Podstawowe wykorzystywanie sprężarek

Sprężarki powietrza to powszechnie wykorzystywane urządzenia, przeznaczone do uzyskiwania wysokiego ciśnienia gazu oraz wymuszania jego przepływu. Znajdują bardzo szerokie zastosowanie i występują w wielu różnych wariantach. W zależności od jej rodzaju, może doskonale sprawdzić się zarówno w warunkach przemysłowych, jak i domowych. Maszyny tego typu okazują się praktycznie niezbędne do prawidłowego funkcjonowania wielu różnych urządzeń, narzędzi, instalacji oraz systemów. Do czego najczęściej je się wykorzystuje?

Zasada działania

Sprężarki podwyższają ciśnienie gazu poprzez zasysanie podanego ciśnienia a następnie na skutek procesu sprężania jest podwyższane do wymaganych parametrów. Podczas tego procesu wydziela się znaczna ilość ciepła, które musi być obniżone przez chłodnice olejowo-powietrzne montowane w tych urządzeniach.

Standardowo kategoryzować je można ze względu na stosunek sprężania – w ten sposób wyróżnia się wentylatory, dmuchawy oraz kompresory. Powszechnie stosuje się błędną nomenklaturę, która sugeruje, że i ona, i kompresor jest tym samym urządzeniem. Używanie tych określeń to jednak spore uproszczenie – nie każda sprężarka jest kompresorem, ale każdy kompresor nią jest.

Budowa sprężarek powietrza

Bardzo często kategoryzuje się je także ze względu na budowę. Modele wyporowe zwiększają ciśnienie w wyniku zassania oraz tłoczenia gazu w formie kolejnych porcji, z wykorzystaniem elementu obecnego w części napędzanej. Wyróżnić można maszyny wyporowe tłokowe, śrubowe, spiralne, membranowe czy łopatkowe, a także urządzenia z tłokami wirującymi. Modele przepływowe opierają się natomiast na zasadzie przepływu strumienia powietrza. Najważniejszym elementem jest wirnik, czyli element obracający się z odpowiednio dużą prędkością. Jego praca przyczynia się do wygenerowania podciśnienia ze strony powietrza atmosferycznego, które ulega zassaniu.

Znajdują zastosowanie przede wszystkim w instalacjach, w których najbardziej istotnym czynnikiem jest wysokie natężenie przepływu. Modele przepływowe to przede wszystkim promieniowe, wirowe, osiowe oraz diagonalne, a także urządzenia typu Comprex.

Zastosowanie w pneumatyce

Sprężarki powietrza w formie kompresorów należą do najważniejszych elementów praktycznie wszystkich systemów pneumatycznych. Zapewniają im bowiem odpowiednie zasilanie. W największych, najbardziej kompleksowych systemach, są efektywnie łączone z jednym lub wieloma zbiornikami ciśnieniowymi. Pozwala to na zgromadzenie optymalnie dużych ilości sprężonego gazu, a tym samym umożliwia zasilenie nim całego systemu. Atutem tego rozwiązania jest możliwość zapewnienia stałego dopływu sprężonego powietrza o jednostajnej, pozbawionej chwilowych wahań mocy w całym systemie.

Tego rodzaju instalacja sprawdza się przede wszystkim w dużych systemach, które zwykle funkcjonują na sporym obszarze przemysłowym – należą do nich np. linie produkcyjne. Kompresory mogą służyć także do zasilania nieco mniejszych wersji systemów pneumatycznych, obecnych m.in. w niedużych warsztatach naprawczych czy też na stacjach paliw.

Zastosowanie w domu

W sklepach budowlanych znaleźć można także kompresory, które z powodzeniem nadają się do zastosowania w warunkach domowych. Urządzenia te należą jednocześnie do najmniejszych sprężarek powietrza dostępnych na rynku. W ich przypadku metoda otrzymywania sprężonego powietrza nie ma dużego znaczenia, podobnie jak zakres mocy. Najpopularniejsze domowe kompresory dostępne w sprzedaży detalicznej to modele tłokowe, które wyróżniają się pełną mobilnością. Zwykle wyposażane są w zespolone zbiorniki i posiadają niewielkie gabaryty.

Stosowane są m.in. do nabijania powietrzem piłek, kół, pontonów czy dmuchanych basenów. Mogą być wykorzystywane również w formie zasilania domowych narzędzi pneumatycznych dowolnego typu, m.in. wiertarek, szlifierek czy gwoździarek. Poza urządzeniami mobilnymi wyposażonymi w kółka, w sklepach znaleźć można także bardziej zaawansowane modele, montowane na rampach lub zabudowanych w multi-systemach.

Oczyszczanie i malowanie

Urządzenia te mogą być wykorzystywane do oczyszczania innych maszyn i urządzeń. Pozwalają np. na szybkie przeczyszczenie ostrzy kosiarki lub łańcucha roweru, umożliwiając tym samym łatwe dotarcie do nawet najwęższych zakamarków. Zabrudzenia obecne w trudno dostępnych miejscach są wówczas po prostu wydmuchiwane. Wiele modeli wyposażanych jest w specjalny pistolet do aplikacji, dzięki czemu realizacja prac przebiega wyjątkowo szybko. Można je również wykorzystać do malowania pod ciśnieniem ogrodzeń i ścian, a także odnawiania mebli. Rozprowadzanie farb z wykorzystaniem sprężonego powietrza pozwala na wyjątkowo precyzyjne oraz sprawne pokrywanie podłoży. W ten sposób można znacząco zmniejszyć zużycie farby, a jednocześnie wyeliminować ryzyko przypadkowego zabrudzenia preparatu pyłem lub kurzem. .

Kompresory są stałym elementem zestawów przeznaczonych do malowania natryskowego. Umożliwiają aplikację emalii na praktycznie dowolny rodzaj powierzchni, w szerokim przedziale materiałów sztucznych oraz naturalnych.

Zastosowanie w przemyśle

Kompresory powszechnie stosowane są do profesjonalnego pompowania opon, np. na stacji benzynowej. Proces ten odbywa się poprzez nakierowanie do koła węża przymocowanego do kompresora. W branży wulkanizacyjnej wykorzystuje się sprężarki zarówno elektryczne, jak i mechaniczne. W pierwszym przypadku wystarczy naciśnięcie odpowiedniego przycisku, natomiast w drugim konieczne jest samodzielne pompowanie. Kompresory znajdują zastosowanie także w zakładach lakierniczych, gdzie znacząco ułatwiają aplikację warstw preparatów na karoserię. Wykorzystuje się je ponadto w innych instalacjach przemysłowych, do zasilania różnego rodzaju maszyn budowlanych. Odpowiadają one również za zapewnienie optymalnego ciśnienia w przewodach hamulcowych.

Bardzo powszechnie wykorzystywane są także w kolejnictwie. Pociągi zwykle zasilane są energią elektryczną, pozyskiwaną z trakcji. Mogą także być zasilane w ten sposób, dzięki czemu dostawa energii jest ciągła. W przypadku modelu śrubowego, problemów nie sprawia np. szybkie dostarczenie powietrza do układu hamulcowego. W ten sposób można nie tylko wydłużyć pracę, ale też ograniczyć ryzyko wystąpienia przetarć. Kolejnictwo pozwala również na tanie i szybkie chłodzenie sprężarek. Wynika to z pędu powietrza, który wspomaga obniżanie temperatury urządzeń.

Zastosowanie modeli śrubowych

Śrubowe sprężarki wykorzystywane są przede wszystkim w miejscach, gdzie konieczne jest zachowanie powietrza o wysokiej jakości oraz optymalnej czystości. Najbardziej restrykcyjne wymogi sanitarne, techniczne i technologiczne posiadają zakłady przemysłowe, fabryki, hale produkcyjne oraz większe warsztaty. Pracują one nieustannie, dzięki czemu zapewniają szybki i wydajny proces produkcji. Kluczowe parametry tych urządzeń dotyczą ogólnej mocy, a także gabarytów sprzętu. Nie bez znaczenia pozostaje poziom emitowanego hałasu, jednak w warunkach przemysłowych nie należy on do najbardziej istotnych kryteriów.

Mogą wykorzystywać do pracy olej, bądź też wcale go nie wymagać. Modele bezolejowe stosowane są przede wszystkim w obszarach, gdzie powietrze nie powinno być narażone na kontakt z cząstkami niepożądanych substancji. Dotyczy to m.in. przemysłu papierniczego czy branży komputerowej, gdzie zastosowanie oleju mogłoby zmienić właściwości wytwarzanych produktów oraz negatywnie wpłynąć na ich jakość.

Zastosowanie modeli olejowych i bezolejowych

W sprężarkach olejowych do komory, w której następuje sprężanie gazu, wtryskiwany jest olej. Pozwala to na uszczelnienie przestrzeni między śrubami, a także schłodzenie elementu sprężającego. Olej jest w ten sposób skutecznie oddzielany od powietrzna, po czym następuje jego schłodzenie i przefiltrowanie. Wówczas można ponownie go wykorzystać, jednak sprężony gaz musi zostać oczyszczony z cząstek wody i oleju. Filtracja odbywa się poprzez odprowadzanie i rozdzielenie mieszanki, a następnie odprowadzenie jej do instalacji ściekowej.

Bezolejowe działają w podobny sposób. Nie stosuje się jednak wtrysku oleju, co przyczynia się do zmniejszenia przestrzeni między śrubami oraz obniżenia ciśnienia wylotowego. W bezolejowych wykorzystuje się różne elementy sprężające, które pozwalają na uzyskanie odpowiednio wysokiego ciśnienia. Modele śrubowe korzystają z technologii zmiennego przepływu, dostosowanego do zapotrzebowania na podstawie wskazania ciśnienia na wylocie.

Zastosowanie modeli tłokowych

Dostępny na rynku asortyment sprężarek tłokowych jest bardzo szeroki. Najpowszechniej spotykane są modele olejowe i bezolejowe, kompresory mobilne, kompresory zabudowane oraz kompresory na rampach, a także tzw. doprężacze. Urządzenia te wyróżniają się sporą elastycznością pod względem zastosowań, a także stosunkowo łatwym montażem. Wykorzystywane są zarówno w niedużych warsztatach, jak i potężnych obiektach przemysłowych. Uniwersalne kompresory olejowe stosuje się m.in. zakładach ślusarskich, lakierniczych czy wulkanizacyjnych, a także serwisach samochodowych. Wykorzystywane są ponadto do realizacji prac z wykorzystaniem narzędzi pneumatycznych, np. szlifierek, obrabiarek i piaskarek.

W urządzeniach tłokowych olejowych, kluczowe znaczenie ma jakość sprężonego powietrza. Urządzenia te dedykowane są zastosowaniom, które wymagają zachowania maksymalnej sterylności – np. w branży spożywczej czy medycznej, przy produkcji żywności oraz w gabinetach protetycznych i stomatologicznych. Sprężarki tłokowe olejowe stosuje się także do napowietrzania wody oraz w hydroforach.