1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вход выход осушитель воздуха для компрессора

Подготовка сжатого воздуха

Крайне нежелательно подключать пневмоинструмент к компрессору напрямую. В инструмент должен попадать воздух определенного давления. Слишком высокое давление опасно для механизма, а слишком низкое давление не дает пользоваться устройством по назначению.

Также для правильной работы инструмента важна чистота воздуха. Из компрессора воздух идет влажным и грязным. Такой воздух плохо влияет на работу инструмента, увеличивает риск поломки, ускоряет износ и загрязнение.

Чтобы избежать подобных проблем воздух после компрессора нужно подготовить перед попаданием в инструмент.

Очистка сжатого воздуха

Предварительную очистку воздуха производит сам компрессор, но этого недостаточно. В случае с масляными компрессорами воздух загрязняется конденсатом, отработанным маслом и ржавчиной в самом баке.

Воздух из безмаслянных компрессоров тоже нужно очищать. Хотя это проще.

Для удаления из сжатого воздуха конденсата, пыли, масла, ржавчины и других загрязнений используется фильтр. Фильтр ставится как можно ближе к инструменту и как можно дальше от компрессора. Так он удержит максимум мусора и влаги. Также рекомендуется охладить воздух перед попаданием в фильтр. Для этого длина шланга от компрессора до фильтра должна быть хотя бы в 5-10 метров. Желательно использовать спиральный шланг. Так воздух успеет охладиться и сконденсироваться до попадания в фильтр.

У разных инструментов отличаются требования к чистоте воздуха. В устройствах, где воздух используется для запуска привода, не обязательно добиваться максимальной очистки. Достаточно обезопасить механизм от вредоносных воздействий. У пневмоинструментов, где воздух нужен для распыления вещества, требования к чистоте более жесткие. Для этого существуют фильтры различных типов:

  • Фильтр грубой очистки – задерживает крупные частицы. В зависимости от модели минимальный размер удерживаемых частиц может быть 20 мкм, 10 мкм или 5 мкм. Воздух, прошедший через такой фильтр, безопасен для механизма пневмоинструмента. Подходит для степлеров, нейлеров, гайковертов, шлифмашинок и прочих подобных инструментов.
  • Фильтр тонкой очистки – удерживает частицы размером до 3 мкм, 1 мкм или 0,01 мкм в зависимости от модели. Получаемый воздух достаточно чистый для распыления краски, лаков и т.п.
  • Угольный фильтр – удаляет запахи, газы, а также пары масла и кислот. Устанавливается после фильтра тонкой очистки. Воздух достаточно чистый для использования в медицинском оборудовании, пищевой и химической промышленности.

Для получения более чистого воздуха последовательно подключается несколько фильтров. Воздух должен идти от фильтра для частиц большего размера к фильтру для частиц меньшего размера. Угольный фильтр устанавливается в самом конце.

Не используйте плотные фильтры, если в этом нет необходимости. Воздуху тяжелее пройти через плотный фильтр. Это увеличивает нагрузку на всю систему.

Со временем в системе очистки скапливается конденсат. Если конденсата слишком много, то его нужно удалить, иначе качество очистки ухудшится. Для очистки используется клапан слива конденсата. Клапан бывает ручным или автоматическим. Ручной дешевле, но для очистки приходится на время останавливать работу. Автоматический клапан очищается сам, когда скапливается определенное количество конденсата. Конденсат сливается в дренажную систему или в специальную емкость. Если условия производства требуют раздельной утилизации масла и конденсата, то для этого используется сепаратор. Грязную воду можно спустить в канализацию, а вот масло утилизируется отдельно.

В некоторых случаях невозможно достаточно осушить нужные объемы воздуха с помощью фильтра. Из компрессора воздух выходит горячим. Чем выше температура воздуха, тем сильнее он удерживает влагу. Для профессионального снижения уровня влажности воздуха вместе с фильтрами используется осушитель воздуха.

Осушитель воздуха предотвращает образование конденсата. Вместе с влагой из воздуха частично уходит грязь и масло. Также снижается риск коррозии оборудования и предотвращается рост микроорганизмов.

При описании работы осушителей используется понятие точка росы под давлением. Это температура, при которой уровень влаги в сжатом воздухе достигает 100%. Если температура упадет ниже этого значения, то влага начнет конденсироваться. Чем ниже влажность, тем ниже должна упасть температура для дальнейшей конденсации влаги. Поэтому эффективнее осушитель, работающий при более низких температурах.

Осушители воздуха бывают двух типов:

  • Рефрижераторные осушители – охлаждают сжатый воздух, благодаря чему влага конденсируется. Работают при температуре не ниже + 3 °C. Простая и надежная конструкция, не требующая особого обслуживания. Работает даже с грязным воздухом. Подходит для большинства типов производства.
  • Адсорбционные осушители – влагу поглощает адсорбент. Устройство защищено от обледенения и работает даже при отрицательных температурах, вплоть до – 70 °C. Позволяет удалить из воздуха максимум влаги. Необходим для электронной, медицинской и пищевой промышленности. Это дорогое и сложное оборудование, требующее особой эксплуатации. Крайне нежелательно попадание грязного воздуха. Примерно раз в три года нужно менять адсорбент.

Контроль давления

Для хорошей работы пневмоинструмента давление воздуха должно оставаться стабильным. Но на пути к инструменту давление воздуха неизбежно падает. Также возможны колебания давления, связанные с особенностью организации производства. Даже длинна и положение шлангов влияют на давление. Чем длиннее пневмомагистраль, тем сложнее отслеживать и регулировать давление.

Чтобы до инструмента гарантированно дошел воздух нужного давления, в компрессоре воздух сжимается «с запасом». Перед попаданием в инструмент давление воздуха должно упасть до необходимого значения. Иначе инструмент будет работать неправильно или даже сломается.

Регулятор давления (редуктор) позволяет отслеживать и регулировать давление сжатого воздуха. Снижает давление воздуха до установленного значения. У разных редукторов отличается диапазон регулирования. Чем шире диапазон регулирования, тем точнее устанавливается давление. Уровень давления отображается на манометре.

Воздух подается в инструмент равномерно, без перепадов давления. Нагрузка на всю систему снижается. Желательно, чтобы шланг от редуктора до пневмоинструмента был не более 5-10 метров в длину. Так проще точно регулировать давление воздуха, попадающего в инструмент. Если уровень давления в системе критический, то регулятор производит аварийный сброс давления.

Регулятор давления используется в системах с одним компрессором и несколькими разными инструментами. Можно одновременно подключить пневмоинструменты, работающие на сжатом воздухе с разным уровнем давления.

При выборе регулятора обратите внимание на его пропускную способность. Чем она выше, тем больше воздуха может проходить через устройство. Если пропускная способность недостаточна, то инструменты не будут получать нужное количество воздуха. Это снизит скорость и качество работы. Такое происходит даже при использовании мощного компрессора.

При работе с большими объемами воздуха используется ресивер. Используется для снижения нагрузки на компрессорный насос. Это особенно важно для поршневых компрессоров, которые сильно изнашиваются при работе без перерывов. Желательно, чтобы поршневой компрессор работал не более 36 минут в час. Ресивер накапливает сжатый воздух и охлаждает его. Когда в компрессоре заканчивается воздух, то он выключается, а система берет воздух из ресивера.

Ресивер подбирается под компрессорный насос. Если объем ресивера слишком большой, то для его заполнения насосу придется работать на износ.

Ресиверы могут подключаться последовательно или параллельно. Во втором случае увеличивается пропускная способность системы и сглаживаются перепады давления.

Смазка инструмента

Для работы пневмоинструментам нужна постоянная смазка. Для этого периодически приходится прерываться и закапывать масло прямо в сам инструмент. Это отнимает время и отвлекает от работы.

Для пневмоинструментов используется масло с вязкостью 32

Для автоматической смазки используется лубрикатор (маслораспылитель). Лубрикатор устанавливается после фильтра и редуктора. Он добавляет нужное количество масла для инструмента в поток очищенного воздуха. Воздух подсасывает и распыляет масло, после чего оно летит в сам инструмент. Пневмоинструмент смазывается прямо во время работы.

Не используйте лубрикатор в системах, где воздух используется для распыления. Часть масла будет попадать в струю воздуха.

Длина шланга от лубрикатора до инструмента не должна быть больше 10 метров. Иначе масло просто не долетит до инструмента. Лучше всего поместить лубрикатор выше инструмента, чтобы маслу было проще добраться до цели.

Все сразу

В некоторых случаях дешевле и удобнее использовать блок подготовки воздуха. Это упрощает и уменьшает схему. Устройство объединяет в себе сразу несколько функций. Выпускается в двух вариантах: фильтр-регулятор и фильтр-регулятор-лубрикатор. Во втором случае устройство имеет две колбы. В первой колбе собирается масло, конденсат, пыль и т.д., а в другой колбе залито масло для пневмоинструмента. После чего подготовленный воздух направляется в инструмент. Блок подготовки воздуха ставится как можно дальше от компрессора и как можно ближе к инструменту.

На схеме ниже показано как правильно подключать пневмоинструменты. Верхняя линяя показывает, как правильно подключить инструменты, где воздух используется для запуска привода. Для большинства пневмоинструментов рекомендуется именно такой тип подключения. Нижняя линия показывает, как подключать инструменты, где воздух используется для распыления.

Осушитель воздуха: защита и долговечность пневмосистемы грузовика

Пневматическая система грузовика очень чувствительна к содержанию в воздухе влаги — она вызывает коррозию и быстро выводит из строя важные узлы. Для удаления излишней влаги из воздуха используются осушители — о данном компоненте пневмосистемы отечественных грузовиков и автобусов рассказано в статье.

Назначение осушителя воздуха и его роль в пневмосистеме

В грузовых автомобилях и автобусах, включая КАМАЗ, МАЗ, ЛиАЗ, ПАЗ и другие, применяется тормозная система с пневматическим приводом, от которой также работают и многие другие агрегаты (приводы дверей автобусов, приводы сцепления, детали пневмоподвески и т.д.). Пневматический привод — это большая система, в которую входят компрессор, регулятор давления и краны управления, ресиверы, исполнительные механизмы (пневматические тормозные камеры) и разнообразные датчики. Также в состав системы обязательно входит осушитель воздуха.

Осушитель воздуха, как понятно из названия, осуществляет удаление влаги из поступающего от компрессора в систему воздуха. Зачем нужна эта деталь? Дело в том, что атмосферный воздух всегда содержит в себе водяной пар, причем его количество (влажность воздуха) сильно зависит от региона, времени года, текущей температуры воздуха и даже времени суток. Эта влага при сжатии воздуха компрессором конденсируется и оседает на внутренних стенках деталей пневмосистемы в виде капель. Вода в системе вызывает коррозию, однако куда больший вред она наносит зимой — образовавшийся из конденсата лед способен разрушить детали клапанов и кранов или даже привести в негодность крупные агрегаты системы.

Может показаться, что в воздухе не так уж и много влаги, однако это совсем не так. В пневмосистеме с компрессором средней производительности только за день из воздуха может выпасть до 6-12 литров конденсата! Поэтому влагу из воздуха следует удалять и не допускать попадания конденсата в систему — именно эту задачу и решает осушитель сжатого воздуха. Он устанавливается сразу после компрессора, поэтому обеспечивает осушение всего поступающего в систему воздуха и предотвращает возможные негативные последствия.

Типы и применимость осушителей воздуха

Следует отметить, что в автомобилях КАМАЗ, МАЗ и других, а также в автобусах ПАЗ, ЛиАЗ и других для удаления влаги из воздуха применяется два принципиально разных типа устройств:

  • Трубчатые влагомаслоотделители;
  • Адсорбционные осушители.

Обычные влагомаслоотделители занимают достаточно много места и обладают не слишком высокой эффективностью, поэтому сегодня они постепенно вытесняются абсорбционными осушителями воздуха. Именно о последнем типе устройств мы и будем говорить дальше.

Осушители воздуха, в свою очередь, можно разделить на несколько групп:

  • Осушители воздуха без дополнительного функционала;
  • Осушители, объединенные с регулятором давления и предохранительными клапанами;
  • Осушители, объединенные с регуляторами давления, клапанами, маслоотделителем и другими устройствами — это модули подготовки воздуха.

Но независимо от типа, все осушители имеют принципиально одинаковое устройство и принцип работы.

Общее устройство и принцип работы осушителя воздуха

Конструктивно осушитель состоит из двух блоков:

  • Литой корпус клапанов и регулятора давления;
  • Патрон осушителя воздуха.

В корпусе расположены все основные компоненты осушителя, обеспечивающие его работу и управление пневматической системой: регулятор давления, группа клапанов (обратный, предохранительный и другие), подогреватель корпуса и прочее. Также в корпусе выполнены воздушные каналы, а на его поверхности располагаются все необходимые патрубки и штуцеры. В нижней части корпуса находится глушитель («грибок»).

Сверху на корпусе посредством резьбы крепится осушительный патрон — именно он играет ключевую роль в удалении влаги из воздуха. Патрон содержит в себе цилиндрическую воздухопроницаемую емкость с гранулированным адсорбентом, которая в нижней части опирается на воздушные фильтры (обычно из волокнистых материалов), а сверху прижата пружиной. В дне патрона имеется одно центральное отверстие с резьбой (для установки на корпус) и ряд периферийных отверстий меньшего размера — в целом, устройство осушительного патрона очень напоминает конструкцию масляного фильтра.

Работает осушитель следующим образом. Сжатый воздух от компрессора поступает в корпус осушителя и через канал направляется в патрон (на ряд периферийных отверстий). Здесь воздух проходит через адсорбент, на котором осаждается основная масса содержащейся в нем влаги. Одновременно фильтрами задерживаются механические примеси. После осушения воздух выходит через центральное отверстие патрона, каналами осушителя направляется на регулятор давления и предохранительные клапаны, и далее по нескольким магистралям поступает в систему (обычно на два автономных контура и в регенерационный ресивер).

С течением времени концентрация жидкости в адсорбенте повышается, и он теряет способность впитывать новую влагу. Поэтому периодически проводится регенерация осушителя — эта операция заключается в обратной продувке осушителя воздухом из регенерационного ресивера. Воздух, проходя через адсорбер, осушает его, и вместе с влагой выходит из осушителя через специальный клапан. Так как выпуск воздуха сопровождается интенсивным шумом, на осушитель устанавливается глушитель.

В холодное время года при температурах ниже +5…+7°C в осушителе автоматически включается нагревательный элемент. Это необходимо для поддержания положительной температуры адсорбента независимо от температуры окружающей среды. При отрицательных температурах вода в адсорбенте может замерзнуть, что не только снижает эффективность осушителя, но и может привести к его деформации и разрыву.

Для подключения и управления нагревателем и клапанами на корпусе осушителя имеется специальный разъем. На автомобилях КАМАЗ, МАЗ и автобусах ПАЗ и ЛиАЗ устанавливаются осушители на 24 В.

Монтируется осушитель на правом лонжероне рамы, здесь же располагается часть ресиверов. Осушитель связан с компрессором и ресиверами посредством металлических и резиновых трубок.

Рекомендации по эксплуатации и ТО осушителя воздуха

Осушитель в течение всего времени работы не требует специального технического обслуживания, однако с периодичностью не менее одного раза в год необходимо производить замену осушительного патрона. С течением времени адсорбент теряет свои свойства и осушитель начинает работать менее эффективно. Отследить ухудшение работы осушителя трудно, поэтому следует просто менять патрон раз в год или даже чаще (в зависимости от условий эксплуатации).

Замена патрона осуществляется просто: необходимо вывернуть патрон (хватает усилия рук) и удалить старую прокладку, протереть место его установки, установить новую прокладку (желательно смазать ее небольшим количеством масла) и прикрутить новый патрон. При этом работы следует проводить при выключенной подаче воздуха в осушитель (можно дождаться полного заполнения ресиверов и отключения компрессора, или просто отсоединить магистраль со стороны компрессора).

При выходе из строя клапанов осушителя или интегрированного регулятора давления весь агрегат заменяется в сборе. Однако возможно заменить отдельно глушитель, который довольно часто выходит из строя.

При регулярной замене патрона и своевременном ремонте осушитель будет надежно защищать пневматическую систему автомобиля от воды и вызываемых ею негативных последствий.

Осушитель воздуха для компрессора

Воздух, сжимаемый компрессором, часто имеет частички влаги или масла, попадание которых в систему нежелательно. Для удаления примесей из сжатого воздуха устанавливают влагоотделитель для компрессора. В некоторых случаях без данного элемента выполнение работ с использованием пневмоинструмента становится невозможным.

Назначение влагоотделителя в компрессорах

Для организации правильной работы пневмоинструмента очень важным показателем является чистота сжатого воздуха, который на него подается. Прежде всего, он должен быть очищен от пыли. Для очистки от механических загрязнений используется воздушный фильтр, устанавливаемый на входе в агрегат. Также из воздушных масс нужно удалить влагу, которая при его сжатии конденсируется в ресивере и в самой системе. Для удаления влаги на выходе из компрессора устанавливают осушитель воздуха. Кроме влаги, сжатый воздух может иметь частицы масла, которое неизбежно попадают в него.

На заметку! Смешивание масла с воздухом при его сжатии характерно для воздушного поршневого и роторного (винтового) компрессора, поскольку работа данных агрегатов подразумевает обязательное наличие смазки.

Если воздух не очищать от влаги, то происходит следующее:

  • при смешивании влаги с маслом происходит образование эмульсии, которая способна засорять пневмоканалы;
  • при низких температурах влага в пневмоканалах замерзает, что может вызвать их закупорку или повреждение;
  • в воздуховодах накапливается ржавчина, которая со временем может полностью перекрыть подачу воздуха;
  • при попадании влаги в пневмоинструмент, его детали начинают ржаветь и быстро выходят из строя;
  • образовавшая воздушно-масляная смесь по своему составу не может соответствовать требованиям для применения ее в пищевой, электронной, фармацевтической и химической промышленности;
  • при наличии влаги становится невозможной качественная покраска, например, автомобилей, поскольку краска ляжет неплотно, с образованием пузырей, которые вызовут ее отслаивание.

Устройство и принцип работы детали

Устройство стандартного влагоотделителя вихревого типа для пневматических систем показано на рисунке ниже.

Состоит данный узел из следующих элементов.

  1. Корпус. Крепится к пневмопроводу и является основой для всего влагоотделителя.
  2. Стакан. Формирует внутреннюю полость, в которой размещаются дефлектор (3), фильтр (4), заслонка (5), пробка (7) и крыльчатка (8).

Принцип работы влагоотделителя достаточно прост. После попадания в корпус (1) сжатого воздуха, он перемещается в сторону крыльчатки (8). Попав на крыльчатку, имеющую направляющие лопасти, воздух закручивается. Под действием центробежной силы все находящиеся в воздухе частицы перемещаются к стенкам стакана (2), где конденсируются и скатываются вниз. Для отделения спокойной зоны, в которой находятся загрязнения (6), предусмотрена заслонка (5). Далее, воздушный поток попадает в дефлектор (3) с установленным фильтром (4), который задерживает мелкие твердые частицы загрязнений. Накопившиеся загрязнения удаляются через пробку (7), установленную на дне стакана.

Разновидности систем очистки воздуха

Для очистки сжатого воздуха, как для промышленных, так и для бытовых целей, применяется несколько типов влагоотделителей: вихревые, влагомаслоотделители адсорбционные и модульные системы очистки.

Вихревые фильтры

Влагомаслоотделитель вихревого типа имеет цилиндрическую форму (устройство было рассмотрено выше) и очищает воздух за счет его завихрения в камере (стакане). Вихревой маслоотделитель является самым распространенным приспособлением для очистки сжатого воздуха от влаги и частиц смазки.

Влагомаслоотделители адсорбционные

Для удаления из сжатого воздуха масла и влаги используют вещества, обладающие активными впитывающими свойствами, например, селикагель, алюмогель, хлористый кальций и др. На следующем рисунке показан масловлагоотделитель адсорбционного типа.

Модульные системы очистки

Наилучшие результаты по удалению из воздуха конденсата, частичек масла и пыли обеспечивает модульная система очистки. Состоит она из нескольких элементов: циклонного (вихревого) отделителя, фильтра тонкой очистки и угольного фильтра. На следующем рисунке показан масловодоотделитель модульного типа.

Важно! Модульные системы обеспечивают на последнем уровне очистки практически стопроцентную чистоту технического воздуха, который поступает на обдувочные пистолеты, пневматические инструменты, краскопульты и респираторы (не имеющие угольный фильтр).

Как сделать влагоотделитель своими руками

Поскольку в конструкцию влагоотделителя не входят высокотехнологичные элементы, то изготовить осушитель воздуха для компрессоров своими руками вполне возможно из подручных материалов.

Циклонный (вихревой) влагоотделитель

Валагоотделитель циклонного типа можно изготовить из баллона для сжиженного газа, ненужного огнетушителя или обрезка металлической трубы подходящего диаметра. Длина трубы может быть произвольной.

Изготавливается приспособление в следующем порядке.

  1. Просверлите в нижней части корпуса отверстие и приварите обычный кран. Он будет служить для слива накопившегося в емкости конденсата. Ниже приведен чертеж самодельного вихревого влагоотделителя, по которому можно изготовить данное приспособление из металлической трубы.
  2. В верхней части корпуса следует вварить выходной штуцер.
  3. В нижней части трубы (баллона) делается отверстие (не ниже 150 мм от дна) и приваривается входной штуцер таким образом, чтобы воздух входил в емкость по касательной. Благодаря этому в емкости будет возникать завихрение, способствующее очистке потока от загрязнений.
  4. Далее, к корпусу необходимо приварить 3 ножки, снабженные пятаками (для устойчивости).
  5. При желании, получившееся приспособление можно покрасить.

Совет! Для правильной работы устройства его необходимо установить вертикально.

Самодельный адсорбционный влагоотделитель

Самодельный осушитель воздуха легко изготовить из фильтра для воды и силикагелевого наполнителя для кошачьих туалетов.

Также потребуется небольшая трубка из металла или пластика и клеевой пистолет.

Фильтр очистки воздуха от конденсата изготавливается следующим образом.

  1. Отрежьте трубку такой длины, чтобы она входила в крышку и доставала до дна фильтра.
  2. В трубке необходимо насверлить несколько отверстий, через которые будет проходить сжатый воздух от компрессора.
  3. На одном конце трубки нужно вставить заглушку, чтобы при опускании в силикагель она не забивалась.
  4. Верхний конец трубки необходимо вставить в крышку фильтра и загерметизировать место соединения с помощью клеевого пистолета.
  5. В верхней части трубки или в крышке необходимо установить сетку, которая предотвратит попадание наполнителя в воздуховод.
  6. Далее, следует засыпать силикагелевый наполнитель в колбу, вставить в нее трубку с крышкой и хорошо закрутить.

Теперь можно подсоединить к входному штуцеру влагоотделителя шланг от компрессора, а к выходному – шланг, ведущий к какому-либо пневмоинструменту, например, к краскопульту.

Осушитель воздуха: надежная защита пневмосистемы от конденсата

Вместе с воздухом в пневматическую систему автомобиля поступает и влага, которая конденсируется и может стать причиной различных поломок. Решается данная проблема осушителем воздуха — все об этом устройстве, его существующих типах и конструкции, а также о его верном выборе и замене читайте в статье.

Что такое осушитель воздуха?

Осушитель воздуха (влагоотделитель) — агрегат пневматической системы транспортных средств; устройство для удаления влаги из воздуха, поступающего в пневмосистему от компрессора.

Компрессором пневмосистемы осуществляется забор атмосферного воздуха, который не бывает абсолютно сухим: даже в морозный зимний день в одном кубометре воздуха содержится около грамма воды, а в знойный и дождливый летний день — до 30 и более граммов. Легко посчитать, что за день в пневмосистему автомобиля или автобуса попадает до 6-10 и более литров воды. Вся эта влага выпадает в виде конденсата в ресиверах и трубопроводах, приводит к коррозии деталей, а в зимнее время становится причиной их обмерзания. Для решения этой проблемы в систему вводится специальный узел — осушитель воздуха.

Осушитель воздуха имеет следующие функции:

  • Удаление содержащейся в воздухе влаги (понижение абсолютной влажности воздуха до безопасных для функционирования пневмосистемы значений);
  • Сброс собранного конденсата в атмосферу;
  • В некоторых типах устройств — удаление из воздуха масла.

Осушитель играет важную роль в нормальной работе пневмосистемы, неисправный или выработавший свой ресурс агрегат должен сразу меняться на новый. Но прежде, чем идти в магазин за исправным осушителем, следует разобраться в их существующих типах, конструкции и особенностях.

Классификация осушителей воздуха

На транспортных средствах с пневматической системой используется два типа устройств для удаления влаги из воздуха:

  • Механические (трубчатые) влагомаслоотделители;
  • Адсорбционные осушители;
  • Комбинированные устройства.

Все агрегаты имеют свои конструктивные особенности и принцип действия.

Устройство и принцип работы механического влагомаслоотделителя

Данное устройство состоит из двух основных узлов:

Маслоотделитель может иметь различную конструкцию — либо в виде цилиндрического корпуса с расположенным внутри направляющим аппаратом из расположенных в ряд дисков (крыльчатки), либо в виде спирального канала из трубки малого диаметра. Влагоотделитель тоже изготавливается из стальной трубки, свернутой в 4-7 витков в овал (радиатор). Влагомаслоотделитель может объединяться с регулятором давления воздуха, также в нем предусмотрен пружинный или мембранный клапан сброса конденсата и вспомогательные клапаны (обратный и предохранительный). Наконец, в корпусе маслоотделителя может располагаться нагревательный элемент, который предотвращает замерзание конденсата при низких температурах окружающей среды.

В основе работы агрегата лежат два эффекта — динамический и термодинамический. В маслоотделителе применяется динамический эффект: воздух поступает в корпус или спиральный канал, где закручивается и ускоряется — вследствие ускоренного движения частицы масла и воды ударяются о стенки корпуса и диски направляющего аппарата, оседают на них, затем стекают в днище корпуса, откуда через клапан сброса конденсата удаляются в атмосферу.

В радиаторе-влагоотделителе используется термодинамический эффект: воздух, нагретый в компрессоре (в результате сжатия объем воздуха уменьшается, что в соответствии с законом Шарля приводит к повышению его температуры), поступает в радиатор, где резко расширяется и охлаждается. В результате охлаждения воздуха содержащийся в нем водяной пар конденсируется и в виде капель осаждается на стенках радиатора. Конденсат стекается в нижнюю часть радиатора, поступает в маслоотделитель и вместе с маслом сбрасывается в атмосферу.

Конструкция и принцип работы адсорбционного осушителя воздуха

Агрегат данного типа состоит из двух деталей:

  • Корпус;
  • Сменный патрон осушителя воздуха (один или два).

Корпус осушителя выполняет функции несущего элемента, также в нем и на нем расположены различные детали — регулятор давления воздуха, обратный и предохранительный клапаны, клапан сброса конденсата, нагревательный элемент на 24 вольта и электрический разъем для его подключения, глушитель и несколько патрубков.

Основу устройства составляет сменный фильтр-патрон. Эта деталь представляет собой герметичный цилиндрический корпус, внутри которого расположена емкость с гранулированным адсорбером. В дне корпуса выполнены периферийные впускные и одно центральное выпускное отверстия. Между дном и стаканом с адсорбером располагаются воздушные фильтры и аварийный клапан. Здесь же может находиться коалесцентный фильтр для отделения масла — несколько вставленных друг в друга перфорированных металлических сеток. Корпус стакана с адсорбентом также является фильтром для дополнительной очистки.

В качестве адсорбента используются синтетические материалы, сформированные в гранулы. Такие материалы имеют волокнистую или пористую структуру, за счет чего каждая гранула обладает большой площадью (в тысячи раз больше, чем площадь сферы такого же размера) — это обеспечивает оседание на них микроскопических капелек воды из воздуха.

Фильтр-патрон устанавливается на верхнюю часть корпуса осушителя, монтаж осуществляется с помощью резьбы на центральном отверстии, обычно используются резьбы М39,5 и М41 с шагом 1,5 мм. Для герметизации используется одна или две кольцевые прокладки.

Принцип работы рассматриваемых осушителей прост. Воздух, забранный компрессором из атмосферы, подается сразу в фильтр-патрон, где сначала проходит очистку от механических примесей (в волоконных фильтрах) и от масла (в коалесцентных фильтрах), а затем осушение в адсорбере. Потеряв основную часть влаги и загрязнений, воздух поступает на регулятор давления, а затем распределяется по системе. Со временем адсорбер насыщается и его способность впитывать воду падает, для решения этой проблемы производится регенерация — продувка воздуха через адсорбер в обратном направлении. Это осуществляется воздухом из специального регенерационного ресивера: воздух из него поступает в осушитель через большое отверстие, проходит через адсорбер и с большой скоростью выходит в атмосферу через клапан сброса конденсата — этот воздух увлекает за собой и весь скопившийся в адсорбере конденсат, удаляя его в атмосферу.

При низких температурах конденсат может замерзать, поэтому для поддержки работоспособности осушителя в нем при достижении критической температуры (обычно, ниже +7°C) включается спираль электронагревателя. Благодаря этому адсорбер всегда имеет положительную температуру и нормально выполняет свои функции.

Подробнее о конструкции, типах и работе современных фильтр-патронов осушителей воздуха читайте в статье, посвященной этой группе деталей.

Устройство и принцип работы комбинированных осушителей

В агрегатах этого типа объединены адсорбционный осушитель и радиатор-влагоотделитель. Конструктивно они похожи на обычные осушители со сменными патронами, но с одной дополнительной деталью — трубчатым радиатором, свернутым в спираль вокруг сменного фильтр-патрона. Радиатор выполняет сразу две функции:

  • Частичное удаление влаги из воздуха;
  • Подогрев патрона при низких температурах.

Такое устройства обладают высокой эффективностью работы и могут работать зимой без подключения к электросистеме, однако сегодня они по разным причинам получили относительно небольшое распространение.

Как правильно выбрать и заменить осушитель воздуха

Выбор нового устройства для осушения воздуха должен выполняться в соответствии с типом ранее установленного на автомобиль агрегата и по рекомендациям производителя. Лучше всего покупать осушитель того же типа и каталожного номера, что использовался раньше (особенно для автомобилей на гарантии), однако вполне допускается применение аналогов. Главное, чтобы деталь иной модели подходила по присоединительным размерам и соответствовала производительности компрессора данного автомобиля.

При выборе адсорбционного осушителя необходимо обращать внимание на присоединительный размер сменного патрона, а также на тип патрона — обычный или с коалесцентным фильтром. В принципе, все необходимое делает и обычный патрон, однако устройство с дополнительным фильтром обеспечивает лучшую очистку воздуха от масла и надежнее защищает всю пневмосистему. При необходимости устанавливается сразу два патрона.

Замена осушителя должна выполняться в соответствии с приложенной к нему инструкцией или по инструкции по ремонту транспортного средства. При выполнении данной операции необходимо отключать компрессор и сбросить давление в системе. Монтаж агрегата должен выполняться с применением соответствующих уплотнителей, хомутов и иных деталей.

После установки механический влагомаслоотделитель нуждается в минимальном обслуживании (при СТО производится его осмотр и очистка), а адсорбционный осушитель требует регулярной замены фильтр-патрона по мере его засорения (рекомендуется менять один или два раза в год) и периодического осмотра всего агрегата при ТО автомобиля.

Но что представляет собой сжатый воздух?

Температура сжатого воздуха на входе в осушитель

Помните, что “количество влаги” в сжатом воздухе зависит от температуры. Чем выше температура сжатого воздуха на входе в осушитель, тем больше влаги он должен будет поглотить.

В этом отношении, температура окружающей среды очень важна. Хороший компрессор работает с Δt

10 ºС; следовательно, производимый им сжатый воздух выходит из компрессора с температурой, выше окружающей среды на 10 ºС.

— При температуре окружающей среды 25 ºС и температуре сжатого воздуха 35 ºС, сжатый воздух содержит влаги 39 г/м3.;

— При температуре окружающей среды 35 ºС и температуре сжатого воздуха 45 ºС, сжатый воздух содержит влаги 65 г/м3.!

Следовательно, возрастание температуры окружающей среды только на 10 ºС, приводит к увеличению влаги в сжатом воздухе на 70%.

На этом примере вы можете видеть, насколько важна правильная аэрация компрессорного помещения для экономической эффективности системы в целом. Высокие температуры, помимо прочего, означают более высокое содержание влаги и резко повышают потребление энергии на регенерацию в осушителе!

Адсорбционные осушители выбираются не только по температурным условиям, но также и по параметрам потока. Выбор слишком маленького осушителя приводит к тому, что при больших потоках сжатого воздуха в осушителе возникают большие потери давления! Хотя вы учитывали потери давления около 0,3 бар, при выборе осушителя правильного размера, это значение может возрасти на 25% до 0,5 бар если осушитель будет слишком мал.

Параметром для определения производительности осушителя всегда является объёмный расход, т.е. общее количество сжатого воздуха, которое проходит через осушитель. При низком давлении, должен осушаться больший объём воздуха, чем при высоком давлении. Таким образом, при меньшем давлении вам необходим больший осушитель, а при большем давлении требуется меньший осушитель при одинаковом количестве воздуха.

3.2. Основные правила выбора подходящего типа адсорбционного осушителя

Адсорбционные осушители с холодной регенерацией

С точки зрения стоимости оборудования, адсорбционные осушители с холодной регенерацией дешевле, чем другие. Их конструкция надежна, проста в эксплуатации и не подвержена неисправностям. Они могут использоваться при более высоких температурах окружающей среды, чем адсорбционные осушители с горячей регенерацией: верхний экономический предел использования при температурах сжатого воздуха 45 – 50 ºС.

Однако, они потребляют для регенерации большие объёмы сжатого воздуха, это приводит к увеличению эксплуатационных расходов (больше размеры компрессоров, больше расходы на техническое обслуживание компрессора и фильтров).

Насколько увеличивается фактически потребность в сжатом воздухе? Это зависит, в основном от трёх факторов:

— наличия или отсутствия общего управления осушителем и компрессором

— физически необходимого минимального объёма регенерирующего воздуха

— эффективности системы управления

О первом факторе: связи осушителя и компрессора.

Если сжатый воздух не производится, то осушитель не должен работать. Следовательно, целесообразно устанавливать осушитель после каждого компрессора и выключать его, при остановках или работе компрессора в режиме холостого хода. Если это не сделано, то осушитель постоянно продувается регенерирующим сжатым воздухом. Это приводит к расходу сжатого воздуха осушителем, даже если он не требуется непосредственным потребителям. Важно учитывать при проектировании: в случае использования адсорбционных осушителей с холодной регенерацией, нецелесообразно использовать осушитель для подготовки потока сжатого воздуха от нескольких компрессоров (исключение составляет осушитель, оборудованный измерителем точки росы; см. стр. 2 – 23). Устанавливайте осушитель после каждого компрессора и объединяйте их управление

О втором факторе: физически необходимое количество регенерирующего воздуха.

Допустим, что осушитель с рассчитанным значением регенерирующего воздуха, работает при номинальной производительности. При этом условии, вы должны работать со следующими количествами регенерирующего воздуха (см. Таблицу):

Потребность в регенерирующем воздухе, (%)

Время остановки компрессора, мин

Таблица: Соотношение между временем остановки компрессора и потребности в регенерирующем воздухе

О третьем факторе: эффективности блока управления Ultraconomy.

Для того, чтобы свести фактический расход сжатого воздуха к упомянутым выше минимальным значениям, осушителю также необходим блок управления. Измеряя температуру точки росы получаемого сжатого воздуха, осушитель с контролем точки росы переключает адсорберы только тогда, когда температура точки росы осушенного воздуха поднимается до определенного заранее запрограммированного уровня. За счет этого, перерасход воздуха на регенерацию адсорбента, зачастую имеющий место при работе осушителя в таймерном режиме, исключен.

Кроме датчика точки росы, адсорбционные осушители могут комплектоваться другими опциональными устройствами и поставляться в специальных исполнениях, например:

— для установки на открытой площадке

— с подключением для удаленного мониторинга работы осушителя

— с пусковым устройством (работающим аналогично клапану минимального давления у компрессоров)

— с нагревателем для установки в месте с низкой температурой окружающей среды и пр.

Адсорбционные осушители с горячей регенерацией

Адсорбционные осушители с горячей регенерацией, как правило, имеют собственную регенерационную систему. Следовательно, для них не требуется дополнительный сжатый воздух. Конечно, дополнительное оборудование требует более сложного блока управления, более строгих мер безопасности, затрат на материалы и соответственно, повышения стоимости. Осушающее вещество также отличается от того, которое используется в осушителях с холодной регенерацией. Тогда как алюмогель обычно используется в осушителях с холодной регенерацией, осушители с горячей регенерацией используют силикаты, также называемые силикагель или двуокись кремния. Так как обычно силикаты более чувствительны к повышению температур, вы должны обратить внимание на информацию производителя о максимальной температуре сжатого воздуха на входе в осушитель, при выборе его расположения; вы также должны убедиться, что температура не будет превышена, даже при экстремальных климатических условиях. Верхний экономический предел использования осушителей с горячей регенерацией по температуре сжатого воздуха на входе, составляет 40 – 45 ºС.

Не смотря на специфические особенности, описанные выше, эксплуатация адсорбционных осушителей с горячей регенерацией может быть более экономичной, по сравнению с холодно регенерируемыми, в случае больших расходов (начиная с 700 – 1000 м3/мин) и менее экономичной в диапазонах средних давлений.

Для облегчения понимания, опишем этот процесс более подробно:

На этапе адсорбции, поток сжатого воздуха, проходит через одну из двух колонн осушителя снизу вверх. Таким образом, влага задерживается в адсорбенте.

При десорбционном процессе, осушитель переключается на другую колонну. В то время как сжатый воздух проходит через одну из колонн, другая отключается от сети сжатого воздуха и давление в ней снижается до атмосферного.

После окончания сброса давления, начинается процесс нагревания: воздуходувка всасывает атмосферный воздух, он проходит через фильтр, внешний нагреватель и адсорбер, регенерируя его. Поток горячего воздуха, проходящий через адсорбент, имеет температуру, необходимую для его регенерации. Вода, накопившаяся в адсорбенте, испаряется и выходит из сосуда вместе с обдувающим адсорбент потоком горячего воздуха.

После десорбции, которая контролируется при помощи термостата, блок управления начинает процесс охлаждения. Воздоходувка продолжает работать без нагревания воздуха, определённый период времени. При этом холодный атмосферный воздух охлаждает адсорбент и сосуд. Влага, содержащаяся в атмосферном воздухе, может осаждаться в адсорбенте, поэтому для охлаждения используют минимальный объём атмосферного воздуха. Процесс охлаждения заканчивается при достижении адсорбентом температуры 60 – 70 ºС.

Время между окончанием регенерации и переключением в рабочий режим (около 10 минут), используется для нагнетания давления. Это позволяет переключить сосуд без скачка давления в системе.

В настоящее время, адсорбционные осушители с горячей регенерацией используются при объёмных расходах до 13600 м3/час. Также существуют модели во взрывобезопасном исполнении. Кроме того, электрический нагреватель регенерирующего воздуха может быть заменён паровым теплообменником или может использоваться горячий воздух от компрессора, который забирается до концевого охладителя (только для безмаслянных компрессоров).

Области применения при тяжёлых условиях эксплуатации: запылённые производственные помещения и климатические районы с высокой относительной влажностью.

Основные правила корректного выбора блоков управления

В общем случае, существуют две концепции управления: таймерные блоки управления и контроллеры точки росы.

Таймерные блоки управления включают осушитель только когда компрессор работает под нагрузкой, т.е. производит сжатый воздух. Периодичность циклов регенерации фиксированная. Фактически, регенерация осуществляется только непосредственно компрессором. Этот тип блока управления не пригоден для осушителей с частичной загрузкой.

Контроллеры точки росы определяют качество сжатого воздуха при помощи измерителя точки росы. Если температура точки росы возрастает, регулятор переключает поток сжатого воздуха на другой сосуд. К тому же, принудительное переключение осуществляется каждые 96 часов. Этот тип блока управления существенно более экономичен, по сравнению с таймерными блоками управления с фиксированными циклами регенерации, так как они обеспечивают требуемое качество сжатого воздуха. Контроллеры точки росы также могут использоваться в других устройствах в качестве энергосберегающих блоков управления.

Вариант 1: После ресивера сжатого воздуха

— Осушитель может работать с частичной загрузкой; возможно применение осушителя с меньшей производительностью.

— Температура сжатого воздуха на входе в осушитель – понижается, вследствие охлаждения воздуха в ресивере.

— Большая часть содержащегося в сжатом воздухе конденсата, осаждается в ресивере.

— Вследствие буферного эффекта ресивера, нагрузка на осушитель выравнивается. Это стабилизирует температуру точки росы.

— Непредвиденные (пиковые) или просто очень большие потребления сжатого воздуха в сети, могут привести к перегрузке осушителя.

— Конденсат в ресивере сжатого воздуха, вызывает его коррозию

Расположение осушителя после ресивера сжатого воздуха рекомендуется:

— при наличии в системе нескольких небольших потребителей,

— когда производительность осушителя соответствует среднему расходу в этой системе,

— когда не ожидается, что потребление сжатого воздуха превысит производительность осушителя.

Вариант 2: Перед ресивером сжатого воздуха

— Осушитель не может быть перегружен непредвиденным большим потреблением сжатого воздуха.

— В ресивере сжатого воздуха не образуется конденсат; это минимизирует опасность образования коррозии.

— Осушитель должен быть рассчитан на максимальный расход компрессора(ов); следовательно, может понадобиться осушитель большего размера.

— Температура сжатого воздуха на выходе из компрессора соответствует температуре на входе в осушитель; это также может потребовать выбора большего размера осушителя.

В зависимости от размера ресивера, большие объёмы осушенного воздуха могут потребляться на короткое время. В эти моменты расход в системе может превышать производительность компрессора(ов), кроме того, пульсации давления могут привести к неустойчивой работе осушителя.

3.3. Фильтрация сжатого воздуха

Этот раздел предназначен для определения того, какие загрязняющие частицы содержатся в сжатом воздухе и, следовательно, какая степень фильтрации необходима для различных применений сжатого воздуха.

В принципе, вы можете удалить из сжатого воздуха все эти загрязняющие частицы. Вопрос только в том, всегда ли стоит это делать. Следовательно, при выборе фильтров, и других очищающих материалов, всегда придерживайтесь экономического правила:

“Столько, сколько нужно и не более того!”

Время, за которое влага достигает уровня 1 м

Как установить влагоотделитель на компрессор

Компания StarKraft предлагает широкий ассортимент компрессоров и дополнительного оборудования, предоставляет услуги по монтажу, настройке и техническому обслуживанию эксплуатируемых установок. Прямо сейчас вы можете купить компрессор, воспользоваться квалифицированной помощью наших консультантов, вызвать специалиста для проведения пуско-наладочных работ или сервисного обслуживания. Опытные сотрудники нашей компании также расскажут вам, как правильно установить влагоотделитель на компрессор, и для чего он нужен.

Влагоотделитель является дополнительным оборудованием, задача которого заключается в повышении качества воздушного потока на выходе из компрессорной установки. Достигается это простым методом – удалением из него атмосферной влаги

Типы и виды влагоотделителей

Перед тем, как установить влагоотделитель на компрессор, нужно определиться с его типом и убедиться в совместимости с моделью используемого вами оборудования. Нужную информацию можно найти в технической документации. Чаще всего дополнительное оборудование можно установить, как перед ресивером, так и после его. Обязательно убедитесь в том, что мощности влагоотделителя будет достаточно для совместной работы с компрессором данной модели. По окончании монтажных работ необходимо проверить исправность каждого элемента системы и надежность всех соединений. Как правильно установить влагоотделитель на компрессор, также описано в инструкции к оборудованию.

Влагоотделители бывают нескольких типов:

  • Циклонные;
  • На основе силикагеля;
  • Холодильного типа.

Влагоотделители циклонного типа работают по следующему принципу. Воздушный поток от компрессора, попадая внутрь, закручивается по стенкам прибора. Это способствует отделению влаги от воздуха. Конденсат стекает в специальный отсек с блокирующей возможность попадания жидкости обратно системой. Такие системы предусматривают возможность периодического слива накопленного конденсата.

Другой тип влагоотделителя, на основе силикагеля, работает по другому принципу. В его основе лежит способность этого вещества поглощать влагу. Перед тем как установить влагоотделитель на компрессор, убедитесь, что этот тип дополнительного оборудования может эксплуатироваться с данной моделью установки. Чтобы подготовить влагоотделитель к работе, в него засыпается силикагель. Наибольшего эффекта удается добиться, когда конструкция устройства предполагает, что воздух будет проходить сквозь него, по пути преодолевая весь слой силикагеля.

Еще один тип влаготделителя, который можно встретить на рынке, основан на принципе работы холодильника. Сжатый воздух пропускается через охлаждающую установку, что высушивает его, освобождая от конденсата. Это наиболее эффективная система очистки воздуха, но и более дорогая, в сравнении с другими, описанными выше.

Советы по установке

Основываясь на своем многолетнем опыте, специалисты компании StarKraft подготовили несколько общих рекомендаций, как правильно установить влагоотделитель. Компрессор и дополнительное оборудование может быть любых моделей, однако есть ряд общих требований и правил, которых стоит придерживаться.

  • Подключение и монтаж оборудования необходимо осуществлять так, чтобы поступающий в систему воздух был максимально низкой температуры, насколько это возможно. К примеру, в зимнее время, при подаче воздуха с улицы, можно добиться многократного (в 4-5 раз) снижения его влажности.
  • Необходимо периодически контролировать, чтобы в ресивере воздух находился под максимальным давлением.
  • При выборе помещения для монтажа компрессорной станции нужно отдать предпочтению наиболее прохладному месту. Также в обязательном порядке компрессорная должна иметь мощную и надежную вентиляционную систему.
  • Если идет речь об эксплуатации небольшого мобильного компрессора, перед его включением (особенно в зимний период) установку желательно вынести на улицу, чтобы максимально охладить ее корпус.
  • Также имеет значение то, где и как установить влагоотделитель на компрессор. Лучше всего это сделать в месте, которое воздушный поток проходит с минимальной температурой и при максимальном давлении.
  • Если, несмотря ни на что, вам не удается снизить температуру ресивера, можно прибегнуть к небольшой хитрости. Последовательно к основной станции подключите небольшой ресивер, установив его на улице. Это поможет дополнительно снизить температуру воздуха, который поступает на вход основной системы.
  • Чрезвычайно важны мероприятия по своевременному проведению технического обслуживания, проверке состояния фильтров, замене вышедших из строя элементов.

Чтобы добиться максимального эффекта от эксплуатируемого оборудования и повысить качество воздушного потока, доверьте монтаж самой установки и дополнительных элементов профессионалам. Специалисты компании StarKraft проведут все работы с гарантией, в короткие сроки, качественно и по доступным ценам.

Подготовлено: Елизавета Семёнова

Нужно соблюдать предписания производителей компрессора и влагоотделителя и убедиться в совместимости их характеристик. Благодаря такому устройству снижается риск образования коррозии, а срок эксплуатации оборудования увеличивается.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector