WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-10-01T05:17:32Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Lednička Zanussi ZRA 319 SW, kompresor s odpařovací miskou (002).JPG|mini|300px|desno|Mali kompresor u [[hladnjak]]u.]]

[[datoteka:RotaryScrewCompressor.gif|mini|300px|desno|Vijčani kompresor zraka.]]

[[datoteka:Klipni kompresor 1.png|mini|300px|desno|Način rada klipnog kompresora: 1. [[cilindar]], 2. [[Klip stroja|klip]], 3. usisni [[ventil]], 4. tlačni ventil, 5. ojnica , 6. [[koljenasto vratilo]].]]

[[datoteka:ReciprocatingCompressor.jpg|mini|300px|desno|[[Stapni i klipni strojevi|Klipni dvoradni]] kompresor sa 6 [[cilindar]]a.]]

[[datoteka:Rotary vane pump.svg|mini|300px|desno|Dijelovi krilnog kompresora: 1. kućište kompresora, 2. [[rotor]], 3. krila, 4. [[opruga]].]]

[[datoteka:Roots blower - 2 lobes.svg|mini|desno|300px|Skica zupčastog kompresora: Rootsovo [[puhalo]] se često izvodi kao [[Vakuumska sisaljka|vakuumska pumpa ili sisaljka]]: 2. stator, 1. i 3. – rotori ([[zupčanik|zupčanici]] s 2 zuba).]]

[[datoteka:Lysholm screw rotors.jpg|mini|300px|desno|Presjek kroz vijčani kompresor zraka.]]

[[datoteka:Axial compressor.gif|mini|300px|desno|Način rada aksijalnog turbokompresora.]]

[[datoteka:Injektor.png|mini|300px|desno|Prikaz tipičnog modernog [[injektor]]a.]]

'''Kompresor''' ([[Njemački jezik|njem]]. ''Kompressor'', prema [[Latinski jezik|lat]]. ''compressus'': stisnut) je [[stroj]] ili [[uređaj]] za stlačivanje ([[kompresija]]) [[plin]]a ili [[para|pare]]. Omjer početnog i konačnoga [[tlak]]a u kompresoru naziva se '''omjerom''' ili '''stupnjem kompresije'''. Katkad se kompresorima nazivaju samo strojevi i uređaji koji ostvaruju omjer kompresije veći od 1 : 3, dok se oni s omjerom kompresije manjim od toga nazivaju [[puhalo|puhalima]], a oni s manjim od 1 : 1,1 [[ventilator]]ima. Za pogon različitih [[Pneumatika|pneumatskih]] [[alat]]a ([[Dentalna medicina|zubarske]] [[Bušilica|bušilice]], prskalice za [[Nalič|bojenje]], pneumatski [[čekić]]i, industrijske [[preša|preše]]) najčešće se stlačuje [[zrak]], dok se u [[Rashladna sredstva|rashladnim procesima]] (u kućanskim [[Hladnjak|hladnjacima]], [[Klimatizacija|klimatizacijskim]] uređajima, industrijskim hladnjačama i drugo) stlačuju pare različitih [[Organska kemija|organskih]] i [[Anorganska kemija|anorganskih tvari]]. Kompresor se koristi i pri prijenosu ([[transport]]u) [[Prirodni plin|prirodnoga plina]] cjevovodima, sintezi na primjer [[Poli(vinil-klorid)|vinil-klorida]] ili [[amonijak]]a u [[Kemijska industrija|kemijskoj industriji]], [[Ukapljivanje plinova|ukapljivanju plinova]] (na primjer zraka pri dobivanju ukapljenoga [[dušik]]a i plinovitoga [[kisik]]a) i drugo. Posebna vrsta kompresora, takozvana [[vakuumska sisaljka]], primjenjuje se u [[vakuum]]skoj tehnici za proizvodnju [[žarulja]], [[Elektronika|mikroelektronskih]] sklopova i drugo. <ref> '''kompresor''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=32672] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

Kompresor [[zrak]]a je [[pneumatika|pneumatski]] [[strojevi|stroj]] koji služi za pretvorbu [[Mehanička energija|mehaničke energije]] u [[energija|energiju]] stlačenog zraka, dok se u [[pneumatski motor|pneumatskim motorima]] obavlja pretvorba energije u suprotnom smjeru. Kompresori zraka i pneumatski motori se bitno ne razlikuju, a [[Konstrukcijsko strojarstvo|konstrukcijski]] se razlikuju samo u detaljima. Ako se na primjer punjenje i pražnjenje cilindra [[Klip stroja|klipnog]] motora ili kompresora vrši preko usisnih i ispušnih [[ventil]]a, [[motor]] mora imati mehanizam za prisilno otvaranje/zatvaranje ventila ([[Koljenasto vratilo|koljenasto]] ili bregasto vratilo), dok je kod kompresora moguće samoradno pokretanje ventila (pomoću samog tlaka zraka u [[cilindar|cilindru]]). Često isti stroj može raditi kao kompresor ili motor, zavisno od ugradnje, odnosno povezivanja u sustav.

==Vrste kompresora zraka==
Prema načinu rada kompresori mogu biti volumetrički, strujni i mlazni. U [[pneumatika|pneumatici]] se gotovo isključivo koriste volumetrički kompresori. Njihov način rada zasniva se na radnoj komori promjenljivog [[obujam|obujma]] (na primjer cilindar s klipom). Smanjenjem obujma radne komore smanjuje se i volumen zraka u njoj, što uzrokuje odgovarajući prirast [[tlak]]a zraka. <ref> [http://www.vuka.hr/fileadmin/_temp_/PiH_skripta.pdf] "Pneumatika i hidraulika" Radoslav Korbar, Veleučilište u Karlovcu, www.vuka.hr, 2007. </ref>

Podjela volumetričkih kompresora:
* Klipni kompresori:
** mehanizam: koljeničasti, radijalni, aksijalni ili kulisni,
** jednostupanjski ili višestupanjski,
** jednoradni ili dvoradni,
** okomiti ili vodoravni,
** mobilni ili stacionarni (za veći učinak ili kapacitet).
* Rotacijski kompresori:
** krilni,
** vijčani,
** zupčasti,
* Membranski kompresori.

Strujni ili turbokompresori se dijele na radijalne (poprečne) i aksijalne (uzdužne) turbokompresore. Općenito radijalni turbokompresori postižu veći [[tlak]] i manji [[Volumni protok|protok]] nego aksijalni.

=== Volumetrički ili stapni kompresori ===
'''Volumetrički''' ili '''stapni kompresori''' svoj učinak ostvaruju [[period]]ičkim povećavanjem i smanjivanjem radnoga prostora, a osnovne su faze rada usisavanje [[plin]]a ili [[para|pare]], njihova [[kompresija]] i istiskivanje. Izvode se s [[Oscilacije|oscilirajućim]] ili s [[rotacija|rotirajućim]] potisnim elementima ([[stap]]om ili [[rotor]]om). U kompresoru s oscilirajućim stapom [[valjak|valjkasti]] se stap pravocrtno (linearno) giba u [[cilindar|cilindru]] naizmjence u jednom pa u drugom smjeru, smanjujući tako i povećavajući radni [[volumen]], dok rotorni kompresor taj učinak ostvaruje rotacijom jednog ili dvaju [[rotor]]a unutar [[stator]]a. Prema obliku rotora i načinu njegova [[gibanje|gibanja]], rotorni kompresori mogu biti lamelni, vijčani ili ekscentrični. Većina se volumetričkih kompresora oprema usisnim i tlačnim samoradnim [[ventil]]ima, kojima se radni medij u određenim vremenskim razmacima pušta u radnu komoru i ispušta iz nje. [[Ventil]]i se, zbog promjena [[tlak]]a, otvaraju i zatvaraju automatski. Namještanjem tlaka pri kojem će se pojedini ventil otvoriti, odnosno zatvoriti, određuje se i omjer kompresije, koji kod tih kompresora obično iznosi između 1 : 5 i 1 : 10. Za veće omjere primjenjuje se stupnjevana kompresija serijskim povezivanjem dvaju ili više kompresora. Tako se mogu postići tlakovi i od nekoliko tisuća [[Bar (jedinica)|bara]]. Neki rotorni kompresori grade se bez samoradnih ventila (na primjer vijčani), pa im je omjer kompresije nepromjenljiv, zadan izmjerama i oblikom rotora i statora. Volumetrički se kompresori primjenjuju onda kada je potrebno ostvariti velike omjere kompresije uz male dobave (stlačeni [[volumen]] u jedinici vremena). Obično su pogonjeni [[Elektromotor|električnim]] ili [[Dieselov motor|dieselovim motorom]].

==== Klipni kompresor ====
{{Glavni|Klipni kompresor}}

Cilindar jednoradnog klipnog kompresora puni se i prazni samo s jedne strane klipa. Pri hodu [[Klip stroja|klipa]] prema dolje, cilindar se puni kroz usisni ventil (takt usisa), dok se pri kretanju u suprotnom smjeru [[zrak]] tlači kroz [[tlačni ventil]] (takt tlačenja ili [[Kompresija|kompresije]]). Klipni kompresor obično pretvara pravocrtnog gibanje klipa u kružno gibanje pomoću mehanizma s [[Koljenasto vratilo|koljenčastim vratilom]]. Dvoradni cilindri usisavaju i tlače zrak s obje strane klipa.

U višestupanjskim kompresorima zrak se uzastopno tlači u većem broju cilindara kroz koje prolazi (serijski spoj). Jednostupanjski kompresori koriste se za povećanje tlaka do 4 [[Bar (jedinica)|bar]], dvostupanjski do 15 bar, a višestupanjski za veće tlakove. Zbog mogućnosti zapaljenja kompresorskog [[Mineralna ulja|ulja]], izlazna [[temperatura]] zraka ne smije prelaziti 200 [[Celzijev stupanj|ºC]].

==== Krilni kompresor ====
Kod krilnih kompresora zrak zarobljen u [[volumen]]u između krila, statora i rotora tlači se smanjenjem tog volumena prilikom [[Rotacija|rotacije]] [[rotor]]a postavljenog [[Ekscentricitet|ekscentrično]] u odnosu na os [[stator]]a. Promjenom [[ekscentricitet]]a moguće je regulirati [[Volumni protok|protok]].

==== Vijčani kompresor zraka ====
Vijčani kompresori zraka nešto su skuplji i imaju lošiji [[Stupanj iskorištenja|stupanj korisnog djelovanja]], a prednost im je dugi vijek trajanja i mali troškovi održavanja. Tlačni mehanizam je spregnuti [[vijak|vijčani]] par koji se okreće u međusobno suprotnim smjerovima. Radne komore stvaraju se između vijaka i statora. Zrak se kontinuirano usisava na jednoj strani vijka (komore se otvaraju) i tlači na suprotnoj strani (komore nestaju).

==== Zupčasti kompresor zraka ====
Zupčasti kompresori zraka imaju sličan način rada kao i vijčani. Radni mehanizam je jedan par [[zupčanik]]a koji su u zahvatu, pa se okreću u međusobno suprotnim smjerovima. I ovdje se radne komore stvaraju između rotora i statora, na strani na kojoj zubi izlaze iz zahvata otvara se i puni uvijek nova radna komora (usis), a na suprotnoj strani, ulaskom zuba u zahvat, komora nestaje.

=== Strujni kompresori ili turbokompresori ===
'''Strujni kompresori''' ili '''turbokompresori''' imaju brzorotirajuće rotore s radijalnim ili aksijalnim kanalima (radijalni ili aksijalni turbokompresori). [[Plin]] ili [[para]] neprekidno se dovode u kanale rotora, gdje se zbog [[rotacija|rotacije]] znatno ubrzavaju i odvode u difuzorske kanale statora, u kojima se njihova [[kinetička energija]] pretvara u [[potencijalna energija|potencijalnu energiju]] tlaka. Prirast [[tlak]]a po pojedinom paru rotora i statora relativno je malen (posebice u aksijalnom turbokompresoru) pa se kompresija redovito obavlja u nekoliko stupnjeva. Takvi se kompresori primjenjuju onda kada su potrebni manji omjeri kompresije uz veliku dobavu, na primjer u prijenosu ([[transport]]u) [[prirodni plin|prirodnoga plina]] (radijalni turbokompresor), u [[Mlazni motor|mlaznim motorima]] [[zrakoplov]]a (aksijalni turbokompresor). Osim električnim ili Dieselovim motorima, mogu biti pogonjeni i [[plinska turbina|plinskim]] ili [[parna turbina|parnim turbinama]].

=== Mlazni kompresori ===
'''Mlazni kompresori''' nemaju pokretnih dijelova, pa se, za razliku od drugih, odlikuju niskim troškovima nabave i održavanja, ali imaju manju [[Energetska učinkovitost|energetsku učinkovitost]], to jest malen [[Stupanj iskorištenja|stupanj djelovanja]]. Za [[pogon]] koriste visokotlačnu [[para|paru]] ili [[plin]] koji, strujeći [[De Lavalova mlaznica|Lavalovom sapnicom]], [[Ekspanzija|ekspandiraju]] i postižu [[Mach|nadzvučnu brzinu]] strujanja ([[Gustaf de Laval]]). Taj mlaz svoju [[kinetička energija|kinetičku energiju]] predaje plinu ili pari koje usisava u komoru za miješanje. Smjesa se odvodi u [[difuzor]], gdje se njezina kinetička energija, zbog proširenja na kojem joj opada brzina strujanja, pretvara u potencijalnu energiju tlaka. Mlazni kompresor koji služi kao [[vakuumska sisaljka]], to jest koji usisava medij i stlačuje ga na tlak okoline, naziva se [[ejektor]]om, a onaj koji usisani medij komprimira na tlak veći od tlaka okoline [[injektor]]om.

== Fizikalne osnove pneumatskog sustava ==
[[Datoteka:Objasnjenje predtlaka.jpg|300px|mini|desno|Objašnjenje predtlaka, podtlaka i vakuuma.]]
=== Termodinamičke osnove ===
Normalno stanje [[plin]]a je stanje pri [[Standardni tlak i temperatura|standardnoj temperaturi]] t = 0 ºC i apsolutnom tlaku p = 1,01325 [[Bar (jedinica)|bar]] (standardni [[atmosferski tlak]]). Pri normalnom stanju, suhi zrak ima sljedeća svojstva:
* ''R'' = 287,1 [[Džul|J]]/[[kilogram|kg]][[Kelvin|K]] [[plinska konstanta]],
* ''к'' = 1,4 eksponent izentrope,
* ''cv'' = 722 J/kgK [[Toplinski kapacitet|specifična toplinski kapacitet]] zraka (pri konstantno [[volumen]]u),
* ''cp'' = 1011 J/kgK specifična toplinski kapacitet zraka (pri konstantnom tlaku),
* ''ρ'' = 1,293 kg/m3 [[gustoća]],
* ''μ'' = 17,5٠10-6 kg/ms dinamička [[viskoznost]].

=== Apsolutni i manometarski tlak ===
'''Apsolutni tlak''' ''p'' je normalno naprezanje kojem su podvrgnuta plinovita i kapljevita tijela ([[fluid]]i) uslijed mehaničkog djelovanja čestica tih tijela (sudaranje [[molekula]]). Ovom naprezanju podvrgnute su i sve čvrste površine uronjene u fluid. <ref> [http://marjan.fesb.hr/~suri/ktf/vjezbe/vjezbe07.pdf] "Statika fluida", Kemijsko – tehnološki fakultet Sveučilišta u Splitu, prof. Ivica Sorić, marjan.fesb.hr, 2011. </ref>

[[Atmosferski tlak]] ili '''barometarski tlak''' ''pa'' je apsolutni tlak okolnog [[Zemljina atmosfera|atmosferskog zraka]] koji zavisi od [[Nadmorska visina|geodetske visine]] i [[Meteorologija|meteoroloških]] uvjeta.

'''Manometarski tlak''' ''pM'' dobije se tako da se od vrijednosti apsolutnog tlaka ''p'' u nekom fluidu računski oduzme vrijednost atmosferskog tlaka ''pa'', pa vrijedi:

:<math> p_M = p - p_a </math>

ili očitavanjem odgovarajućeg [[manometar|manometra]]. Manometar je [[Mjerni instrument|instrument za mjerenje]] tlaka koji u suštini mjeri razliku tlaka između dva fluida: u ovom slučaju između mjerenog fluida i okolnog atmosferskog zraka).

U slučaju ''p > pa'' dobiva se pozitivna vrijednost manometarskog tlaka (''pM'' > 0) koji se tada naziva '''pretlak'''. Ako je ''p < pa'', manometarski tlak poprima negativnu vrijednost (''pM'' < 0) i tada se naziva '''podtlak'''. Apsolutna vrijednost podtlaka naziva se [[vakuum]] ''pV'' (''pV = -pM'' > 0) i često se izražava u postocima atmosferskog tlaka (''pV% = -pM / pa'' •100%).

Treba naročito naglasiti da je u pneumatici i hidraulici uobičajeno koristiti naziv tlak i oznaku ''p'' za pretlak. Zato je pri računanju s tlakom uvijek potreban izvjestan oprez. U [[Termodinamika|termodinamičkim]] relacijama pojavljuje se gotovo isključivo apsolutni tlak. Kod određivanja [[sila|sile]] tlaka na površinu mjerodavna je razlika tlaka na obje strane te površine. Zato se može koristiti pretlak, a to je i pogodnije ako na jednoj strani površine djeluje atmosferski tlak. U [[Bernoullijeva jednadžba|Bernoullijevoj jednadžbi]] tlak se pojavljuje na obje strane jednadžbe, pa jednadžba u istom obliku vrijedi kako za apsolutni tlak, tako i za pretlak.

== Izvori ==
{{izvori}}

== Vanjske poveznice ==

* ''[http://tehnika.lzmk.hr/kompresor/ kompresor]''. Hrvatska tehnička enciklopedija - portal hrvatske tehničke baštine

[[Kategorija:Pneumatika]]

Kompresor - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica