Jak prawidłowo przygotować powietrze w sprężarce tłokowej?

Sprężarka tłokowa to najczęściej spotykane urządzenie przeznaczone do sprężania powietrza oraz innych gazów. Korzystając z niego warto wiedzieć na jakich zasadach działa, jak jest zbudowane oraz jak prawidłowo przygotować powietrze w sprężarce. Nie powinno przecież zawierać żadnych niepożądanych elementów takich jak zanieczyszczenia z powietrza czy z samego urządzenia. Równie ważną kwestią jest także wybór części zamiennych – czym się kierować przy ich zakupie? Odpowiedź w tym artykule.

Jak działa sprężarka tłokowa?

Każda sprężarka tłokowa składa się z:

• korpusu cylindra,
• głowicy z wewnętrznymi zaworami,
• układu korbowego,
• pierścieni uszczelniających,
• tłoku.

Jej wydajność zależy od wymiarów cylindra oraz spręża, inaczej mówiąc stosunku sprężania ciśnienia tłoczonego do ciśnienia ssawnego.

Wszystko zaczyna się od pionowego ruchu tłoka w górę i w dół cylindra. Dzięki temu zostaje otwarty zawór ssący. Przez niego dostaje się określona ilość gazu z zewnątrz do środka urządzenia.

Następnie przez posuwisty ruch tłoka zmniejszona zostaje objętość zassanego wcześniej powietrza, a zawór się zamyka. Gaz będący w środku nie ma jak się wydostać, więc ulega sprężeniu. Jego ciśnienie wzrasta, gdy zostanie przekroczona ustalona norma – zaczyna się otwierać zawór tłoczny. To on pozwala na wydostanie się sprężonego powietrza poza cylinder.

Urządzenie działa najskuteczniej, jeśli zostanie zachowana szczelność pomiędzy powierzchnią cylindra, a suwającym się tłokiem.

Przykładowe zastosowanie sprężarki tłokowej:

• napełnianie butli gazem technicznym,
• sprężanie gazów w przemyśle chemicznym,
• sprężanie powietrza, które ma zastosowanie w rozruchu wysokoprężnych silników spalinowych,
• jako urządzenie przewoźne lub stacjonarne, przeznaczone do zasilania narzędzi pneumatycznych, np. budownictwo, górnictwo.

Zaletą sprężarek powietrza jest przede wszystkim ich wszechstronność. Wykorzystywane są w wielu branżach. Poza tym mają proste rozwiązania konstrukcyjne, a co za tym idzie – ich cena jest niższa w porównaniu do innych urządzeń. Dodatkowo są proste w obsłudze i nie wymagają specjalistycznych umiejętności.

Zanieczyszczenia występujące w sprężonym powietrzu

Odpowiednie przygotowanie sprężonego powietrza jest niezwykle istotnym elementem. Pozwala na wydłużenie żywotności eksploatacyjnej urządzeń i zmniejszenia ilości awarii w nich występujących. Dlatego, aby prawidłowo przygotować powietrze, należy wziąć pod uwagę najczęstsze rodzaje zanieczyszczeń w nim występujących. Są to:

• Cząstki stałe i pyły – Wchłaniane zostają przez sprężarkę wraz z zasysanym powietrzem. Inne cząstki powstałe w wyniku zużycia materiałów, np. elementy uszczelnień i korozja mogą się połączyć z gazem podczas jego przepływu przez sprężarkę lub połączony z nią rurociąg.
• Woda – Występuje naturalnie w postaci pary wodnej w zasysanym powietrzu. Dokładne usunięcie wody jest niezwykle istotne. W przeciwnym razie może ona powodować korozje i awarię części pneumatycznych maszyn, a w przypadku kontaktu z żywnością namnażanie się bakterii i psucie produktu.
• Olej – Pochodzi ze sprężarek. Może także dostawać się do sprężonego powietrza podczas jego przepływu ze ścianek przewodów. W przypadku zanieczyszczenia nim wyrobów gotowych, np. w branży farmaceutycznej lub spożywczej, produkty nie mogą zostać dopuszczone do obrotu.

Jak prawidłowo przygotować powietrze w sprężarce tłokowej?

Przygotowanie sprężonego powietrza polega na:

• usunięciu zanieczyszczeń zarówno stałych, jak i ciekłych,
• regulacji ciśnienia,
• smarowaniu mgłą olejową (dla urządzeń, które wymagają tej czynności).

1. Filtracja

Oczyszczanie sprężonego powietrza odbywa się w filtrach. To tutaj usuwane są przede wszystkim większe cząstki stałe, a także krople oleju, wody oraz cząsteczki rdzy. Powietrze wlatujące do zbiornika filtra zostaje wprowadzone w ruch wirowy. Pod wpływem siły odśrodkowej cząstki stałe zaczynają być wyrzucane na ścianki filtra, a następnie spływają w dół do zbiornika. Zwykle jest on przezroczysty, aby można było kontrolować poziom kondensatu i w razie potrzeby go usunąć. Zawór spustu zanieczyszczeń może być obsługiwany ręcznie lub automatycznie. Następnie powietrze przechodzi przez otwór wylotowy do dalszych części układu.

Warto wiedzieć, że filtracja odbywa się za pomocą wkładów filtrujących o określonej dokładności oczyszczania. Standardowa wielkość to 40 µm (5 klasa czystości powietrza), w przypadku precyzyjnych części pneumatyki według normy ISO 8573-1:2010 powinna ona wynosić 5 µm. Oznaczenie to określa 3 klasę czystości powietrza.

2. Odolejanie

Oleju zawartego w medium roboczym można częściowo się pozbyć za pomocą klasycznych filtrów. Jednak nie jest to wystarczające. Dopiero w odolejaczach zostaje on dokładnie usunięty. Odolejanie rozpoczyna się od wstępnej filtracji. Umożliwia ona oddzielenie dużych cząstek oleju od sprężonego powietrza. Kolejnym krokiem jest jego dokładne oczyszczanie do uzyskania pierwszej klasy czystości. Ostatnim elementem jest filtracja z użyciem filtrów z węglem aktywnym. Pomaga usunąć opary olejowe oraz zapachy. Aby działały poprawnie muszą być przed nimi zastosowane filtry II i I klasy.

Odolejanie ma istotne znaczenie zwłaszcza w branżach spożywczych, farmaceutycznych bądź medycznych. W tym przypadku polecane są sprężarki powietrza bezolejowe. Wykorzystuje się je z powodzeniem np. w gabinetach stomatologicznych. Dodatkowym plusem jest to, że kondensat jest wolny od oleju, a tym samym może być odprowadzony bezpośrednio do kanalizacji. W przypadku urządzeń olejowych zgodnie z obowiązującym prawem należy go najpierw poddać procesowi oczyszczania.

3. Osuszanie

Awarie w urządzeniach są często powodowane np. przez korozje, których przyczyną jest duża wilgotność powietrza. Dlatego tak ważne jest, aby pozbyć się znacznej ilości wody w sprężonym powietrzu. Punkt rosy informuje nas o wielkości tego zanieczyszczenia. Jest to temperatura, w której może rozpocząć się proces skraplania gazu. Im niższa jest jej wartość, tym ilość cząstek wody w sprężonym powietrzu jest mniej.

Wstępne jej usuwanie odbywa się już podczas etapu filtracji, jednak nie jest wystarczające. Osuszanie właściwe ma miejsce w specjalnych osuszaczach sprężonego powietrza. Technologia chłodnicza pozwalają na uzyskanie punktu rosy +3°C, 4 klasy powietrza. Dla uzyskania punktu rosy 0°C i lepszej klasy powietrza konieczne będzie zastosowanie osuszaczy absorpcyjnych.

4. Regulacja ciśnienia

Reduktory ciśnienia zwykle nastawiane są ręcznie. Mają za zadanie zredukowanie wyższego ciśnienia przed zaworem do wymaganego poziomu roboczego ciśnienia za zaworem. Jego wartość jest pokazywana przez manometr.

5. Smarowanie (naolejanie)

Do sprężonego powietrza wprowadza się mgłę olejową za pomocą smarownicy. Ma to zastosowanie w przypadku takich urządzeń jak np. młoty udarowe, szlifierki, wkrętarki pneumatyczne. Przede wszystkim pomaga zmniejszyć tarcie oraz zużycie poszczególnych elementów. Poza tym chroni przed korozją.

Części zamienne do sprężarek

Firmy, które oferują sprzedaż sprężarek oraz części zamiennych do sprężarek powinny przede wszystkim wyróżniać się wysoką jakością wykonania, oraz profesjonalnym podejściem do klienta. Zakup kompresora niesie za sobą niemałe koszty, dlatego tak ważne jest, by zdecydować się na ofertę zaufanej firmy, aby urządzenie nam długo posłużyło. Producenci zawsze zalecają używanie oryginalnych części. Jednak często pojawia się pokusa, by skorzystać z ich tańszych zamienników. Dlaczego nie warto tego robić?

1. Kompatybilność

Oryginalne części najlepiej pasują do konkretnych sprężarek; są stworzone specjalnie dla nich. Wcześniej przeszły wiele testów, które gwarantują ich prawidłowe działanie w konkretnym modelu. W przypadku tanich części od innego producenta nie mamy takiej pewności. Mogą wyglądać identycznie, a dopiero po jakimś czasie zauważymy, że jednak nie działają tam samo perfekcyjnie, nie są dobrze dopasowane.

2. Obsługa serwisowa

To niewątpliwie duża zaleta w przypadku nabywania oryginalnych części. Możemy liczyć na fachową poradę oraz wsparcie. Dzięki temu dowiemy się jak jeszcze lepiej wykorzystać urządzenie, poprawić jego wydajność. Nie jesteśmy pozostawieni sami sobie. Obsługa serwisowa udzieli nam porad oraz wymieni części. Kupując tanie zamienniki, musimy radzić sobie sami.

3. Trwałość

Części oryginalne są wysokiej jakości i zaprojektowane tak, by jak najdłużej nam posłużyły. Mamy pewność, że wybieramy to, co jest najlepsze dla naszego urządzenia. Przekłada się to także na wydajność pracy i jej jakość.

4. Dostęp do nowości

Producenci często starają się wprowadzać udoskonalenia części, które zwiększają wydajność kompresorów. To szansa, aby urządzenie jeszcze lepiej pracowało i dłużej nam posłużyło. W przypadku zakupu zamienników nie mamy takiej możliwości.

5. Koszty

Chociaż oryginalne części są droższe, to jednak gwarantują prawidłowe działanie urządzeń. Tańsze zamienniki mogą np. obciążać sprężarkę, powodować jej różne awarie. Ich usunięcie na pewno będzie bardziej kosztowne niż kwota, jaką zaoszczędziliśmy na zakupie części.

6. Gwarancja

Otrzymujemy gwarancję zarówno na urządzenie, jak i na oryginalne części. W razie ewentualnych problemów zostaną one szybko zdiagnozowane i usunięte. Nie musimy się niczym martwić. Jeśli wybieramy zamienniki, to producent może nam odmówić naprawy usterki, która nie powstała z jego winy, ale naszej, ponieważ użyliśmy nieoryginalnych części.

Zakup sprężarki nie jest małym wydatkiem. Dlatego tak istotne jest, aby wybrać taką, która spełnia nasze oczekiwania i jest dobrej jakości. Tylko to zagwarantuje nam prawidłową i wydajną pracę urządzenia. Nie możemy również zapominać o częściach, które powinny być oryginalne. Dzięki temu mamy pewność, że wszystko jest ze sobą kompatybilne i będzie działać prawidłowo.

Pamiętajmy, że tak naprawdę inwestując w oryginalne części oszczędzamy czas, nerwy i pieniądze, jakie byśmy musieli ponieść w związku z awariami spowodowanymi przez tańsze zamienniki. To profesjonalna firma się wszystkim zajmuje, zadba o nasze urządzenia, a dodatkowo służy radą i pomocą oraz informuje nas o wprowadzonych przez siebie udogodnieniach, które zwiększają jakość i wydajność pracy.