Stūmoklinis kompresorius yra teigiamo poslinkio mašina, kuri naudoja stūmoklį dujoms suspausti ir tiekti jas aukštu slėgiu. Jos dažnai yra vienos iš svarbiausių ir brangiausių gamybos įrenginių sistemų ir nusipelno ypatingo dėmesio. Dujotiekiai, naftos chemijos gamyklos, naftos perdirbimo gamyklos ir daugelis kitų pramonės šakų priklauso nuo tokio tipo įrangos.
Kas yra stūmoklinis kompresorius?
Stūmokliniai oro kompresoriai naudoja stūmoklinius alkūninius velenus, kad slėgtų orą ir kitas dujas, padidindamas jų tankį ir sumažindamas jų tūrį. Dėl oro suspaudimo tokias medžiagas kaip gamtinės dujos lengviau laikyti, transportuoti ir efektyviai naudoti.
Stūmokliai yra cilindrų viduje. Kiekvienas cilindras turi uždarą galą šalia cilindro galvutės, o kitas galas yra užbaigtas judančiu stūmokliu. Cilindrų vožtuvai yra kompresoriaus vožtuvų kišenių apačioje. Pirmajame suspaudimo etape oras patenka į cilindrą per įsiurbimo vožtuvą, kurį sukelia stūmoklio judėjimas. Taip susidaro vakuumas.
Tada stūmoklis apverčia savo judesį, įvykdydamas „atgalinės krypties“ dalį, ir proceso metu pradeda spausti orą. Kai baliono vidinis slėgis viršija slėgį išleidimo vamzdžiuose, vožtuvai atsidaro ir iš cilindro išleidžiamas oras.
Kaip veikia stūmoklinis kompresorius?
Stūmokliniai kompresoriai dažniausiai gauna galią iš dyzelinio variklio. Tai gali būti tiesioginės pavaros arba diržinės pavaros sistema, kuri veiks nepertraukiamai tol, kol bus įjungtas variklis. Visą ciklą palengvina iškrovimo mechanizmas, o kai kuriose sistemose yra reguliatorius, kuris paprastai montuojamas tiesiai prie kompresoriaus. Kai yra reguliatorius, jis veikia tam, kad užtikrintų specifinį įleidimo ir išjungimo slėgį.
Įsiurbimo ciklas
Viskas prasideda nuo stūmoklio traukimo žemyn per cilindrą. Dėl šio judesio tarp stūmoklio viršaus ir cilindro galvutės susidaro vakuumas, per kelis įleidimo vožtuvus į cilindrą patenka mažesnio slėgio oras. Šie vožtuvai yra virš stūmoklio galvutės, kai jis nusileidžia. Šioje ciklo dalyje įleidimo vožtuvai lieka atidaryti, o išleidimo vožtuvai – uždaryti.
Tada stūmoklis juda atgal į viršų, paskatindamas įleidimo vožtuvus užsidaryti, kad oras būtų įstrigęs cilindre. Stūmokliui toliau stumiant aukštyn, sumažėja cilindre esančio oro plotas, todėl oras yra suslėgtas. Oro slėgis cilindro viduje greitai viršys išleidimo vožtuvo spyruoklės pasipriešinimą, atidarys vožtuvą ir leis naujai suslėgtam orui išeiti iš sistemos prieš pasikartojant ciklui. Uždarytas išleidimo vožtuvas skirtas užkirsti kelią oro judėjimui atgal į žemo slėgio cilindro dalį po to, kai jame yra slėgis.