Осушитель воздуха для компрессоров принцип действия - Motokomo.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Осушитель воздуха для компрессоров принцип действия

Устройство и принцип работы осушителей сжатого воздуха для компрессора: критерии выбора и лучшие модели

Одним из важнейших показателей качества сжатого воздуха является степень его влажности – эта характеристика необходима для организации правильной работы пневматических инструментов и регламентируется по стандартам ГОСТ и ISO. Образование конденсата в компрессоре может стать причиной коррозии и поломки устройства, поэтому производства подобного плана следует оснащать специальным оборудованием — осушителем.

О том, что собой представляет осушитель сжатого воздуха для компрессора, и каких видов он бывает, мы сегодня и поговорим.

Устройство и принцип работы осушителя сжатого воздуха для компрессора

Осушитель сжатого воздуха – это промышленное оборудование, используемое для удаления масляных и водяных паров из воздуха, производимого компрессорами.

Главным критерием классификации осушителей, применяемых в компрессорных установках, является принцип их действия. В соответствии с ним специалисты выделяют два основных типа осушающих устройств: адсорбционные и рефрижераторные. При этом существуют и другие варианты осушения для компрессоров:

  • с повышением температуры (внешней);
  • с внутренним нагревом;
  • без разогрева;
  • с дополнительным нагревом и механической вентиляцией.

Подробнее об особенностях конструкции и работы основных типов из них мы расскажем ниже.

Типы оборудования

Холодильные (рефрижераторные)

Установки холодильного типа являются оптимальными вариантом для винтовых компрессоров. Наибольшее распространение такие осушители получили в силу собственной надежности, простоты и экономичности технических решений.

Принцип их действия выглядит следующим образом: горячий и насыщенный парами воздух попадает в теплообменник, где производится процесс охлаждения и обильного выпадения конденсата в виде крупных капель. Впоследствии образовавшийся конденсат удаляется, а сухой воздух выдается потребителю.

Следует отметить, что данный тип оборудования обладает несложной конструкцией, гарантирующей надежную работу. При этом замкнутый холодильный контур не требует какого-либо обслуживания, что позволяет значительно снизить финансовые потери при эксплуатации.

В качестве недостатков рефрижераторных осушителей необходимо выделить невозможность:

  • достижения высокой степени осушения;
  • работы с воздухом низкой температуры;
  • использования в неотапливаемых помещениях.

Адсорбционные

Устройства адсорбционного типа обладают совершенной другой конструкцией и принципом работы — фреон в них не применяется.

Как правило, такие устройства имеют две колонны, заполненные специальным веществом (алюмагель, селкагель и прочее). Насыщенный водно-масляной эмульсией воздух направляется в одну из колонн, где адсорбент впитывает в себя излишнюю влагу, тем самым очищая и осушая воздух. После полного насыщения адсорбирующего вещества (когда оно больше не может впитывать влагу) воздух выдается потребителю, а адсорбент регенерируется посредством его нагревания или продувки.

Стоимость адсорбционных осушителей существенно выше холодильных, однако только такое оборудование позволяет получать сжатый воздух с точкой росы до -70 градусов, что соответствует наиболее высокому кассу чистоты по системе ISO.

Таким образом, неоспоримыми преимуществами адсорбирующих осушителей являются:

  • максимальная степень осушения;
  • работа при низких температурах;
  • редкая замена адсорбента (раз в 5 лет).

В качестве недостатков специалисты выделяют потери осушаемого воздуха (особенно при холодной регенерации), а также необходимость оснащения системой фильтрации перед адсорбентом для сбора твердых частиц и остатков масла.

Мембранные

Осушители данного типа выполняются в виде корпуса с размещенными внутри мембранами из пучков волокон.

Принцип работы мембранного осушителя сжатого воздуха крайне прост: при прохождении через мембрану воздушный поток оставляет на ее волокнах частицы влаги, а разница давления на выходе и входе способствует окончательному осушению.

Точка росы такого оборудования составляет от -40 до -70 градусов.

Основными преимуществами мембранных осушителей являются:

  • энергонезависимость;
  • небольшие размеры;
  • отсутствие движущихся механизмов (более длительный срок использования);
  • быстрый монтаж;
  • возможность использования в легковоспламеняющихся и во взрывоопасных средах;
  • возможность использования на открытом пространстве.

В то же время мембранные установки характеризуются низкой пропускной способностью и невозможностью использования при сильном загрязнении среды.

Область применения

Осушители рассматриваемого типа применяются практически во всех технологических процессах, где задействована воздушная смесь с минимальным содержанием или полным отсутствием влаги. Наиболее часто эти аппараты используются в:

  • химической, фармацевтической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности;
  • производстве телекоммуникационной кабельной продукции;
  • воздушных системах управления;
  • покрасочных камерах;
  • тормозной системе поездов и большегрузных автомобилей.

Неиспользование осушителя может стать причиной попадания влаги в оборудование и, как результата, его поломки со всеми вытекающими последствиями: повреждением продукции или полной остановкой производства.

На что стоит обратить внимание при выборе?

Выбор конкретного осушителя для компрессора – довольно сложная и ответственная задача, решать которую должен человек, обладающий серьезной профессиональной подготовкой.

В первую очередь во внимание необходимо принять условия эксплуатации пневматического оборудования, а затем – подбирать устройство с соответствующим значением точки росы.

Точка росы определяет принцип действия прибора и его принадлежность к одному из основных типов осушителей. Также учитывается еще и ряд других параметров, необходимых для правильного подбора устройства, в том числе:

  • температура окружающего воздуха (или воды в случае водяного охлаждения);
  • температура воздуха, поступающего в прибор;
  • давление входящего воздуха;
  • максимальная пропускная способность осушителя;
  • другие технические и эксплуатационные характеристики.

Следует отметить, что эффективность работы осушителя можно повысить при помощи комбинации устройств разных видов и комплекса дополнительного оборудования (фильтров, ресиверов, циклонных сепараторов влаги).

Лучшие модели осушителей сжатого воздуха для компрессора

На сегодняшний день одними из наиболее востребованных моделей осушителей рассматриваемого типа являются:

  • FRIULAIR PCD 2:
    • производительность: 200 л/мин;
    • давление: 15 Бар;
    • тип: рефрижераторный;
    • страна: Италия;
    • точка росы: +5 градусов;
    • габариты: 370х515х475 мм;
    • приблизительная стоимость: 129 тысяч рублей.

  • MIKROPOR MMD 3:
    • производительность: 80 л/мин;
    • давление: 16 Бар;
    • тип: адсорбционный;
    • страна: Турция;
    • точка росы: -40 градусов;
    • габариты: 320х310х560 мм;
    • приблизительная стоимость: 69 тысяч рублей.

  • KRAFTMANN ADS 9:
    • производительность: 150 л/мин;
    • давление: 10 Бар;
    • тип: адсорбционный;
    • страна: Германия;
    • точка росы: -70 градусов;
    • габариты: 797х778х170 мм;
    • приблизительная стоимость: 115 тысяч рублей.

Стоимость

Стоимость осушителей воздуха для компрессора зависит от множества параметров, в том числе от мощностных характеристик и страны-производителя. В связи с этим цены на подобного рода оборудования варьируются в пределах нескольких десятков тысяч и нескольких миллионов рублей.

Иными словами, чем мощнее нужен агрегат, тем больше за него придется заплатить.

Где купить осушитель сжатого воздуха?

В Москве

В Москве приобрести осушитель для компрессора можно в таких организациях, как:

  • «Компрессор»:
    • официальный сайт: http://compressor.msk.ru;
    • адрес: город Москва, улица Вавилова, дом 9А;
    • телефон: +7 (499) 703-04-41.
  • «Ротор»:
    • официальный сайт: https://rotorsnab.ru;
    • адрес: город Москва, улица Сайкина, дом 6/5, помещение 1П, комната 5;
    • телефон: +7 (495) 786-16-56.
  • «Kamu Compressor»:
    • официальный сайт: https://air.stanki.ru;
    • адрес: город Москва, улица Большая Семеновская, дом 40, строение 13;
    • телефон: +7 (495) 134-51-53.

В Санкт-Петербурге

В Санкт-Петербурге продажей осушителей данного типа занимаются следующие компании:

  • «ПневмоАльянс»:
    • официальный сайт: http://www.pnevmo.com;
    • адрес: город Санкт-Петербург, проспект Непокоренных, дом 49;
    • телефон: +7 (812) 441-36-44.
  • «Лиском»:
    • официальный сайт: http://pnevmo-tools.com;
    • адрес: город Санкт-Петербург, проспект Лабораторный, дом 23, офис 324;
    • телефон: +7 (812) 545-45-98.
  • «Starkraft»:
    • официальный сайт: https://spb.starkraft.ru;
    • адрес: город Санкт-Петербург, улица Седова, дом 11;
    • телефон: +7 (812) 313-28-94.

В заключение хотелось бы еще раз отметить, что заниматься подбором осушителя воздуха для компрессора должен только высококвалифицированный специалист, обладающий соответствующими знаниями. В противном случае результатом могут стать серьезные финансовые издержки, связанные с поломкой оборудования, повреждением выпускаемой продукции или полной остановкой производства.

Виды осушителей сжатого воздуха для компрессоров

Уровень влажности сжатого воздуха считается одним из главнейших критериев его качества, поскольку от этого показателя зависит корректность работы пневматических инструментов. С задачей удаления частиц масла или влаги в таких приборах наиболее эффективно справляются осушители воздуха для компрессоров. Они предотвращают образование конденсата в оборудовании и защищают его от коррозии.

Наиболее часто пользуются осушителями воздуха для компрессора в промышленной сфере, поскольку деятельность заводов сопряжена с постоянным образованием водяных и масляных паров в окружающей среде. Водоотделители состоят из корпуса, прикрепляемого к пневмопроводу, и стакана, комплектующегося дефлектором, заслонкой, фильтром, крыльчаткой и пробкой.

Такого рода оборудование имеет довольно простой принцип работы. Сжатый воздух, поступая в корпус агрегата, перемещается к крыльчатке, в которой начинает закручиваться с помощью направляющих лопастей. Частицы влаги, подвергшиеся действию центробежной силы, оседают на стенках стакана, откуда после конденсации скатываются на дно (отсюда их можно удалить, открыв специальную пробку). А воздушный поток направляется к дефлектору, оснащённому фильтром, удерживающим твёрдые частички загрязнений.

Читайте также:  Договор купли продажи погрузчика между юридическими лицами

Осушители, используемые в компрессорных приборах, классифицируются по принципу действия. В зависимости от этого критерия их подразделяют на три типа:

  • рефрижераторные;
  • адсорбционные;
  • мембранные.

Этот вид оборудования характеризуется высокой степенью надёжности, простотой и экономичностью технической реализации. Благодаря этому именно холодильные приборы получили наибольшее распространение среди пользователей. В процессе работы осушителя насыщенный парами прогретый воздух поступает в теплообменник, где он охлаждается, а частички влаги конденсируются в крупные капли, которые можно очень легко удалить.

У этого типа устройства несложная конструкция, что гарантирует довольно продолжительный срок эксплуатации. Дополнительным его преимуществом является отсутствие необходимости обслуживать прибор, а это снижает материальные расходы во время эксплуатации. К недостаткам же можно отнести невозможность применения агрегата в холодном помещении, невысокую степень осушения и отсутствие способности работать с воздушными массами низкой температуры.

Эти агрегаты имеют совершенно отличную от рефрижераторных водоотделителей конструкцию и принцип работы. В них используется не фреон, а специальное вещество вроде силикагеля или алюмагеля, которым заполняются две колонны устройства. Насыщенный влагой или масляными частицами воздух поступает в одну из колонн, в которой он осушается под действием адсорбента. Когда впитывающий материал начинает терять свойства, его подвергают продувке или нагреванию для восстановления поглощаемости. В это время осушающие задачи может выполнять вторая колонна с силикагелем.

Цена на такие приборы значительно выше, чем у рефрижераторных, зато они способны довести точку росы до показателя в -70 градусов. Таким образом, у этого типа оборудования есть несколько очень весомых преимуществ:

  • высокий уровень осушения;
  • отсутствие необходимости в частом обслуживании агрегата (наполнитель заменяется каждые 5 лет);
  • возможность работы при низких температурных показателях.

Из недостатков, помимо стоимости, следует выделить потерю части осушаемого воздуха, особенно во время проведения холодной регенерации. Кроме того, такие аппараты требуют установки дополнительной фильтрующей системы перед сорбентом, что необходимо для очистки от твёрдых частиц и масляных вкраплений.

Конструкция осушителя сжатого воздуха для компрессора этого типа представлена корпусом, внутри которого располагаются мембраны, составленные из пучков волокон. По принципу работы прибор довольно прост: воздушный поток, проходя через мембрану, оставляет на волокнах детали частички водяной взвести, а благодаря разнице давления на входе и выходе устройства осуществляется окончательное осушение с точкой росы до -70 градусов.

Этот тип оборудования имеет довольно большое количество преимуществ. Наиболее значимыми среди них считаются:

  • относительно маленькие габариты;
  • возможность применения на открытых территориях, а также во взрывоопасных средах;
  • длительный срок эксплуатации благодаря отсутствию движущихся частей;
  • энергонезависимость;
  • быстрый монтаж.

Однако такого рода установки нельзя использовать при высокой степени загрязнения окружающей среды. Да и пропускная способность их очень низкая.

Осушители воздуха используются во множестве технологических процессов, в которых требуется полное отсутствие влаги или минимальное её содержание. Можно выделить несколько наиболее распространённых областей их применения:

  • химическую и фармацевтическую промышленность;
  • транспортную индустрию при производстве тормозных систем большегрузных автомобилей и поездов;
  • сферу изготовления телекоммуникационного кабельного оборудования;
  • покрасочную отрасль;
  • воздушные системы управления.

Отказ от использования осушителей в таких сферах может привести к попаданию частиц влаги или масел в детали устройства. Следствием этого зачастую оказывается повреждение продукции и технического оборудования вплоть до полной остановки производственного процесса.

Подбором осушителя должен заниматься компетентный специалист, поскольку это весьма сложная и ответственная миссия. Прежде чем приобрести оборудование, следует проанализировать условия, в которых оно будет использоваться, а уже после искать модель с необходимым показателем точки росы. Помимо этого, следует учесть несколько других параметров:

  • температуру окружающей среды;
  • данные максимальной пропускной способности устройства;
  • температуру и давление входящего в прибор воздушного потока;
  • ряд технических характеристик.

При выборе аппарата важно помнить, что в работе он способен проявлять значительно большую эффективность. Добиться этого можно, если дополнительно скомбинировать осушитель для компрессора с фильтром, ресивером и циклонным сепаратором влаги.

Цена водоотделителя зависит от большого количества параметров, главными из которых являются мощность и страна производства. В зависимости от этих показателей стоимость может колебаться от нескольких десятков тысяч до миллиона и более рублей.

Если покупатель не располагает большой суммой на приобретение устройства, его можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется воспользоваться подручными материалами: фильтром для воды и силикагелевым наполнителем для кошачьих туалетов. А также нужен клеевой пистолет и небольшая металлическая или пластиковая трубка. Работа выполняется в следующем порядке:

  1. 1. Подготавливается отрезок трубки такой длины, чтобы он при введении через крышку фильтра касался дна.
  2. 2. В шлангочке просверливают отверстия для прохождения сжатого воздуха от пневматического устройства.
  3. 3. К одному концу отрезка подсоединяется заглушка, предотвращающая его засорение при погружении в силикагель.
  4. 4. Верх трубки вставляют в крышку фильтра, после чего герметизируют область соединения клеевым пистолетом.
  5. 5. К крышке монтируют сетку, позволяющую защитить воздуховод от попадания в него наполнителя.
  6. 6. В колбу засыпают силикагель, после чего вставляют крышку с трубкой, а конструкцию плотно закручивают.

К входному штуцеру готового осушителя подсоединяют шланг от компрессора, а к выходному — от пневматического инструмента. Такое приспособление может быть использовано, например, с краскопультом.

Самодельные устройства применяются только в личных целях для осуществления небольших проектов. В промышленное производство лучше внедрять профессиональные агрегаты проверенных изготовителей.

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.

Читайте также:  Автокран ивановец 25 тонн на базе камаз

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 — устройство и принцип работы

Осушение воздуха – необходимое требование для различных помещений. Его применяют как в бассейнах и аквапарках, так и домах и квартирах. Осушители воздуха получили также широкое применение в прачечных, офисах, на складах – везде, где необходимо поддерживать определенный микроклимат.

Принцип работы осушителя воздуха

Принцип работы осушителей воздуха

Осушение воздуха происходит благодаря физическому процессу конденсации. Лишняя влага, содержащаяся в воздухе, оседает на холодную поверхность. Температура поверхности при этом должна быть ниже точки росы.

Воздух с помощью вентилятора прогоняется сквозь два теплообменника, которые расположены последовательно и соединены в линию. Они заполнены фреоном или другим хладагентом. Фреон, при прохождении под давлением сквозь длинную и тонкую капиллярную трубу, охлаждается. После этого он поступает в теплообменники, охлаждая их.

Комнатный воздух, проходя через первый теплообменник, отдает лишнюю влагу. Происходит образование большого количества конденсата. Полученная таким образом вода стекает в лоток. Далее ее можно собирать в бачок или выливать через систему канализации.

Фреон, находящийся в теплообменнике номер один и отдавший свою прохладу, испаряется. В процессе испарения он попадает на компрессор, после чего направляется во второй теплообменник. Далее происходит процесс конденсации фреона при помощи холодного воздуха. В процессе ассимиляции воздух нагревается.

В конечном счете, температура воздуха остается неизменной, а влажность уменьшается. Такой принцип работы осушителей приблизительно одинаков для всех видов. Исключение составляют абсорбционные и роторные осушители воздуха.

Устройство осушителей

Cсжатие воздуха в компрессоре приводит к образованию конденсата, поэтому необходимо использовать дополнительный сепаратор для отделения влаги. Однако этого тоже недостаточно, поскольку сжатый воздух, расширяясь в оборудовании, охлаждается независимо от условий среды, что сопровождается дополнительным выделением конденсата.

Поэтому и встает вопрос об использовании специальных осушителей, обеспечивающих необходимую точку росы. Например, если осушитель имеет точку росы +3 °С, то дополнительное охлаждение сжатого воздуха до температуры не ниже + 3 °С не приведет к образованию конденсата.

Осушка охлаждением

Это наиболее широко применяемый в промышленности и наиболее экономичный тип осушителя. Стоимость такого осушителя в диапазоне производительностей от 3 до 20 м3/мин составляет примерно 15-20% от стоимости компрессорного оборудования. Сжатый воздух охлаждается хладагентом, а выпавший конденсат отводится.

Осушитель холодного типа

Воздух обычно охлаждается противоположным потоком хладагента в два этапа: предварительный — воздух — воздух; главный — воздух — хладагент. При этом достигается точка росы + 3°С.

  1. Вход сжатого воздуха
  2. Возвратный трубопровод хладагента
  3. Теплообменник
  4. Хладагент
  5. Выход сжатого воздуха
  6. Сепаратор конденсата
  7. Отвод воды
  8. Предварительный осушитель

Дополнительное сжатие

Другой метод осушки заключается в дополнительном сжатии воздуха. В этом случае воздух сжимается до гораздо большего давления, чем необходимо для работы. В этом случае образуется конденсат, который отводится через специальный клапан.

Затем воздух расширяется до рабочего давления. С помощью данной методики возможно достичь точки росы -60°С. Однако этот процесс очень дорогой.

Если окружающая температура или область применения требует низких значений точки росы от 0° до -70°С, следует применять сорбционные или мембранные осушители. В этом случае стоимость осушки в общем процессе подготовки воздуха достигает 50%.

Абсорбционный осушитель

Принцип работы абсорбционного осушителя

В абсорбционном осушителе пары воды химически поглощаются агентом, который в процессе осушки растворяется. Агентом является соль на основе NaCl. Упрощенная структура такого осушителя показана на следующем рисунке.

  1. Осушенный сжатый воздух
  2. Емкость
  3. Соль
  4. Отвод конденсата
  5. Воздух от компрессора (влажный)
  6. Сборник конденсата

В ходе процесса происходит расход агента: 1 кг соли поглощает примерно 13 кг водяного конденсата. Это означает, что соль нужно регулярно пополнять. Самой низкой точкой росы, которую можно достичь таким способом, является -15°С.

Используются и другие осушительные агенты, в том числе: глицерин, серную кислоту, обезвоженный мел, суперкислую соль магния. Оперативные расходы довольно высокие, из-за чего этот метод на практике применяется очень редко.

Адсорбционный осушитель

В адсорбционном осушителе молекулы газа или пара притягиваются молекулярными силами адсорбента. Осушительным агентом является специальный гель (например, селикогель), который адсорбирует влагу.

После каждого рабочего цикла требуется восстановление свойств агента, для этого используются два контейнера — один для осушки, другой для регенерации. Восстановление может быть холодным или горячим. Осушители с холодным восстановлением стоят дешевле, но более дороги в эксплуатации.

Принцип работы адсорбционного осушителя

Это осушитель с горячим восстановлением. Он работает в обменном режиме. В зависимости от используемого геля можно достичь точки росы -70°С.

Существуют адсорбционные осушители, которые в качестве осушительного агента используют молекулярные решетки кристаллизованные алюмосиликаты или цеолиты сферической или гранулированной формы).

Как и все адсорберы, они имеют внутренние капилляры с большой площадью поверхности. Такие молекулярные решетки со связанными молекулами воды также нужно восстанавливать.

  1. Сухой воздух
  2. Контейнер осушки
  3. Подогреватель
  4. Вентилятор
  5. Горячий воздух
  6. Влажный воздух
  7. Подогреватель
  8. Распределитель

Мембранные осушители

Мембранный осушитель состоит из пучка полых волокон, которые открыты для водяных паров. Осушаемый воздух обтекает эти волокна. Осушка происходит за счет разницы давления между влажным воздухом внутри волокон и сухого воздуха, протекающего в обратном направлении.

Принцип работы мембранного осушителя

  1. Полое волокно
  2. Воздух продувки
  3. Вход влажного воздуха
  4. Мембрана

Для управления обратной продувкой не потребляется электрическая энергия, что позволяет использовать такие осушители во взрывоопасных средах.

Читайте также:  Балка от оки для прицепа

Одно из главных отличий от других осушителей заключается в следующем: мембранный осушитель в определенной пропорции уменьшает влажность воздуха, тогда как рефрижераторный и адсорбционные осушители понижают точку росы. Недостатком мембранных осушителей является их низкая пропускная способность, и, как следствие, высокая стоимость.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector