Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Клапаны пневматические

Предохранительные клапаны для бежецких компрессоров

Устройство бежецких компрессоров – сложная система связи разных компонентов, с которыми пневмоблок винтовой или поршневой станции соединен разным способом. Функционал хорошо продуман и устройство обусловливает безопасную и эффективную работу станции, благодаря предохранительной арматуре, в состав которой входят:

  • предохранительные клапаны;
  • обратные клапаны;
  • пневморазгружатели.

Работа поршневого компрессора

Принцип работы поршневого компрессора похож на действие поршневого насоса. Отличием является то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор поршневой выталкивает воздух или газ лишь после того, как давление в цилиндре превысит давление в нагнетательной линии.

Принцип действия поршневого компрессора основан на совместной работе:
цилиндра;
поршня;
клапана нагнетания;
клапана всасывания;
шатуна;
коленчатого вала.

Поршневой компрессор принцип работы

Всё начинается с того, что привод поршневого компрессора приводит в движение коленчатый вал. Работа поршневого компрессора состоит в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением и происходит это следующим образом.

При движении поршня вправо из крайнего левого положения всасывающий клапан k1 открыт и воздух всасывается в цилиндр. Давление на протяжении всего хода всасывания постоянно и равно атмосферному.

Поршневой компрессор

При ходе поршня из крайнего правого положения влево всасывающий клапан k1 закрывается и газ, замкнутый в левой полости цилиндра сжимается.

При достижении давления p2, равного давлению газа в нагнетательном сборнике, открывается нагнетательный клапан m1, и газ будет выталкиваться из цилиндра при постоянном давлении p2.

По окончании нагнетания, если принять полное опорожнение цилиндра от газа, начнется снова всасывание. При этом должно произойти мгновенное падение давления.

В зависимости от конструкции поршневые компрессоры бывают: простого и двойного действия.

Устройство поршневого компрессора

В устройство поршневого компрессора входят рабочий цилиндра и поршень, а также всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра.

Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Компрессоры промышленные поршневые бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W — образным и другим расположением цилиндров.

В зависимости от назначения различается конструкция поршневого компрессора одинарного действия (когда поршень имеет одну рабочую сторону) и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами).

По степени сжатия газа бывают модели одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Поршневой компрессор

Схема работы поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения.

При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр поршневого компрессора.

Читайте так же:
Как снять крышку с выключателя света

При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается.

По расположению цилиндров подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с наклонными цилиндрами.

По способу охлаждения – с воздушным и водяным охлаждением.

компрессор 2, 4 и 6 поршневой

По числу ступеней сжатия компрессор бывает 2, 4 и 6 поршневой. При такой конструкции все цилиндры имеют одинаковый размер и процессы всасывания и сжатия воздуха происходят в каждом из цилиндров по очереди. Каждый элемент работает в противофазе.

Двухступенчатый поршневой компрессор

Двухступенчатый поршневой компрессор напротив оборудуется цилиндрами разных размеров. Первая ступень сживает воздух, затем он попадает в межступенчатый охладитель, в качестве которого выступает медная трубка.

В такой трубке сжатый воздух охлаждается и сжимается ещё больше. Потом он попадает на вторую ступень и сжимается ещё больше. Достоинством такого типа установки является большой показатель КПД при меньшем расходе энергии.

Характеристика поршневого компрессора.

В зависимости от способа монтажа, который предусматривает конкретная модель обращают внимание на следующие характеристики компрессора.

Давление нагнетания – избыточное давление, которое способен обеспечить компрессор. В зависимости от модели этот параметр может достигать значения более 300 кгс/см 2

Производительность поршневых компрессоров – количество всасываемого и сжимаемого газа или воздуха. Этот параметр зависит от диаметра поршня, длины хода поршня и скорости вращения вала.

Качество рабочего воздуха – такой показатель очень важен для оборудования используемого в промышленной отрасли, там где часто перекачиваемый воздух содержит примеси масла или других жидких сред.

Мощность поршневого компрессора относится в приводу конкретной модели и измеряется в килоВаттах. Отдельно такая характеристика считается редко, поскольку в подавляющем большинстве случаев покупателям интересна только производительность.

Шум является очень важной характеристикой, поскольку оборудование этого типа считается очень шумным. Этот параметр указывается в дБ. Для уменьшения показателя шума поршневой компрессор может оборудоваться специальным защитным кожухом.

Характеристика показывает, где будут использоваться поршневые компрессоры. В зависимости от конкретных показателей это могут быть:
на компрессорных установках для сжатия воздуха – оборудования низкого давления
поршневая компрессорная установка для сжижения газа, его разделения и транспортирования – модели среднего давления
на установках для синтеза газов – оборудование высокого давления.

Читайте так же:
Большой степлер как менять скобы

В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования.

Регулирование подачи поршневого компрессора.

Поршневой компрессор

Наиболее простым и удобным способом регулировать поршневой компрессор по подаче, который сразу приходит на ум является изменение частоты вращения привода вала. Однако при более глубоком анализе выясняется, что такой способ применим только в том случает, если привод поршневого компрессора осуществляется от двигателя внутреннего сгорания.

При электроприводе, как одном из наиболее распространенных в настоящее время способе привода компрессоров, регулирование изменение частоты вращения оказывается неприемлемым как с конструктивных, так и с энергетических соображений.

Если приводной двигатель работает с постоянной частотой вращения, то регулирование подачи компрессора может быть осуществлено следующими способами.

1. Регулирование за счет полного или частичного принудительного открытия всасывающих клапанов. Это приводит к полному или частичному переводу поршневого компрессора на холостой ход. При полном открытии всасывающих клапанов сжатие газа в цилиндре не происходит и засасываемый газ снова выталкивается во всасывающую трубу. Если всасывающие клапаны закрываются не полностью или только на части хода поршня, то, подача газа уменьшается. В практике предпочтительнее, как из конструктивных, так и энергетических условий, применять полное открытие всасывающих клапанов на части хода поршня.

2. Регулирование за счет перепуска газа из нагнетательного трубопровода во всасывающий. Такой перепуск может быть свободным или дроссельным. При дроссельном способе регулирования происходит более плавное изменение подачи компрессора, но без уменьшения потребляемой мощности. Поэтому в практике чаще применяется более простой и более экономичный способ – свободный перепуск с помощью байпасного вентиля.

3. Регулирование за счет установки дросселя во всасывающем трубопроводе. Установка дросселя на всасывающем трубопроводе вызывает падение давления при всасывании компрессора. Значит, при неизменном давлении нагнетания степень сжатия будет увеличиваться, а объемный КПД уменьшаться. Следовательно будет уменьшаться и подача компрессора.

4. Регулирование за счет подключения дополнительного пространства. Если крышки компрессора сделать пустотелыми и разделить полости на несколько ячеек, подключаемых к вредному пространству, или каким-либо другим способом подключить к вредному пространству некоторый регулируемый объем, то общий объем вредного пространства будет переменным. В этом случае регулирование объема вредного пространства будет заключаться в подключении или отключении части или всего дополнительного вредного пространства.

Каждый из описанных выше способов регулирования подачи компрессоров разработан и может использоваться как в ручном варианте так и автоматическим способом, с помощью различных устройств. В наше время автоматические способы регулирования показывают достаточную надежность, поэтому ручное регулирование подачи компрессоров все больше уступает место автоматическому.

Читайте так же:
Как работает дифференциальный автомат
Типы поршневых компрессоров

По конструктивным особенностям и принципу действия встречаются различные типы поршневых компрессоров. Большим спросом пользуются центробежные модели. Применяются также ротационные компрессоры, которые конструктивно и по способу привода сходны с центробежными машинами, однако по принципу действия (вытеснение) они относятся к поршневым машинам.

Если оборудование установлено на шасси то такая модель считается мобильной, если нет, то это стационарные поршневые компрессоры.

Масляный поршневой компрессор

Масляный поршневой компрессор

К масляным поршневым компрессорам относится оборудование, в котором применяется смазка при работе цилиндров. К этому типу оборудования относятся воздушные, винтовые, судовые и др.

Принцип работы такого оборудования довольно прост. Цикл работы заключается в движении поршня. Одним движением поршень уходит из цилиндра и газ поступает в освободившийся объем, при возвращении поршня – газ сжимается, при этом сила давления растет. Пока совершается этот процесс всасывающий клапан закрывается и в работу включается клапан нагнетания, который выталкивает газ в магистраль.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляные поршневые компрессоры используются тогда, когда необходима подача чистого воздуха или газа без риска попадания в них примесей смазочного материала.

Оборудования такого типа не требует масло для поршневых компрессоров, но это не значит, что оно работает без смазки. Конструктивно выполнено так, что масло не пересекается с воздушными потоками.

Первоначально это достигалось тем, что в корпусе компрессора делали специальные лабиринтные уплотнения. Такая конструкция не нашла широкого применения и в настоящее время безмасляные поршневые компрессоры комплектуются кольцами, выполненными из специальных композитных материалов.

Несмотря на особенности конструкции оборудование этого типа способно работать без ремонта более продолжительные периоды, чем компрессоры с использованием смазки цилиндров.

Как работает регулятор давления?

В исходом состоянии газ поступает на вход клапана, протекает в зазоре между седлом и клапаном и поступает на выход. Величина зазора определяется степенью поджатия пружины, которое изменяется с помощью регулировочного винта. Получается, что давление на выходе зависит от давления на входе и величины зазора между клапаном 7 и седлом 5.

В случае, если давление на выходе вырастет, то под его воздействием мембрана переместится и сожмет пружину, которая, в свою очередь, переместит клапан 7, проходное сечение уменьшится. Потери давления на нем возрастут, что вызовет падение давление в отводимой линии до величины настройки.

Читайте так же:
В чем разница двухтактного и четырехтактного двигателя

Принцип работы редуктора давления газа

Если давление на выходе регулятора упадет ниже установленной величины, давление с которым газ воздействует на мембрану уменьшится, в результате снизится поджатие пружины 1. Клапан 7 переместится и увеличит проходное сечение. Потери на нем снизятся, что вызовет рост давления в отводимой линии до величины настройки.

Как регулятор поддерживает давление на постоянном уровне

Получается, что величина давления в отводимой линии поддерживается на постоянном уровне, за счет изменения величины потерь на регуляторе. Регулятор настраивается с помощью регулировочного винта, который изменяет поджатие пружины 1, управляющее воздействие на клапан через мембрану оказывает давление газа из отводимой линии.

Давление на выходе регулятора определяется как разность между давлением на входе и величиной потерь давления на клапане.

Принцип работы реле для компрессоров

С учетом величины давления в пневматической системе, реле размыкает или замыкает цепь напряжения, запуская, таким образом, компрессор при недостаточном давлении, и отключая при достижении заданного значения. Это обычный принцип работы, который основан на установке в схеме нормально замкнутого контура для управления электродвигателем.

Также бывают модели с обратным принципом работы, то есть, при достижении минимального показателя давления в схеме, реле будет отключать электрический двигатель, при максимальном – включать. Эта система собирается с нормально разомкнутым электрическим контуром.

Рабочей системой являются пружины с разным уровнем жесткости, реагирующими на изменение в системе воздушного давления. Во время работы сравниваются силы, которые появляются в результате силы упругой деформации пружин и давления сжатого установкой воздуха. Во время изменения давления включается пружинный механизм, и реле подключает или выключает электрическую цепь.

Комплектующие реле

Реле воздушного давления может быть дополнительно оборудовано:

Особенности реле давления для компрессоров

  • Клапаном разгрузки, который располагается между обратным клапаном на компрессоре и камерой сжатия установки. Если двигатель останавливается, то срабатывает разгрузочный клапан и выводит лишнее давление из поршневого блока. При дальнейшем разгоне или запуске электродвигателя клапан закрывается создаваемым давлением, существенно облегчая этим запуск установки из отключенного положения. Также бывает клапан разгрузки с отложенным включением. Он помогает дополнительно двигателю во время запуска, оставаясь в открытом состоянии до достижения заданного параметра (примерно 2 атмосферы) в системе. Этого времени хватает, чтобы электродвигатель набрал максимальный крутящий момент и обороты.
  • Механическим переключателем. Необходим для включения и отключения функции автоматической работы системы. Переключатель, как правило, имеет два положения: «ВКЛ» и «ОТКЛ». В режиме «ВКЛ» компрессор автоматически подсоединяется к сети и выключается в соответствии с указанными параметрами минимального и максимального воздушного давления в системе. В положении «ОТКЛ» не подается питание на электрический привод.
  • Тепловым реле для защиты электрического двигателя. Оно ограничивает такой показатель, как сила подающегося тока, чтобы не допустить выгорание обмоток мотора. Необходимое значение силы тока можно установить при помощи специального регулятора. При превышении данного показателя двигатель будет срезу же отключен от сети.
  • Предохранительным клапаном. Это устройство защитит систему при неправильной работе реле. Когда давление увеличится выше допустимого показателя, а реле не включится, то срабатывает предохранительный клапан, он сбросит давление. Это даст возможность избежать нежелательных последствий и серьезных аварий в случае поломки схемы управления.
Читайте так же:
Как используется железная руда

Существуют несколько видов регуляторов давления в тормозной системе грузовика:

  • шариковый
  • тарельчатый
  • комбинированный.

Отличаются они друг от друга тем, что имеют различные клапаны впуска и выпуска воздуха.

Также существует и другая классификация регуляторов давления воздуха в пневматической тормозной системе:

  • с шумоизоляцией;
  • без шумоизоляции.

На современных моделях большегруза устанавливаются устройства только первого типа.

Первый вариант

Схема работы всех компрессоров одинакова. После набора необходимого количества воздуха элемент управления автоматикой ослабевает и прекращает забор воздуха. Реле, контролируемое давлением воздуха, работает по принципу нажатия воздуха на мембрану и противодействия упругой пружины.

Для собственноручной настройки давления компрессора имеется переключатель в виде болта или же гаек, позволяющий настроить давление агрегата. Для доступа к нему нужно сделать следующее:

  • снимаем защиту в виде кожуха;
  • регулировка давления компрессора осуществляется вращением или болта, или двух гаек, которые усиливают либо ослабевают силу давления пружины;
  • рядом есть гайка для регулировки перепада давлений включения и отключения;
  • поворачиваем болт регулировки давления для изменения показателей, определяем нужный показатель опытным путем.

Как отрегулировать давление на компрессоре

Заключение

В ходе работ возникло две мысли:

1. Использовать леску. При толщине более 1мм она достаточно прочна, но проигрывает в технологических и эстетических свойствах.
А также не продается по метру. А целая катушка такой лески мне просто не нужна. Узлы из толстой лески получаются не очень аккуратными.

2. Между вертлюгом и клапаном применить заводное кольцо.
На мой взгляд, использование заводного кольца вместо кольца из тросика делает конструкцию более эстетичной и функциональной

В окончательном варианте была реализована конструкция на заводном кольце: почувствуйте разницу!


Написал Александр, март 2010

Я.Интернет. Измерьте вашу скорость.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector