Компрессоры

Поршневой компрессор ВУ, ВТ: устройство и обслуживание

Поршневой компрессор устроен как кривошипно-шатунный механизм, который двигает поршни в цилиндрах с самодействующими клапанами; в машинах ВУ на 13-16 кгс/см2 воздух сжимается в две ступени с промежуточным охлаждением. Ниже расшифровка обозначений, характеристики ВУ-0,6/13М1 и 2ВУ0,25-0,6/16, регламент обслуживания и диагностика по промежуточному давлению.

Как читать обозначение компрессоров ВУ

Обозначения стационарных поршневых компрессоров советской школы построены по единой схеме. Ее удобно разобрать на полном примере 4ВУ1-5/9:

• 4 - число рядов (цилиндров, расположенных в разных плоскостях);
• В - сжимаемый газ, воздух;
• У - угловая (V-образная) компоновка цилиндров;
• 1 - номинальное поршневое усилие базы, тс;
• 5 - производительность, м³/мин, приведенная к условиям всасывания;
• 9 - конечное давление, кгс/см²;
• М с цифрами - модификация (комплектация, климатическое исполнение).

В малых машинах часть элементов опускают. ВУ-0,6/13М1 - воздушный угловой компрессор производительностью 0,6 м³/мин на давление нагнетания 13 кгс/см², модификация М1. 2ВУ0,25-0,6/16 - двухрядный угловой с базой 0,25 тс, около 0,6 м³/мин, 16 кгс/см². В каталоге есть и пневмоагрегаты серии ВТ, например 1ВТ 0,5-0,2/64(32), рассчитанные на значительно более высокое давление; их обозначение построено по той же логике, но точную расшифровку букв и цифр берите из паспорта изготовителя.

Давление в таких обозначениях исторически дано в кгс/см²; 13 кгс/см² - это около 1,27 МПа. Смотрите в паспорте, абсолютное оно или избыточное: от этого зависит настройка реле давления и предохранительного клапана.

Устройство поршневого компрессора по узлам

Поршневой компрессор - объемная машина: воздух сжимается в замкнутом объеме цилиндра, который уменьшается при движении поршня. Основные узлы двухступенчатого компрессора типа ВУ:

Механизм движения

• Картер - базовая деталь, в нем коленчатый вал на подшипниках и запас масла.
• Коленчатый вал и шатуны превращают вращение двигателя в возвратно-поступательное движение поршней.
• Поршни с компрессионными и маслосъемными кольцами; у поршня первой ступени диаметр больше, второй - меньше.
• Масляный насос подает масло к шейкам вала; у ВУ-0,6/13М1 он есть в перечне запасных частей отдельной позицией.

Цилиндропоршневая группа и воздушный тракт

• Цилиндры первой и второй ступени с оребрением для воздушного охлаждения.
• Самодействующие клапаны - всасывающие и нагнетательные, пластинчатого типа. Открываются перепадом давления, без привода.
• Промежуточный холодильник между ступенями - трубчатый, обдуваемый вентилятором.
• Предохранительные клапаны после каждой ступени, влагомаслоотделитель и воздушный фильтр на входе.

Запасные части к компрессорам этого типа (поршни, кольца, клапаны, цилиндры) удобно подбирать по полному обозначению машины и чертежному номеру детали.

Зачем две ступени: цикл сжатия и промежуточное охлаждение

Цикл одной ступени состоит из четырех процессов: всасывание при открытом всасывающем клапане, сжатие при закрытых клапанах, нагнетание при открытом нагнетательном клапане и расширение воздуха из мертвого пространства. Чем выше отношение давлений, тем больше воздуха остается в мертвом объеме, тем меньше полезное всасывание и тем горячее воздух на выходе.

Поэтому на 13-16 кгс/см² сжимают в две ступени. Отношение давлений делят примерно поровну: при конечном абсолютном давлении 13 кгс/см² на каждую ступень приходится около (13)^0,5 ≈ 3,6. После первой ступени воздух охлаждают в промежуточном холодильнике, и вторая ступень сжимает уже более плотный и холодный воздух. В результате:

• снижается температура нагнетания и опасность нагара масла;
• уменьшается работа сжатия и потребляемая мощность;
• растет коэффициент подачи, то есть реальная производительность.

По промежуточному давлению между ступенями удобно судить о состоянии клапанов. Если оно падает ниже обычного - пропускают клапаны или кольца первой ступени. Если растет - проблема во второй ступени, которая не забирает воздух.

Характеристики ВУ-0,6/13М1 и 2ВУ0,25-0,6/16

Обе машины применяют для питания пневмосетей, систем контрольно-измерительных приборов и автоматики, пневмоагрегатов на предприятиях, где нужен сжатый воздух до 13-16 кгс/см² при небольшом расходе. Запчасти к ВУ-0,6/13М1 и 2ВУ0,25-0,6/16 у изготовителя сведены в общий перечень: у машин много общих деталей. Модели серии представлены в разделе поршневых компрессоров ВУ, ВТ, там же есть компрессор КВД-Г.

Регламент обслуживания поршневого компрессора

Конкретные интервалы задает паспорт машины. Структура работ у всех поршневых компрессоров одинакова.

Каждую смену

1. Проверить уровень масла в картере по маслоуказателю до пуска.
2. Слить конденсат из влагомаслоотделителя и ресивера.
3. После пуска проверить давление масла (если есть манометр), промежуточное и конечное давление воздуха.
4. Прослушать машину: стуки в картере и в клапанных крышках - сигнал к остановке.
5. Записать в журнал часы работы, давления и температуры.

Периодически

• очистка или замена фильтрующего элемента воздушного фильтра - чаще в пыльных цехах;
• замена масла с промывкой картера, чистка масляного фильтра или сетки;
• ревизия клапанов: снять, промыть, проверить пластины и седла, заменить треснувшие пластины и ослабленные пружины;
• очистка ребер цилиндров и трубок промежуточного холодильника от пыли и масла;
• проверка натяжения ремней или состояния муфты, центровки с двигателем;
• проверка срабатывания предохранительных клапанов и исправности манометров.

Ремонт клапанов и поршневых колец

Клапаны - самый нагруженный узел: пластина открывается и закрывается на каждом обороте коленчатого вала, то есть сотни раз в минуту, и работает в потоке горячего воздуха с частицами масла. Признаки износа клапанов: падение производительности, рост времени набора давления в ресивере, перегрев крышки цилиндра, изменение промежуточного давления.

При ревизии клапан разбирают и проверяют:

• пластины - без трещин, сколов, выработки по линии посадки; трещина даже на одной пластине - замена;
• седла - без забоин, при необходимости притирают;
• пружины - равной высоты, без потери упругости;
• нагар - снимают механически, промывают негорючим моющим составом.

Поршневые кольца меняют, когда растет расход масла, в нагнетаемом воздухе появляется масляный туман, а давление картера заметно повышается. Кольца ставят с разведением замков по окружности и проверяют тепловой зазор в замке в цилиндре.

Масло, нагар и пожарная безопасность

Смазка в поршневом компрессоре работает в тяжелых условиях: часть масла с кольцами попадает в цилиндр и уносится горячим сжатым воздухом в клапаны и нагнетательный трубопровод. Там оно окисляется и образует нагар. Нагар уменьшает проходное сечение клапанов, повышает температуру и при определенных условиях может воспламениться в нагнетательной линии.

Что снижает риск:

• заливать только компрессорное масло, указанное в паспорте. Автомобильные и индустриальные масла для этого не подходят: у них другая стойкость к окислению при высокой температуре;
• не переливать масло выше метки - избыток уходит в цилиндры;
• держать в чистоте воздушный фильтр и ребра охлаждения, следить за промежуточным холодильником;
• регулярно осматривать клапанные коробки и нагнетательный трубопровод, снимать нагар механически;
• не промывать узлы бензином и другими легковоспламеняющимися жидкостями.

Если нужен сжатый воздух без масла (пищевые производства, лаборатории, доильные установки), рассмотрите машины другого принципа - водокольцевые компрессоры ВК, в которых рабочей жидкостью служит вода. Их устройство разобрано в статье о водокольцевом насосе.

Неисправности и требования безопасности

• Компрессор не набирает давление - засорен фильтр, пропускают клапаны, изношены кольца, утечки в сети.
• Срабатывает предохранительный клапан первой ступени - неисправны клапаны второй ступени.
• Стук в картере - износ вкладышей или подшипников шатунов, недостаточное давление масла. Немедленная остановка.
• Повышенная температура нагнетания - загрязнен холодильник, нагар в клапанах, неисправен клапан.
• Масло в сжатом воздухе - износ колец, переизбыток масла, не сливается конденсат.

Ресиверы и воздухосборники относятся к оборудованию, работающему под избыточным давлением, и подпадают под федеральные нормы и правила промышленной безопасности для такого оборудования. Практические правила при обслуживании:

1. Перед любыми работами остановите компрессор, отключите двигатель с разбором схемы и сбросьте давление из компрессора и ресивера.
2. Не заглушайте и не регулируйте предохранительные клапаны выше паспортного давления.
3. Не пускайте компрессор со снятым ограждением ремня или муфты.
4. Используйте исправные поверенные манометры.

Частые вопросы

Источники

• Компрессор поршневой ВУ0,6/13М1, технические характеристики, ПоволжьеТехМаш, 2025
• Компрессор поршневой 2ВУ0,25-0,6/16, технические характеристики, ПоволжьеТехМаш, 2025
• Компрессор воздушный поршневой ВУ 0,6/13М1, Компрессормаш, 2024
• Компрессор 4ВУ1-5/9. Техническое описание и инструкция по эксплуатации (расшифровка обозначения), Уралпромкомпрессор

Материал носит справочный характер. Перед ремонтом и заменой деталей сверяйтесь с паспортом и руководством по эксплуатации насоса. Заметили ошибку - напишите на admin@vvnpump.cc.