Dugattyús kompresszor felépítése

Kezdjük egy rövid összefoglalóval! A dugattyús kompresszorok működésüket tekintve két fő elemből állnak: sűrítő egység és az ezt meghajtó villanymotor. Két alapvető hajtási módjuk a direkt- illetve az ékszíjhajtás, az alapkoncepció szerint a nagyobb teljesítményű villanymotorral szerelt készülékek ékszíj, míg a hobbi, otthoni használatú kompresszorok direktmeghajtásúak (ebbe több forgalmazó is belekötne, de a hobbi kategóriára ez a jellemző). A kompresszor levegő nyomóteljesítménye erősen függ a pumpát meghajtó villanymotor teljesítményétől. A motor vezérlését a nyomáskapcsoló végzi, mely az előre beállított nyomásértéket érzékelve kapcsolja ki- illetve be a kompresszort. A nyomáskapcsoló elé beépített biztonsági szelep gondoskodik az esetlegesen meghibásodott nyomáskapcsoló hibájából történő túltermelés (többletnyomás) kivédéséről. Fontos alkatrész ezen kívül a nyomócsőbe beépített visszacsapó szelep, ami a nyomáskapcsolóban lévő tehermentesítő szeleppel összekötve ügyel a sűrítő tehermentes indítására. Egy szusszal, röviden ennyi. Az „ördög a részletekben rejlik” elvből kiindulva menjünk végig a felsorolt tételeken! Előre meg kell jegyeznem, hogy a következő pár sor egy gyárilag felépített, tartályos, dugattyús készüléket nevez kompresszornak, de számtalan más összeszerelési példa is lehet.

Sűrítő egység:

A kompresszor sűrítő egysége végzi a levegő kompresszálását a kívánt nyomásra, működési elve lényegében azonos a dugattyús szivattyúéval, és szerkezetük is eléggé hasonló. A különbség alapvetően az, hogy az itt lévő gáz térfogata változik (ezért szükség van valamilyen hűtésre, esetünkben léghűtésre). Tehát a feladatát dugattyú vagy dugattyúk segítségével végzi, egy- vagy két hengerben, egy- vagy két fokozatban.

Egyfokozatú működés esetén a dugattyú lefelé haladtában a szívószelepen át beszívja a levegőt, majd az alsó holtpontnál megindul felfelé. A szívószelep ekkor zár, megkezdődik a gáz sűrítése, amely a nyomószelepen át távozik a hengerből. Ez a kialakítás létezik kéthengeres verzióban, ahol a két henger egymással ellentétesen dolgozik.

Kétfokozatú működésnél a levegő az első henger (fokozat) után egy közbenső hűtőben visszahűl majd a nagynyomású hengerben (második fokozat) sűrítjük a végnyomásig. Tehát a két henger között nyomáskülönbség van, természetesen ez a verzió csak kéthengeres sűrítőegységekkel valósulhat meg.

Melyik a jobb? A teljesség igénye nélkül a szívott teljesítményből kiindulva egyfokozatú kompresszorok esetében 60-65%, kétfokozatú kompresszorok esetében 70-75% szállított teljesítménnyel tudunk számolni, tehát a kétfokozatú kompresszorok hozzávetőleg 10%-al hatékonyabbak, mint egyfokozatú társaik (ennyivel több levegőt szállítanak azonos körülmények és felszereltség mellett). Amennyiben egy picit jobban bele szeretne mélyülni ezekbe a számokba, Szabó Attila kollégám örömmel felvilágosítja!

Villanymotor:

Engedjék meg, hogy a szakmán kívüli egységre ne pazaroljak oly sok szót, röviden összefoglalom az általános tudnivalókat. Mi kereskedők, általában egy picit másból indulunk ki, mint az ügyfelek jelentős része. Míg sokan a jelenlegi kompresszorukat úgy írják le, hogy „100 literes” vagy „10 bar-os”, mi inkább a villanymotor teljesítményére vagyunk kíváncsiak. Mint említettem a kompresszor teljesítményét nagyban befolyásolja a kompresszor sűrítőegységét kb. 1100-1400-as percenkénti fordulattal meghajtó, 2800 fordulat/perces villanymotor kW-ban vagy lóerőben számolt teljesítménye. Dugattyús kompresszorokat alapvetően 1,1 kW-tól egészen 15 kW szerelik fel motorokkal, direkt (ez a hobbi, kisebb barkács-kompresszorokra jellemző) illetve ékszíjmeghajtással (ez a nagyobb készülékekre jellemző), egy- illetve három fázissal egyaránt.

Nyomáskapcsoló:

„Cisszen”. Két dologra használjuk ezt a kifejezést, az egyikkel a sörös doboz jellegzetes nyitáshangját írjuk körbe, a másikkal pedig a kompresszor tehermentesítő hangját. Röviden és tömören, ez a „varázsdoboz” indítja el és állítja meg a beállított nyomáson a készülékünket. Ahhoz, hogy ez működni tudjon - az elektromos betápon túl - a tartálynyomást kell neki biztosítanunk, mint „jelet” (tehát a tartályra kell csatlakoznunk vele). Amikor a sűrítő által termelt nyomás a tartályban eléri a kapcsolón beállított végnyomást, megállítja a villanymotort, amikor pedig annyi levegőt használtunk el, hogy a beállított alsó határ alá estünk, újraindítja az eszközt. Ám kapunk még egyéb funkciókat is, fejtsük meg például a „cisszenés” rejtélyét (a kompresszornál…). Ahhoz, hogy a sűrítő az újraindulásnál egészségesen tudjon újra járni, szükség van az egység tehermentesítésére, melyet lényegében a nyomáskapcsoló biztosít. Amikor a gép megáll a tehermentesítő szelepen (és a visszacsapón) keresztül engedi el a levegőt a sűrítőtérből és töltőcsőből, a távozó levegő hangja pedig „cisszen”. Ezen felül a jobban felszerelt típusoknak van még egy fontos tulajdonsága, ez pedig a motorvédelem (lásd Condor 3 fázisú nyomáskapcsolók). A beépített túláram relé megvédi a villanymotorunkat a komolyabb problémáktól (pl.: leégés). Ha a motor áramerőssége a beállított érték fölé emelkedik, azonnal leállítja a működést. Ezt az értéket a motor teljesítményéhez illesztjük (példa: egy 400 V-os, 2,2 kW-os villanymotornál ez kb 6 A). Kiegészítőként a legtöbb típusra felszerelhető még a biztonsági szelep és/vagy manométer és/vagy levegővételi-pont/pontok.

Biztonsági szelep:

Bizonyára Ön is, hallott már olyan rémtörténetet, hogy egy kompresszor tartálya túlterhelés miatt kilyukadt/felrobbant. Ha van a kompresszorunkon megfelelő biztonsági szelep, a megfelelő helyen, akkor elégedetten csettinthetünk, hogy „ez velünk nem fordulhat elő” (bár tudnék más thriller-sztorit is kreálni). A biztonsági szelep véd meg minket a nyomáskapcsoló esetleges meghibásodásából (vagy egyéb indokból) származó túltermeléstől. Erről egy beállított rugó gondoskodik, ha a nyomás a gyárilag hitelesített érték fölé kerülne, a rugó a nyomás következtében összehúzódik, és a fölösleges levegő egy nyíláson keresztül távozik. Fontos elmondani, hogy ez csak „vész” esetén működik, ha fúj a biztonsági szelep a kompresszoron, akkor valami nem stimmel (vagy a nyomáskapcsoló nincs jól beállítva/rossz, vagy maga a biztonsági szelep hibás, vagy egyéb). Nem összetévesztendő az alkatrész bizonyos sűrítőkre szerelt biztonsági szelepekkel, ők ugyanis egészen más hibajelenséget mutatnak! (erről tán egy későbbi alkalommal…)

Visszacsapó szelep:

A visszacsapó szelep a fő levegővezeték végén van, a levegő bemeneteli pontján a légtartályba. Szerepe a kompresszor sűrítő egység indulásánál van, ez az elem biztosítja, hogy a kompresszor légtartályában lévő nyomás ne tudjon visszajutni a tehermentesítést követően a sűrítőtérbe. Mondhatjuk egyszerű szerkezetnek, melyben tulajdonképpen két mozgó alkatrész van, egy rugó és egy gumitönk, melyek vagy zárnak, vagy nyitnak. Általános hiba a fordított beépítés, mindig figyeljünk oda a megfelelő csatlakozási pontokra. Figyelem! Ha a gumitönk elkopott, akkor gyakran gyanakszik a felhasználó a tehermentesítő szelep hibájára, sokszor hibásan. Az elkopott visszacsapószelep-gumitönk helyes tünete: a tehermentesítő szelep a gép leállását követően folyamatosan fúj. (Ha a tehermentesítő rossz, akkor termelés közben folyamatosan fúj a tehermentesítő, a gép leállását követően pedig szépen lassan abbamarad a sziszegés)