Редуктор давления воздуха для компрессора

Чтобы сохранить рабочее состояние оборудования, необходимо поддерживать давление в системе газоснабжения, для чего используются специальные контролирующие приборы. Регулятор давления воздуха для компрессора с манометром поддерживает оптимальный режим системы в автоматическом режиме, при этом значение в емкости для хранения газа не изменяется.

Что такое регулятор давления

По своей сути регулятор, или редуктор, представляет собой разновидность арматуры, предназначенной для контроля давления в газопроводе. Автоматическая система регулировки гидравлического сопротивления обеспечивает подключение реле давления, а также осуществляет настройку показателей манометра методом открытия дросселя. По конструкционным особенностям реле бывают прямоточными и комбинированными с рабочими циклами «от себя» и «до себя».

Устройство РД

Гидравлический режим работы системы распределения газа управляется прибором редуцирования, поддерживает давление рабочей среды в заданных параметрах. Устройство компрессора воздушного поршневого, схема которого содержит комплекс элементов, состоит из ряда комплектующих элементов:

1. Датчик для мониторинга текущего показателя;
2. Задатчик контроля выходного давления;
3. Контрольное устройство для суммирования заданной и текущей величины давления;
4. Исполнительный автоматический механизм, силой рабочей среды преобразующий команду в противодействие.

Газовое реле давления для компрессора своими руками можно подключить к разным видам спецоборудования с учетом характеристик прибора. Редуктор прямого действия функционирует по принципу падающей корректировки, когда давление в емкости снижается по мере потребления рабочей среды.

Принцип прямого действия РД:

1. Газовая смесь под высоким давлением подается через штуцер в камеру, открывает обратный клапан, прижимает его пружиной к седлу, перекрывая подачу смеси.
2. Содержащаяся в конструкции мембрана под воздействием пружины и низкого давления открывает клапан и позволяет газу продвигаться к редуктору. Если возникает превышение заданного параметра, пружина автоматически перекрывает отверстие подачи смеси в камеру.

Контрольный прибор, или редуктор давления воздуха для компрессора обратного действия, работает по следующей схеме:

1. Сжатый рабочий материал подается в камеру под сильным напором, удерживая клапан в закрытом положении.
2. Чтобы впустить газ, необходимо повернуть винт, фиксирующий пружину.
3. За счет перемещения мембраны вверх в движение приходит штоковый диск и, сжимая контрольную пружину, открывает клапан.
4. Газ в емкость поступает с пониженным давлением.

Прибор контроля притока воздуха

Без дифференциального реле давления продуктов горения ни одна котельная работать не может. Прессостат, входящий в систему трубопровода, осуществляет контроль над притоком воздуха к газовым горелкам приборов отопления, горячего водоснабжения.

Корпус прессостата содержит мембрану и переключатель, на корпусе закреплены силиконовые отводные трубки для конденсата или дыма. Автоматика вентилятора создает напор воздуха на мембрану, меняющую положение переключателя для розжига горелки. В случае превышения заданных параметров давления газа излишки продукта удаляются из компрессора через предохранительный клапан.

Типы и виды регуляторов

По типам регуляторы давления подразделяются на:

• РД с левой резьбой для баллонов горючего газа (метан, водород, пропан);
• РД с правой резьбой для негорючего газа (кислород).

По типу установки разгрузочный прибор выпускается трех видов:

• Сетевые воздушные РД для компрессора;
• Рамповые воздушные РД для газовых многопостовых сетей;
• Баллонные РД для работы с горючими газами.

Реле контроля напряжения внутри пневматических систем нашли применение в разных сферах деятельности человека. РД можно подключить к оборудованию, осуществляющему отбор пробы воздуха, маслопровода и прочих систем, работающих от компрессора.

Регулировка напора рабочей среды может осуществляться на входе/выходе линии магистрали с целью предупреждения возникновения компрессии. РД можно встретить практически везде: в мастерской, на производстве, частных и общественных котельных, системах кондиционирования, а также местах, где требуется поддержание постоянного давления в пневматической системе.

Технические параметры

Технические параметры контрольного прибора рассчитаны на визуализацию показателей максимального и минимального давления газа, а также расхода рабочей среды. Наибольшее значение на входе/выходе для сжиженной среды составляет 250 атм., для сжиженного топлива — 25 атм. На выходе показатель варьируется пределами 1−16 атм.

В конструкции электрический регулятор напора газа 220 В содержит чувствительный механизм, способный сравнить сигнал от задатчика с текущим значением, преобразует командный импульс в механическую работу для перемещения подвижной пластины в нейтральное положение. В случае превышения переключающего усилия, чувствительный элемент, или пилот, передает команду выключаться на датчики.

Пилотный регулятор бывает астатическим, статическим, изодромным.

Астатический

В процессе эксплуатации реле астатического типа испытывает два вида нагрузки: активную (действующую) и пассивную (противодействующую). Подсоединить прибор с чувствительной мембраной рекомендуется к оборудованию для отбора газа из центрального трубопровода. Устройство данного вида юстирует давление среды системы по заданным показателям независимо от степени рабочей нагрузки на регулирующий элемент.

Статический

В набор конструкции статического реле напора включены стабилизаторы процесса, обеспечивающие противодействие трению и люфту на сочленениях системы. Статические устройства формируют равновесные показатели, отличающиеся от допустимых значений номинальной нагрузки. Включение процесса управления осуществляется действующей силой по затухающей амплитуде.

Изодромный

Автоматическое включение изодромного промышленного реле производится при отклонении давления от заданного значения. Пилотный орган 380 V реагирует на реальные показатели манометра, отличающиеся от допустимой нормы. Для разгрузки напора регулирующий элемент самостоятельно снижает показатели до оптимального рабочего параметра.

Разновидности затворов

Важным органом дроссельных органов 220 В считаются односедельные, крановые, диафрагменные, дисковые, двухседельные затворы, шланговые задвижки с жесткими или эластичными уплотнителями. При снижении герметичности неразгруженных клапанов промышленных систем ремонт задвижки 380 В осуществляется механической мастерской после предварительной диагностики всех частей и механизмов.

Профилактика контрольных приборов проводится в соответствии с планом, утвержденным производителем продукта и нормативами на газорегуляторную установку. Предельные значения юстировки определяются технологическими условиями и спецификой эксплуатирующей организации.

Каждый прибор обладает серийным номером, паспортом, сертификатом соответствия государственному стандарту. Все плановые манипуляции или ремонтные работы отображаются в эксплуатационном журнале ГРУ.

Одним из основных показателей воздушных компрессоров является рабочее давление. Другими словами, это уровень сжатия воздуха, созданный в ресивере, который необходимо поддерживать в пределах определенного диапазона. Вручную, ссылаясь на показатели манометра, это делать неудобно, поэтому поддержанием необходимого уровня сжатия в ресивере занимается блок автоматики компрессора.

Устройство и принцип работы блока автоматики

Для поддержания давления в ресивере на определенном уровне, большинство воздушных компрессоров имеют блок автоматики, прессостат.

Данный элемент оборудования включает и отключает двигатель в нужный момент, не допуская превышения уровня сжатия в накопительной емкости или слишком низкого его значения.

Реле давления для компрессора представляет собой блок, содержащий следующие элементы.

1. Клеммы. Предназначены для подключения к реле электрических кабелей.
   
2. Пружины. Установлены на регулировочных винтах. От силы их сжатия зависит уровень давления в ресивере.
3. Мембрана. Установлена под пружиной и сжимает ее под действием сжатого воздуха.
4. Кнопка включения. Предназначена для запуска и принудительной остановки агрегата.
5. Фланцы соединения. Их количество может быть от 1 до 3. Предназначены фланцы для подсоединения реле включения компрессора к ресиверу, а также для подсоединения к ним предохранительного клапана с манометром.

Кроме всего, автоматика на компрессор может иметь дополнения.

1. Клапан разгрузки. Предназначен для сброса давления после принудительной остановки двигателя, что облегчает его повторный запуск.
2. Тепловое реле. Данный датчик защищает обмотки двигателя от перегрева путем ограничения силы тока.
3. Реле времени. Устанавливается на компрессорах с трехфазным двигателем. Реле отключает пусковой конденсатор через несколько секунд после начала запуска двигателя.
4. Предохранительный клапан. Если произойдет сбой в работе реле, и уровень сжатия в ресивере поднимется до критических значений, то во избежание аварии сработает предохранительный клапан, сбросив воздух.
5. Редуктор. На данном элементе устанавливаются манометры для измерения давления воздуха. Редуктор позволяет выставить требуемый уровень сжатия воздуха, поступающего в шланг.

Принцип работы прессостата выглядит следующим образом. После запуска двигателя компрессора в ресивере начинает повышаться давление. Поскольку регулятор давления воздуха подсоединен к ресиверу, то сжатый воздух из него поступает в мембранный блок реле. Мембрана под действием воздуха выгибается вверх и сжимает пружину. Пружина, сжимаясь, задействует переключатель, который размыкает контакты, после чего двигатель агрегата останавливается. При снижении уровня сжатия в ресивере, мембрана, установленная в регулятор давления, выгибается вниз. Пружина при этом разжимается, а переключатель замыкает контакты, после чего происходит запуск двигателя.

Схемы подключения прессостата к компрессору

Подключение реле, контролирующего степень сжатия воздуха, можно разделить на 2 части: электрическое подключение реле к агрегату и подсоединение реле к компрессору через соединительные фланцы. В зависимости от того, какой двигатель установлен в компрессоре, на 220 В или на 380 В, существуют разные схемы подключения прессостата. Руководствуюсь этими схемами, при условии наличия определённых знаний в электротехнике, можно подключить данное реле своими руками.

Подключение реле к сети 380 В

Чтобы подключить автоматику к компрессору, работающему от сети 380 В, используют магнитный пускатель. Ниже приведена схема подключения автоматики к трем фазам.

На схеме автоматический выключатель обозначен буквами “АВ”, а магнитный пускатель – “КМ”. Из данной схемы можно понять, что реле настроено на давление включения 3 атм. и отключения – 10 атм.

Подключение прессостата к сети 220 В

К однофазной сети реле подключается по схемам, приведенным далее.

На данных схемах указаны различные модели прессостатов серии РДК, которые можно таким способом подключить к электрической части компрессора.

Подсоединение прессостата к агрегату

Подключить реле давления к компрессору довольно просто.

1. Накрутите на патрубок ресивера прессостат, использовав его центральное отверстие с резьбой. Для лучшей герметизации резьбы рекомендуется использовать фум-ленту или жидкий герметик. Также реле может подсоединяться к ресиверу через редуктор.
   
2. Подсоедините к самому маленькому выходу из реле, если он имеется, разгрузочный клапан.
3. К остальным выходам из реле можно подключить либо манометр, либо предохранительный клапан сброса. Последний устанавливается в обязательном порядке. Если же манометр не требуется, то свободный выход прессостата необходимо заглушить металлической пробкой.
4. Далее, к контактам датчика подсоединяются провода от электросети и от двигателя.

После того, как полное подключение прессостата будет завершено, необходимо настроить его на правильную работу.

Регулировка давления в компрессоре

Как уже говорилось выше, после создания определенного уровня сжатия воздуха в ресивере, прессостат отключает двигатель агрегата. И наоборот, при падении давления до границы включения, реле снова запускает двигатель.

Важно! По умолчанию, реле, как однофазных аппаратов, так и агрегатов, работающих от сети 380 В, уже имеют заводские настройки. Разница между нижним и верхним порогом включения двигателя не превышает 2 бар. Данное значение изменять пользователю не рекомендуется.

Но нередко возникшие ситуации заставляют изменить заводские настойки прессостата и отрегулировать давление в компрессоре на свое усмотрение. Изменить получится только нижний порог включения, поскольку после изменения верхнего порога выключения в сторону увеличения воздух будет сбрасываться предохранительным клапаном.

Регулировка давления в компрессоре проводится следующим образом.

1. Включите агрегат и запишите показания манометра, при которых двигатель включается и отключается.
2. Обязательно отсоедините аппарат от электросети и снимите крышку с прессостата.
3. Сняв крышку, вы увидите 2 болта с пружинами. Большой болт часто обозначается буквой “Р” со знаками “-” и “+” и отвечает за верхнее давление, при достижении которого аппарат будет отключен. Для повышения уровня сжатия воздуха следует повернуть регулятор в сторону знака “+”, а для понижения – в сторону знака “-”. Вначале, рекомендуется сделать пол оборота винтом в нужном направлении, после чего включить компрессор и проверить степень повышения давления или его снижения с помощью манометра. Зафиксируйте, при каких показателях прибора произойдет отключение двигателя.
   
4. С помощью маленького винта можно регулировать разницу между порогами включения и выключения. Как уже говорилось выше, не рекомендуется, чтобы данный интервал превышал 2 бара. Чем интервал будет больше, тем реже будет запускаться двигатель аппарата. К тому же, в системе будет значительным и перепад давлений. Настройка разницы порогов включения-выключения производится таким же образом, как и настройка верхнего порога включения.

Кроме всего, необходимо настроить редуктор, если он установлен в системе. Необходимо выставить на редукторе такой уровень сжатия, который соответствует рабочему давлению подключенного к системе пневматического инструмента или оборудования.

Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.

Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.

Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction — сокращение, уменьшение, снижение).

Устройство регулятора давления

Принципиальная схема регулятора давления показана на рисунке.

В корпусе клапана установлена пружина 1, поджатие который регулируется винтом 2. Пружина через мембрану 3 и толкатель 4 воздействует на седельный клапан 7, на который в противоположном направлении воздействует пружина 8.

Давление на выходе зависит от величины зазора между клапаном 7 и седлом 5, кроме того оно воздействующие на мембрану 3 через канал 6.

Представленный клапан имеет два канала входной и выходной, поэтому его называют двухлинейным.

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.

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.

Трехлинейный регулятор давления

Регулятор имеющий помимо входного и выходного каналов еще и дополнительный — для сброса воздуха при критическом повышении давления называют трехлинейным.

Конструкция этого регулятора отличается от конструкции двухлинейного наличием отверстия в мембране, которое открывается в случае если давление превысит критическую величину. В обычных условиях регулятор работает также как и двухлиненый.

Если давление на выходе возрастает до значения, достаточного чтобы переместить мембрану в крайнее верхнее положение и открыть канал сброса. Газ через этот канал отправляется в атмосферу. Давление в отводимой линии снижается до тех, пока усилия пружины не будет достаточно чтобы закрыть канал сброса.

Так как сброс избыточного давления осуществляется в атмосферу, трехлинейные регуляторы представленной конструкции используют для регулирования давления воздуха.

Таким образом, принцип действия регулятора давления газа, схож в принципом действия гидравлического редукционного клапана, показанном на видео.