotkać w serwisach ogumienia, zakładach ślusarskich i serwisach samochodowych. Idealnie sprawdzą się również w pracach wykonywanych przez pneumatyczne narzędzia, takie jak obrabiarki, piaskarki oraz szlifierki.
Sprężarki tłokowe bezolejowe to urządzenia, w których jakość sprężonego powietrza gra kluczową rolę. Tego typu urządzenia przeznaczone są głównie do branży medycznej oraz spożywczej. Z powodzeniem stosowane są też w gabinetach protetycznych i stomatologicznych, a także jako urządzenia do napowietrzania wody.