Загрузка...Влагоотделитель для компрессора. Подготовка сжатого воздуха
Влагоотделитель для компрессора. Подготовка сжатого воздуха
Окрасочные работы в гараже или на воздухе упрощаются, если использовать краскопульт, работающий с помощью компрессора. Метод обладает одним существенным недостатком: воздух, нагнетаемый компрессором, имеет довольно высокую влажность, что отрицательно скажется на качестве окрашивания. За удаление влаги из потока воздуха отвечает специальный влагоотделитель для компрессора. Стоит ли покупать его или можно сделать самостоятельно? Давайте разберёмся!
Устройство фильтра-влагоотделителя и принцип его работы
Влагоотделители действуют по одному из трёх принципов:
- С использованием центробежных сил.
- С применением веществ, адсорбирующих влагу.
- Удаление конденсата при его охлаждении.
Действие влагоотделителя заключается в том, чтобы понизить до оптимальных значений влажность воздуха, попадающего в компрессор. Проще всего это выполнить, используя принцип обычного циклона, когда поток воздуха, при его вращении вокруг центральной оси отбрасывается к стенкам рабочего резервуара. Более влажный воздух имеет повышенную плотность, а потому, конденсируясь на стенках резервуара, стекает в виде капель на дно ёмкости, откуда периодически удаляется обычным конденсатоотводчиком. Задача – создать такую скорость воздушного потока, чтобы он носил ярко выраженный турбулентный характер, а всё остальное доделают законы физики.
Для снижения влажности воздуха можно применить и вещества, обладающие свойствами активного впитывания влаги. Наиболее распространённое из них – силикагель. Он представляет собой гранулы высушенной гелей кремниевой кислоты, в которые добавляются различные красители и стабилизаторы. Силикагель производится согласно техническим требованиям ГОСТ 3956, и различается по размерам гранул, процентному содержанию воды, размерам рабочей поверхности и диаметрам пор в гранулах, где и выполняется адсорбирование влаги. Активность силикагеля распространяется на диапазон температур от 20 до 250ºС. Влагоотделитель для компрессора, использующий силикагель, можно встретить в фильтрах аквалангов и тяжёлых грузовиках импортного производства. Устройство имеет блочную систему: при замене адсорбента необходимо извлечь использованные гранулы из фильтра, и заполнить пространство свежим силикагелем.
Наименее функционален третий способ, когда поток воздуха поступает в компрессор через холодильную камеру. Основная проблема заключается в надёжной герметизации холодильной камеры, которую необходимо снабдить конденсатотводчиком. При пайке/сварке следует учитывать максимальное давление воздуха, который будет попадать в холодильную камеру. Из всех типов фильтров-влагоотделителей для компрессора допустимое давление здесь будет наименьшим, что соответственно скажется на производительности окраски.
Влагоотделитель для компрессора промышленного производства стоит недёшево. Например, цена компактного фильтра-влагоотделителя торговой марки Калибр (рассчитанного на избыточное давление воздуха до 8…10 ат) составляет 1600…1800 руб. А для многофункциональной станции Hans (Германия) с регулятором давления и лубрикатором (номинальное давление – до 10 ат) цена вопроса – уже 7500 руб.
Существуют и комбинированные конструкции. Например, влагоотделитель может быть легко получен из фильтров грубой очистки фирм SATA (Германия) или WALCOM (Италия). Для этого в имеющуюся схему узла встраивают дефлектор (обычный, автомобильный, имеет слишком большие размеры), а в нижней части устройства необходимо заменить сплошное дно кольцевым, куда вварить конденсатоотводчик поплавкового или соплового типа.
Влагоотделитель для компрессора своими руками
Самодельный влагоотделитель циклонного типа
Если возможность раздобыть фильтр грубой очистки от грузовиков DAF или Iveco (такие фильтры адаптируются легче всего) отсутствует, то ничего невозможного нет в изготовлении рассматриваемого устройства своими руками.
Для циклонного влагоотделителя потребуются старый баллон от сжиженного газа (или корпус огнетушителя), штуцер-переходник и две металлические трубки. Вначале на дне баллона выполняется отверстие под конденсатоотводчик (но можно обойтись и без этого, если в дне нижней части баллона или корпуса приварить обычный кран). Выходной штуцер вваривается в верхнюю часть баллона.
По периметру корпуса привариваются три ножки под углом в 120º. Ножки снабжаются пятами для устойчивого расположения влагоотделителя. После этого корпус можно окрасить. Входной патрубок вваривается таким образом, чтобы между ним и краном для спуска конденсата было расстояние не менее 120…150 мм.
К верхнему штуцеру можно приспособить сетчатый стальной фильтр. Для этого верхний штуцер выполняется составным: сначала между ним и корпусом приваривается толстостенная шайба с сеткой, а уже к ней – верхний штуцер. Впрочем, такая перестраховка нужна только в том случае, когда воздух в помещении, где выполняется окрашивание, загрязнён мелкодисперсной пылью.
Самодельный влагоотделитель адсорбционного типа
Для того чтобы изготовить такого типа влагоотделитель для компрессора, необходимо воспользоваться масляным или водяным фильтром от любого автомобиля. Корпус и размещение штуцеров, а также расположение спускного устройства для конденсата не меняются. Во входное отверстие фильтра устанавливается стальная трубка (желательно со встроенным фильтром), а второе отверстие заглушается при помощи резьбовой пробки, которую садят на герметик.
Кольцевое пространство между внутренней стенкой корпуса и наружным диаметром фильтра заполняется адсорбентом. Для того, чтобы поглощение влаги происходило постепенно, используются резиновые уплотнительные кольца, при помощи которых все пространство корпуса может быть разделено на 3 зоны. Потребуется два уплотнительных кольца. Но, если влагоотделитель для компрессора по своему назначению не будет использоваться часто, можно засыпать силикагелем и весь кольцевой зазор.
Остаётся собрать устройство и присоединить его к корпусу. Расчёт количества силикагеля выполняется из практического соотношения 1 кг адсорбента на 800…850 л/мин воздуха. Силикагель – регенерируемое вещество: для этого его достаточно оставить в духовке на несколько часов. Удобнее силикагель с цветовым индикатором: когда все поры в веществе забиты влагой, его цвет меняется, что является основанием для его замены.
Влагоотделитель для компрессора: описание, принцип работы, виды, цены. Влагоотделитель для компрессора своими руками
Компрессорное оборудование условно можно разделить на две категории – подающие чистый воздух и загрязненный. Данная классификация преимущественно определяется типом масляного снабжения. Считается, что безмасляные агрегаты обеспечивают недостаточно очищенные потоки. Это не является серьезным недостатком, поскольку компрессоры такого типа и применяются в рабочих процессах, не требующих высококачественной подготовки воздушной среды. Тем не менее и в безмасляных моделях должны присутствовать фильтрационные системы. В качестве отдельного и вспомогательного решения такого рода используют влагоотделитель для компрессора, который разделяет масляные компоненты и воздушные потоки.
Общие сведения о влагоотделителях
Влагоотделитель является одним из фильтрационных средств, которые обеспечивают оптимальную по характеристикам и составу воздушную среду, выпускаемую пневмосистемой. Наряду с ним компрессор может дополняться панельными и масляными фильтрами, которые также осуществляют подготовку рабочей смеси. В данном же случае акцент делается на функцию отделения воздуха от лишних частиц воды. Выполнение этого этапа фильтрации особенно важно для пневмосистем, которые обслуживают мелкоформатный инструмент. Стандартный влагоотделитель для компрессора применяется в автомастерских и в составе производственных линий, где рабочие осуществляют лакокрасочные операции. Воздух без излишков влаги также требуется в процессе эксплуатации пескоструйных строительных аппаратов.
Принцип работы
Обработку сжатого воздуха влагоотделитель начинает непосредственно перед подачей в пневматическое оборудование, например в краскопульт. В ходе фильтрации струя очищается не только от мелкодисперсных частиц жидкостей, но и от мелких твердотельных элементов. Принцип действия может различаться в зависимости от устройства. Так, выделяют вихревые, силикогелевые и холодильные модели. Наиболее распространен вихревой или циклонный влагоотделитель для компрессора, который задерживает воду в результате искусственных завихрений воздушных потоков. Частицы жидкости оседают на стенках прибора, пропуская вперед воздух. Для большей эффективности внутреннее пространство центробежного вихревого фильтра иногда дополняют лопастями. В процессе движения они собирают масляные и водяные частицы, выводя их в конденсатоотводчик. Далее жидкая фракция задерживается и блокируется мембранами.
Основные характеристики
С точки зрения качества очистки ключевым параметром является размер фракции, от которой способен очистить фильтр. Промышленные аппараты, предназначенные для тонкой водоподготовки, способны отсекать частицы с фракцией порядка 5 мкм. Но в большинстве случаев этот размер составляет 10-15 мкм – очистка у стандартных влагоотделителей. Также немаловажной характеристикой можно назвать поддерживаемое давление. Как правило, фильтр-влагоотделитель для компрессора среднего звена работает при показателе в 6-8 бар. Это значение не оказывает прямого влияния на качество работы, но его необходимо учитывать в плане соответствия фильтра компрессору. Сопоставление проходит по мощности и нагрузкам, которые возникают при циркуляции сжатого воздуха под давлением.
Разновидности
Распространены три типа влагоотделителей. Это непосредственно вихревые фильтры, влагомаслоотделители и модульные системы очистки. К особенностям влагомаслоотделителей можно отнести способность к эффективной очистке не только от воды и твердых элементов, но и от масла. Этот вариант подходит как раз для масляных компрессоров, в которых допускается интенсивная обработка деталей смазочными составами. На крупных производствах можно встретить и модульные системы фильтрации. В таких комплексах влагоотделитель для компрессора занимает место одного из функциональных компонентов, но не является самостоятельным рабочим фильтром. Управление модульными системами обычно реализуется из контроллера, подающего команды также и фильтрам другого типа.
Производители и цены
Изготовлением влагоотделителей преимущественно занимаются производители инженерного и строительного оборудования. В частности, надежные и долговечные фильтры выпускают фирмы Matrix, WiederKraft и GAV. Мощные установки этих брендов доступны на рынке за 5-10 тыс. руб. Для бытовых задач качественное решение из семейств упомянутых компаний можно приобрести за 3-4 тыс.
Достойные по характеристикам и функциональным возможностям предложения встречаются и в ассортименте российских производителей. Предприятия «Зубр», «Мастак» и «Ресанта», к примеру, предлагают влагоотделитель для компрессора, цена которого может составлять 1-2 тыс. рублей. Нельзя сказать, что это высокотехнологичные решения, но для типовых задач, связанных с обслуживанием пневматического инструмента, такая фильтрация вполне подойдет.
Что учесть в выборе?
Требования к очистке могут быть разными в зависимости от сферы применения. Та же покраска с помощью пневмопистолета подразумевает небольшую пропускную способность фильтра, но зато с тонкой очисткой. И напротив, производственные процессы могут быть нетребовательными к качеству фильтрации, но объемы выпуска при этом должны быть высокими. Также следует учитывать, от каких инородных частиц конкретно будет защищать устройство. Оптимальным решением может стать влагомаслоотделитель компрессора, который исключит из струи и воду, и масло. Если же требуется фильтрационный инструмент только лишь для избавления от влаги, то есть смысл и вовсе обратиться к осушителям. Но важно иметь в виду, что подобные сепараторы не гарантируют глубокое избавление от твердых инородных тел.
Влагоотделитель для компрессора своими руками
Самодельный влагоотделитель можно собрать из старого пропанового баллона, металлических трубок и штуцера. Заготовку корпуса в виде баллона необходимо установить вертикально и к его верхней части приварить входной штуцер. При этом желательно сместить его ближе к краю баллона. Затем выполняется входной патрубок с помощью трубы.
Специально для отвода влаги также предусматривается отверстие с клапаном уже в нижней части конструкции. На этом этапе надо продумать и возможный наполнитель, за счет которого и будет выполнять свою задачу влагоотделитель для компрессора. Своими руками вполне можно наполнить нишу баллона древесной стружкой, которая выступит как сорбирующий материал. Но слишком плотно нагружать емкость не стоит, поскольку это будет препятствовать циркуляции воздуха.
Заключение
На первый взгляд влагоотделитель дает только плюсы рабочему процессу, в котором задействуется компрессор. Он избавляет воздух от ненужных примесей, что наилучшим образом сказывается на качестве выполняемой операции. Но есть и факторы, которые заставляют задуматься о целесообразности такого включения. Например, влагоотделитель воздуха для компрессоров оказывает дополнительную нагрузку на элементную базу оборудования. Компрессор с несколькими фильтрами в большей степени подвержен износу и поломкам. Кроме того, снижается и производительность агрегата с точки зрения объемов подачи воздуха. Эти нюансы важно учитывать, и, возможно, стремление к получению чистой воздушной струи будет не так значимо, как сохранение технического состояния оборудования.
Принцип работы влагомаслоотделителя
Влаго- и влагомаслоотделители являются необходимым элементом работы промышленного оборудования. Они предназначены для удаления из движущегося по пневмосистеме воздуха взвешенных частиц масла и свободной влаги. Весь принцип работы влагомаслоотделителя построен на центробежной системе отделения влаги, механических примесей и масел от воздуха или газа. В результате влага оседает на стенках устройства и самостоятельно стекает вниз.
Специальное устройство влагомаслоотделителя находит широкое применение в пневмосистемах на машиностроительных, промышленных, химических предприятиях. Несложный в использовании и очистке механизм, тем не менее, обуславливает корректную работу оборудования без частого ухода и ремонта.
Из чего состоит воздухоотделитель?
Традиционно весь фильтр масловлагоотделитель состоит из направляющего входного канала, куда воздух заходит через пластину и фильтрующую деталь в цилиндрическом корпусе. Через входной патрубок загрязненная воздушная масса подается в цилиндр и направляется по касательной относительно его внутренней стенки. Завихритель придаёт движению центробежный характер, вследствие чего создается высокое давление воздушного потока.
Концентрация заставляет взвешенные частицы в виде конденсата прилипать на стенках, стекая вниз и удаляясь из пневмосистемы через штуцер отвода. Так организуется принцип стабильной работы устройства для предварительной очистки сжатого воздуха. Теперь первично очищенный газ попадает на фильтрующий элемент. Специальный фильтр предназначен для эффективного отделения механических примесей и аэрозолей от газового потока.
Схема рабочего оборудования
Качественная очистка компрессора влагоотделителем обеспечивает обработку воздуха различных классов загрязненности. Одновременно фильтр воздушный влагомаслоотделитель имеет разную пропускную способность от 1 до 100 куб.м/сек. При этом учитывается рабочее давление и гидравлическое сопротивление входному воздуху.
Таким образом, влагомаслоотделитель устроен для максимально удобного отделения лишних частиц от газового потока. Наиболее известные модели включают:
- Основной цилиндрический корпус;
- Камеру сепаратора;
- Фильтр-влагоотделитель с редукционным клапаном;
- Конденсатоотводитель со штуцером;
- Канал сброса для осадительной камеры.
Группы влагоотделителей
Очень востребованы влагоотделители для компрессора, а также для промышленного стационарного осушителя воздуха. Эффективный принцип работы с компрессором построен на качественной очистке при высокой скорости и низком давлении. Такое устройство на сжатом воздухе обеспечивает оптимальную подготовку потока в сжатом виде.
Надежное устройство системы осушителя позволяет осуществлять высокую производительность оборудования. Они способны перекачивать в сутки сотни литров воздуха, поэтому система обязательно нуждается в очистке сжатого воздуха.
Масловлагоотделитель (сепаратор) для компрессора
Для того чтобы подготовить сжатый воздух для его непосредственного использования различными пневмопотребителями применяют влагоотделитель для компрессора, который часто называют воздушным сепаратором. Без его использования качество воздуха, попадающего в систему, будет достаточно низким, что может отрицательным образом сказаться на работе пневмооборудования или на свойствах выпускаемой продукции.
На рынке компрессорного оборудования, в качестве масловлагоотделителя чаще всего применяют циклонные сепараторы , которые заслужили всеобщее признание за высокую эффективность работы наряду с простотой устройства и достаточно низкой стоимостью. Их применение значительно упрощает работу и продлевает срок эксплуатации других элементов, служащих для подготовки сжатого воздуха – промышленных осушителей и магистральных фильтров .
Конструкция и принцип действия масловлагоотделителей
Циклонные влагоотделители для компрессора имеют несложную конструкцию. Она включает в себя корпус, как правило, выполненный из алюминиевого сплава, систему завихрителей (лопаток), отражатель конденсата и устройство удаления скопившейся влаги. Сжатый воздух, поступая с большой скоростью в корпус устройства, под воздействием лопаток завихрителя, начинает круговое движение, в результате чего образуется большая центробежная сила. Более тяжелые (по сравнению со сжатой средой) частицы пыли, воды и масла устремляются к стенкам корпуса. Постепенно конденсат начинает стекать по стенкам в нижнюю часть влагоотделителя, где действие центробежного усилия сведено к минимуму. Для того чтобы избежать обратного попадания влаги в рабочую среду, внизу воздушного сепаратора устанавливается отражатель потока. Очищенный воздух устремляется к выходу из устройства, а скопившаяся внизу корпуса влага удаляется при помощи конденсатоотводчика. Он может иметь простейшее устройство, аналогичное обычному шаровому крану и открываться вручную, а также оснащаться системой автоматического открытия/закрытия, например, через заданный промежуток времени.
Иногда конструкция масловлагоотделителя может включать в себя встроенный фильтрующий элемент, который выполняетcя из пористого материала. Он служит дополнительной ступенью очистки и не сильно сказывается на цене оборудования. При этом эффективность отделения частиц существенно возрастает.
Отведенная влага из корпуса сепаратора должна правильно утилизироваться. Её нельзя просто сливать в канализацию, т.к. в ней содержится машинное масло. Для таких случаев предусматриваются специальные устройства — разделители конденсата. При попадании в них конденсат проходит ступенчатое разделение и на выходе отдельно получается вода и масло.
Выбор влагоотделителя для компрессора
Подбор сепаратора воздуха осуществляется на основе главных характеристик компрессорного оборудования – производительности и давления. Эти показатели крайне важны, т.к. несоблюдение рабочих параметров компрессора и систем подготовки сжатого воздуха может привести к отрицательным последствиям. При выборе масловлагоотделителя также следует обратить внимание на такой важный показатель как потеря давления сжатой среды при прохождении через устройство. Как правило, сепараторы отличаются минимальными потерями, но помнить об этом необходимо.
