Kompressorblockets uppbyggnad: delarna och vad de gör

Ett kolvkompressorblock består av vevhus, vevaxel, vevstake, kolv med kolvringar, cylinder, ventilplatta och topplock. Rörelsen går från motor till vevaxel och kolv; luften går från insugsfilter genom ventilplattan och ut i tryckröret mot tanken.

Snabbsvar

  • Kraften går: motor, (rem och remskiva), vevaxel, vevstake, kolvbult, kolv.
  • Luften går: insugsfilter, insugsventil i ventilplattan, cylinder, tryckventil, topplock, tryckrör, backventil, tank.
  • Slitdelar i ordning: insugsfilter, ventilblad och packningar, kolvringar, lager och cylinder.
  • De flesta block har 1-3 cylindrar; tvåstegsblock har en mindre högtryckscylinder och mellankylare.
  • Oljesmorda block har vevhus med olja, mätsticka eller synglas, och ventilation (vevhusventil eller oljepåfyllningslock med luftning).

Oavsett om blocket sitter på en 24-liters hobbymaskin eller en 500-liters verkstadskompressor är principen densamma. Att känna till delarnas namn och funktion gör det lättare att felsöka, beställa reservdelar och bedöma en begagnad kompressor.

Delarna i blocket

Kompressorblockets huvuddelar
DelFunktionTypiskt materialVanligt slitage
VevhusBär vevaxelns lager och innehåller olja (oljesmorda block)Gjutjärn eller aluminiumLäckande packningar, ventilation igensatt
VevaxelOmvandlar rotation till fram- och återgående rörelseSmitt eller gjutet stålLagerslitage, glapp
VevstakeFörbinder vevaxel och kolvAluminium eller stålSlitna lagerytor, knackning
Kolv och kolvbultKomprimerar luftenAluminiumSlitage i kolvbultslager, repor
KolvringarTätar mot cylindervägg, skrapar oljaGjutjärn/stål (oljesmord), PTFE (oljefri)Slitage, fastsotade ringar
CylinderKolvens loppGjutjärn, eller aluminium med foder/beläggningRepor, ovalitet, blankslitning
VentilplattaBär insugs- och tryckventiler (lamellventiler)Stål, aluminium; ventilblad av fjäderstålSpruckna eller sotiga ventilblad
TopplockSeparerar insugs- och tryckkammare, bär kylflänsarAluminium eller gjutjärnLäckande packning, sprickor vid överhettning
PackningarTätar mellan topplock, ventilplatta och cylinderFiber, metall, gummiBlåser ut vid överhettning
TryckrörLeder het luft till backventil och tankKoppar, stål, ibland flänsatSot invändigt, läckande kopplingar

Luftens väg genom blocket

  1. Insugsfilter. Luften filtreras på väg in. Ett igensatt filter sänker kapaciteten och ökar oljeförbrukningen. Se insugsfilter.
  2. Insugskammaren i topplocket. Luften fördelas till insugsventilen.
  3. Insugsventilen. Ett tunt fjäderstålsblad öppnar av undertrycket när kolven går nedåt.
  4. Kompression i cylindern. Kolven går uppåt och trycket stiger.
  5. Tryckventilen. Öppnar när trycket i cylindern överstiger trycket i tryckkammaren och tryckröret.
  6. Tryckrör, backventil och tank. Luften är nu 150-200 °C eller varmare och svalnar i röret och tanken, där vatten kondenserar.

Ventilplattan är så central att den har en egen artikel: ventilplattan. Hur kolvringarna tätar och slits beskrivs i kolvringar och cylinder.

Smörjning i oljesmorda block

De flesta mindre block är stänksmorda: en skopa eller nabb på vevstaken slår i oljan vid varje varv och slungar upp en oljedimma som smörjer vevlager, kolvbult och cylindervägg. Större block kan ha en liten oljepump. Stänksmörjning kräver att blocket står plant och att oljenivån ligger inom markeringen: för låg nivå ger torrkörning, för hög ger ökad oljedimma och olja i luften. Oljetyp och nivå beskrivs i kompressorolja.

Vevhuset måste kunna andas. När kolven rör sig pumpas luft ut och in under kolven, och lite komprimerad luft läcker förbi ringarna (genomblåsning). Om vevhusventilationen är igensatt byggs tryck upp i vevhuset, vilket pressar ut olja vid packningar och genom ventilationen.

Antal cylindrar och arrangemang

Vanliga blockarrangemang
ArrangemangKänneteckenTypisk användning
En cylinderEnkelt, vibrerar mestSmå hobbymaskiner, direktdrivna
Två cylindrar i V, enstegsLika stora cylindrar, jämnare gångHemmaverkstad, mindre verkstad
Två cylindrar, tvåstegsEn stor, en liten, mellankylareVerkstad, 11-15 bar
Tre cylindrar i W, tvåstegsTvå lågtryck, en högtryckStörre verkstadskompressorer

Om skillnaden mellan två lika stora cylindrar och äkta tvåsteg, se tvåstegskompressorn.

Kompressor Koll-analys: Du kan uppskatta ett blocks intagna luftmängd själv, utan datablad: slagvolym × antal lågtryckscylindrar × varvtal. Ett block med två cylindrar på 65 mm diameter och 50 mm slaglängd har slagvolymen π × 0,325² × 0,5 ≈ 0,166 liter per cylinder. Vid 1 400 rpm blir intaget 0,166 × 2 × 1 400 ≈ 465 l/min. Avgiven luft blir då ungefär 0,7 × 465 ≈ 325 l/min. Räkningen avslöjar snabbt om en skyltsiffra är rimlig, och hjälper när ett block ska ersättas med likvärdigt (se byta kompressorblock).

Tecken på att något i blocket är slitet

  • Längre fyllnadstid än när maskinen var ny: ventilblad, packning eller kolvringar. Mät med klocka och jämför med fyllnadstidskalkylatorn.
  • Olja i luften eller i tanken: slitna ringar eller för hög oljenivå. Se olja eller vatten i luften.
  • Knackande eller metalliskt ljud: lagerglapp, lös remskiva eller ventilblad som slår sönder. Se konstiga ljud.
  • Luft som blåser ut i insugsfiltret: läckande insugsventil.

Vanliga frågor

Vad är skillnaden mellan kompressorblock och kompressorpump?

Det är samma sak. "Kompressorblock", "pump", "kompressorelement" och "kompressorhuvud" används om delen som komprimerar luften, alltså vevhus, cylindrar, kolvar och ventilplatta. Motor, tank, tryckvakt och kåpor hör inte till blocket. Vid reservdelsköp anges ofta blockets modellbeteckning, som brukar stå ingjuten eller på en skylt på vevhuset.

Varför har kompressorblocket kylflänsar?

Komprimeringen värmer luften och därmed cylinder, topplock och ventilplatta. Flänsarna ökar ytan som fläkten eller remskivans fläktvingar blåser luft över. Är flänsarna täckta av damm och olja stiger temperaturen, ventilerna sotar igen och oljan bryts ner snabbare. Rengör dem med tryckluft eller borste regelbundet.

Hur vet jag vilken olja blocket ska ha?

Tillverkarens anvisning gäller, och oftast anges en kompressorolja i viskositetsklass ISO VG 68 eller 100 för kolvkompressorer. Motorolja med detergenter rekommenderas normalt inte, eftersom den kan ge mer sot och skum. Se artikeln om kompressorolja för val mellan mineral och syntet.

Källor

  • Atlas Copco: Compressed Air Manual (kolvkompressorns konstruktion)
  • Kaeser Kompressoren: Compressed Air Engineering / Tryckluftsteknik, handbok
  • Tillverkares instruktionsböcker och reservdelslistor för kolvkompressorblock (allmänt om delar och service)