Jak działa kompresor tłokowy?

Dobór odpowiedniego kompresora to klucz do efektywnej pracy w przydomowym garażu oraz zakładzie przemysłowym. Z tego względu przed zakupem danego urządzenia warto poznać jego mechanizm oraz najważniejsze parametry. W tym artykule podpowiadamy, jak działa kompresor tłokowy, gdzie jest stosowany i na co zwrócić uwagę przy zakupie.

Kompresory tłokowe – ogólna charakterystyka

Wszystkie kompresory i sprężarki mają spełniać takie samo zadanie – zwiększać ciśnienie powietrza. Na rynku można znaleźć wiele podobnych urządzeń, które różnią zastosowane części oraz sposób sprężania gazu. Zazwyczaj jednak kiedy powietrze osiągnie ciśnienie o wartości 6-10 barów, maszyna przekazuje je do magazynowania albo zasilania narzędzi pneumatycznych, jak pompy, młotki czy pistolety.

Kompresor tłokowy to najstarsze takie urządzenie do sprężania powietrza. Wyróżnia go wyjątkowo prosta budowa, a także szybkość napraw ewentualnych awarii. Nic więc dziwnego, że maszyny tłokowe są najczęściej stosowane przez majsterkowiczów i zawodowców. Podstawowe modele kompresorów tłokowych posiadają m.in.:

• układ korbowy,
• tłok,
• cylinder,
• głowicę z wewnętrznymi zaworami.

Jak działa kompresor tłokowy?

Sposób działania kompresora tłokowego zależy od jego rodzaju, trzeba jednak pamiętać, że wszystkie maszyny tego typu pracują na podobnych, prostych zasadach. Tłok porusza się, otwierając zawór, przez który powietrze wpada do cylindra. Tłok napiera na gaz, zamyka zawór, a jednocześnie zmniejsza objętość powietrza i zwiększa jego ciśnienie. Następnie sprężony gaz przekazywany jest przez zawór tłoczny do narzędzi lub zbiornika. Przesuwający się w dół tłok ponownie zasysa powietrze z zewnątrz i cały proces się powtarza.

Rodzaje kompresorów tłokowych

W sklepach z urządzeniami do sprężania powietrza klient może znaleźć kompresory tłokowe różnego rodzaju. Sprzęty takie dzieli się na:

• olejowe i bezolejowe,
• jedno- lub dwustopniowe,
• jedno-, dwu-, trzy- oraz czterocylindrowe.

Kompresory olejowe oraz bezolejowe działają właściwie tak samo. W jednej grupie stosuje się olej, który ma za zadanie zmniejszać tarcie mechanizmu, odprowadzać energię cieplną, a także konserwować poszczególne części. Drugi typ maszyn nie wymaga wykorzystania smaru, ponieważ komponenty pokryte są nylonem lub teflonem, aby zminimalizować współczynnik tarcia. Ze względu na brak użycia oleju, powietrze z kompresorów tłokowych bezolejowych jest zazwyczaj znacznie czystsze, jednak takie urządzenia generują nieco więcej hałasu.

Jednostopniowe kompresory to najprostsze modele sprężarek, których zasadę działania opisaliśmy powyżej. Modele dwustopniowe wykorzystuje się, kiedy użytkownik potrzebuje powietrza o precyzyjnie określonych parametrach. Takie sprzęty są wyposażone w cylindry o różnych pojemnościach oraz międzystopniowe chłodnice. Istnieją również kompresory tłokowe z kilkoma cylindrami, co znacznie przyspiesza ich pracę i skutecznie zwiększa wydajność. Dzięki temu stanowią rozwiązanie idealne do przemysłu.

Wady i zalety kompresorów tłokowych

Kompresory tłokowe mają wiele zalet, spośród których często najważniejszą jest niska cena. Prosta budowa urządzeń sprawia, że koszty eksploatacji, a także napraw są minimalne. Części zamienne do uszkodzonych mechanizmów można łatwo znaleźć w korzystnych cenach. W kompresorach tłokowych rzadko dochodzi jednak do awarii (zwłaszcza maszynach olejowych). Prosta budowa oznacza również intuicyjną obsługę, która nie wymaga dodatkowych umiejętności. Oprócz tego opisywane maszyny cechuje duża wydajność, co ma znaczenie w przemyśle.

Tak jak każde urządzenie także kompresory tłokowe mają swoje wady. Największym problemem z opisywanymi sprzętami jest potrzeba stosowania przerw w pracy. W przeciwieństwie do śrubowych czy łopatkowych, sprężarki tłokowe nie mogą działać bez odpoczynku. Przerwy mogą oznaczać spadek wydajności przedsiębiorstw, które często wykorzystują sprężone powietrze. Przed zakupem warto więc przeanalizować potrzebną ilość gazu oraz regularność jego stosowania. Dla możliwie najdłuższej żywotności kompresora należy wybrać urządzenie o znacznie wyższych parametrach niż wymagane minimum.

Kompresor tłokowy – zastosowanie

Dodatkową zaletą kompresorów tłokowych jest ich szerokie zastosowanie. Ze względu na cenę, wydajność i bezawaryjność są to urządzenia chętnie wybierane przez majsterkowiczów. Sprzęty z powodzeniem służą również w różnego rodzaju przedsiębiorstwach do zasilania systemów i narzędzi pneumatycznych.

Zastosowanie kompresorów tłokowych olejowych

Kompresory tłokowe olejowe można wykorzystywać wszędzie tam, gdzie ryzyko zanieczyszczenia sprężanego powietrza cząsteczkami smaru nie stanowi problemu. Są to więc np.:

• warsztaty samochodowe,
• zakłady ślusarskie,
• budownictwo,
• przemysł wydobywczy.

Zastosowanie kompresorów tłokowych bezolejowych

Urządzenia olejowe wyposaża się w szereg filtrów, które zapobiegają przenikaniu oleju do powietrza, jednak kompresory tłokowe bezolejowe zupełnie eliminują takie ryzyko. Z tego względu sprawdzają się wszędzie tam, gdzie nie może dojść do zanieczyszczenia sprężanego gazu, czyli m.in. w:

• medycynie i farmacji,
• przemyśle włókienniczym,
• przemyśle papierniczym,
• produkcji, pakowaniu oraz transporcie żywności,
• lakiernictwie.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie kompresora tłokowego?

• Wydajność – parametr ten określa ilość wydmuchiwanego powietrza w ciągu 1 minuty, np. 200 l. Wartość trzeba dopasować do potrzeb urządzeń pneumatycznych z zapasem ok. 20% wydajności.
• Moc silnika – oznacza, ile powietrza maszyna spręża w danym przedziale czasowym. 2 kM to poziom wystarczający amatorom, warto jednak zainwestować w nieco wyższe parametry.
• Pojemność zbiornika – zbiornik przechowuje sprężone powietrze do późniejszego wykorzystania, należy więc jego pojemność dobrać do systemu pneumatycznego, np. 200 l.
• Ciśnienie – powietrze o ciśnieniu 3 barów spokojnie wystarcza do podstawowego wykorzystania w gospodarstwie domowym. Do profesjonalnej eksploatacji polecamy ciśnienie 6-10 barów w zależności od wykorzystania kompresora tłokowego.
• Emisja hałasu – kompresory bezolejowe są często nieco głośniejsze od innych rodzajów sprężarek, co przekłada się na komfort eksploatacji, zwłaszcza przy długotrwałej pracy.