Меню

Влагомаслоотделитель со встроенным регулятором давления устройство

Устройство влагомаслоотделителя

Фильтр влагомаслоотделитель — элемент пневматических систем, обеспечивающий очистку сжатого воздуха от нежелательных примесей и влаги.

Конструкция влагомаслотделителя

Рассмотрим устройство фильтра влагомаслотделителя.

Корпус 1 и стакан 2 формируют внутреннюю полость, в которой расположены дефлектор 3, фильтр 4, заслонка 5, пробка 7 крыльчатка 8.

Принцип работы влагомаслоотделителя

Сжатый воздух поступает на вход влагомаслотледителя и поступает на крыльчатку 8 где закручивается за счет направления лопастей. Частицы тяжелее воздуха (капли воды, масла, твердые частицы) отбрасываются на стенки стакана 2 и скатываются по ним вниз. Заслонка 5 отделяет спокойную зону 6, где скапливаются загрязнения. Фильтроэлемент 4, защищенный дефлектором 3, удерживает мелкие, легкие частицы загрязнений. Для удаления накопившихся загрязнений в стакане влагомаслоотделителя может быть установлена пробка 7, или автоматический клапан с поплавком.

Для того, чтобы частицы загрязнения собирались в нижней части стакана и не смешивались с вихревыми потоками сжатого воздуха влагомаслоотделитель рекомендуется устанавливать только в вертикальном положении.

Принцип работы фильтра — влагомаслоотделителя продемонстрирован на следующем ролике.

Почему влагомаслоотделитель устанавливают после компрессора

В процессе сжатия в компрессоре воздух нагревается до 100-120 °C. В процессе движения воздуха по трубопроводам воздух охлаждается и из него может выделяться конденсат. Частицы жидкости могут оседать на элементах пневмосистем и вызвать их коррозию. Опасными для пневматических компонентов могут быть и твердые частицы загрязнений, которые может засасывать компрессор, а также компрессорное масло.

Для того, чтобы обеспечить качественную очистку воздуха на выходе компрессора устанавливают фильтр — влагомаслоотделитель.

Блок подготовки воздуха

В состав блока подготовки воздуха входят элементы, позволяющие обеспечить требуемое качество воздуха для пневмосистемы:

  • фильтр — влагомаслоотделитель
  • редукционный клапан
  • маслораспылитель (при необходимости)

Влагомаслоотделитель позволяет осуществить очистку сжатого воздуха от загрязнений. Редукционный клапан позволяет регулировать давление в пневмосистеме. Маслораспылитель обеспечивает нахождение смазки в виде аэрозоли в потоке воздуха.

Источник

Влагомаслоотделитель: на страже сухости и чистоты воздуха в пневмосистеме

В любом транспортном средстве, оборудованном пневматической системой, присутствует агрегат для очистки воздуха от паров воды и масла — влагомаслоотделитель. Все об этих устройствах, их существующих типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене влагомаслоотделителя — читайте в статье.

Что такое влагомаслоотделитель?

Влагомаслоотделитель — агрегат пневматической системы транспортных средств и различных машин; устройство для механического и/или основанного на иных физических принципах удаления водяного пара и масляных капель из сжатого воздуха, поступающего в систему от компрессора.

Любая автомобильная пневмосистема питается от установленного на двигателе компрессора — именно данный агрегат осуществляет забор атмосферного воздуха, его сжатие и подачу в систему. При сжатии воздуха концентрация водяного пара в нем повышается (так как в уменьшившемся объеме воздуха количество водяного пара осталось прежним), также увеличивается и его температура. Покидая компрессор, воздух охлаждается — это приводит к конденсации водяного пара и его выпадения в виде конденсата. Вода, оказавшись в системе, приводит к коррозии, а также к замерзанию клапанов и кранов в холодное время года. Решается эта проблема установкой после компрессора дополнительного устройства — влагоотделителя или осушителя.

Однако одной водой проблемы пневмосистем не ограничиваются. Большинство поршневых компрессоров устроены и работают так, что проходящий через них воздух уносит с собой часть поступающего из системы смазки масла в виде микроскопических капель. Это масло оказывает негативное влияние на некоторые компоненты пневмосистемы, при значительном скоплении нарушает работу клапанов, кранов, трубопроводов и т.д. Данная проблема решается установкой после компрессора еще одного дополнительного устройства — маслоотделителя.

На многих транспортных средствах используются не отдельные компоненты, а совмещенные многофункциональные агрегаты — влагомаслоотделители. Наличие этих устройств обеспечивает защиту пневмосистемы от негативного воздействия воды и масла, предотвращает замерзание отдельных компонентов в холодное время года, не допускает загрязнение их маслом, и в целом продлевает ресурс деталей и всей системы. Неисправный или выработавший свой ресурс влагомаслоотделитель необходимо как можно скорее заменить, но прежде, чем делать заказ этого узла, необходимо разобраться в его существующих типах, конструкциях и принципах работы.

Типы, устройство и принцип работы влагомаслоотделителей

В настоящее время существует несколько типов устройств, которые выполняют функции удаления воды и масла из сжатого воздуха:

  • Механические (инерционные) влагомаслоотделители;
  • Механические влагомаслоотделители с предварительным охлаждением воздуха;
  • Коалесцентные фильтры отдельные или встроенные в осушители воздуха адсорбционного типа.

Устройство каждого типа имеет свои конструктивные особенности, принцип работы и характеристики.

Механические (инерционные) влагомаслоотделители

В основу работы данных устройств положен простой динамический эффект — разделение сред с различной плотностью под воздействием центробежных сил. Конструктивно такой влагомаслоотделитель прост: его основу составляет стакан (корпус), внутри которого располагается устройство для завихрения потока воздуха, а в самой нижней точке располагается клапан или кран слива конденсата. Устройство для завихрения воздуха выполняется в виде вращающейся крыльчатки (или нескольких расположенных в ряд крыльчаток) или металлической спирали, образующей винт Архимеда. Обычно данное устройство удерживается на крышке, которой закрывается стакан, в этой же крышке находятся и патрубки для подачи и отвода воздуха.

Читайте также:  Внутриглазное давление признаки заболевания

Работа инерционного влагомаслоотделителя сводится к следующему. Поток воздуха, поступающий в стакан, попадает на устройство для завихрения, вследствие чего он начинает вращаться. При вращении в потоке воздуха возникают центробежные силы, под действием которых капли воды и масла смещаются на периферию потока, ударяются о стенки стакана и стекают на дно. Также часть капель воды и масла оседает непосредственно на крыльчатках устройства завихрения. В результате описанных процессов на дне стакана скапливается конденсат, который периодически сбрасывается в атмосферу при открытии клапана.

Механические влагомаслоотделители с охлаждением воздуха

Конструктивно данные устройства являются комбинацией двух приборов: инерционного влагомаслоотделителя и радиатора (охладителя воздуха). В этих агрегатах используется как динамический эффект, так и термодинамический: сначала воздух, поступающий от компрессора, охлаждается в радиаторе, а затем очищается от сконденсировавшихся капель воды и масла в инерционном влагомаслоотделителе. Работа прибора в зимнее время года обеспечивается за счет того тепла, что поступает с нагретым воздухом от компрессора — этой тепловой энергии вполне достаточно для разморозки клапана и регулятора давления даже при значительных отрицательных температурах.

Радиатор выполняется из металлической трубы, свернутой в овальную спираль из 4-8 витков, дополнительно на поверхности трубы может располагаться алюминиевое ребрение. Радиатор может устанавливаться рядом с влагомаслоотделителем, либо вокруг него — во втором случае обеспечивается компактность конструкции при сохранении эффективности работы прибора.

Следует заметить, что данные типы устройств часто объединяются с регуляторами давления воздуха. Такое конструктивное решение сокращает общее число агрегатов в пневмосистеме и повышает эффективность удаления конденсата.

Коалесцентные влагомаслоотделители


Коалесцентный влагомаслоотделитель


Эффект коалесценции

Работа данных устройств основана на эффекте коалесценции — объединении (слиянии) капель жидкости при прохождении пористой среды с возрастающей величиной пор. В простейшем случае коалесцентный фильтр выполнен в виде нескольких слоев пористого материала и металлических сеток с всё возрастающей величиной пор или ячеек. Содержащиеся в воздухе микроскопические капли масла и воды при прохождении такого фильтра постепенно объединяются и растут в размерах, на выходе фильтра капли имеют уже вполне макроскопические размеры и под действием силы тяжести стекают вниз.

Конструктивно коалесцентные влагомаслоотделители могут быть двух типов:

  • Самостоятельные устройства;
  • Дополнительные коалесцентные фильтры во влагоотделителях (осушителях воздуха) адсорбционного типа.

В первом случае основу прибора составляет стакан, внутри которого располагается кольцевой коалесцентный фильтр, состоящий из нескольких слоев специального пористого материала или металлических сеток. Воздух подается через крышку стакана внутрь кольцевого фильтра, проходит через него и выходит через выводной патрубок, а конденсат скапливается на дне стакана, откуда периодически удаляется в атмосферу через клапан или кран.

Во втором случае основу прибора составляет адсорбционный осушитель воздуха, выполненный в виде стандартизированного сменного картриджа (патрона). Внутри патрона располагается емкость с адсорбером — гранулированным веществом, активно поглощающим влагу. Вокруг этой емкости располагается кольцевой коалесцентный фильтр из пористого материала или металлических сеток. Коалесцентный фильтр производит основную очистку воздуха от масла, а адсорбер — от воды. Масло скапливается на дне корпуса прибора, а вода собирается в адсорбере, периодически картридж продувается сжатым воздухом, который удаляет из адсорбера излишнюю влагу и сбрасывает в атмосферу скопившееся масло.

Как верно подобрать и заменить влагомаслоотделитель

Влагомаслоотделители играют важную роль в пневматической системе автомобиля, фактически обеспечивая ее длительную работу в любых условиях, защищая от коррозии и загрязнения. Поэтому неисправное устройство необходимо отремонтировать или заменить в сборе. Проще всего задача решается при оснащении автомобиля влагомаслоотделителями в виде сменных картриджей. При повреждении или выработке ресурса такой картридж просто меняется, на замену используется устройство того типа и модели, что рекомендованы производителем автомобиля (они отличаются типом крепежа и характеристиками).

Если на автомобиле установлен механический влагомаслоотделитель с радиатором, то и на замену следует использовать аналогичное устройство. Отсутствие радиатора может негативно сказаться на работу всей системы, так что здесь лучше не рисковать. Для транспортных средств с приборами коалесцентного и инерционного типа также лучше не отходить от рекомендаций автопроизводителя.

Замену влагомаслоотделителя необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. Обычно эта работа сводится к отворачиванию приборов с применением специального инструмента или вовсе без него, лишь в некоторых случаях придется отвернуть несколько болтов и снять два или три трубопровода. При монтаже нового прибора необходимо использовать идущие в комплекте уплотнители и следить за герметичностью системы. Если влагомаслоотделитель подобран и заменен верно, то пневмосистема будет надежно работать в любых условиях и еще нескоро потребует ремонта.

Источник

Влагомаслоотделитель КАМАЗ, МАЗ: чистота и надежность работы пневмосистемы

Компрессор пневмосистемы грузовых автомобилей не только нагнетает воздух, но также является источником опасной для системы влаги и масла. Осушение воздуха и отделение масла осуществляется специальным узлом — влагомаслоотделителем, об устройстве и принципе работы которого пойдет речь в данной статье.

Общее устройство тормозной системы грузовых автомобилей

В современных грузовых автомобилях отечественного и иностранного производства используется тормозная система с пневматическим приводом, которая одновременно выступает источником сжатого воздуха для ряда других систем и механизмов. Применение пневмосистемы обусловлено ее высокой надежностью, эффективностью и универсальностью, и в будущем она вряд ли уступит место системам, работающим на иных принципах.

Читайте также:  Кран шаровый высокого давления ду25 ру250

Устройство пневмосистемы всех грузовиков примерно одинаково, она включает в себя компрессор, трубопроводы, ресивер (или ресиверы), несколько клапанов и исполнительные механизмы. Также в состав системы входит несколько устройств, которые обеспечивают ее нормальное функционирование в любых условиях, а также защиту входящих в ее состав агрегатов от ряда негативных факторов. Одно из таких устройств — влагомаслоотделитель, который компенсирует некоторые особенности работы компрессора и обеспечивает удаление из системы влаги и масла, наличие которых может серьезно навредить работе клапанов и других агрегатов.

Назначение и место влагомаслоотделителя в пневматической системе

Основу пневматической тормозной системы составляет компрессор, который обеспечивает нагнетание воздуха под давлением, достаточным для работы всех механизмов. Однако у компрессора есть одна особенность: во время его работы в воздух попадает масло, используемое для смазки поршня и других деталей. Предотвратить попадание микроскопических капелек масла в воздух невозможно, так как без смазки компрессор просто не сможет работать.

Еще одной проблемой является сам воздух, который забирается компрессором из атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит в себе влагу, причем степень влажности может быть весьма значительной — попадая в систему, эта влага конденсируется, капельки осаждаются на поверхностях трубопроводов, клапанов и механизмов, что приводит к коррозии и иным негативным последствиям.

Поэтому в пневматической системе должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее очистку нагнетаемого воздуха от капелек масла и влаги. Эта задача решается влагомаслоотделителем, который устанавливается сразу после компрессора. Проходя через данный агрегат, воздух осушается и очищается от масла, и только после этого поступает в ресиверы и далее к исполнительным механизмам.

Нужно отметить, что после прохождения влагомаслоотделителя воздух все еще содержит небольшое количество масла и влаги, поэтому представляет некоторую угрозу системе. Дополнительная очистка производится с помощью ресиверов: при выходе из трубопровода в ресивер воздух расширяется, его температура падает, влага конденсируется и оседает на стенки бака, забирая с собой микроскопические капельки масла. С течением времени на дне ресивера скапливается масло и конденсат, который периодически удаляется с помощью специально предусмотренного клапана.

По такому принципу работают пневматические системы всех грузовых автомобилей, и в них используется ограниченное количество типов и моделей влагомаслоотделителей, имеющих принципиально одинаковое устройство.

Типы и устройство влагомаслоотделителей

Все используемые сегодня устройства для отделения влаги и масла из сжатого воздуха имеют один принцип действия, поэтому конструируются по единым принципам, и отличаются только наличием или отсутствием дополнительных деталей.

В настоящее время применение находят два основных типа влагомаслоотделителей:

• Со встроенным регулятором давления воздуха (РДВ);
• Без регулятора давления.

Влагомаслоотделители с РДВ и без него имеют различный механизм очищения от конденсата и масла. Кроме того, устройства со встроенным РДВ делают ненужным отдельный регулятор, поэтому обеспечивают более высокую надежность работы всей пневматической системы.

Также влагомаслоотделители можно разделить на две группы по устройству и принципу действия:

• С радиатором;
• Без радиатора.

Во влагоотделителях с радиатором для осушения воздуха используются два процесса — термодинамический и динамический, в устройствах без радиатора используется только динамический процесс. Об этих процессах и их отличиях будет сказано чуть ниже. Радиатор обычно представляет собой тонкостенную трубку с оребрением, свернутую в четыре-шесть овальных витков.

Наконец, все влагомаслоотделители можно разделить на две большие группы:

• Устройства с электрическим подогревом;
• Устройства с подогревом теплым воздухом от компрессора.

Во влагомаслоотделителях первого типа имеется встроенный нагревательный элемент, который обеспечивает размораживание клапанов и других деталей при эксплуатации зимой. В устройствах второго типа отогрев замерзших клапанов осуществляется горячим воздухом, а также предусмотрены дополнительные незамерзающие клапаны, обеспечивающие удовлетворительную работу до момента размораживания.

Независимо от типа, все влагомаслоотделители имеют принципиально одинаковое устройство. Основу агрегата составляет полый корпус, в верхней части которого установлен направляющий аппарат, а в нижней клапан сброса конденсата. Также в устройстве могут присутствовать различные дополнительные клапаны — обратный, предотвращающий поступление сжатого воздуха из системы обратно к компрессору при его выключении, предохранительного, который обеспечивает работу влагомаслоотделителя при замерзании конденсата в радиаторе, и другие.

Направляющий аппарат может иметь два типа конструкции:

• Пустотелый винт с рядом дисков (крыльчаткой) — только во влагомаслоотделителях без РДВ;
• Спиральный канал на корпусе РДВ.

Также во влагомаслоотделителях с РДВ и без него используются разные по конструкции клапаны сброса конденсата:

• В устройствах с РДВ — пружинный клапан, открываемый одновременно с открытием клапана регулятора давления;
• В устройствах без РДВ — мембранный клапан золотникового типа, открываемый за счет разрежения воздуха, возникающего при срабатывании регулятора давления.

Рассмотрим работу влагомаслоотделителей со встроенным регулятором давления и без него.

Принцип действия влагомаслоотделителя без РДВ

Рассмотрим принцип работы влагомаслоотделителя без регулятора, но с радиатором.

Читайте также:  Какие нормальные показания атмосферного давления

Воздух, поступающий от компрессора, имеет довольно высокую температуру, поэтому самый простой способ выделить из него влагу — понизить его температуру, в результате чего влага сконденсируется в капли. Именно для этой цели служит радиатор — воздух в нем охлаждается и отдает значительную часть влаги. Здесь как раз и используется термодинамический процесс отделения влаги.

Далее воздух поступает непосредственно во влагомаслоотделитель, где ударяется о диски направляющего аппарат — здесь происходит отделение капель масла и конденсата, которые стекают на дно корпуса. Очищенный воздух через пустотелый винт поступает в пневматическую систему автомобиля.

С течением времени в радиаторе и на дне корпуса агрегата скапливается вода с маслом, и ее необходимо удалять — это обеспечивается клапаном сброса конденсата мембранного типа. Работает он просто: при срабатывании РДВ давление во влагомаслоотделителе падает и становится ниже атмосферного, в результате чего мембрана под действием разницы давлений приподнимается и открывает клапан, и конденсат самотеком удаляется. В этот же момент происходит и продувка радиатора.

Влагомаслоотделители этого типа обычно оснащаются предохранительным клапаном, который необходим для обеспечения работы устройства при замерзании конденсата в радиаторе. Клапан открывается при непроходимости радиатора (вследствие которой давление воздуха на входе повышается), и пропускает воздух непосредственно на крыльчатку, минуя радиатор. Размораживание конденсата происходит под действием теплого воздуха, выходящего из компрессора, обычно на восстановление работы радиатора требуется от 5 до 10 минут работы компрессора.

Принцип действия влагомаслоотделителя с РДВ

В сущности, работа влагомаслоотделителя с регулятором давления ничем не отличается от описанной выше, различия кроются только в механизме сброса конденсата.

Воздух от компрессора поступает в радиатор, где он охлаждается и осушается. Далее воздух поступает в спиральный канал, образуемый между корпусом РДВ и корпусов влагомаслоотделителя, здесь очищается от масла и через обратный клапан поступает в пневмоситсему. Конденсат скапливается на дне корпуса влагомаслоотделителя, его удаление происходит в момент открытия клапана регулятора давления, который одновременно открывает и клапан сброса конденсата. Также при срабатывании РДВ происходит продувка радиатора и его полное очищение от конденсата.

В зимнее время года клапан сброса конденсата при длительном простое может замерзать, в этом случае конденсат не удаляется, также может нарушаться и работа РДВ — в этом случае он начинает работать, как предохранительный клапан, обеспечивая сброс давления в системе при превышении критического значения. При запуске компрессора во влагомаслоотделитель поступает горячий воздух, который за 5-10 минут отогревает клапан и восстанавливает работу всего агрегата.

Влагомаслоотделитель со встроенным РДВ имеет ряд преимуществ перед обычным, но главное из них заключается в лучшем удалении конденсата. В обычном влагомаслоотделителе удаление конденсата из радиатора и корпуса происходит не полностью, что зимой может привести к ухудшению работы агрегата и всей пневмосистемы. Во влагомаслоотделителе в РДВ при удалении конденсата происходит и продувка, в результате чего из радиатора и корпуса агрегата полностью удаляется конденсат — он снова испаряется и с потоком воздуха сбрасывается в атмосферу.

Благодаря своим преимуществам влагомаслоотделители с РДВ сегодня получили наибольшее распространение.

Типы влагомаслоотделителей, используемых в отечественных грузовиках

На сегодняшний день все грузовые автомобили и автобусы отечественного производства (КАМАЗ, ЗиЛ, «Урал», ПАЗ, НефАЗ, ЛиАЗ и другие), а также грузовики и автобусы МАЗ, КрАЗ, ЛуАЗ и другие оснащаются одинаковыми моделями влагомаслоотделителей производства ПААЗ, РААЗ и некоторых других предприятий.

Наибольшее распространение сегодня имеют влагомаслоотделители моделей 14.3512010-10 и усовершенствованного 16.3512010, 100-3511110-10 и его аналога 25-3511110-11 (с электрическим подогревателем на 24 В), и другие.

При выборе влагомаслоотделителя для автомобиля необходимо учитывать модель ранее установленного устройства, а также возможность использования аналогов. При этом рекомендуется не заменять влагомаслоотделитель без РДВ на устройство со встроенным регулятором, и наоборот, так как для этого необходимо будет внести ряд изменений в пневматическую систему (убрать или добавить регулятор давления).

Особенности эксплуатации и обслуживания влагомаслоотделителя

Влагомаслоотделитель требует минимального внимания и обслуживания, и в течение всего срока службы доставляет минимум проблем водителю грузовика. Однако нужно сказать о некоторых особенностях, знание которых поможет избежать поломок и обеспечить качественную работу пневматической системы.

Есть несколько рекомендаций, которые стоит соблюдать при установке нового влагомаслоотделителя на автомобиль. Во-первых, устройство нужно устанавливать так, чтобы сливной штуцер был направлен вниз — в этом случае при сбросе конденсата вода будет сливаться на землю. В противном случае (если штуцер будет направлен в сторону) конденсат может стать причиной коррозии и поломок расположенных рядом узлов и агрегатов. А, во-вторых, при установке влагомаслоотделителя необходимо использовать резиновые уплотнительные элементы, которые обеспечат герметичность системы.

В зимнее время года высок риск замерзания клапана сброса конденсата, особенно при работе пневмосистемы в режиме разгрузки компрессора. Избежать этой неприятности можно простой остановкой двигателя.

В целом, влагомаслоотделитель отличается высокой надежностью и эффективностью работы, его наличие обеспечивает качественное функционирование пневматической тормозной системы, что гарантирует и надежную работу автомобиля или автобуса.

Источник

Adblock
detector