Тема 1.2. Энергообеспечивающая подсистема

Тема 1.2.
Энергообеспечивающая
подсистема
Устройства очистки и осушки сжатого воздуха
Приемный (всасывающий) фильтр
Для очистки воздуха от механических включений применяют фильтры.
Как правило, приемный фильтр имеет корпус 1, в котором
располагается собственно фильтрующий элемент 2, выполненный в
виде сменного стакана. В качестве материалов для фильтрующих
элементов применяют бумагу, фетр, поролон, целлюлозную вату,
пористую керамику, металлокерамику, металлические сетки и др.
Условное графическое обозначение фильтра
Фильтры: а) напорный; б) коалесцентный; в) фильтрглушитель
Проходя через первый, мелкопористый, слой фильтроэлемента 3
например через боросиликатное волокно, частицы масла соединяются в
более крупные капли (явление коалесценции). Расширение сжатого воздуха
во втором, грубоволокнистом, слое фильтроэлемента 2 и на выходе
приводит к значительному снижению скорости потока, и капельки масла
под действием собственного веса опускаются на дно стакана 1 фильтра,
в котором размещен кран 4 для периодического отвода водомасляного
конденсата. Такие фильтры обеспечивают улавливание не менее 99,99%
частиц аэрозолей.
Условное графическое обозначение фильтра-глушителя
Фильтрвлагоотделитель
Сжатый воздух, подведенный к входному каналу в корпусе 1, попадает на крыльчатку 2,
где ему придается нисходящее вращательное движение. Капли воды и масла, а также
крупные твердые частицы под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам
стакана 3 и опускаются вниз, в отделенную заслонкой 5 спокойную зону. Далее воздух
поступает на выход аппарата. При этом в фильтроэлементе 4 удерживаются более
мелкие включения, содержащиеся в воздухе. Для предотвращения попадания
загрязнителей, удаляемых в результате действия центробежных сил, фильтроэлемент
защищен дефлектором 7. Прозрачность материала стакана позволяет следить за
количеством конденсата, который должен периодически отводиться через управляемый
вручную клапан 6. Уровень конденсата не должен подниматься выше заслонки, т. к. в
этом случае конденсат начнет подхватываться воздушным потоком, поступающим на
фильтроэлемент, что приведет к быстрому его засорению.
Автоматический конденсатоотводчик
Условное графическое
изображение
фильтра влагоотделителя
с автоматическим
отводом конденсата
В исходном положении (давление в стакане
отсутствует) подпружиненный поршень 4 со
сливным клапаном 6 на штоке находится в своем
нижнем положении, канал слива 5 открыт. При
подаче сжатого воздуха в стакан поршень 4 под
действием давления, оказываемого на его
нижнюю площадку, перемещается вверх, сжимая
пружину 3. и канал 5 перекрывается. Когда
количество конденсата достигнет такого уровня,
при котором выталкивающая сила преодолевает
вес поплавка 2, последний всплывает, открывая
воздушный клапан управления 1 поршнем 4, в
результате чего давление начинает действовать и
на верхнюю площадку поршня. Из-за разности
размеров нижней и верхней площадок поршень 4
опускается, открывая канал для слива конденсата
5. При понижении уровня конденсата поплавок 2
опускается, и управляющий клапан 1 перекрывает
доступ сжатого воздуха в полость над поршнем.
Слив конденсата будет продолжаться до тех пор,
пока давление сжатого воздуха в этой полости,
сообщающейся с полостью стакана через
дроссельное отверстие 7 в поршне 4, не
понизится до значения меньшего, чем давление в
стакане, после чего поршень 4 переместится в
верхнее положение и сливной канал 5
перекроется.
Условные графические обозначения: а) охладителя; б) подогревателя
В зависимости от требований к степени осушки воздуха для конкретных
потребителей применяют различные устройства осушки (рис):
• рефрижераторные;
• абсорбционные;
• адсорбционные.
Ресиверы
Выравнивание колебаний давления в сети при расходовании сжатого
воздуха и создание резервного запаса воздуха осуществляются путем
использования специальных емкостей (воздухосборников) — ресиверов .
Объем ресивера выбирают в зависимости от режима работы
компрессорной установки, и величина его должна составлять не менее
половины объема воздуха, всасываемого компрессором в течение одной
минуты.
Поскольку ресивер является емкостью, находящейся под давлением, то с
целью обеспечения безопасности эксплуатации его снабжают
предохранительным
пневмоклапаном,
предназначенным
для
автоматического сброса сжатого воздуха в атмосферу при повышении
давления сверх установленного значения
В нормальном состоянии запорно-регулирующий элемент (ЗРЭ) —тарельчатый клапан
2 — прижат к седлу 1 пружиной 3, силу сжатия которой настраивают посредством
специально предусмотренной гайки 4. При повышении давления под клапаном сверх
значения, определяемого настройкой пружины, тарельчатый клапан отходит от седла,
обеспечивая свободный выход воздуха вплоть до того момента, когда давление упадет ниже
номинального значения срабатывания клапана, после чего последний закрывается.
Исправность клапана можно проверить продувкой, используя кольцо 5 для принудительного
его открытия.
Условное графическое обозначение регулируемого предохранительного клапана
Условное графическое обозначение: а — термометра, б - манометра
Стрелочный манометр с трубкой Бурдона
Варианты схем размещения устройств очистки и осушки в пневмосистемах
Монтаж гибких трубопроводов (шлангов)
В тех случаях, когда необходимо разъединить трубопровод без потери
герметизации в подводящей его части, применяют быстроразъемные
муфты
В подводящую часть такой муфты — розетку 1 — вмонтирован обратный клапан 2,
который не позволяет вытекать воздуху, если муфта находится в разъединенном
состоянии. Обратный клапан принудительно открывается штекером 7 (ответной
частью муфты) при вводе последнего в розетку 1. Соединение «розетка — штекер»
надежно удерживается в замкнутом состоянии посредством шариков 3, запертых в
проточке штекера 6 подпружиненной фиксирующей втулкой 5. Разъединение муфты
осуществляется путем сдвига фиксирующей втулки 5 в сторону подводящей части
трубопровода. При этом шарики 3 получают возможность радиального перемещения в
проточке 4 и не удерживают штекер 7, который вследствие этого выталкивается из
розетки пружиной обратного клапана 2.
Редукционный клапан
Редукционные пневмоклапы понижают рабочее давление и поддерживают заданный
его уровень на выходе вне зависимости от колебаний давления в системе подачи
воздуха перед клапаном и от изменения расхода воздуха за клапаном (у потребителя).
Редукционные клапаны: а) двухлинейный; б) трехлинейный
Давление на выходе редукционного клапана регулируется
путем создания перепада давления на седельном клапане 7
(между входным и выходным каналами). Проходное сечение
клапана 7 автоматически меняется в зависимости от
положения мембраны 4, которая с одной стороны
воспринимает усилие, создаваемое нагрузочной пружиной 3, а
с другой — усилие, обусловленное выходным давлением.
В исходном положении (давление на выходе отсутствует)
седельный клапан 7 под действием усилия от нагрузочной
пружины 3, передаваемого через мембрану 4 и толкатель 5,
открыт, благодаря чему сжатый воздух проходит со входа на
выход аппарата.
При повышении давления на выходе мембрана выгибается,
сжимая регулировочную пружину 3; проходное сечение
седельного клапана 7 уменьшается, и при достижении
требуемого давления происходит полное его закрытие.
Возрастание расхода сжатого воздуха у потребителя
сопровождается понижением выходного давления, в результате
чего нагрузочная пружина разжимается, вызывая прогиб
мембраны и увеличение проходного сечения клапана, что
приводит, в свою очередь, к увеличению расхода воздуха через
редукционный клапан и повышению давления на его выходе.
Таким образом, седельный клапан, управляемый мембраной,
автоматически «отслеживает» выходное давление путем
непрерывной корректировки своего проходного сечения.
Нормальная работа редукционного клапана возможна только в
том случае, если давление на входе клапана больше давления
на выходе.
Фильтр-регулятор
Маслораспылитель
В маслораспылителях однократного распыления (рис. а) поток сжатого воздуха
направляется с входа аппарата непосредственно на выход. Часть воздуха через обратный
клапан 3 попадает в стакан 4 и начинает вытеснять масло по маслозаборной трубке 5 в
смотровой колпачок-капельницу 1, через который осуществляется визуальный контроль за
подачей масла. Расход регулируется винтом 2, вращение которого сопровождается
изменением проходного сечения маслоподающего канала. По эжектирующей трубке 6
происходит подсос масла из колпачка 1 в основной поток, при попадании в который оно
распыляется.
Условные графические обозначения блоков подготовки воздуха
После лабораторной работы ожидается
TECT