Was ist ein Kolbenkompressor?
Ein Kolbenkompressor, der oft als Hubkolbenkompressor bezeichnet wird, ist eine Maschine zum Komprimieren von Gasen, die ähnlich wie ein Kolbenverbrennungsmotor arbeitet, jedoch ohne die explosive Zündung von Kraftstoff. Zum Betrieb der Maschine wird Fremdleistung verwendet, die häufig von einem anderen Motor bereitgestellt wird. Ein Kolbenkompressor verwendet Kolben, die in Zylindern eingeschlossen sind, üblicherweise mit mindestens zwei Ventilen zum Einlass und Auslass von Gasen. Das Gas wird in die Flasche aufgenommen, von der Flasche komprimiert und dann unter Druck ausgestoßen. Diese Maschinen können zur Komprimierung einer Reihe verschiedener Gase verwendet werden, die auch auf verschiedene Arten verwendet werden können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf den Betrieb von pneumatischen Werkzeugen, Maschinen oder Instrumentierungssystemen oder zur Lagerung in Drucktanks.
In der Grundkonstruktion ähnelt ein Kolbenkompressor einem Verbrennungsmotor ohne Kraftstoffzufuhr- und Zündsystem. Ein oder mehrere in Zylindern eingeschlossene Kolben sind mit einer Nockenwelle verbunden, die von einer äußeren Kraftquelle, üblicherweise einem Dieselmotor, angetrieben wird, obwohl auch Elektromotoren oder andere Arten von Kraft verwendet werden können. Wenn sich die Nockenwelle dreht, bewegen sich die Kolben in den Zylindern vor und zurück, die mit Ausnahme der Einlass- und Auslassventile abgedichtet sind. Die Nockenwelle ist so konstruiert, dass die Kolben in einem bestimmten Muster bewegt werden, um einen kontinuierlichen Ausstoß von Druckgas zu ermöglichen, wobei jeder Kolben seinen Kompressionshub nacheinander ausführt.
Die Bedienung der einzelnen Zylinder ist recht einfach. Wenn der Kolben aus dem Zylinder herausgezogen wird, öffnet sich ein Einlassventil, das Gas in das Innere des Zylinders zieht. Wenn der Kolben im Ansaugtakt seinen maximalen Verfahrweg erreicht, schließt das Ansaugventil und der Kolben beginnt seinen Kompressionshub. Dies dient dazu, das in dem Zylinder enthaltene Gas zu komprimieren, und wenn der Kolben bei diesem Hub seinen maximalen Hub erreicht hat, öffnet sich das Auslassventil und das komprimierte Gas wird zur weiteren Verwendung oder Speicherung in eine Art geschlossenes, unter Druck stehendes System ausgestoßen. Zu diesem Zeitpunkt schließt das Auslassventil und der Zyklus beginnt von vorne.
Ausführungen für Kolbenkompressoren können erheblich voneinander abweichen. Sie können ziemlich einfach sein, mit nur einem Zylinder, oder sie können viele haben. Die Anzahl der Ventile pro Zylinder kann ebenfalls variieren, wobei einige nur ein Ventil sowohl für den Einlass als auch für den Auslass aufweisen. Außensysteme sorgen bei derartigen Maschinen für die Umlenkung von Zu- und Abluft. Ein Kolbenkompressor kann auch mehrere Ventile pro Zylinder aufweisen.
Anwendungen für diese Maschinen sind zahlreich. Beispielsweise ist die Verwendung von Druckluft für Druckluftwerkzeuge, Instrumente und andere Maschinen weit verbreitet. Gase können neben Luft auch andere Gase wie Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff oder gasförmige Kohlenwasserstoffe enthalten. Sie können direkt vom Kompressor verwendet oder zur weiteren Verwendung in Druckbehältern gelagert werden.