Устройство обратного клапана компрессора

Т.к. тема про компрессор разрослась аж до 3 записей, мной решено создать запись затрагивающую все аспекты сборки самодельного компрессора на базе головы ЗИЛ-130. От идеи до воплощения. Данная запись будет периодически обновлятся.
Собирать/ купить готовый личное дело каждого. Схожий компрессор по производительности и литражу я обнаружил от 15 тысяч. Привод прямой( ресурс маленький). Покумекав, начал сборку своего.

1) Ресивер (накопитель сжатого воздуха), чем больше — тем лучше( для прямого привода большой ресивер -> быстрый износ поршневой) для подкачки шин и редкой поэлементной покраски 50 -100 литров вполне достаточно. Большой ресивер позволит получить более стабильный результат.
2) Двигатель(электрический) для привода компрессорной головы (рекомендуется с запасом20-40%, во избежании возможных проблем незапуска под нагрузкой). (как правило двигатели стоят асинхронные с конденсаторами)
3)Защитная решетка (чтоб руки на ремень не намотало)
4) Приводной ремень(как правило клиновидный, в случае адского перегруза проскользнет и не убьет мотор)
5)Обратный клапан( необходим для запуска компрессора под нагрузкой, принцип работы: в ресивер впускать из ресивера не выпускать)
6)Трубка подачи воздуха в ресивер(как правило медная, или алюминиевая).
7) Компрессорная головка( как правило ставятся под охлаждение воздухом, в нашем случае охлаждение водой/антифризом, при длительной работе желательно), от неё зависит производительность системы в целом.
8) Прессостат-сердце компрессора, в данной коробушке находится реле давления, как правило отрегулировано на : 8 атмосфер выключение мотора, снижение давления до 4-6 атмосфер запускает мотор и так по кругу.
Так же в этом узле находится регулятор давления с двумя манометрами — его задача выставить нужное пользователю давление под конкретный инструмент, например под краскопульт. Теперь о манометрах, как правило их два, один показывает давление в ресивере, второй отображает расход воздуха на инструмент. Регулятор на выходе имеет присоединительную арматуру: либо это рапид, либо байпас. Еще есть вариант елочка).
Данный узел имеет маленькую но крайне важную деталь — клапан сброса давления( в простонародье пердунок).Необходим в случае отказа прессостата.
9) Сливной кран — функция освободить ресивер от конденсата( а он будет в любом случае).

Теперь разберем следующую неочевидную вещь: для чего делается такая длинная магистраль от головы до ресивера?
Необходимо для более легкого запуска компрессора. Принцип работы данного узла прост- воздух из компрессорной головы проходит по магистрали через обратный клапан в ресивер. Компрессор отключился — обратный клапан запер воздух в ресивере, воздух стоит в трубке. Клапана компрессора не настолько герметичны и понемногу стравливают воздух, тем самым давление в трубке падает. Мотору необходимо несколько мгновений чтобы выйти в рабочий режим, и эти несколько мгновений обеспечивает трубка и обратный клапан.

Второе, для снижения конденсата на выходе из компрессора, ввод воздуха рекомендуется делать дальше от выхода.

Итак разобравшись с конструкцией компрессора, и уяснив некоторые аспекты, было решено ваять конструкцию, которую не сложно повторить.

1) Ресивер — бытовой пропановый баллон 40-50 литров.( Перед сваркой произвести дегазацию, я не несу ответственности за ваши необдуманные действия.) В тело ресивера вварены: кусок водопроводного сгона под клапан обратного давления 1/2 дюйма, кусок водопроводного сгона под кран слива конденсата, гайка М12 под клапан аварийного давления, (ранее это был клапан под резьбу 1/4, плашкой перерезал под М12). Выход воздуха осуществляется через горловину баллона — сгон 3/4 дюйма, вкручивается в баллон( в баллоне резьба 3/4 к(конусная), вкручивается без проблем.

Компрессор достаточно сложное техническое оборудование, по мере эксплуатации он имеет право изнашиваться и ломаться. В данной статье рассмотрим все методы обслуживания и эксплуатации для его максимального продления жизни. Выполнить ремонт компрессора своими руками, если он всё таки сломался, возможно.

Надёжность компрессорного оборудования во многом зависит от своевременного и качественного технического обслуживания. Большое число поломок поршневых компрессоров является следствием некачественной очистки сжимаемого воздуха (абразивной пыли, воды, и других включений). Применение и своевременная замена и очистка фильтрующих элементов, отсрочит ремонт компрессора на долгое время.

Основные причины по которым воздушный поршневой компрессор выходит из строя:

• Неблагоприятные условия эксплуатации
• Не производится плановое обслуживание
• Не грамотный обслуживающий персонал

Для обеспечения качественного технического обслуживания, эксплуатации и ремонта компрессора своими руками, необходимо решить все выше приведённые пункты.

Основное отличие технического обслуживания от ремонта компрессора заключается в том, что при ремонте производится принудительная замена определённых деталей, а при техническом обслуживании замена деталей производится по мере необходимости в зависимости от их фактического состояния.

Принцип работы и составные части

Компрессор это устройство для повышения давления и перемещения газа к требуемому источнику (краскопульт, шлифовальные машинки, гайковёрты, аэрографы и любому другому пневматическому оборудованию). Основным востребованным оборудованием в кузовном ремонте стал компрессор поршневого, масляного типа. В поршневых, объём рабочих камер изменяется с помощью поршней, совершающих возвратно-поступательное движение.

Имеют разное количество рабочих цилиндров и различают их по следующему конструктивному расположению:

• Горизонтальное
• Вертикальное
• Оппозитную
• Прямоугольную
• V и W образные
• Звездообразные

Перед тем как выполнять ремонт компрессора своими руками, необходимо изучить его техническое строение. На фото ниже схема одноступенчатого компрессора, поршневая группа.

1. Коленчатый вал
2. Корпус
3. Шатун
4. Палец поршня
5. Поршень
6. Цилиндр
7. Клапана
8. Головка цилиндра
9. Клапанная плита
10. Маховик
11. Сальники
12. Подшипники коленвала

На корпусе возле электро двигателя имеется блок автоматики называемый пресостат. При помощи него можно производить регулировку компрессора. Возможно понижать накачиваемое давление или повышать.

Неисправности поршневого компрессора

При обнаружении каких-либо дефектов (появления стуков, заеданий трущихся частей, сильного нагрева, повышенного расхода смазочного материала и д.р.), необходимо производить ремонт.

Определение вида и объёма ремонта важно установить на шаге диагностирования состояния объекта перед ремонтом. Неисправности компрессора можно разделить на две группы: технические неисправности (рабочая часть поршневая группа и неисправности электрооборудования). Ниже представлены наиболее распространенные поломки:

• Компрессор (электродвигатель) не запускается
• Электродвигатель гудит и не вращается
• Компрессор не набирает обороты
• Стук в цилиндро-поршневой группе
• Слишком сильно нагревается цилиндр
• Упала производительность
• Сильная вибрация

Компрессор (электродвигатель) не запускается

Компрессор не включается, самая распространённая неполадка. Основное и банальное, что может быть в этой поломке, это нет напряжения в сети. Первое что следует проверить, вилку и провод на обрыв, питающие электродвигатель. При помощи специальной "отвёртки тестера" проверьте подаётся ли напряжение на всех фазах. Проверьте предохранитель, если он имеется. Убедитесь в работоспособности пусковых конденсаторов (у однофазных компрессоров напряжение 220В).

Обратите внимание на уровень давления в баке (ресивере). Возможно давление достаточное и автоматика не запускает компрессор, как только давление упадёт до определённого уровня, электродвигатель запустится автоматически. Это не является поломкой, многие забывают про этот нюанс и переживают раньше времени.

Обратный клапан, также может стать проблемой если компрессор не включается. Также неисправный блок автоматики (пресостат), влияет на поломку(включения, выключения), возможно пришла в негодность кнопка на самом блоке.

Если электродвигатель не запускается гудит, жужжит не набирает нужные обороты или останавливается во время работы, это не всегда означает его поломку.

Основные неисправности электродвигателя которые могут мешать ему правильной бесперебойной работе:

• Низкое питание двигателя (недостаточное напряжение сети)
• Неплотные соединения, плохой контакт
• Вышел из строя обратный клапан (протекает), тем самым создающий обратное давление
• Неправильный запуск компрессора (смотрите инструкцию по эксплуатации)
• Заклинила поршневая группа (из-за недостатка уровня масла, перегрузка)

Если электро двигатель компрессора совсем не включается и не издаёт звуков, то это свидетельствует о следующем:

• Сработал предохранитель питания электрической сети
• Сработала защита от перегрузки
• Плохой контакт в электрической цепи (неполадки с электропроводкой)
• Самое плохое, сгорел электродвигатель (зачастую бывает характерный запах)

Стук и грохот в цилиндре и поршневой группе

Одной из причин поломки компрессора является неисправная поршневая группа. Распознать дефект данной системы достаточно просто. Обычно они сопровождаются стуком, грохотом, скрежетом и другими звуками металлического характера. Если компрессор стучит, значит неисправна его нагнетательная часть, где много металлических деталей, которые взаимодействуют друг с другом. Из-за их трения и износа появляются посторонние шумы и неприятные звуки.

Не стоит запускать с такой поломкой, по возможности необходимо устранить, как только вы услышали первые признаки их проявления. Основные неисправности если компрессор начал стучать и громко работать, чем прежде:

• Разбились износились подшипники, втулки шатуна
• Вышли из строя подшипники на коленчатом вале.
• Износился поршень, кольца, палец на поршне
• Изношен цилиндр
• Ослабли болты крепления цилиндра и головки
• Попала твёрдая частица в цилиндр
• Охлаждающая крыльчатка разболталась на шкиву

Чтобы отремонтировать данные поломки, в простых случаях достаточно протянуть все болты и гайки. Если износились поршень, цилиндр коленвал или шатун, то здесь необходим комплексный капитальный ремонта. При ремонте поршневой группы возможно придётся растачивать цилиндр, если он сильно изношен и имеет внешние дефекты, подбирать по новым размерам ремонтный поршень. Ниже приведены возможные дефекты поршневой системы:

• Изменение диаметра поршня, цилиндра
• Искажение формы формы зеркала цилиндра
• Риски, царапины, задиры на стенках цилиндра
• Трещины основной рабочей части
• Трещины и поломки фланцев

При длительной эксплуатации вследствие износа появляются риски на зеркале цилиндра, увеличивается внутренний диаметр втулки под эксцентриковый вал. При ремонте цилиндры восстанавливают путём запрессовки в них гильз. Изношенные втулки под эксцентриковый вал заменяют. Данный ремонт достаточно сложно выполнить своими руками без необходимого инструмента и оборудования. Так как наиболее трудоёмким и ответственным этапом является восстановление цилиндра. Растачивание выполняется на вертикально-расточном станке с использованием специального приспособления.

Это, что касалось цилиндра, ниже рассмотрим основные неисправности картера компрессора.

• Трещины в стенках полостей блока картера
• Отклонения размеров и формы посадочных площадок
• Коробление посадочных мест
• Разбились посадочные места под подшипники коленчатого вала

При износе данных узлов, они подлежат замене на новые. Отверстие под подшипники растачивают на горизонтально-расточном станке под больший диаметр подшипников или под запрессовку втулки с последующей расточкой запрессованной втулки под необходимый диаметр. Ремонт компрессора такой сложности стоит выполнять квалифицированными специалистами.

Ниже, запчасти "ремкомплект" для проведения капитального ремонта компрессора, поршневой группы.

Компрессор сильно греется

Если компрессор сильно греется, то это сигнализирует о его какой-то неисправности. Причин перегрева может быть несколько. Начиная с простой, это заблокирован обдув воздуха цилиндра и картера. Проверьте не закрыта ли крыльчатка посторонними предметами.

Одной из основных причин греющегося компрессора является недостаток уровня масла. Рабочие узлы работают на износ, создаётся высокое трение в следствие сильно греется. При дальнейшей такой работе оборудование быстро выйдет из строя. Проверьте уровень масла, если его недостаточно, необходимо долить до нужного уровня.

Неисправности клапанов, в результате карбонизированного загрязнения или их ослабления. Также могут быть забитые воздушные каналы.

Посмотрите уровень давления , возможно сломалась автоматика и компрессор "молотит" до большого давления, это и вызывает перегрев. Возможно требуется ремонт или замена предохранительного клапана.

Упала производительность

Падение производительности может быть связанно с несколькими причинами. Забит, засорён всасывающий воздушный фильтр. Снимите и прочистите фильтр сжатым воздухом или замените его. В основном в поршневых компрессорах он выполнен из обычного поролона.

Возможно, что где-то утечка воздуха. Обследуйте все подходящие и выходящие трубки и шланги. Также как и в предыдущем случае возможен износ и неправильная работа клапанов, это сильно влияет на производительность. При достаточно длительном использовании изнашиваются поршневые кольца, пропадает герметизация. В более серьезных случаях изношены цилиндр и поршни, поцарапаны или имеют другие внешние дефекты, что влечёт потерю компрессии и компрессор перестаёт накачивать воздух.

Стоит проверить силу натяжки ремня, соединяющий электро двигатель и коленвал поршневой системы. При ослаблении возможны проскальзывание и компрессор перестаёт качать воздух должным образом.

Масло попадает в рабочую камеру

Если масло попадает в рабочую камеру, достаточно плохие признаки, конечно полному выходу из строя компрессора это не приведёт, но принести вред покрасочным работам и возникновению дефектам при покраске, очень даже может. Основные причины попадания масла, туда куда ему не нужно: Залито масло низкой вязкости, то есть масло слишком жидкое, оно просачивается сквозь уплотнения и кольца. Уровень масла слишком высок. Из-за избытка масла оно с силой выдавливается и попадает в камеру. Используется несоответствующее масло. Заливайте только специальное компрессорное масло.

Износились поршня и кольца в блоке цилиндра. Также износ самого цилиндра влияет на попадания масла в рабочую камеру. Для устранения неисправности, требуется ремонт компрессора поршневой группы, которые описан выше.

Эксплуатация и обслуживание компрессора

Поршневой компрессор как и любое техническое оборудование требует определённого обслуживания. Правильная эксплуатация поможет продлить жизнь вашего компрессорного оборудования. Рассмотрим основные мероприятия по обслуживанию, ремонту и эксплуатации компрессора.

1. Замена и очистка воздушного фильтра. Фильтрующий элемент в основном сделан из нетканого материала, поролон или синтонин. Если компрессор стоит там же где осуществляется покраска автомобиля, то от сильно забивается (налипает) опылом от краски, лака и другого лакокрасочного материала. Фильтр предотвращает попадание абразивной пыли в цилиндр, поршень и цилиндр изнашиваются меньше. Как можно чаще меняёте и очищайте фильтр, так как это значительно увеличит ресурс и отсрочит ремонт компрессора.

2. Замена масла, очень важный пункт. Следите за уровнем масла, на специальном индикаторе (окошке) в картере компрессора. Работа на малом уровне или без масла влечёт к серьезному капитальному ремонту. Доливайте до необходимого уровня, если его не хватает. Периодически необходимо полностью сливать и заливать новое. Используйте только специальное компрессорное масло. Масло для поршневого компрессора Mobil, Fubug, Shell VDL 100, КС 19, 46 или любое другое фирменное.

3. Слив конденсата. Важный пункт в обслуживании компрессора. Воздух насыщен влагой, она неизбежно попадает с всасываемым воздухом в ресивер. Со временем накапливается в большом количестве. При большом содержании конденсата возможен его выброс в воздушные шланги, что влечёт к дефектам при покраске. Так же из-за конденсата начинается коррозия внутри ресивера. Сливайте конденсат как можно чаще, минимум раз в неделю, особенно в жаркое и влажное время года.

4. Следите за общим состоянием, периодически продувайте от пыли и других загрязнений. Уделите особое внимание крыльчатке на электродвигателе, рёбрам цилиндра, воздушного радиатора, по мере эксплуатации на них налипает пыль и опыл от краски, что уменьшает охлаждающие способности.

5. Осматривайте на износ и натяжение ременной привод. При нажатие на ремень в средней точки он не должен прогинаться более чем на 12 -15 мм. Делайте протяжку всех болтов и гаек. Периодически проверяйте работоспособность предохранительного клапана, который служит для защиты от избыточного давления, из-за поломки строя реле давления.

Соблюдайте все выше перечисленные методы и ремонт компрессора Вы отсрочите на долгое время.

На сегодняшний день для того, чтобы гарантировать четкую работу компрессорных агрегатов, используемых почти везде, применяют целый ряд добавочных технических механизмов, одним из которых считается обратный клапан для компрессора. Подобный вентиль, которым укомплектовывается много компрессорных аппаратов, также охраняет их от раннего выхода из строя и гарантирует бесшумное включение.

Назначение и специфика устройства

Обратный клапан ставится на выходное окно головки механизма, впускает охлажденный атмосферный воздух лишь в одном направлении — к трубе или другому агрегату. Следовательно, этот вентиль предупреждает возвращение сжатого воздуха, расположенного в трубе или прочих элементах пневматического механизма, назад в установку. Имеется опасность возвращения атмосферного воздуха из пневматического механизма во внутреннюю часть установки в моменты перерыва в деятельности механизма, а также в период его пуска.

Устройство стандартного компрессорного вентиля составляют следующие части:

• стальной корпус;
• входное окно, которое затворяется;
• резиновое кольцо;
• спираль, которая надевается на направляющие выступы вентиля;
• пробка;
• уплотняющие прокладки.

В оболочке обратного клапана, помимо окна, которым он при помощи патрубка связывается с установкой, существует еще одно: к нему подсоединяется вентиль разгрузки станции. Назначение подобного защитного механизма на компрессоре заключается в том, чтобы не допустить превышения возможного давления в функционирующей камере.

Условия работы

• Охлажденный воздух, образовываемый агрегатом, попадает во входное окно механизма.
• Под влиянием давления охлажденного воздуха сдавливается спираль, открывая вентиль и впуская воздух в пневматическую систему.
• После отключения установки и падения давления воздуха в функционирующей камере спираль растягивается и закрывает воздушную линию.

Если давление воздуха в функционирующей камере в тот момент, когда установку выключают, превосходит возможное значение, срабатывает защитный вентиль, также установленный на выходе из механизма. В конструкции разгрузочного или защитного вентиля станции применяется закрывающий элемент шарикового вида, придавливаемый к краям впускного окна особой спиралью. Если усилие, направленное на подобный шарик сжатым воздухом, превосходит то, на которое настроена спираль, вентиль открывается, за счет чего и исполняется стабилизация давления.

Защитные вентили в пневматических механизмах могут ставиться и на аппараты, например, на трубах. В этом случае назначение подобных вентилей заключается в том, чтобы не допустить понижения давления атмосферного воздуха, закаченного в трубу.

Механизмы, функционирующие по принципу обратного клапана, то есть отрубающие поток функционирующей субстанции при его беге в противоположную сторону, применяются в разных областях.

Обратные клапаны, используемые в механизмах по перевозке жидких субстанций, рассчитаны на то, чтобы не позволить попасть данным субстанциям в установку, которая может от этого прийти в неисправность. При перевозке горячих газов эти станции также применяются для того, чтобы не допустить попадания газов к другим деталям механизма.

Обратные клапаны, которые ставятся в вентиляционные системы, решают две основные задачи:

• гарантируют целенаправленный путь хладагента;
• предупреждают создание обратной конденсации.

Основные виды

Обратные клапанные механизмы подразделяются на:

• прямого вида;
• угловые;
• пружинные;
• шариковые;
• ставящиеся при помощи фланцев;
• створчатые;
• устанавливаемые при помощи пайки;
• произведенные под разбортовку.

Все-таки существует один главный недостаток: подобный воздушный клапан ставится на поглощающий резервуар и весьма отрицательно воздействует на совместную холодопроизводительность.

В любом случае, независимо от разновидности и целевого предназначения механизма, надо тщательно следить за тем, чтобы на зазорную деталь не попадали инородные частицы. В противном случае, даже находясь в затворенном положении, запорный вентиль не сможет целиком гарантировать свою работоспособность.

Для того чтобы смонтировать любой из них (имеется в виду разновидность вентиля), надлежит брать в расчет настройку и конфигурацию системы. Помимо этого, эти установки выделяются исходя из специфики своей формы, (квадратные и круглые) и изделия, из которого они произведены. Любое из используемых изделий обладает своей спецификой. Исходя из этого многие механизмы оснащаются агрегатами, исполненными с употреблением пластика, а некоторые — установками из металла.

Сейчас самым популярным видом считается пластиковый клапан. Пропускная возможность этого механизма составляет до 6 м/с. Подобное значение складывается благодаря бесшумности во время включения и выключения рабочих составляющих. Подобная модификация агрегата может действовать как при помощи клапана, поставленного для вытяжки, так и самостоятельно. Необходимо заметить, что подобная разновидность не пользуется большой известностью среди покупателей из-за вытеснения более экономичными аналогами. На сегодняшний день можно приобрести самый популярный вид вентиля для компрессоров — это так называемая «бабочка».

Данные аппараты изготавливаются с использованием металла, а сверху обрабатываются тонким оцинкованным слоем. Механизм оснащен двумя вертящимися лопастями, которые укрепляются на центральную ось. При отсоединении вытяжного коллектора детали замыкаются. Вентиль "бабочка" продается в нескольких вариантах, габариты которых составляют от 31 см.

На что обратить внимание

Перед тем как приобрести вентиль, для начала берут в расчет такое обстоятельство, как интенсивность действующего воздухопотока. В других системах это может быть жидкость или газ. Это обстоятельство напрямую воздействует на запуск и безошибочную деятельность установленного вентиля.

Помимо этого, нужно брать в расчет, что коэффициенты производительности воздухоочистительного агрегата взаимосвязаны с данными мощности аппарата выкачки, будь то помпа или вентилятор. При выборе вентиля берут в расчет температурный режим в комнате и среде, в которой устройство будет поставлено. Существенное значение также имеет и уровень загрязнения окружающей среды. К примеру, агрегат разновидности «бабочка» при влиянии на него струи холодного воздуха начинает значительно сбрасывать обороты. Это может привести к плохому слиянию воздуховода и механизма в целом. Стоимость вентиля может ничтожно колебаться и непосредственно зависит от технических параметров и компании-разработчика механизма.