Многое современное оборудование – строительное, производственное, транспортное или бытовое – использует при работе энергию, образующуюся при сжатии рабочих сред. Принцип работы таких устройств заключается в преобразовании энергии потока сжатой рабочей среды (жидкой или газообразной) в механическое движение исполнительного элемента, в качестве которого может выступать поршень, шток или плунжер.
В зависимости от того, какой тип рабочей среды используется при этом, выбирается соответствующее оборудование для преобразования ее энергии в механическую. Различают два типа таких агрегатов:
Некоторые считают, что гидростанция и компрессор не имеют существенных конструктивных различий, однако это совсем не так. Ниже мы разберем, чем принципиально различаются эти два устройства, а также рассмотрим специфику их применения.
Гидростанции развивают более высокую мощность, что позволяет применять их в высоконагруженном промышленном оборудовании. Источник unsplash.com
Как мы уже упоминали, гидростанция является оборудованием для управления рабочей жидкостью, которая подается под нужным давлением, приводя в движение рабочие элементы машин, станков и механизмов. Принцип ее действия заключается в нагнетании воды, масла или эмульсии во внутреннюю полость гидроцилиндра, вследствие чего возникает усилие, преобразующееся в механическую энергию.
Гидравлическое оборудование, при работе которого используются гидростанции, применяется в самых разных производствах и хозяйственных отраслях. Это всевозможные подъемники, домкраты, прессы, механизмы дорожной, транспортной или грузовой техники.
Два основных конструктивных элемента любой гидростанции – гидробак, где хранится запас рабочей жидкости, и насос, с помощью которого происходит ее нагнетание в гидроцилиндр по трубопроводу. В зависимости от привода, от которого работает насос, принято различать несколько типов гидростанций – электрические, пневматические, гидравлические или с двигателем внутреннего сгорания. По типу исполнения гидравлические станции могут быть стационарными или переносными, а также на колесном ходу.
На производстве сжатый воздух используется для приведения в действие различного инструмента. Источник unsplash.com
Компрессор отличается от гидростанции тем, что работает не с жидкими, а с газообразными средами – воздухом и различными газовыми смесями. Такое оснащение применяется практически повсеместно в производстве, так как редкое предприятие обходится без пневматического оборудования. Кроме того, различные виды компрессорных установок используются в быту для накачивания колес или подачи сжатого воздуха к различным распылителям.
Принцип действия компрессора тот же, что и у гидростанции, – воздух поступает в механизм, который выполняет его сжатие, после чего по шлангу или трубопроводу направляется к подключенному устройству или в воздушную систему предприятия. Работать компрессорное оборудование может от электрической сети или от двигателя внутреннего сгорания – бензинового или дизельного.
В зависимости от физических принципов, используемых для сжатия воздуха, принято различать несколько типов компрессоров:
Применяется также деление всех выпускаемых компрессоров на масляные и безмасляные. В устройствах первого типа для снижения трения используются специальные компрессорные масла. Поскольку в сжатом воздухе из-за этого присутствуют микрочастицы масла, при работе таких компрессоров применяются специальные очистительные фильтры. Безмасляные агрегаты применяются там, где есть повышенные требования к чистоте подаваемого под давлением воздуха.
Несмотря на сходный принцип работы, гидростанции и компрессорные установки имеют довольно существенные различия, которые возникают преимущественно из-за того, что один тип оборудования работает с жидкой средой, а другой – с газообразной. Такая разница влечет за собой ряд конструктивных особенностей, влияющих на работу агрегата.
В частности, в отличие от газовой среды, жидкости обладают минимальным коэффициентом сжатия, поэтому воздушному компрессору требуются более высокие энергозатраты, чтобы получить такую же выходную мощность. Вследствие этого гидравлические станции более экономичны в использовании, так как потребляют при работе меньше электроэнергии или топлива.
Также за счет меньшей сжимаемости рабочей жидкости точность величины поддерживаемого давления для гидравлических станций выше. Газ же в процессе нагнетания сжимается в довольно широких пределах, поэтому его плотность во время технологического процесса не является постоянной величиной. По этой причине работа компрессора представляет собой более сложный процесс, одним из последствий чего может стать снижение надежности пневматического оборудования.
Что касается мобильности воздушных и гидравлических агрегатов, то в этом плане выигрывают пневматические компрессоры, пользователям которых для работы оборудования не требуется дополнительно возить с собой бак с рабочей жидкостью. В то же время гидравлические станции нередко более компактны по сравнению с пневматическими аналогами, особенно современные высокотехнологичные образцы.
При работе гидравлика является менее шумной по сравнению с пневматическим оборудованием, что может иметь значение при использовании оборудования в условиях с повышенными требованиями к уровню шума.
В силу перечисленных преимуществ гидростанции сегодня все чаще становятся альтернативой пневматическому оборудованию даже там, где традиционно применялись воздушные компрессоры, например при обеспечении работы отбойных молотков, дорожного, аварийно-спасательного технического оснащения. Применение гидравлических станций нового поколения – компактных и надежных устройств с высокой степенью автоматизации – обеспечивает эффективную работу оборудования, экономичность его использования и простоту эксплуатации.
