Система питания воздухом: Система питания воздухом

Содержание

Система питания воздухом

Система питания воздухом предназначена для очистки воздуха от пыли и подачи его в цилиндры дизеля.

В систему питания воздухом входит воздухоочиститель, впускной коллектор и турбокомпрессор.

Воздухоочиститель

Для очистки всасываемого в цилиндр воздуха на дизеле установлен воздухоочиститель сухого  типа с применяемым в качестве фильтрующего элемента бумажных фильтр – патронов.

Воздух проходит предварительную в предочистители типа “Инерционная щетка” с эжекционным удалением отсепарированной пыли.

Предочиститель устанавливается на переходную трубу воздухоочистителя и крепится стяжным хомутом.

Для предотвращения засорения сетки воздухоочистителя пожнивными остатками на воздухоочиститель одевается защитный чехол.

Окончательную очистку воздух проходит в воздухоочистителе, который состоит из корпуса, внутри которого с помощью стяжного болта закреплены два фильтр – патрона: основной и предохранительный. Уплотнение фильтр – патронов с корпусом обеспечивается уплотнительными кольцами, приклеенным к торцам фильтр – патронов, а по стяжному болту – уплотнительными шайбами. Крышка поджимается к корпусу маховичком или барашковой гайкой с уплотнительной шайбой, наворачиваемой на стяжной болт. Фильтр – патроны воздухоочистителя состоят из наружной и внутренней сеток, бумажной фильтрующей шторы, заключенной внутри сеток и донышек, скрепленных герметично эпоксидной смолой или  полиэтиленом.

Воздух под действием разряжения, создаваемого во всасывающем коллекторе, пройдя через предочиститель, попадает внутрь корпуса воздухоочистителя. Проходя последовательно через фильтр – патроны, воздух очищается от пыли через выходной патрубок и поступает в турбокомпрессор. При этом предохранительный фильтр – патрон выполняет роль гарантийного элемента для защиты от пыли, в случае повреждения основного фильтр – патрона.

Турбокомпрессор

На дизеле установлен турбокомпрессор ТКР 8,5Н использующий энергию выпускных газов для наддува воздуха в цилиндры дизеля. Увеличивая весовое количество воздуха, поступающего в цилиндры, турбокомпрессор способствует повышению мощности дизеля.

Турбокомпрессор состоит из центробежного одноступенчатого компрессора с лопаточным диффузором и радиальной центростремительной турбины.

Корпус турбины отлит из чугуна, имеет газопроводящий спиральный канал (улитку) и фланец для крепления к выпускному коллектору. Проточная часть турбины для прохода выпускных газов образована корпусом турбины, сопловым венцом и колесом турбины.

Корпус компрессора отлит из алюминиевого сплава, имеет центральный входной патрубок и спиральный канал с выходным патрубком. Проточная часть компрессора образована корпусом компрессора, диском диффузора и колесом компрессора.

Корпусы турбины и компрессора крепятся  к  среднему корпусу, отлитому из алюминиевого сплава. Вал ротора турбокомпрессора вращается в бронзовом подшипнике типа качающейся  втулки. Подшипник установлен  в центральной бабышке среднего корпуса с определенным зазором. От вращения и осевого перемещения он удерживается фиксатором.

Подшипник турбокомпрессора смазывается маслом поступающим из масляного фильтра турбокомпрессора по каналу, просверленного в фиксаторе. Из турбокомпрессора масло по маслоотводящей трубке сливается в картер дизеля.

Колесо турбины отлито из жаропрочной легированной стали и приварено к валу ротора. Колесо компрессора отлито из алюминиевого сплава и крепится на валу ротора специальной гайкой.

В турбокомпрессоре предусмотрены контактные газомасленые уплотнения состоящие из втулки, втулки уплотнения, маслоотражателя, диска уплотнения и уплотнительных колец.

Система питания воздухом двигателя

Система питания воздухом служит для очистки его от пыли и подвода к цилиндрам двигателя.

Основная функция рассматриваемой системы — очистка воздуха от пыли, поскольку, попадая в цилиндр двигателя, ее частицы вызывают интенсивное абразивное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма, в основном стенок цилиндров, поршневых колец, шеек и подшипников коленчатого вала. Износ приводит к снижению мощности двигателя, сокращению срока его службы, увеличению расхода топлива и смазочного масла. Если воздух, поступающий в цилиндры, не очищать, то срок службы двигателя резко уменьшается. Например, при движении по проселку гусеничной машины без воздухоочистителя выход из строя двигателя происходит после 15… 20 ч работы.

В систему питания воздухом входят воздухозаборник, воздухоочиститель и впускной коллектор, по которому очищенный воздух поступает из воздухоочистителя к цилиндрам двигателя. В некоторых случаях система питания может включать в себя устройства отсоса пыли из пылесборников воздухоочистителей.

Экспериментально установлено, что практически безвредны для работы двигателя пылинки размером 0,001 мм. Однако такая степень очистки воздуха связана со значительными потерями мощности, поэтому допускается попадание в двигатель частиц большего размера, но в очень малой концентрации.

Параметр воздуха, характеризующий концентрацию пыли в нем, называется запыленностью. Под запыленностью воздуха понимают массу пыли в граммах, содержащейся в 1 м3 воздуха. Если запыленность не превышает 0,001 г/м3, то пыль практически не влияет на работу двигателя. На входе в воздухоочиститель запыленность воздуха изменяется в широких пределах и зависит в основном от следующих факторов: климатические и дорожные условия, конструкция ходовой части, скорость движения и высота воздухозаборника над уровнем дороги. Особенно существенно она меняется по высоте.

Воздухоочиститель ТС должен удовлетворять следующим требованиям:

  • обеспечивать высокую степень очистки
  • иметь минимальное и стабильное во времени сопротивление проходу воздуха
  • обладать малой массой и небольшими габаритами
  • иметь ресурс, равный ресурсу двигателя
  • длительно работать без промывки или смены фильтрующего элемента
  • обеспечивать малую трудоемкость работ по обслуживанию и эффективное глушение шума при впуске

Конструкции воздухоочистителей современных колесных и гусеничных машин отличаются многообразием. Однако среди них можно выделить следующие основные типы: инерционные, инерционно-центробежные, фильтрующие, комбинированные, т.е. имеющие не менее двух ступеней очистки.

В инерционных воздухоочистителях используется сила инерции движущихся с большой скоростью пылинок. При резком изменении направления движения воздуха в этих очистителях частицы пыли продолжают двигаться по инерции в первоначальном направлении и, вылетая из воздушного потока, поступающего в двигатель, удаляются наружу либо задерживаются в пылесборниках или специальных масляных ваннах.

В инерционно-центробежных воздухоочистителях наряду с силами инерции, возникающими при резком изменении направления потока воздуха, используются также центробежные силы: воздух, проходя через такой очиститель, закручивается с помощью спиральных направляющих, тангенциального (расположенного по касательной к цилиндрической стенке) входа или другими способами. Частицы пыли отбрасываются центробежным силами к стенке корпуса воздухоочистителя и скатываются по ней в пылесборник.

Инерционно-центробежные воздухоочистители без вращающихся деталей называются циклонами. Существуют также инерционно-центробежные воздухоочистители роторного типа, в которых очистка воздуха от пыли осуществляется за счет действия центробежных сил, вызванных вращающимся ротором. В таком очистителе ротор вращается обычно вследствие взаимодействия его лопастей с потоком воздуха, стремящимися попасть во впускную трубу из-за разрежения, создаваемого работающим двигателем.

Серьезным преимуществом инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей является возможность выброса сухой пыли из их пылесборников в атмосферу путем отсоса. Это особенно важно при сильной запыленности воздуха, когда необходимо непрерывное удаление пыли. Возможность отсоса сухой пыли из пылесборника обусловлена разрежением, создаваемым в выпускной трубе двигателя с помощью эжекционного устройства. Основной недостаток инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей — недостаточно высокая эффективность при очистке воздуха от мельчайших частиц.

Фильтрующие воздухоочистители при очистке воздуху от пыли обеспечивают его фильтрацию в пористых материалах или адсорбцию пылевых частиц на смоченных маслом поверхностям В качестве фильтрующего элемента могут применяться смоченные маслом металлические сетки, промасленные кассеты с капроновой ,или проволочной набивкой, пропитанная маслом полиуретановая пена, синтетические материалы на перфорированном каркасе и т.д. Однако в настоящее время наиболее широкое распространение получили сухие фильтрующие элементы из картона, уложенного «гармошкой». Картонные фильтры, эффективные при любом режиме работы двигателя, задерживают более 99 % частиц размером свыше 2 мкм.

Относительно недавно на некоторых ТС начато использование так называемого марлевого фильтра, в котором помимо обычных принципов фильтрации в пористых материалах реализуется принцип удержания пылевых частиц на поверхности фильтрующего элемента за счет статического электричества. Дело в том, что двойной каркас из алюминиевой сетки и пропитанная специальным силиконовым составом марлевая набивка такого фильтра образуют своеобразный конденсатор, который заряжается статическим электричеством при трении между пылинками. В результате пылинки как бы налипают на наружную поверхность фильтра, образуя подобие «шубы». Ресурс такого фильтрующего элемента значительно больше, чем у обычного картонного, так как пыль не остается внутри фильтра, а скапливается на его поверхности и может быть легко удалена при очередном техническом обслуживании.

Достоинством фильтрующих воздухоочистителей является их способность задерживать мельчайшие частицы пыли, а недостатком — необходимость периодической очистки, промывки или замены фильтрующих элементов.

Комбинированные воздухоочистители сочетают в себе преимущества очистителей рассмотренных типов. Они широко используются как на колесных, так и на гусеничных машинах. Чаще всего применяют две ступени очистки. На первой ступени (действует инерционный очиститель или циклон) из воздуха удаляются наиболее крупные и тяжелые частицы, на второй (фильтрующий очиститель) — мелкие пылинки.


Назначение, устройство и работа системы питания воздухом

Категория:

   Устройство эксплуатация камаз 4310

Публикация:

   Назначение, устройство и работа системы питания воздухом

Читать далее:



Назначение, устройство и работа системы питания воздухом

Система питания двигателя воздухом предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки от пыли и распределения его по цилиндрам двигателя.

Система питания двигателя воздухом (рис. 50) состоит из; воздухоочистителя, уплотнителя, колпака воздухозаборника, впускных коллекторов, патрубков и труб, соединяющих воздухозаборник с воздухоочистителем и воздухоочиститель с впускными коллекторами, индикатора засоренности.

Уплотнитель представляет собой гофрированный резиновый патрубок, в который вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с переходником.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Воздухоочиститель сухого типа, двухступенчатый, предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли: (рис. 51).

Он состоит из корпуса с пылеотбойником, крышки, предварительного очистителя, надеваемого на фильтрующий элемент. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается уплотнительным кольцом 8. Крышка крепится к корпусу тягами. Корпус воздухоочистителя изготовлен из листовой освинцованной стали толщиной 1,2 мм. Очистка воздуха в воздухоочистителе двухступенчатая. Первая ступень очистки — моноциклон, имеющий пылеотбойник, обеспечивающий вращение воздушного потока вокруг фильтрующего элемента и очистку воздуха от крупной пыли, которая собирается в бункере. Пылеотборный бункер образован крышкой и съемной заглушкой.

Рис. 50. Система питания двигателя воздухом:
1 — воздухозаборник; 2 — труба; 3 — уплотнитель; 4 — воздухоочиститель

Вторая ступень очистки — фильтрующий элемент, состоящий из наружного и внутреннего кожухов. Кожухи изготовлены из перфорированной стали и гофрированного фильтрующего картона, соединены по торцам металлическими крышками, которые приклеены специальным клеем. Фильтрующий элемент плотно прижат к днищу корпуса и уплотнен двумя торцевыми резиновыми кольцами. Крепится фильтрующий элемент в корпусе па шпильке самостопорящейся гайкой.

Предварительно очищенный в первой ступени воздух поступает во вторую ступень со сменным картонным фильтрующим элементом, где, проникая через поры картона, оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли.

Рис. 51. Воздухоочиститель:
1 — пылеотбойник; 2 — тяга; 3 — предварительный очиститель; 4 — гайка крепления фильтрующего элемента; 5 — заглушка; 6 — стягивающие шнурка предварительного очистителя; 7 — крышка; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — корпус; 10 — фильтрующий элемент

Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, на фильтрующий элемент надевается предварительный очиститель-оболочка из нетканого фильтровального полотна.

Очищенный воздух через патрубок поступает во впускные коллекторы и далее в цилиндры двигателя.

Индикатор (рис. 52) регистрирует загрязненность воздухоочистителя. Он состоит из корпуса, красного барабана, пружины н штуцера. По мере засоренности воздухоочистителя повышается вакуум во впускных коллекторах двигателя и при достижении разрежения 0,007 МПа (0,07 кгс/см2) индикатор срабатывает, т. е. красный барабан закрывает окно индикатора, сигнализируя о необходимости очистки или замены картонного фильтрующего элемента.

Устанавливается индикатор в кабине слева над панелью приборов.

На автомобилях ранних выпусков устанавливался воздухоочиститель другой конструкции, а индикатор засоренности его размещался на левом впускном коллекторе.

Впускные коллекторы предназначены для распределения воздуха по цилиндрам двигателя. Коллекторы отлиты из алюминиевого сплава и крепятся на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны развала при помощи болтов через уплотнительные паронитовые прокладки. Каждый впускной коллектор имеет резьбовое отверстие, предназначенное для установки свечи термостата (рис. 53).

Рекламные предложения:


Читать далее: Назначение, устройство и работа системы выпуска отработавших газов

Категория: — Устройство эксплуатация камаз 4310

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Система питания воздухом двигателя Д-160 трактора Т-130М

Подача воздуха в цилиндры двигателя Д-160 трактора Т-130М осуществляется системой питания воздухом. Данная система включает в себя воздухоочиститель, турбокомпрессор [рис. 1], впускной (1) и выпускной (32) коллекторы.

Рис. 1. Система питания воздухом двигателя Д-160 трактора Т-130М.

1) – Впускной коллектор;

2) – Нижний патрубок подвода воздуха к впускному коллектору от турбокомпрессора;

3) – Компенсационный резиновый патрубок;

4) – Стяжной хомут;

5) – Фильтрующий элемент;

6) – Внутренняя сетка фильтр-патрона;

7) – Наружная сетка фильтр-патрона;

8) – Крышка корпуса воздухоочистителя;

9) – Крышка основного фильтр-патрона;

10) – Крышка предохранительного фильтр-патрона;

11) – Резиновое уплотнительное кольцо;

12) – Предохранительный фильтр-патрон;

13) – Основной фильтр-патрон;

14) – Резиновые уплотнительные кольца;

15) – Обойма;

16) – Гайка крепления предохранительного фильтр-патрона;

17) – Стяжная гайка;

18) – Корпус воздухоочистителя;

19) – Поддон циклонного воздухоочистителя;

20) – Элементы циклонного воздухоочистителя;

21) – Колпак;

22) – Патрубок для подвода воздуха к турбокомпрессору;

23) – Патрубок отсоса пыли из поддона циклонного воздухоочистителя;

24) – Направляющий аппарат циклона;

25) – Корпус циклона;

26) – Турбокомпрессор;

27) – Патрубок (эжекционная труба) для отсоса пыли из поддона циклонного воздухоочистителя;

28) – Крышка выхлопной трубы;

29) – Выхлопная труба;

30) – Корпус эжектора выхлопной трубы;

31) – Внутренний патрубок эжектора выхлопной трубы;

32) – Выпускной коллектор;

33) – Планка крепления впускного и выпускного коллекторов;

34) – Крышка впускного коллектора;

35) – Масляная трубка;

36) – Регулировочная заслонка;

37) – Верхний патрубок.

13*

Похожие материалы:

Система питания двигателя воздухом | ТД «УралВал»

В систему питания мотора воздухом входят:

  1. фильтр воздушный,
  2. подводящие трубопроводы,
  3. детали фиксации,
  4. соединительные шланги.

Фильтр находится на правом крыле машины, а в кабине размещены подводящие трубопроводы.

Система очистки воздуха

Воздух в воздушный фильтр подается через воздухозаборную трубу. Попавший в фильтр воздух направляется через пылеотбойник, где в кольцевом зазоре между фильтрующим элементом и корпусом ему придается вращательное движение. От воздействия центробежных сил частицы пыли прижимаются к стенке корпуса и скапливаются в бункере, куда попадают через щель в перегородке. Далее воздух, очищенный предварительно, идет через фильтрующий элемент. Это завершающая стадия очистки воздуха.

Для повышения эффективности очистки воздуха, который идет в мотор, и продления времени службы фильтрующего элемента в воздухоочиститель устанавливается предочиститель. В кабине находится индикатор засоренности, который и скажет о необходимости обслуживания воздушного фильтра. Во время облуживания бункер первой ступени освобождается от пыли, чистятся фильтроэлемент и предочиститель.

Осмотр и обслуживание фильтра

При использовании машины фильтрующий элемент воздухоочистителя нужно иногда снимать и осматривать. Если на внутренней стороне детали есть налет пыли, то это говорит о негерметичности уплотнительных прокладок или элемента. Деталь следует заменить.

Чтобы выполнить обслуживание первой ступени очистки, следует воздухопроводы отсоединить, крышку снять, открутить стержень крепления, картонный фильтрующий элемент извлечь и снять воздушный фильтр. В горячей воде или дизтопливе промыть корпус, продуть воздухом и высушить. Во время сборки фильтра нужно заменить уплотнительные прокладки, если они имеют надрывы. По сплошному отпечатку на прокладке контролируется качество уплотнения.

Если нет индикатора засоренности, то обслуживание фильтрующего элемента картонного выполняйте при достижении разрежения во впускном коллекторе показателя 7,0 кПа и частоте вращения коленвала мотора 2000-2100 об/мин. Чтобы узнать величину разрежения во впускном коллекторе, следует пользоваться вакуумметром, который устанавливается при помощи переходника. Для ввинчивания вакуумметра у переходника должна быть внутренняя резьба М 20×1,5, для ввинчивания переходника в алюминиевый насадок наружная резьба должна быть К 1/8″.

Обслуживание элемента:

  1. снять крышку,
  2. вывернуть стержень,
  3. извлечь из корпуса фильтра элемент с предочистителем.
  4. предочиститель снять с фильтрующего элемента и встряхиванием освободить его от пыли.
  5. если на картоне элемента обнаружится пыль без сажи (элемент серый) или копоти, можно продуть его сжатым воздухом до полной очистки.

Чтобы не допустить прорыва картона, следите за давлением сжатого воздуха: оно не должно превышать 200-300 кПа. Воздушную струю направляйте под углом к поверхности, изменением расстояния шланга от элемента регулируйте силу струи. При обнаружении на картоне масла, сажи, горючего или плохом результате воздушным обдувом, элемент промойте в теплой воде с добавлением моющего вещества. Опустите деталь в раствор на полчаса, повращайте его минут 15. После этого прополощите элемент и просушите. Не используйте для сушки открытый огонь и воздухом, температура которого превышает 70 °С. Каждое обслуживание элемента или его замену завершайте визуальной проверкой, подсвечивая изнутри.

Следует заменить элемент в случае механических повреждений, отслаивания картона, разрывах гофр картона. Примерное время эксплуатации картонного фильтрующего элемента достигает 30000 км. Неоправданно частая очистка фильтрующего элемента уменьшает время его службы, потому что общее число обслуживания элемента не бесконечно (пять-семь раз, учитывая не более трех промывок) из-за вероятного разрушения картона.

Продувкой или встряхиванием очищайте предочиститель.

Вернуться к списку статей>>>

Система питания дизельного двигателя воздухом

Система питания двигателя воздухом предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения очищенного воздуха по цилиндрам двигателя.

На автомобиле КамАЗ эта система состоит из фильтра 4 (рис. 57) уплотнителя 3, воздухосборника 1, впускных трубопроводов, индикатора, соединительных  патрубков и трубопроводов.

Рис. 57. Система питания воздухом двигателя автомобиля КамАЗ-4310: 1 — воздухозаборник; 2 — труба; 3 -уплотнитель; 4 — воздушный фильтр;

Воздушный фильтр (рис. 58) сухого типа двухступенчатый, установ­лен на левом лонжероне рамы. Он состоит из корпуса 3,крышки 1, фильтрующего элемента. В корпусе напротив входного патрубка закреплена заслонка 4. Крышка крепится к корпусу тягами. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается уплотнительным кольцом 2.

Рис. 58. Воздушный фильтр: 1 — крышка; 2 -уплотнительное кольцо; 3 — корпус; 4 — фильтрующий элемент; 6 — гайка; 7 — держатель

Фильтрующий элемент состоит из наружного и внутреннего кожухов, выполненных из перфорированной стали, между которыми установлен гофрированный картон. К торцам кожухов и фильтрующего элемента приклеены металлические крышки.

Фильтрующий элемент плотно прижат к днищу корпуса и уплотняется двумя торцевыми резиновыми кольцами. В корпусе фильтрующий элемент крепится гайкой 6.

При работе двигателя воздух из заборника, расположенного за ка­биной, подводится к впускному патрубку воздушного фильтра, где встре­чаясь с заслонкой 4, резко меняет направление вращения и закручивается вокруг фильтрующего элемента. Крупные частицы пыли отделяются от воздуха и собираются в нижней части фильтра. В дальнейшем воздух проходит через поры картона и оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли. Очищенный воздух через выходной патрубок проходит к впускным трубопроводам, где распределяется по цилиндрам.

Уплотнитель представляет собой гофрированный резиновый патрубок, обеспечивающий герметичность соединения патрубков воздухозаборника и воздушного фильтра. Внутри уплотнителя установлены диск и распорная пружина.

Индикатор служит для сигнализации о засорении воздушного фильтра сверх допустимого, установлен на левом впускном трубопроводе. При засорении воздушного фильтра возрастает разрежение во впускных трубопроводах. В этом случае срабатывает индикатор, красный участок его барабана устанавливается напротив окна в корпусе.

На автомобиле Урал-4320 воздушный фильтр установлен под капо­том на соединительном патрубке впускных трубопроводов двигателя. В этой связи изменена конструкция его корпуса, деталей установки и крепления. Воздух в фильтр подается через заборную трубу по воздуховоду и резиновому гофрированному шлангу. Заборная труба размещена с правой стороны кабины.

Рис. 59. Схема системы выпуска газов автомобиля Урал — 4320: 1 — бродовый клапан; 2 — выпускная труба; 3, 5, 10 — шланги; 4, 6 — трубы, эжекции; 7 — корпус; заслонки; 8 — заслонка эжекции; 9 -рычаг заслонки; 11 — газоотборник; 12, 13 — приемные трубы; 15 -компенсаторы; 16 — глушитель; 17 — корпус вспомогательного тормоза; 18 — заслонка; 19 — пневмоцилиндр.

Для отсоса пыли из первой ступени очистки полость воздушного фильтра соединена трубопроводами с эжектором, приваренным к концу выпускной трубы 2 (рис. 59) глушителя. Выхлопные газы проходя по эжектору с определенной скоростью, создают разрежение за счет которого и отсасывается пыль из воздушного фильтра. Перед преодолением брода эжекция должна быть отключена с помощью заслонки 8, установленной на патрубке воздушного фильтра.

Система питания воздухом двигателя КАМАЗ Евро-2 – 740.30, 740.31

Система питания двигателя воздухом состоит из фильтра, уплотнителя, воздухозаборника, патрубков и труб, соединяющих воздухозаборник и воздухоочиститель с турбокомпрессорами. Ее конструкция определяется конфигурацией автомобиля.

Фильтр воздушный 

Фильтр воздушный (рисунок 27) сухого типа, двухступенчатый, предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли. Он состоит из корпуса 3 с завихрителем 4, крышки 8, пред-очистителя 1, фильтрующего элемента 2. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивает уплотнительное кольцо 5. Крышка крепится к корпусу четырьмя пружинными защелками 6. Основные детали фильтра изготовлены из листовой стали толщиной 1,2 мм. Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, на фильтрующий элемент надевается предочистигель 1 – оболочка из нетканого фильтровального полотна.

Очистка воздуха в фильтре двухступенчатая.

Рисунок 27. Фильтр воздушный 
1 – пред-очиститель; 2 – элемент фильтрующий; 3 – корпус; 4 – завихритель; 5 – уплотнительное кольцо; 6 – защелка; 7 – перегородка бункера; 8 – крышка; 9 – заглушка; 10 – гайка

Первая ступень очистки – моноциклон, содержащий завихритель 4 установленный за входным патрубком и обеспечивающий винтовое движение воздушного потока в кольцевом зазоре между корпусом фильтра и элементом 2. За счет действия центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса и сгоняются в бункер. Пылесборный бункер образован крышкой 8, перегородкой 7 и съемной заглушкой 9.

Вторая ступень очистки – элемент фильтрующий 2, который имеет наружный и внутренний кожухи. Они изготовлены из перфорированного стального листа и гофрированной фильтровальной бумаги, соединенных по торцам металлическими крышками, которые приклеены специальным клеем.

Фильтрующий элемент плотно прижат к днищу корпуса 3 и уплотняется торцовым резиновым кольцом. Крепится фильтрующий элемент в корпусе самостопорящейся гайкой 10.

Предварительно очищенный в первой ступени воздух поступает во вторую ступень со сменным картонным фильтрующим элементом для более тонкой очистки, где, проникая через поры картона, оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли. Очищенный воздух через тройник поступает к двум центробежным компрессорам и, под избыточным давлением, через трубу охладителя наддувочного воздуха в цилиндры двигателя.

В системе питания двигателя воздухом предусмотрена установка ИНДИКАТОРА ЗАСОРЕННОСТИ фильтрующего элемента. Если срабатывает индикатор засоренности то необходимо провести обслуживание или замену фильтро-элемента воздушного фильтра.

Система турбо-наддува и охлаждения наддувочного воздуха

Рисунок 28. Схема системы газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха (ОНВ)

Система турбонаддува за счет использования части энергии отработавших газов, обеспечивает подачу предварительно сжатого и охлажденного воздуха в цилиндры двигателя.

Наддув позволяет увеличить плотность заряда воздуха, поступающего в цилиндры, и в том же рабочем объеме сжечь большее количество топлива и повысить литровую мощность двигателя. Применение двигателей с наддувом расширяет эксплуатационные возможности при движении на затяжных подъемах, по пересеченной местности и в горных условиях.

Система газотурбинного наддува двигателя (рисунок 28) состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров (ТКР), выпускных и впускных коллекторов и патрубков, охладителя наддувочного воздуха (ОНВ) типа “воздух-воздух”, подводящих и отводящих трубопроводов.

Воздух в центробежный компрессор турбокомпрессора поступает из воздухоочистителя, сжимается и подается под давлением в ОНВ, и затем охлажденный воздух поступает в двигатель.

Турбокомпрессоры устанавливаются на выпускных патрубках по одному на каждый ряд цилиндров. Выпускные коллекторы и патрубки изготовлены из высокопрочного чугуна. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбины турбокомпрессоров, выпускных патрубков и коллекторов осуществляется прокладками из жаростойкой стали. Прокладки являются деталями одноразового использования и при переборках системы подлежат замене. Газовый стык между выпускным коллектором и головкой цилиндра уплотняется прокладкой из асбо-стального листа, окантованного металлической плакированной лентой.

Выпускные коллекторы выполняются цельнолитыми и крепятся к головкам цилиндров болтами и контрятся замковыми шайбами. Для компенсации угловых перемещений, возникающих при нагреве, под головки болтов крепления выпускного коллектора устанавливаются специальные сферические шайбы.

Система турбонаддува и охлаждения наддувочного воздуха двигателя должна быть герметична. Негерметичность системы приводит к увеличению тепло-напряженности деталей, снижению мощности и ресурса двигателя.

Кроме того, негерметичность впускного тракта приводит к “пылевому” износу цилиндро-поршневой группы и преждевременному выходу двигателя из строя.

Смазка подшипников турбокомпрессоров осуществляется от системы смазки двигателя через фторопластовые трубки с металлической оплеткой. Слив масла из турбокомпрессоров осуществляется через стальные трубки в картер двигателя.

На двигателе устанавливается два турбокомпрессора ТКР 7С-6. Вместо турбокомпрессора ТКР 7С-6 могут устанавливаться турбокомпрессоры S2B/7624TAE/0,76D9 фирмы “Schwitzer”. Технические характеристики турбокомпрессоров приведены в таблице 2.

Характеристика

Параметры турбокомпрессоров

ТКР 7С-6

S2B/7624TAE/0,76D9

Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек

0,05…0,22

0,05…0,22

Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см2), не менее

98 ( 1,0)

98 ( 1,0)

Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, мин-1

95000

95000

Температура газов на входе в турбину, К (°С):

– допускаемая в течении 1 час;

– допускаемая без ограничения во времени

 

1023 ( 750)

973 ( 700 )

 

1023 (750 )

973 ( 700 )

Давление масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80…98 °С, кПа (кгс/см2):

– при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1

– при частоте вращения коленчатого вала 600 мин-1, не менее

 

294…441 (3,0…4,5)

98 ( 1,0)

 

294…441 (3,0…4,5)

98 ( 1,0)

 

Турбокомпрессор ТКР 7С-6

Турбокомпрессор ТКР 7С-6 состоит из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом. Турбина с двух-заходным корпусом 7 (рисунок 29) из высокопрочного чугуна преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.

Рисунок 29. Турбокомпрессор ТКР 7С-6
1 – корпус компрессора; 2 – крышка; 3 – корпус подшипников; 4 – подшипник упорный; 5 – подшипник; 6 – кольцо стопорное; 7 – корпус турбины; 8 – кольцо уплотнительное; 9 – колесо турбины; 10 – вал ротора; 11 – экран турбины; 12 – планка; 13 – болт; 14 – масло-отбрасывающий экран; 15 – втулка; 16 – маслоотражатель; 17 – планка; 18 – болт; 19 – гайка; 20 – колесо компрессора; 21 – кольцо уплотнительное; 22 – диффузор.

Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 20, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19. Колесо турбины отливается из жаропрочного сплава по выплавляемым моделям и сваривается с валом трением. Колесо компрессора с загнутыми по направлению вращения назад лопатками выполняется из алюминиевого сплава и, после механической обработки, динамически балансируется до величины (0,4 г мм).

Подшипниковые цапфы вала ротора закаливаются ГВЧ на глубину 1… 1,5 мм. После механической обработки ротор динамически балансируется до величины (0,5 г мм).

Втулка, маслоотражатель, колесо компрессора устанавливаются на вал ротора и затягиваются гайкой крутящим моментом 7,8…9,8 Н м (0,8…1,0 кгс м). После сборки ротор дополнительно не балансируется, лишь проверяется радиальное биение цапф вала. При значении радиального биения не более 0,03 мм на детали ротора наносятся метки в одной плоскости и ротор допускается на сборку турбокомпрессора. При установке ротора в корпус подшипников необходимо совместить метки на деталях ротора. Ротор вращается в подшипниках 5, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорным подшипником 4, защемленным между корпусом подшипников 3 и крышкой 2. Подшипники выполняются из бронзы.

Корпус подшипников турбокомпрессора с целью уменьшения теплопередачи от турбины к компрессору выполнен составным из чугунного корпуса и крышки из алюминиевого сплава. Для уменьшения теплопередачи между корпусом турбины и корпусом подшипников устанавливается экран 11 из жаростойкой стали. В корпусе подшипников устанавливается масло-отбрасывающий экран 14, который вместе с упругими разрезными кольцами 8 предотвращает утечку масла из полости корпуса.

Для устранения утечек воздуха в соединении “корпус компрессора – корпус подшипников” устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21.

Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 13, 18 и планок 12, 17. Такая конструкция позволяет устанавливать корпусы под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигателе.

Обслуживание системы газотурбинного наддува и охладителя наддувочного воздуха

В процессе эксплуатации двигателя внешним осмотром проверяется герметичность трассы газопровода отработавших газов, подвода воздуха к двигателю. Периодически проверяется надежность крепления деталей и узлов указанных систем, а при необходимости, производится подтяжка болтов, гаек крепления и хомутов.

Работа турбокомпрессора оказывает существенное влияние на параметры и работоспособность двигателя. Неисправность турбокомпрессора может привести к поломке двигателя. Несмотря на то, что турбокомпрессоры не требуют в эксплуатации регулировок, необходимо систематически выполнять установленные заводом-изготовителем правила технического обслуживания двигателя и периодически контролировать на слух работу турбокомпрессоров. При ТО-2 необходимо проверить легкость вращения роторов турбокомпрессоров. Для этого надо снять приемную трубу системы выпуска отработавших газов. Затем проверить рукой, как вращается ротор в его крайних осевых и радиальных положениях. Ротор должен вращаться легко, без заеданий и касаний о неподвижные детали турбокомпрессора.

Подшипники турбокомпрессора весьма чувствительны к количеству и чистоте масла, поэтому необходимыми условиями нормальной работы подшипникового узла являются своевременная замена масла и фильтрующих элементов масляного фильтра двигателя, а также применение рекомендованных заводом-изготовителем марок масел.

При сезонном техническом обслуживании турбокомпрессоры один раз в два года рекомендуется снять с двигателя для очистки центробежного компрессора. Агрегат целесообразно снимать вместе с выпускным коллектором. Очистку центробежного компрессора необходимо выполнить в следующей последовательности:

– на торцовые поверхности корпуса компрессора и крышки нанести совмещенные риски. Отвернуть болты крепления корпуса компрессора. Легкими ударами деревянного молотка по бобышкам снять корпус компрессора. Осмотреть резиновое уплотнительное кольцо в пазе крышки. При обнаружении дефектов (надрезы, потеря упругости) уплотнительное кольцо заменить на новое;

– осмотреть лопатки колеса компрессора. При обнаружении следов контакта с корпусом компрессора, деформации лопаток или их разрушения турбокомпрессор подлежит ремонту на специализированном предприятии или замене;

– промыть внутреннюю полость корпуса компрессора, поверхность крышки ветошью смоченной в дизельном топливе. При чистке колеса компрессора межлопаточные поверхности рекомендуется прочистить волосяной щеткой с использованием дизельного топлива;

– проверить легкость вращения ротора, заедание ротора не допускается;

– перед сборкой необходимо смазать уплотнительное кольцо моторным маслом, совместить риски, установить корпус компрессора на диск крышки, затянуть болты динамометрическим ключом.

Еще раз проверить легкость вращения ротора. В крайних осевых и радиальных положениях колеса ротора не должны контактировать с корпусными деталями.

Ввиду того, что ротор турбокомпрессора балансируется с высокой точностью, полная разборка, ремонт и обслуживание агрегатов наддува должны осуществляться на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование, инструменты, приспособления, приборы и квалифицированный персонал.

При сезонном техническом обслуживании необходимо слить накопившийся в ОНВ конденсат. Порядок выполнения работ см. раздел СТО.


 

Каталог двигателей Евро-2

код. 740.30-1000400

завод, под заказ, срок 2-5 нед., 740.30-1000400-05,

1 284 410 ‎ ₽

завод РемДизель КАМАЗ, срок 1-3 дня

989 439 ‎ ₽

аналог, паспорт, гар.12мес., срок 5-7дн.

952 200 ‎ ₽

кап.ремонт из новых запчастей, некрашенный, гар.12 мес., срок 2-5дн.

681 000 ‎ ₽

код. 740.31-1000400

Загрузка данных

Не найдено


 


Двигатели КАМАЗ

Покупайте запчасти у нас :

Комплектуем заявки любой сложности, конкурентные цены, система скидок от объема.
Мы даем понятную гарантию качества запчастей от производителей
Оперативная доставка по России
Звоните по телефону (900) 323-41-41, или напишите на [email protected]
Потребуется информация: модель авто, год выпуска, модель агрегата, класс Евро.

 

Система респиратора с подачей воздуха

— SAR

Респиратор с подачей воздуха

Перед тем, как выбрать респиратор с подачей воздуха , важно глубоко оценить риски на соответствующем участке и установить соответствующее оборудование для выполнения требуемой задачи. Таким образом, необходимо задать правильные вопросы:

Подача первичного воздуха

Это может быть система подачи воздуха завода или лаборатории, воздушный компрессор или даже баллонов сжатого воздуха (обычно на тележке с воздухом для дыхания) .При использовании сети сжатого воздуха установки необходимо проверить, оборудована ли эта сеть пригодного для дыхания системой контроля, чтобы убедиться, что воздух очищен от воды, масла и газов (оксидов углерода и летучих органических соединений).

Аварийный сигнал низкого давления

Существует два различных способа оповещения пользователя о снижении давления в респираторной системе с подаваемым воздухом. Либо через линейный свисток (свист ниже определенного уровня давления воздуха), либо через DS4 (автоматический сигнал бедствия), который излучает аудиовизуальное предупреждение.

Резерв воздуха в последней инстанции

Требуется ли резерв воздуха в последней инстанции на случай случайного прерывания подачи пригодного для дыхания воздуха? Если да, необходимо надеть баллон со сжатым воздухом в крайнем случае на ремень и вдоль ноги для безопасной эвакуации из опасной зоны.

Состав респираторной системы с подачей воздуха

Респираторная система с подачей воздуха состоит из трех элементов. Подача пригодного для дыхания воздуха с использованием либо тележки для воздуха для дыхания, либо существующей сети пригодного для дыхания воздуха, оснащенной блоком очистки воздуха.Второй компонент — это привязная привязь, которую носит пользователь, которая собирает все соединения и, наконец, респираторную маску — такую ​​же, как те, которые используются с автономным дыхательным аппаратом (соединение на четверть оборота).

Тележка с воздухом для дыхания

Тележка с воздухом для дыхания SAR , предназначенная для перевозки до четырех баллонов со сжатым воздухом, включает в себя все оборудование для защиты органов дыхания, такое как предохранительный клапан и регулятор давления. Он разработан с использованием современных материалов, его стальная рама покрыта антикоррозийным эпоксидным покрытием, идеально подходит для использования в суровых условиях .

Устройство очистки воздуха для респираторной системы подаваемого воздуха

Это двухступенчатая система очистки, которая удаляет частицы, капли воды и масла и запахи из системы пригодного для дыхания воздуха завода. Таким образом, количество воздуха теоретически не ограничено. Таким образом, респираторы с подачей воздуха идеально подходят для длительной работы — в отличие от дыхательных аппаратов. Блок очистки остается необходимым для обеспечения чистоты воздуха, подаваемого в лицевую маску.

Выбор лицевой маски

Вся наша линейка респираторов для авиакомпаний полностью совместима с широким спектром лицевых частей (полумаска, полнолицевая маска, капюшон респиратора с подачей воздуха…), чтобы удовлетворить самые специфические требования.Респиратор с подачей воздуха Система — это система с подачей воздуха, объединенная в полную маску с клапаном по требованию!

Респиратор с подачей воздуха для удаления асбеста: RAS Asbestos

RAS Asbestos — это специальное устройство, специально разработанное для удаления асбеста приложений, из классической системы подачи воздуха (стандарт RAS). Асбестовый респиратор RAS работает так же, как классические респираторы для авиалиний, и имеет дополнительный фильтр, расположенный в шланге подачи среднего давления.

Этот фильтр категории P3 удаляет частицы размером от 0,01 микрометра, защищая пользователя от частиц асбеста, которые проникают в соединитель «косичка» при подключении к системе подачи воздуха.

Обвязка также сделана из гладкого материала для облегчения дезинфекции после использования и обслуживания устройства.

Согласование спроса и предложения в системе сжатого воздуха

Боб Уилсон, PEMCO Services for the Compressed Air Challenge®

Сжатый воздух — это источник энергии для производства.Это также очень высокая составляющая затрат при производстве товаров и услуг на заводе. Таким образом, повышение эффективности существующей системы дает большие возможности для экономии. Чтобы реализовать потенциал, необходимо понимать динамику системы, а подача от компрессоров всегда должна соответствовать реальным требованиям системы.

Производственные процессы получают энергию из воздуха, находящегося под более высоким давлением в системе распределения трубопроводов. Воздушные компрессоры просто восполняют потребляемый воздух.Это важное различие. Энергия, потребляемая при сжатии воздуха, подводится к соединительным трубам для удовлетворения различных потребностей по всему объекту. Энергия, извлекаемая из системы для выполнения требуемых задач, фактически поступает из воздуха, уже хранящегося в трубопроводах. На неэффективность воздушной системы завода влияет не только то, как воздух выходит из системы, но и то, как он генерируется в компрессорной. Для согласования предложения со спросом на оптимальном уровне необходимо решить проблемы как с генерацией, так и с хранением.

В каждой воздушной системе достигается баланс между подачей воздуха из компрессора в систему и потребностями ниже по потоку, которые используют воздух. Энергия сжатия воздуха равна затраченной энергии плюс присущая системе неэффективность. Любая большая или меньшая энергия поступает в накопитель или высвобождается из него. Каждый раз, когда происходит изменение одной из сторон уравнения, система восстанавливает баланс в новой точке. Рисунок 1 выражает взаимосвязь.

Принятие упреждающих и позитивных мер по контролю точки баланса гарантирует, что система всегда работает на оптимальном уровне энергии.Для этого можно использовать два основных источника энергии.

1. Воздух, хранящийся под повышенным давлением в сосуде фиксированного объема.

2. Резервная энергия вращения двигателей воздушного компрессора без нагрузки.

Хранение воздуха: Объем не равен хранению. Для пополнения или высвобождения энергии накопленного воздуха в фиксированном объеме должно происходить изменение давления. Возьмем, к примеру, большой ресивер, установленный в компрессорной.Если между входом и выходом бака нет разницы давлений, воздух не будет течь. Это только создает тихую зону. Хотя добавление объема увеличивает уровень энергии во всей воздушной системе завода, полезная накопленная энергия для управления энергетическим балансом равна нулю. Для создания полезного хранилища требуется изменение давления в ресивере. Взаимосвязь выражается следующим образом:

Vs = Vf x ∆P / Па

Где Vs = хранимый объем (кубические футы)

∆P = изменение давления (фунт / кв. Дюйм)

Па = атмосферное давление (фунт / кв. Дюйм)

Vf = фиксированный объем (куб. Фут)

Следующий пример иллюстрирует важность соотношения объем / давление при правильном применении хранилища.Предположим, что компрессоры работают на полную мощность и необходимы дополнительные 250 стандартных кубических футов (ст. Куб. Футов) воздуха, чтобы обеспечить автоматическую последовательность работы компрессорной сети без нарушения производства.

Если давление в системе снизится на 15 фунтов на кв. Дюйм за событие, размер приемника станет:

Vf = (Vs x Па / ∆P) x 7,481 галлонов США / куб. Фут

Vf = (250 x 14,5 / 15) x 7,481 = 1870 галлонов.

Если давление в системе может снизиться только на 5 фунтов на кв. Дюйм, требуемый ресивер будет:

Vf = (250 х 14.5/5) x 7,481 = 5000 галлонов.

3 шага для правильного применения хранилища:

  1. Определите объем воздуха, который должен быть доступен для поддержания системы во время кратковременной пиковой нагрузки. Например, типичной системе потребуется 20-30 секунд дополнительного потока в случае, если резервный компрессор должен запуститься и начать подачу воздуха. В предыдущем примере 250 стандартных кубических футов в минуту представляли бы 30 секунд потока в компрессоре, рассчитанном на 500 стандартных кубических футов в минуту. Упрощенный подход может заключаться в том, чтобы основывать требования к хранению воздуха на самом большом компрессоре в сети, что обычно является наихудшим сценарием и часто бывает достаточным для покрытия всех других событий с высоким спросом.Однако будьте осторожны при оценке хранилища с использованием этого упрощенного подхода для более крупных и сложных систем или систем со значительными событиями высокого потока, поскольку результаты могут привести к неправильному определению размеров приемников. Инженерное хранилище, основанное на измеренных данных, обычно является выгодным вложением для систем с более чем 600 л.с. работающих воздушных компрессоров.
  2. Укажите минимально допустимое давление, до которого система может упасть, не создавая условий опасности для работы или серьезного прерывания производства.Минимально допустимое давление представляет собой наименьшее давление, до которого может упасть подаваемый воздух, плюс некоторый запас прочности для устранения градиентов давления в системе. Компрессоры обычно настраиваются на работу, достаточную для превышения этого уровня, чтобы обеспечить хранение достаточного количества воздуха, чтобы иметь возможность пережить событие наихудшего сценария, не создавая помех работе. Таким образом, максимально допустимое изменение давления хранения для данной системы во время подпитки этого события будет где-то между наименьшим давлением питания компрессора и минимально отрегулированным минимально допустимым давлением подаваемого воздуха.
  3. Определите емкость накопителя на основе значений объема и давления, определенных на этапах 1 и 2. Вычтите любую существующую емкость ресивера компрессорной из расчета накопителя, чтобы определить емкость дополнительного ресивера (ов). Увеличьте до ближайшего к размеру стандартного резервуара. Если размер нового приемника физически слишком велик, можно использовать несколько приемников меньшего размера. Ресиверы также могут быть установлены в виде бокового потока (T’d) с основным каналом воздушного потока.

Контроль давления / расхода: Результирующие колебания давления при включении и отключении компрессоров и влияние кратковременных скачков давления во всей системе сжатого воздуха вынуждают систему постоянно искать точку восстановления баланса.Добавление ресивера для хранения воздуха надлежащего размера снижает величину и скорость изменения давления в системе, но само по себе не устраняет его. Давление в системе должно быть достаточно высоким, чтобы компенсировать циклический профиль. Для стабилизации давления подаваемого воздуха необходимо контролировать выпуск воздуха из ресивера.

Регулятор давления / расхода, установленный после ресивера (ов) накопителя воздуха соответствующего размера и перед главным трубопроводом, выходящим из компрессорной, предназначен для этой задачи.Он измеряет давление на выходе и соответственно регулирует клапан (ы) управления потоком, чтобы управлять потоком воздуха из ресивера, чтобы поддерживать постоянное давление. Если воздуха выходит больше, чем входит, воздух расширяется и давление снижается. Регулятор давления / расхода открывается в достаточной степени, чтобы выпустить воздух из хранилища и вернуть давление к заданному значению. И наоборот, если втекает больше воздуха, чем выходит, давление увеличивается, и регулятор давления / потока закрывается, удерживая воздух в ресивере и корректируя смещение.Контроллер давления / расхода изолирует сторону подачи от динамики стороны спроса и обычно стабилизирует давление подаваемого воздуха на уровне +/- 1 фунт / кв. Дюйм или меньше. На рисунке 2 изображена типовая компоновка компрессорной с накопителем и регулятором давления / расхода.

Стабилизация давления в главном распределительном коллекторе устраняет необходимость компенсировать колебания давления воздуха за счет повышения общего давления в системе. Давление воздуха, подаваемого с помощью регулятора давления / потока, более близко приближается к минимально допустимому.Утечки и нерегулируемые запросы в системе потребляют меньше воздуха при подаче более низкого давления. На рис. 3 представлена ​​таблица расхода воздуха из отверстия в зависимости от давления подачи и размера отверстия. Рассмотрение точек использования и утечек как эквивалента отверстия позволяет количественно оценить возможность экономии.

Резервная мощность вращения: Значительный резерв энергии обеспечивается двигателями воздушного компрессора, которые работают, но не полностью загружены. В сочетании с регулятором давления / расхода и ресивером для хранения воздуха эта резервная энергия может использоваться упреждающим образом для поддержания оптимальной точки баланса.При изменении давления в ресивере регулирующий компрессор соответственно нагружается и разгружается. Для систем, оборудованных сетевой системой управления, инструменты изменения позволяют посылать сигнал для автоматического упорядочивания работы компрессоров в сети. Рисунок 4 иллюстрирует эту концепцию.

Эксплуатация частично загруженного компрессора с фиксированной скоростью неэффективна и может быть дорогостоящей. Таким образом, размер хранилища обычно выбирается таким образом, чтобы позволить ненужным компрессорам отключиться по тайм-ауту.В идеале все работающие компрессоры работают с полной нагрузкой, при этом в любой момент времени выполняется регулировка только одного компрессора. Необходимо обеспечить значительный запас воздуха, чтобы покрыть любые пики, чтобы выключенный компрессор не перезапускался.

Достижения в области компрессоров с частотно-регулируемым приводом (VSD) открывают еще большие возможности для экономии энергии и дальнейшего повышения общей производительности системы. В отличие от компрессора с фиксированной скоростью, частичная нагрузка на компрессор VSD отсутствует. Мощность в лошадиных силах уравновешивается потребностью во всем диапазоне мощности компрессора.Компрессор VSD может быть увеличен по размеру, чтобы обеспечить дополнительный резерв энергии без увеличения эксплуатационных расходов.

Применение регулятора давления / расхода с компрессором (-ами) VSD предлагает дополнительные возможности экономии и большую стабильность. Без дополнительного хранилища компрессор VSD имеет тенденцию становиться реактивным и в конечном итоге постоянно преследует динамические требования, нагружая двигатель компрессора. Регулятор давления / расхода устраняет колебания и позволяет преобразователю частоты работать с максимальной эффективностью.Возможна дополнительная экономия 7-10%. На рисунке 5 показан профиль компрессора VSD до и после установки регулятора давления / расхода.

Рисунок 5: Профиль давления установки компрессора VSD

Устранение отходов и неэффективного использования воздуха: Когда профиль спроса и предложения находится под контролем, любые шаги, предпринятые для снижения потребления воздуха, положительно отразятся на компрессорах и уменьшат потребляемую энергию.Устранение утечек, регулирование точек использования и применение высокоэффективных продувочных устройств — вот некоторые из экономически эффективных мер. Нередко достигается дополнительная экономия в размере 20-30% помимо экономии, полученной за счет снижения подаваемого давления и упреждающего управления компрессорами.

СИСТЕМА ПОДАЧИ СЖАТОГО ВОЗДУХА И СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ СЖАТОГО ВОЗДУХА

Это приложение является U.Заявка на национальную стадию до 35 USC. § 371 международной заявки № PCT / IB2016 / 001769, поданной 16 декабря 2016 г. Международная заявка была опубликована на английском языке 21 июня 2018 г. как WO 2018/109511 A1 в соответствии со статьей 21 (2) PCT.

Изобретение относится к системе подачи сжатого воздуха для работы пневматической установки, в частности системы пневмоподвески транспортного средства. Изобретение также относится к пневматической системе и способу управления системой подачи сжатого воздуха.

Система подачи сжатого воздуха обычно используется в транспортных средствах, в частности, для управления пневматической установкой в ​​виде системы пневматической подвески транспортного средства. Такая система пневмоподвески обычно работает в диапазоне давлений от 5 до 20 бар, подаваемых сжатым воздухом.

Сжатый воздух от источника сжатого воздуха подается в пневмоподвеску, которая представляет собой примерную пневматическую установку через порт для сжатого воздуха. Для этого сжатый воздух проходит по главной пневматической линии между источником сжатого воздуха и отверстием для сжатого воздуха, при этом основная пневматическая линия содержит осушитель воздуха и дроссель.Осушитель воздуха служит для поглощения влаги из сжатого воздуха, подаваемого из системы подачи сжатого воздуха, перед входом в порт сжатого воздуха. Чтобы сбросить давление в системе пневмоподвески, сухой сжатый воздух рециркулирует через осушитель воздуха, чтобы создать осушитель воздуха. После выхода из осушителя сжатый воздух обычно подается в линию удаления воздуха между отверстием для сжатого воздуха и отверстием для удаления воздуха или выпускает воздух в окружающую среду. Выпускной клапан контролирует отвод сжатого воздуха к отверстию для удаления воздуха.Выпускной клапан содержит порт управления давлением, соединенный с источником сжатого воздуха, и порт управления счетчиком давления, соединенный с портом сжатого воздуха.

Система регулирования плавности хода для транспортных средств с пневморессорами известна из DE 19 724 747 С1. DE 10 2014 009 419 А1 раскрывает систему подачи сжатого воздуха для работы системы пневматической подвески транспортного средства.

В варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает систему подачи сжатого воздуха для работы пневматической установки.Система подачи сжатого воздуха включает в себя систему подачи воздуха, при этом система подачи воздуха содержит блок воздушного компрессора, сконфигурированный для подачи сжатого воздуха в систему подачи сжатого воздуха. Система подачи сжатого воздуха дополнительно включает в себя порт сжатого воздуха для пневматической установки, порт удаления воздуха, сконфигурированный для выпуска воздуха в окружающую среду, и главную пневматическую линию между источником сжатого воздуха и портом сжатого воздуха, при этом основная пневматическая линия содержит осушитель воздуха и дроссель. Кроме того, система подачи сжатого воздуха включает в себя линию удаления воздуха между портом сжатого воздуха и портом удаления воздуха, линию удаления воздуха, ответвляющуюся от главной пневматической линии, и включает выпускной клапан, подключенный к линии удаления воздуха.Выпускной клапан включает порт управления давлением, соединенный с источником сжатого воздуха, и порт управления счетчиком давления, соединенный с портом сжатого воздуха. Выпускной клапан также включает в себя камеру управления, которая разделена по текучей среде диафрагмой, сконфигурированной для переключения выпускного клапана между открытым и закрытым состоянием, причем диафрагма имеет эффективную площадь с повышенным давлением через порт управления давлением и противоположную эффективную площадь с повышенным давлением с помощью давления. порт управления счетчиком.

Настоящее изобретение будет описано ниже еще более подробно на основе иллюстративных фигур. Изобретение не ограничивается примерными вариантами осуществления. Все признаки, описанные и / или проиллюстрированные здесь, могут использоваться по отдельности или в различных комбинациях в вариантах осуществления изобретения. Признаки и преимущества различных вариантов осуществления настоящего изобретения станут очевидными при чтении следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют следующее:

Фиг.1 — схематическая диаграмма системы подачи сжатого воздуха;

РИС. 1 a — пневматическая система транспортного средства;

РИС. 2 a — поперечное сечение системы подачи сжатого воздуха в состоянии зарядки;

РИС. 2 b показывает поперечное сечение системы подачи сжатого воздуха в состоянии зарядки;

РИС. 3 a показывает поперечное сечение системы подачи сжатого воздуха, показанной на фиг. 2 а;

РИС.3 b показывает поперечное сечение системы подачи сжатого воздуха из фиг. 2 б;

РИС. 4 a — увеличенный вырез с фиг. 2 а;

РИС. 4 b — увеличенный вырез с фиг. 2 б;

РИС. 5, a — увеличенный вырез с фиг. 3 а;

РИС. 5 b показывает увеличенный вырез с фиг. 3 б;

РИС.6 — схематическая диаграмма роста давления в камерах диафрагмы; и

ФИГ. 7 иллюстрирует способ работы системы подачи сжатого воздуха согласно варианту осуществления изобретения.

Варианты осуществления изобретения обеспечивают систему подачи сжатого воздуха, которая является особенно надежной. Варианты осуществления изобретения предоставляют системы подачи сжатого воздуха, которые содержат выпускной клапан, который включает в себя камеру управления, которая разделена по текучей среде диафрагмой для переключения выпускного клапана между открытым и закрытым состоянием.Мембрана имеет эффективную площадь, на которую давление подается через порт управления давлением, в противоположную эффективную площадь, где давление создается через порт управления счетчиком давления.

Так сказать, выпускной клапан может переключаться через перепад давления между портом управления давлением и портом управления счетчиком давления. Предпочтительно перепад давления между каналом управления давлением и каналом управления счетчиком давления возникает из-за дроссельной заслонки, содержащейся в основной пневматической линии. Предпочтительно, выпускной клапан приспособлен для переключения и / или оставаться в закрытом состоянии, когда давление, действующее на противоположную эффективную площадь, меньше давления, действующего на эффективную площадь.Кроме того, выпускной клапан может быть приспособлен для переключения в открытое состояние и / или оставаться в открытом состоянии, если давление, действующее на противоположную эффективную площадь, больше, чем давление, действующее на эффективную площадь. Предпочтительно переключение выпускного клапана может осуществляться / осуществляется исключительно за счет разницы давлений на дроссельной заслонке.

Предпочтительно, чтобы выпускной клапан был нормально открыт. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления порт регулирования давления и порт счетчика регулирования давления гидравлически соединены друг с другом, предпочтительно независимо от давления, через осушитель воздуха и дроссель.

Выпускной клапан может быть сконфигурирован так, чтобы переключаться и / или оставаться в закрытом состоянии, если сила, действующая на эффективную площадь, выше, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь. Выпускной клапан может быть выполнен с возможностью переключения в и / или оставаться в открытом состоянии, если сила, действующая на эффективную площадь, ниже, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь.

Согласно предпочтительному варианту осуществления выпускной клапан выполнен с возможностью сброса сжатого воздуха в линию отвода воздуха в цикле зарядки, если абсолютное давление с обеих сторон диафрагмы превышает 16 бар.Цикл зарядки — это цикл, когда сжатый воздух подается из источника сжатого воздуха в порт сжатого воздуха.

В другом предпочтительном варианте осуществления выпускной клапан содержит отверстие, определяющее седло клапана. Выпускной клапан может содержать плунжер, имеющий уплотнение клапана для открытия и закрытия отверстия. Предпочтительно плунжер соединен с диафрагмой.

Для обеспечения компактности диафрагма и уплотнение клапана могут быть расположены на противоположных сторонах отверстия.

Более того, предпочтительно, когда выпускной клапан содержит клапанную пружину. Пружина клапана может быть серийно соединена с диафрагмой. Предпочтительно пружина клапана предназначена для удерживания выпускного клапана в нормально открытом положении.

В особенно предпочтительном варианте выпускной клапан содержит противодействующую пружину. Противопружина может быть последовательно соединена с диафрагмой. Противопружина может быть расположена так, чтобы противодействовать пружине клапана.

Предпочтительно диафрагма расположена коаксиально отверстию.Особенно предпочтительно, когда предварительный натяг контрпружины является регулируемым, предпочтительно регулируемым винтом. Таким образом, можно регулировать перепад давления и / или порог абсолютного давления, при котором сжатый воздух сбрасывается в линию удаления воздуха.

В соответствии с предпочтительным вариантом пружина клапана и контрпружина имеют идентичные жесткости пружины. Эффективная площадь и противостоящая эффективная площадь могут быть равны по эффективному размеру.

В предпочтительном варианте дроссельная заслонка имеет диаметр отверстия от 0 до 0 мм.7 мм и 1,2 мм.

Варианты осуществления изобретения дополнительно предоставляют пневматические системы, содержащие пневматическую установку в виде системы пневматической подвески для транспортного средства, при этом пневматическая система содержит систему подачи сжатого воздуха, такую ​​как система подачи сжатого воздуха, как описано в данном документе, при этом пневматическая установка соединена или может быть подсоединена к отверстию для сжатого воздуха пневматической системы.

Варианты осуществления изобретения дополнительно предоставляют способы работы системы подачи сжатого воздуха, такой как система подачи сжатого воздуха, как описано в данном документе, при этом способ в цикле зарядки включает следующие этапы:

    • работа блок воздушного компрессора для подачи сжатого воздуха в систему подачи сжатого воздуха;
    • ,
    • , направление потока сжатого воздуха от источника сжатого воздуха к отверстию для регулирования давления и, таким образом, повышение давления в эффективной площади выпускного клапана для переключения выпускного клапана в закрытое состояние;
    • ,
    • , направление потока сжатого воздуха от источника сжатого воздуха через осушитель воздуха и дроссель к отверстию для сжатого воздуха, чтобы снабжать пневматическую установку, соединенную с отверстием для сжатого воздуха;
    • ,
    • , направление потока сжатого воздуха из источника сжатого воздуха через осушитель воздуха и дроссель для создания давления в контрольном порте счетчика и, таким образом, повышения давления в противоположной эффективной площади выпускного клапана;
    • ,
    • , удерживание выпускного клапана в закрытом состоянии, если сила, действующая на эффективную площадь, выше, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь; и
    • переключение выпускного клапана в открытое состояние, если сила, действующая на эффективную площадь, ниже, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь.

В качестве альтернативы или дополнительно способ включает в цикле регенерации следующие этапы:

    • приостановку работы воздушных компрессорных агрегатов;
    • ,
    • , направление потока сжатого воздуха из порта для сжатого воздуха в порт управления противодавлением и, таким образом, создание давления в противоположной эффективной площади выпускного клапана;
    • ,
    • , направление потока сжатого воздуха из порта сжатого воздуха в порт регулирования давления через осушитель воздуха и дроссель и тем самым создание давления в противоположной эффективной площади выпускного клапана;
    • переключение выпускного клапана в открытое состояние, если сила, действующая на эффективную площадь, ниже, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь; и
    • направление потока сжатого воздуха из порта для сжатого воздуха через линию удаления воздуха к отверстию для удаления воздуха.

Предпочтительно сила, действующая на эффективную площадь, содержит первую составляющую, возникающую из сжатого воздуха, действующего на эффективную площадь, и составляющую силы, исходящую от контрпружины.

Также предпочтительно, когда сила, действующая на противоположную эффективную площадь, содержит первый компонент, возникающий из сжатого воздуха, действующего на противоположную эффективную площадь, и компонент силы, исходящий от пружины клапана.

Предпочтительно, в рамках определенных методов переключение выпускного клапана может / осуществляется исключительно за счет разницы давлений на дроссельной заслонке.

РИС. 1 изображает схематическую диаграмму системы подачи сжатого воздуха 10 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения. Система подачи сжатого воздуха 10 подходит для управления пневматической установкой, в частности, системой пневматической подвески транспортного средства (не показано). Такая пневмоустановка может быть подключена к патрубку сжатого воздуха к системе подачи сжатого воздуха 10 .

Система подачи сжатого воздуха 10 содержит систему подачи воздуха с блоком воздушного компрессора 21 для подачи сжатого воздуха в систему подачи сжатого воздуха 1 .Блок воздушного компрессора 21 содержит воздушный компрессор 21 . 1 с компрессорной камерой 21 . 2 . Блок воздушного компрессора также содержит электродвигатель 21 . 3 , который электрически соединен двумя выводами 61 . 1 , 61 . 2 . Система подачи сжатого воздуха 10 содержит отверстие для удаления воздуха 3 для выпуска воздуха в окружающую среду.Воздушный фильтр 5 соединен между отверстием для удаления воздуха 3 и воздушным компрессором 21 . 1 .

Пневматическая магистраль 60 расположена между источником сжатого воздуха 1 и отверстием для сжатого воздуха 2 . Пневматическая магистраль 60 содержит осушитель воздуха 61 и дроссель 62 . Линия удаления воздуха , ​​70, ответвляется от главной пневматической линии 60 между отверстием для сжатого воздуха 2 и отверстием для удаления воздуха 3 .В варианте, показанном на фиг. 1 линия удаления воздуха 70 ответвляется от главной пневматической линии 60 между источником сжатого воздуха 1 и осушителем воздуха 61 .

Система подачи сжатого воздуха 10 также содержит выпускной клапан 71 , который подсоединен к линии удаления воздуха 70 . Выпускной клапан 71 содержит порт для регулирования давления 71 S, соединенный с источником сжатого воздуха.Выпускной клапан 71 также содержит порт управления счетчиком давления 71 A, соединенный с отверстием для сжатого воздуха 2 .

Выпускной клапан 71 сконфигурирован так, чтобы нормально открываться, как видно из ФИГ. 1. Порт управления давлением 71 S и порт управления счетчиком давления 71 A гидравлически связаны друг с другом, независимо от давления, через осушитель воздуха 61 и дроссель 62 .Выпускной клапан 71 содержит пружину клапана 72 и противодействующую пружину 73 . Предварительный натяг PL контрпружины 73 регулируется. Выпускной клапан 71 содержит компонент сброса давления PRC (функция Pmax), который сконфигурирован для сброса сжатого воздуха из источника воздуха 1 в линию удаления воздуха 70 в случае превышения предварительно заданного давления, например 16 бар. . Компонент сброса давления PRC опирается на ту же регулируемую контрпружину 73 .Согласно изобретению выпускной клапан 71 содержит камеру управления , ​​76, , которая разделена по текучей среде диафрагмой 75 для переключения выпускного клапана 71 между открытым состоянием OS (см. Фиг. 1) и закрытым состояние (не изображено на фиг.1). Мембрана 75 имеет эффективную площадь 75 S, на которую давление создается через порт управления давлением 71 S, и противоположную эффективную площадь 75 A, на которую давление создается через порт управления счетчиком давления 71 A.

РИС. 1 a ) показана пневматическая система, состоящая из 100, состоящего из системы подачи сжатого воздуха 10 и пневматической установки 90 в виде системы пневмоподвески 90 S транспортного средства 1000 . Порт для сжатого воздуха 2 системы подачи сжатого воздуха 10 соединен с пневматической установкой , ​​90, .

Управляющая камера 76 , диафрагма 75 , эффективная площадь 75 S и противостоящая эффективная площадь 75 A подробно не показаны на фиг.1, но их функция станет очевидной из следующих рисунков.

РИС. 2 показаны два поперечных сечения одной и той же системы подачи сжатого воздуха 10 в цикле зарядки CC. ИНЖИР. 4 a показывает увеличенный вырез на фиг. 2 а , при этом на фиг. 4 b показывает увеличенный вырез на фиг. 2 г.

Левая часть фиг. 2 a и b показывает компрессорную камеру 21 . 2 для подачи сжатого воздуха в систему подачи воздуха 1 .В правом верхнем углу на фиг. 2 a и 2 b расположены у порта для сжатого воздуха 2 , через который может подаваться сжатый воздух в пневматическую установку. Отверстие для удаления воздуха 3 для выпуска воздуха в окружающую среду изображено в нижней правой части фиг. 2 а . Подача воздуха 1 ведет к камере подачи 1 ′. Отверстие для удаления воздуха 60 ведет к камере для удаления воздуха 3 ‘. Пневматическая магистраль 60 , имеющая осушитель воздуха 61 и дроссель 62 в виде дроссельной заслонки, соединена между источником сжатого воздуха 1 и отверстием для сжатого воздуха 2 .Линия удаления воздуха 70 (как лучше всего видно на фиг. 4 a ) ответвляется от главной пневматической линии 60 и расположена между отверстием для сжатого воздуха 2 и отверстием для удаления воздуха 3 .

Система подачи сжатого воздуха 10 также содержит выпускной клапан 71 , подключенный к линии удаления воздуха 70 . Выпускной клапан 71 содержит порт регулирования давления 71 S. Как видно из ФИГ.2 b порт управления давлением 71 S выполнен в виде управляющего канала камеры удаления воздуха 3 ‘.

Выпускной клапан 71 также содержит порт управления счетчиком давления 71 A, соединенный с портом сжатого воздуха. Как видно из фиг. 2 a и 2 b порт управления счетчиком давления 71 A выполнен в виде небольшого отверстия в левой подкамеру 76 A камеры управления 76 .

Согласно изобретению выпускной клапан 71 содержит камеру управления 76 , которая разделена по текучей среде диафрагмой 75 для переключения выпускного клапана 71 между открытым OS и закрытым состоянием CS. В вариантах осуществления согласно чертежам диафрагма , ​​75, выполнена круглой резиновой диафрагмой, которая прикреплена к части корпуса, примыкающей к осушителю воздуха 61 .

Диафрагма 75 имеет эффективную площадь 75 S, с которой давление создается через порт управления давлением 71 S, и противоположную эффективную площадь 75 A, с которой создается давление через порт управления счетчиком давления 71 A.Как видно, например, из фиг. 4 a выпускной клапан 71 содержит отверстие 77 , определяющее седло клапана 77 ‘. Выпускной клапан 71 также содержит плунжер 79 , имеющий уплотнение клапана 78 для открытия и закрытия отверстия. Плунжер 79 соединен с диафрагмой 75 . Как видно из фиг. 4 a , диафрагма 75 и уплотнение клапана 78 расположены на противоположных сторонах 77 L, 77 R отверстия 77 .

Выпускной клапан 71 содержит пружину клапана 72 , которая последовательно соединена с диафрагмой 75 . Пружина клапана , ​​72, предназначена для удерживания выпускного клапана 71 в нормально открытом состоянии (не показан). Выпускной клапан 71 в открытом состоянии OS, то есть когда уплотнение клапана 78 не закрывает отверстие 77 , можно увидеть на фиг. 5 а . Закрытое состояние CS выпускного клапана 71 , то есть уплотнения клапана 78 , уплотняющего отверстие 77 , становится очевидным из фиг.4 а.

Выпускной клапан 71 также содержит противодействующую пружину 73 , которая последовательно соединена как с диафрагмой 75 , так и с пружиной клапана 72 . Противодействующая пружина 73 предназначена для противодействия клапанной пружине 72 . Диафрагма 75 расположена коаксиально отверстию, плунжер 79 . Кроме того, противодействующая пружина , ​​73, и клапанная пружина , ​​72, расположены коаксиально друг другу.

Предварительный натяг PL противодействующей пружины 73 регулируется винтом 73 S.

Далее будет описана функция системы подачи сжатого воздуха 10 , в частности, диафрагмы 75 . к цифрам.

РИС. 2 a и 2 b , 4 a и 4 b изображают цикл CC зарядки, в котором воздух должен подаваться из источника сжатого воздуха 1 в порт сжатого воздуха 2 .Фиг. 3 a и 3 b и ФИГ. 5 a и 5 b показывают систему подачи сжатого воздуха 10 в цикле регенерации RC, в которой воздух выпускается из порта для сжатого воздуха 2 через осушитель воздуха 61 (для регенерации воздуха осушитель) к отверстию для удаления воздуха 3 .

После начала работы блока воздушного компрессора 21 часть сжатого воздуха, поступающего из источника сжатого воздуха 1 , направляется в порт регулирования давления 71 S, который выполнен в виде пилотной камеры в системе удаления воздуха. порт 3 ′.Поток сжатого воздуха от источника воздуха 1 к каналу управления давлением 71 S показан на фиг. 2 b и 4 b пунктирной линией. Этот воздушный поток от источника сжатого воздуха к каналу управления давлением 71 S создает давление в рабочей зоне 75 S выпускного клапана 71 . Эффективная площадь 75 S выпускного клапана 71 расположена с правой стороны диафрагмы 75 .

Кроме того, сжатый воздух течет из источника сжатого воздуха 1 через осушитель воздуха 61 и дроссель 62 (который выполнен в виде дроссельной заслонки) к порту управления счетчиком давления 71 A. Это поток показан множеством сплошных стрелок на фиг. 2 b и 4 b . Этот поток сжатого воздуха через осушитель воздуха , ​​61, и дроссель , ​​62, служит для создания давления в противоположной эффективной площади 75 A, которая на чертежах является левой стороной камеры управления , ​​76, .Поскольку сжатый воздух, направляемый из источника сжатого воздуха 1 через осушитель воздуха 61 , также проходит через дроссель 62 , который имеет меньший диаметр, чем пилотное отверстие камеры удаления воздуха 3 ‘, давление на противолежащая эффективная площадь 75 A (левая сторона диафрагмы 75 ) меньше, чем давление на эффективную площадь 75 S (правая сторона диафрагмы 75 ). Таким образом, диафрагма 75 с присоединенным плунжером 79 перемещается влево, так что уплотнение клапана 78 закрывает отверстие клапана 77 .

Удерживая выпускной клапан 71 в закрытом состоянии CS, воздух из осушителя воздуха 61 проходит по главной пневматической линии 60 к порту сжатого воздуха 2 для подачи пневматической установки, подключенной к сжатому воздуху. воздушный порт. Этот процесс зарядки изображен на фиг. 2 a и 4 a по сплошной линии, выходящей из осушителя воздуха 61 и ведущей к отверстию для сжатого воздуха 2 .

Выпускной клапан 71 удерживается в закрытом состоянии CS, поскольку сила FS, действующая на эффективную площадь 75 S из-за давления на эффективную площадь 75 S выпускного клапана 71 выше, чем противодействующая сила FA действует на противоположную эффективную площадь 75 A из-за давления на противоположную эффективную площадь 75 A выпускного клапана 71 .

Сила FS, действующая на эффективную площадь 75 S, включает первую составляющую силы FS 1 , возникающую из сжатого воздуха, действующего на эффективную площадь 75 S, и вторую составляющую силы FS 2 , создаваемую контрпружиной 73 . Аналогичным образом, противодействующая сила FA, действующая на противодействующую эффективную площадь 75 A, содержит первый компонент противодействующей силы FA 1 , возникающий от сжатого воздуха, действующего на противодействующую эффективную площадь 75 A, и второй компонент противодействующей силы FA 2 , возникающий из Пружина клапана 72 .

Далее будет описан цикл регенерации RC. Цикл регенерации RC лучше всего можно понять из фиг. 5 a и 5 b . Когда воздушный компрессор 21 приостановлен в работе и сжатый воздух должен быть выпущен из порта для сжатого воздуха 2 , поток сжатого воздуха из порта для сжатого воздуха 2 направляется в порт управления противодавлением 71 A, тем самым создавая давление на противоположную эффективную площадь 75 A (левая сторона диафрагмы 75 ).Также поток сжатого воздуха, который исходит из порта для сжатого воздуха 2 , направляется через дроссель 62 и осушитель воздуха 61 (обозначен сплошными стрелками, указывающими влево) и достигает (обозначено точкой- пунктирная линия) противолежащая эффективная площадь 75 S через порт управления давлением 71 S, который выполнен в виде пилотного порта, выходящего из камеры удаления воздуха 3 ‘. Поскольку часть сжатого воздуха проходит через осушитель воздуха 61 и, в частности, дроссель 62 , давление на противоположной эффективной площади 75 A (левая сторона диафрагмы 75 ) выше, чем на эффективной площадь 75 S (правая часть диафрагмы 75 ).

Таким образом, выпускной клапан 71 переключается в открытое состояние, в результате чего уплотнение клапана 78 открывает отверстие клапана 77 , и сжатый воздух может проходить из порта для сжатого воздуха 2 через осушитель воздуха 61 и дроссель , ​​62, , который расположен в линии удаления воздуха , ​​70, , к отверстию для удаления воздуха 3 , показанному в нижней правой части фиг. 5 а.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг.2 — фиг. 6, дроссель 62 имеет наружный диаметр отверстия от 0,7 мм до 1,2 мм.

Повышение давления в камере управления 76 во время цикла зарядки становится очевидным из ФИГ. 6. Ось y отображает давление в барах соответствующей подкамеры 76 A, 76 S камеры управления 76 , а ось x отображает время в секундах.

Первоначально (t = 0 с) воздушный компрессор 21 введен в работу.Сплошная линия представляет рост давления, действующего на эффективный 75 S, а пунктирная линия представляет рост давления, действующего на противоположную эффективную площадь 75 A. Сплошная линия показывает более быстрое нарастание давления. вверх, так как сжатый воздух, достигающий полезной площади 75 S, не проходит через осушитель воздуха и дроссельную заслонку 62 . Поскольку сила давления, действующая на эффективную площадь 75 S, выше, чем сила противодействия, действующая на противоположную эффективную площадь 75 A, выпускной клапан 71 удерживается в закрытом состоянии CS в течение примерно 140 секунд до достижения давления примерно Достигнуто 17 бар как на противоположной стороне эффективной площади 75 A, так и на стороне эффективной площади 75 S.

При давлении около 17 бар функция сброса, обеспечиваемая последовательным расположением диафрагмы 75 , клапанной пружины 72 и контрпружины 73 , становится очевидной. То есть примерно при 17 барах давление в обеих подкамерах 76 A, 76 S камеры управления 76 примерно одинаково, так что сжатый воздух сбрасывается в линию удаления воздуха 70 . Как видно из диаграммы, начиная примерно со 140 секунд, давление, действующее на эффективную площадь 75 S, сразу же падает примерно до 1 бар, поскольку этот воздух свободно, то есть без дросселирования через дроссель 62 , входит в линию удаления воздуха. 70 к отверстию для удаления воздуха 3 .Пунктирная линия, представляющая давление на противоположной эффективной площади 75 S, демонстрирует типичный экспоненциальный сброс из-за воздуха, проходящего через дроссельную заслонку 62 и оттуда через осушитель воздуха 61 в линию удаления воздуха 70 .

РИС. 7 показан типичный способ работы системы подачи сжатого воздуха 10 . Этапы с CC 1 по CC 6 представляют цикл зарядки, а этапы от RC 1 до RC 5 представляют цикл регенерации.

На первом этапе CC 1 блок воздушного компрессора 21 приводится в действие для подачи обычного сжатого воздуха в источник сжатого воздуха 1 . На этапе CC 2 сжатый воздух направляется от источника сжатого воздуха 1 к порту регулирования давления 71 S, тем самым создавая давление в рабочей зоне 75 S выпускного клапана, чтобы переключить выпускной клапан 71 в закрытое состояние CS. На этапе CC 3 поток сжатого воздуха направляется от источника сжатого воздуха 1 через осушитель воздуха 61 и дроссельную заслонку 62 к отверстию для сжатого воздуха 2 для подачи подключенной пневматической установки. к порту сжатого воздуха.На этапе CC 4 поток сжатого воздуха направляется от источника сжатого воздуха 1 через осушитель воздуха 61 и дроссельную заслонку 62 к порту управления счетчиком давления 71 A и тем самым создает давление в противоположных эффективных площадь 75 А выпускного клапана 71 . На этапе CC 5 выпускной клапан 71 удерживается в закрытом состоянии CS, если сила, действующая на эффективную площадь 75 S, выше, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь 75 A, в то время как.На этапе CC 6 выпускной клапан 71 переключается в открытое состояние, если сила, действующая на эффективную площадь 75 S, ниже, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь 75 A. Один или несколько шагов могут выполняться параллельно.

На первом этапе RC 1 цикла регенерации блок 21 воздушного компрессора приостанавливается. На втором этапе RC 2 поток сжатого воздуха направляется от порта для сжатого воздуха 2 к порту управления противодавлением 71 A и, таким образом, противоположная эффективная площадь 75 A выпускного клапана 71 под давлением.

На третьем этапе RC 3 поток сжатого воздуха направляется из порта для сжатого воздуха 2 в порт управления давлением 71 S через осушитель воздуха 61 и дроссельную заслонку 62 . Таким образом, противодействующая эффективная площадь 65 S выпускного клапана 71 находится под давлением.

На четвертом этапе RC 4 выпускной клапан 71 переключается в открытое состояние, если сила, действующая на эффективную площадь 75 S, ниже, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь 75 A.

На этапе RC 5 поток сжатого воздуха из порта для сжатого воздуха 2 направляется через линию удаления воздуха 70 к порту удаления воздуха 3 .

На шестом этапе RC 6 выпускной клапан 71 переключается в открытое состояние, если сила, действующая на эффективную площадь 75 S, ниже, чем противодействующая сила, действующая на противоположную эффективную площадь 75 A

На одной или нескольких ступенях RC 1 .. . к RC 5 может выполняться параллельно.

Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в предшествующем описании, такие иллюстрации и описание следует считать иллюстративными или примерными, а не ограничивающими. Понятно, что изменения и модификации могут быть выполнены специалистами в рамках следующей формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение охватывает дополнительные варианты осуществления с любой комбинацией признаков из различных вариантов осуществления, описанных выше и ниже.

Термины, используемые в формуле изобретения, должны толковаться как имеющие самое широкое разумное толкование, согласующееся с приведенным выше описанием. Например, использование артикля «а» или «the» во введении элемента не должно интерпретироваться как исключающее множество элементов. Аналогичным образом, повторение «или» следует интерпретировать как включающее, так что повторение «А или В» не исключает «А и В», если только из контекста или предшествующего описания не ясно, что только одно из A и B предназначены.Кроме того, произнесение «по крайней мере одного из A, B и C» следует интерпретировать как один или несколько элементов из группы, состоящей из A, B и C, и не следует интерпретировать как требующее по крайней мере одного из каждого из перечисленные элементы A, B и C, независимо от того, связаны ли A, B и C как категории или иным образом. Более того, повторение «A, B и / или C» или «по крайней мере одного из A, B или C» следует интерпретировать как включающее любой единичный объект из перечисленных элементов, например, A, любое подмножество из перечисленных элементов, е.g., A и B, или весь список элементов A, B и C.

    • 1 подача воздуха
    • 1 ′ подающая камера
    • 2 порт сжатого воздуха
    • 2 ‘Нагнетательная камера
    • 3 отверстие для удаления воздуха
    • 5 воздушный фильтр
    • 10 Система подачи сжатого воздуха
    • 21 Блок воздушного компрессора
    • 21 . 1 воздушный компрессор
    • 21 . 2 компрессорная камера
    • 21 . 3 двигатель
    • 60 пневматическая магистраль
    • 61 осушитель воздуха
    • 62 дроссельная заслонка
    • 70 линия удаления воздуха
    • 71 выпускной клапан клапан управления давлением
    • 8
    • 71 Порт регулировки давления S
    • 72 пружина клапана
    • 73 контрпружина
    • 75 диафрагма
    • 75 Вторая эффективная площадь диафрагмы
    • 75 первая эффективная площадь диафрагма
    • 76 управляющая камера
    • 76 A, 76 S вспомогательные камеры управляющей камеры
    • 77 отверстие клапана
    • 77 L, 77 ребро с противоположных сторон клапана
    • 77 ′ седло клапана
    • 78 уплотнение клапана
    • 79 плунжер 901 18
    • 90 пневматическая установка
    • 100 пневматическая система
    • 1000 транспортное средство
    • AA эффективный размер эффективной площади
    • AS эффективный размер противоположной эффективной площади
    • цикл заряда CC
    • CC 1 .. . CC 6 шагов цикла зарядки
    • FS сила, приложенная к эффективной площади
    • FS 1 первая составляющая силы, возникающая из сжатого воздуха, действующего на эффективную площадь
    • FS 2 вторая составляющая силы, возникающая от встречной пружины
    • FA противодействующая сила, действующая на противодействующую эффективную площадь
    • FA 1 первый компонент противодействующей силы, возникающий от сжатого воздуха, действующего на противодействующую эффективную площадь
    • FA 2 второй компонент противодействия, исходящий от пружины клапана
    • OS открытое состояние выпускной клапан
    • OD диаметр отверстия дроссельной заслонки
    • CS закрытое состояние выпускного клапана
    • PL предварительная нагрузка противодействующей пружины
    • RC цикл регенерации
    • RC 1 .. . RC 5 шагов цикла регенерации
    • Компонент сброса давления PRC

Основы сжатого воздуха | Айше

Сжатие воздуха — неэффективный и дорогостоящий процесс. В этой статье предлагаются некоторые тактики оптимизации вашей системы сжатого воздуха, которые могут помочь снизить затраты на электроэнергию на вашем предприятии.

Сжатый воздух является неотъемлемой частью большинства производственных процессов. Однако это одна из самых неэффективных, дорогих и неправильно используемых коммунальных услуг на производственных предприятиях.Сжатый воздух часто считается бесплатным товаром в момент использования. Но к тому времени, когда воздух сжимается, охлаждается, осушается, транспортируется, регулируется и, наконец, используется, он оказывается совсем не бесплатным. Затраты на электроэнергию для воздушных компрессоров могут составлять до 30% от общих счетов за электроэнергию на производственной площадке.

Если вам необходимо использовать сжатый воздух, необходимо выполнить определенные действия, чтобы обеспечить наиболее эффективную систему сжатого воздуха из возможных для ваших обстоятельств.

В этой статье объясняется, почему сжатие воздуха так неэффективно и почему такие высокие затраты на этот процесс.В нем описываются основы оптимизации систем сжатого воздуха с использованием таких приемов, как уменьшение утечек воздуха, надлежащее обучение операторов, поддержание надлежащей практики технического обслуживания и проведение обследования конечного использования.

Сжатие воздуха: неэффективный процесс

Рис. 1. В большинстве воздушных компрессоров для сжатия воздуха используются центробежные рабочие колеса (слева) или винтовые пары (справа).

Воздушный компрессор увеличивает давление всасываемого воздуха за счет уменьшения его объема. Большинство воздушных компрессоров имеют в своей основе центробежные рабочие колеса или вращающиеся винты (рис. 1), которые сжимают воздух.

Судя по физике и термодинамике, сжатие воздуха естественно неэффективно. Большая часть электроэнергии, потребляемой двигателем, приводящим в действие воздушный компрессор, нагревает воздух. Затем воздух, выходящий из компрессора, необходимо охладить, для чего требуется вентилятор и теплообменник с воздушным или водяным охлаждением, который потребляет еще больше энергии.

После сжатия воздух должен быть доставлен конечному пользователю под определенным давлением. При транспортировке воздуха возникают потери и неэффективность.В конце линии сжатый воздух часто используется неправильно или для целей, не предусмотренных первоначальным разработчиком.

Рисунок 2. Только около 5–10% энергии, потребляемой компрессором, идет на продуктивное использование сжатого воздуха.

В конце концов, только около 5–10% исходной потребляемой энергии выполняет полезную работу в производственных процессах. На рис. 2 показано энергопотребление для вводимой энергии мощностью 100 кВт (1) . Помимо недостатков, присущих физике и термодинамике сжатия воздуха, существует множество других недостатков системы, которые будут рассмотрены далее в этой статье.

Пример разбивки затрат. Давайте рассмотрим воздушный компрессор мощностью 100 л.с., который потребляет 0,746 кВт на каждую лошадиную силу. Он работает в течение 8760 часов в год (установка работает 24 часа в сутки, 365 дней в году), с коэффициентом нагрузки 75% (, т. Е. при полной загрузке в 75% времени) и КПД электродвигателя 93%. Если в среднем энергия стоит 0,075 доллара за кВт, какова годовая стоимость эксплуатации этого компрессора?

Округленными числами этот воздушный компрессор мощностью 100 л.с. будет стоить около 40 000 долларов в год только за электричество.Завод с 1000-сильным воздушным компрессором, работающим в тех же условиях, будет тратить около 400000 долларов в год.

Чтобы сделать сжатие воздуха несколько более экономичным, подумайте о том, чтобы выключить машины, когда они не используются. В зависимости от вашей смены, выключение компрессоров по вечерам и в выходные дни может значительно снизить ваши счета за электроэнергию (2) .

Рисунок 2 показывает, что большая часть энергии, затрачиваемой на работу компрессора, создает тепло.До 90% тепла сжатого воздуха может быть рекуперировано для таких целей, как подогрев воды для водонагревателей или дополнительное отопление здания (2) .

Прекратите злоупотреблять сжатым воздухом

Неправильное использование сжатого воздуха способствует неэффективности и связанным с этим расходам. Операторы в производственном цехе могут думать о сжатом воздухе как о бесплатном товаре и, используя свой творческий потенциал, думать о всевозможных вещах, связанных с ним. Сжатый воздух используется во многих приложениях, хотя другой метод был бы гораздо более экономичным.И многие приложения могут быть выполнены более эффективно или более эффективно, используя другой метод, кроме сжатого воздуха (2) .

Сжатый воздух часто используется для сдува воды или грязи с изготовленных деталей, аналогично тому, как воздуходувка используется для очистки проезжей части. Эта очистка сжатым воздухом, называемая «продувкой», обычно включает трубу или шланг, в которые подается сжатый воздух, который подается к одному или нескольким выпускным отверстиям или соплам. Продувки — это просто большие утечки воздуха.

Исходя из выполненной полезной работы, пневмодвигатель мощностью 1 л.с. потребляет в семь раз больше энергии, чем сопоставимый электродвигатель мощностью 1 л.с.Таким образом, затраты на электроэнергию при использовании сжатого воздуха могут быть значительно выше, чем при использовании альтернативного метода, как показывают следующие два примера.

Пример 1: Индивидуальное охлаждение. Я видел сжатый воздух, используемый для индивидуального охлаждения на некоторых предприятиях. В одном случае рабочий в горячей зоне взял источник сжатого воздуха и направил его на себя, чтобы он не замерз (рис. 3). Чтобы рассчитать стоимость охлаждения сжатого воздуха для персонала, предположим:

  • , как правило, 1/8 дюйма.отверстие в линии сжатого воздуха на 100 фунтов на квадратный дюйм стоит 1000 долларов в год для электричества
  • пять 1/8 дюйма. отверстия используются для персонального охлаждения
  • персональное охлаждение используется в течение полугода, в жаркие месяцы.

Для сравнения, чтобы рассчитать стоимость электрического вентилятора для индивидуального охлаждения, предположим:

  • двигатель вентилятора мощностью 0,50 л.с.
  • двигатель имеет КПД 82,5%
  • двигатель имеет коэффициент преобразования 0,746 кВт / л.
  • вентилятор работает в течение полугода, 4380 ч / год
  • электричество стоит 0 долларов.075 / кВтч.

Рис. 3. Использование сжатого воздуха для индивидуального охлаждения будет стоить в среднем 2500 долларов США в год. Для сравнения, использование электрического вентилятора для охлаждения будет стоить всего около 150 долларов в год.

Стоимость электроэнергии при индивидуальном охлаждении сжатым воздухом почти в 17 раз выше, чем при охлаждении с помощью электрического вентилятора.

Пример 2: Продувка. Обдувки часто используются для удаления влаги или мусора с деталей в процессе производства (рис. 4).Чтобы рассчитать стоимость продувки сжатым воздухом, предположим:

  • как правило, 1/8 дюйма. отверстие в линии сжатого воздуха на 100 фунтов на квадратный дюйм стоит 1000 долларов в год для электричества
  • пять 1/8 дюйма. отверстия используются для продувки
  • продувка работает все смены, круглый год.

Рис. 4. Использование сжатого воздуха для продувки детали обойдется этой установке в 5000 долларов в год. Однако использование воздуходувки низкого давления обойдется предприятию всего в 1085 долларов в год.

Существуют альтернативы использованию сжатого воздуха для продувки деталей. Небольшой вентилятор низкого давления может быть достаточно и гораздо более экономичным. Для сравнения, чтобы рассчитать стоимость нагнетателя низкого давления для продувки, предположим:

  • двигатель нагнетателя низкого давления мощностью 2 л.с.
  • двигатель имеет КПД 82,5%
  • двигатель имеет коэффициент преобразования 0,746 кВт / л.с.
  • нагнетатель работает почти все время, 8000 часов в год
  • электричество стоит 0 долларов.075 / кВтч.

Затраты электроэнергии на продувку сжатым воздухом чуть более чем в 4,5 раза выше, чем при использовании воздуходувки низкого давления. Из этих двух примеров ясно, что гораздо более экономично использовать устройства с прямым электрическим приводом, чем сжатый воздух, где это возможно.

В таблице 1 перечислены некоторые другие возможные злоупотребления сжатым воздухом и предложены альтернативы (3) .

нагнетатели и смесители Индивидуальное охлаждение
Таблица 1. На многих заводах сжатый воздух используется ненадлежащим образом.К счастью, есть альтернативы.
Потенциально неприемлемое использование Предлагаемые альтернативы
Очистка, сушка, технологическое охлаждение Воздуходувки низкого давления, электрические вентиляторы, щетки, специальные сопла
Аспирация, распыление Воздуходувки низкого давления
Прокладка Воздуходувки низкого и среднего давления
Генератор вакуума Выделенный вакуумный насос 141455 Электрические вентиляторы
Вихревые охладители открытого типа, работающие на сжатом воздухе, без термостатов Воздухо-воздушный теплообменник или кондиционер; добавить термостаты в вихревой охладитель
Смеситель с пневмоприводом Смеситель с электродвигателем
Пневматические диафрагменные насосы Надлежащий регулятор и контроль скорости; электрический насос
Неактивное оборудование * Установите воздушный запорный клапан на входе сжатого воздуха
Брошенное оборудование ** Отключите подачу воздуха к оборудованию

* Оборудование, которое временно не используется во время производственного цикла.

** Оборудование, которое больше не используется из-за изменения процесса или неисправности

Системный подход к сжатому воздуху

Мы четко установили, что системы сжатого воздуха неэффективны, дороги и часто неправильно использованный. Системный подход может помочь вам найти решения этих проблем.

Рисунок 5. Рассмотрение всей системы сжатого воздуха, а не только одного компрессора или отдельного технологического оборудования, может помочь предприятиям сократить потребление энергии. (4) .

Системный подход предполагает рассмотрение всей системы сжатого воздуха от начала до конца при рассмотрении вопроса об оптимизации. Просто взглянуть на один воздушный компрессор или на конечное использование может быть полезно, но возможность индивидуального улучшения может быть замаскирована проблемой в другой части системы. Лучше всего осмотреть систему сжатого воздуха от воздухозаборника компрессора до конечного использования воздуха в цехе, включая все, что находится между ними (рис. 5).

Системный подход может помочь устранить текущие системные проблемы. Например, на одном заводе в прошлом было плохое давление воздуха в производственном цехе, особенно в областях, наиболее удаленных от компрессорной. Завод попытался решить эту проблему, добавив дополнительные воздушные компрессоры. Во время моего визита у них были воздушные компрессоры мощностью 1800 лошадиных сил, но проблема с плохой производительностью подачи воздуха сохранялась.

Подробный общий обзор системы показал, что, хотя было добавлено больше воздушных компрессоров, система подачи трубопроводов никогда не обновлялась.Эта установка пыталась протолкнуть сжатый воздух мощностью 1800 лошадиных сил через систему трубопроводов, которая изначально была рассчитана на 600 лошадиных сил. Если бы они использовали комплексный системный подход перед добавлением дополнительных воздушных компрессоров, они бы поняли, что необходима модернизация системы трубопроводов.

Понимание спроса и предложения

Как спрос, так и предложение в системе сжатого воздуха важны, и их следует рассматривать вместе при принятии решений о системе сжатого воздуха (например, при выборе типа и мощности компрессора, расположения, приемных резервуаров). , размер и расположение трубопроводов и т. д.). Например, если вы покупаете воздушный компрессор для стороны подачи, вы должны учитывать конечные нагрузки, фильтры и нагнетательный трубопровод на стороне спроса.

Понимание того, как взаимодействуют компоненты со стороны спроса и предложения, необходимо для проектирования и эксплуатации эффективной системы сжатого воздуха. Вот некоторые моменты, о которых следует помнить.

Сторона подачи: воздушный компрессор. Оцените расположение компрессорной установки, подключение к охлаждающей воде и вентиляцию.Поскольку компрессоры часто располагаются в котельных или помещениях с недостаточной вентиляцией, важно обеспечить соответствующую вентиляцию, чтобы предотвратить накопление тепла в помещении.

Часто рекомендуется забирать окружающий воздух, поступающий на вход компрессора, извне здания. Самым прохладным местом обычно является стена, выходящая на север, потому что там меньше всего прямых солнечных лучей, хотя это может быть не самое удобное место. Кроме того, должны быть включены средства предотвращения попадания дождевой воды (3) .

Сторона подачи: Дополнительный охладитель. Повышение относительной влажности может увеличить количество конденсата, который должен обрабатываться доохладителями. Следует учитывать эффективность доохладителя и сепаратора, эффективность охлаждения и эффективность отделения конденсата (3) .

Сторона подачи: сушилка. Размер осушителя, падение давления и эффективность следует измерить и оценить, а затем сравнить с текущим применением. Обычная рекомендация — добавить фильтр перед осушителем сжатого воздуха, чтобы предотвратить попадание твердых частиц и пробок жидкого конденсата в осушитель.В случае регенеративно-адсорбционного осушителя размещение коалесцирующего фильтра перед осушителем также сводит к минимуму загрязнение слоя адсорбента уносом смазочного материала (3) .

Сторона подачи: Автоматический слив. Оцените расположение, применение и эффективность отводов как на стороне предложения, так и на стороне спроса (3) .

Хранение: Приемные резервуары. Учитывайте объем и расположение резервуаров для хранения сжатого воздуха. Это может сильно зависеть от процесса.На стороне подачи должно быть хорошее первичное хранилище, подходящее для воздушных компрессоров. Вторичное хранилище также может потребоваться на всем заводе, а также в некоторых местах с высоким спросом.

Сторона потребления: Система распределения трубопроводов. Рассмотрите общую схему трубопроводов распределительной системы. Убедитесь, что размер и расположение трубопровода соответствуют размерам компрессора на стороне подачи. Иногда контурный распределительный трубопровод имеет больше смысла, чем прямолинейный распределительный трубопровод.Указание диаметра 3 дюйма. труба вместо трубы диаметром 2 дюйма. труба может снизить перепад давления до 50% (2) . Сокращение расстояния, которое должен пройти воздух, может дополнительно снизить падение давления примерно на 20–40% (2) .

Рисунок 6. Главные коллекторы сжатого воздуха должны иметь наклон, чтобы конденсат мог стекать. Трубопровод сжатого воздуха, который подается к конечному пользователю, должен выходить из верхней части коллектора для дальнейшего удаления уносимой влаги из воздуха.

Также необходимо оценить эффективность системы удаления конденсата.Главные коллекторы сжатого воздуха должны иметь небольшой наклон с шагом около одного дюйма на десять футов трубы, чтобы вода и конденсат могли стекать. Сливы следует располагать в нижних точках коллектора. Питающие трубы к оборудованию должны выходить из верхней части подающего коллектора, чтобы предотвратить попадание влаги в точку использования (Рисунок 6).

Сторона нагрузки: профиль нагрузки. Оцените профиль нагрузки сжатого воздуха, т. Е. , как потребность в кубических футах в минуту (CFM) изменяется с течением времени.Предприятие с изменяющимся профилем нагрузки, вероятно, выиграет от усовершенствованных стратегий управления. Объект с короткими периодами высокого спроса может выиграть от реализации вариантов хранения.

Сторона потребления: подготовка воздуха. Системы сжатого воздуха требуют соответствующей степени очистки воздуха для правильной работы конечного оборудования. Обработка воздуха включает фильтрацию и сушку. Разные производственные процессы требуют разной степени очистки воздуха. Уровни качества воздуха следует измерять в критических точках системы.Воздух, содержащий чрезмерную влажность или плохо отфильтрованный, может повредить оборудование и снизить эффективность системы. В некоторых случаях только определенное оборудование конечного использования требует хорошо очищенного воздуха, поэтому вам может потребоваться система, которая обеспечивает разные уровни очистки в разных точках системы (3) .

Органы управления и частотно-регулируемые приводы

Согласование спроса и предложения системы сжатого воздуха может быть сложной задачей. В идеале воздушные компрессоры должны управляться и оптимизироваться для минимально возможной минимальной работы, в то же время обеспечивая высокое качество воздуха при правильном давлении для всех конечных пользователей со стороны спроса.Общая эффективность системы сжатого воздуха на предприятии напрямую связана с последовательностью и управлением отдельными воздушными компрессорами.

Воздушные компрессоры обычно наиболее эффективны, когда они работают с полной нагрузкой. Запуск нескольких воздушных компрессоров при частичной нагрузке очень неэффективен. Идеальная ситуация — иметь один воздушный компрессор (или несколько) полностью загруженных и один дополнительный воздушный компрессор с частотно-регулируемым приводом (VFD) для обработки переменной нагрузки на стороне потребления.

Информация о профиле требуемой нагрузки очень важна для настройки системы управления воздушным компрессором и определения возможности использования частотно-регулируемого привода.

Необходимо оценить существующую систему управления, чтобы определить, подходит ли она для профиля потребности системы. Оцените возможное увеличение производительности, которое может быть достигнуто за счет эксплуатации системы в другом режиме или использования альтернативной стратегии управления (3) . Например, проверьте, можно ли оптимизировать вашу систему управления для работы в одном режиме в первую и вторую смену и в другом режиме в третью смену и в выходные дни.Ваша система управления сжатым воздухом должна основываться на вашем рабочем графике и вашем профиле потребления сжатого воздуха.

Техническое обслуживание систем сжатого воздуха

Техническое обслуживание является ключом к поддержанию успешной долгосрочной эксплуатации и продлению срока службы оборудования. Правильное техническое обслуживание воздушного компрессора может снизить затраты на электроэнергию примерно на 1% и помочь предотвратить поломки, которые приводят к простоям и производственным потерям (2) .

Вот несколько вещей, которые следует учитывать при обслуживании вашей системы сжатого воздуха.

Фильтры. Так же, как вы меняете масляный фильтр в своем автомобиле через определенные промежутки времени, чтобы обеспечить оптимальную производительность, не забудьте регулярно менять фильтры в вашем воздушном компрессоре и воздушной системе, чтобы обеспечить качество воздуха и предотвратить чрезмерное падение давления. (2) .

Слив конденсата. Слив конденсата открыт? Если это так, возможно, вы тратите сжатый воздух зря.

Сделайте еще один шаг и замените слив с таймером на слив с нулевой потерей, чтобы сэкономить больше воздуха (2) .В сливах с таймером используется соленоидный клапан, который открывается таймером на несколько секунд каждый час или около того, чтобы стравить влагу. Этот тип слива открывается непосредственно в трубопроводы сжатого воздуха, и воздух теряется во время каждого цикла. Сливы конденсата с нулевыми потерями работают аналогично, но не выпускают воздух во время каждого цикла слива — они только выпускают собранную влагу и, следовательно, намного более экономичны. Для обоих типов, если что-то препятствует повторному закрытию электромагнитного клапана или если сигнал открытия остается включенным, может быть потеряно значительное количество воздуха.Оба типа следует проверять часто.

Качество охлаждающей воды. На промышленных предприятиях используются различные источники охлаждающей воды. Если используется городская вода, качество воды, как правило, хорошее, но в некоторых районах может потребоваться обработка на жесткость, чтобы избежать загрязнения охлаждающих поверхностей. Для определения потребности в очистке необходимо провести анализ воды. (3) .

Подшипники двигателя и воздушной части. Убедитесь, что все подшипники смазаны должным образом.

Воздушно-масляный сепаратор. Воздушно-масляный сепаратор, который обычно располагается на выходе из воздушного компрессора, необходимо периодически чистить. Этот блок отделяет смазочное масло компрессора от сжатого воздуха. Это источник падения давления, и, если его не поддерживать должным образом, падение давления будет увеличиваться, требуя больше энергии от двигателя воздушного компрессора.

Теплообменники и охладители. Все охладители и теплообменники на стороне подачи следует периодически очищать.

Органы управления. Убедитесь, что последовательность и работа воздушных компрессоров соответствуют рабочему профилю потребности в сжатом воздухе.

Опять же, чем лучше вы обслуживаете всю систему сжатого воздуха, тем эффективнее и экономичнее она будет.

Устраните утечки воздуха

Слышите ли вы шипение, когда идете по своему предприятию? Это звук, когда деньги уходят на ветер — или, скорее, выбрасываются в атмосферу. Чтобы сжать количество воздуха, выходящего через 1/8 дюйма, требуется электричество около 1000 долларов в год.-диа. Утечка воздуха. На большом производственном предприятии это может привести к большим потерям энергии и денег.

На одном заводе проверка герметичности системы сжатого воздуха во время останова показала, что 450 лошадиных сил были необходимы воздушным компрессорам только для того, чтобы поддерживать давление в коллекторе сжатого воздуха на уровне 100 фунтов на квадратный дюйм без нагрузки на систему. Это означает около 180 000 долларов в год затрат на электроэнергию только для устранения утечек воздуха на заводе. Это огромные затраты, которых можно полностью избежать.

Рисунок 7. Пластиковые чаши на дне фильтров / регуляторов / лубрикаторов (FRL) печально известны утечками. Создание официальной программы поиска, маркировки и ремонта утечек воздуха может помочь задокументировать и устранить утечки FRL.

Утечки распространены во многих местах на предприятии, например:

  • резьбовые фитинги
  • застрявшие отводы конденсата
  • застрявшие продувки компрессора
  • шланги и фитинги
  • ручной привод штуцеры для инструментов
  • штоки клапанов
  • пневматические распылители
  • пластиковые чаши на дне фильтра / регулятора / лубрикатора (FRL) (Рисунок 7).

Существует несколько способов устранения утечки воздуха. Во-первых, создайте официальную программу поиска, маркировки и ремонта утечек воздуха. Расставьте приоритеты по устранению утечек по размеру и в первую очередь отремонтируйте или устраните самые большие. Сообщите всем операторам и обслуживающему персоналу о значительной стоимости утечек сжатого воздуха и создайте программу признания и поощрения, чтобы побудить сотрудников находить и устранять утечки. Держите сжатый воздух сухим и фильтрованным, чтобы исключить пыль и шлам, что помогает предотвратить образование новых утечек (2) .

Примерно 80% утечек воздуха не слышны, поэтому вам может потребоваться сторонний аудитор, который поможет обнаружить утечки с помощью ультразвукового течеискателя (или вы можете купить его и использовать самостоятельно) (2) .

Почему утечки воздуха обычно игнорируются? Я думаю, это потому, что они несколько невидимы. Если вода или гидравлическое масло протекает, это создает видимое пятно и возможную угрозу безопасности на полу. Утечки жидкости, как правило, устраняются немедленно и быстро устраняются. Постарайтесь, чтобы все знали, что утечки воздуха заслуживают такого же внимания и быстрого устранения.Убедитесь, что утечки воздуха имеют такой же уровень важности, как и любые другие утечки.

Проведение обследования конечного использования

Чтобы убедиться, что вся система сжатого воздуха максимально эффективна, вы должны убедиться, что она используется для соответствующих применений. Проведите обследование конечного использования сжатого воздуха на предприятии и определите каждое конечное использование. Оцените каждое конечное использование по размеру, с точки зрения требуемого объема и требуемого давления подачи (фунт / кв. Дюйм). Вы можете использовать эту информацию, чтобы помочь вам оптимизировать работу системы сжатого воздуха.

Сжатый воздух — очень дорогой ресурс, и одним из лучших способов экономии энергии является работа воздушного компрессора при минимально возможном давлении нагнетания. Установка может сэкономить 1% затрат на энергию сжатого воздуха на каждые 2 фунта на квадратный дюйм снижения давления нагнетания компрессора (4) .

На одной установке для нормальной работы требовалось давление подачи сжатого воздуха 125 фунтов на кв. Дюйм. На заводе вся система сжатого воздуха использовалась под давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, что было очень дорого.Одна из рекомендаций заключалась в том, чтобы купить небольшой автономный воздушный компрессор специально для машины, для которой требовалось давление 125 фунтов на квадратный дюйм, и снизить давление в системе сжатого воздуха в масштабе предприятия до 100 фунтов на квадратный дюйм. Это небольшое изменение позволит сэкономить примерно 12,5% затрат на электроэнергию для воздушных компрессоров в год.

Используйте свое исследование конечного использования, чтобы понять, имеет ли смысл для вашего предприятия иметь один или несколько отдельных автономных компрессоров или резервуаров для хранения для конкретных конечных целей, чтобы вы могли оптимизировать остальную часть вашей системы сжатого воздуха.

Обычно на заводах есть шланги с форсунками для различных функций. Постарайтесь полностью их устранить, но если вам необходимо их использовать, подумайте об использовании специальных сопел для продувки. Разработанные форсунки используют гораздо меньше воздуха, чем обычные форсунки. Некоторые электроэнергетические компании выплачивают льготы за установку специальных форсунок для конечного использования сжатого воздуха.

Привлекайте всех к усовершенствованию системы сжатого воздуха

Первоочередной задачей усовершенствований систем сжатого воздуха является не отдел технического обслуживания.Ежедневно воздухом пользуются операторы.

Большинство заводов-производителей ежегодно проводят обучение по различным темам, в частности, по безопасности и опасным материалам. Сделайте системы сжатого воздуха частью ежегодного обучения. Поощряйте операторов искать способы снизить потребность в сжатом воздухе. Обратите внимание на следующие моменты для всех сотрудников:

  • Сжатый воздух платный.
  • A Диаметр 1/8 дюйма Утечка воздуха или эквивалентное неправильное использование воздуха стоит около 1000 долларов в год в электроэнергии.
  • Сжатый воздух не должен использоваться по умолчанию — всегда ищите альтернативу.

Обучите операторов программе поиска, маркировки и ремонта утечек воздуха, а также запросите у операторов предложения по улучшению. Вовлекайте всех на предприятии в сокращение потребности в сжатом воздухе, включая отделы бухгалтерского учета, закупок и проектирования продукции, а также инженеров-технологов, операторов, техников по техническому обслуживанию и технических специалистов.

Хотя существуют сотни статей, посвященных техническим особенностям усовершенствования сжатого воздуха, всегда необходимо учитывать деловую сторону.Убедитесь, что проекты оптимизации системы сжатого воздуха попадают в цикл капитальных вложений, и сделайте свою домашнюю работу, чтобы показать затраты и преимущества оптимизированной системы сжатого воздуха.

Следующие шаги

Подумайте, где вы и ваше предприятие относительно вашей системы сжатого воздуха. Вы в неплохой форме или не могли бы вы поработать над ней? В любом случае, вот некоторые вещи, которые следует рассмотреть:

  • Провести аудит системы сжатого воздуха.
  • Создайте официальную программу обнаружения утечек и ремонта.
  • Убедитесь, что вы смотрите как на сторону предложения, так и на сторону спроса.
  • Провести обследование конечного использования сжатого воздуха на предприятии.
  • Исключите ненадлежащее использование сжатого воздуха.
  • Проведите тренинг по сжатому воздуху.

Эта статья только что коснулась верхушки айсберга того, что вы можете сделать для оптимизации вашей системы сжатого воздуха. Доступно множество ресурсов и консультантов, которые помогут вам улучшить вашу систему сжатого воздуха. Я настоятельно рекомендую подписаться на журнал Compressed Air Best Practices и его электронные информационные бюллетени.В этой публикации есть много хороших статей о текущих улучшениях системы сжатого воздуха. Также ознакомьтесь с инструментами и ресурсами Департамента энергетики США по сжатому воздуху (1, 3–5) .

Есть много вещей, которые вы можете сделать, прежде чем вам придется тратить капитал на добавление воздушного компрессора в вашу систему. Сделайте выбор воздуха в качестве источника энергии крайней мерой, которую серьезно рассматривают все участники, а не выбором по умолчанию только потому, что это кажется бесплатным товаром. Сжатый воздух совсем не бесплатный.

Цитированная литература

  1. Министерство энергетики США, «Основы оценки сжатого воздуха», Федеральная программа управления энергопотреблением, Управление энергоэффективности и возобновляемой энергии, www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/compair_webinar_05162011.pdf (2011).
  2. Arfalk, E., «Контрольный список энергосбережения для вашей системы сжатого воздуха: 10 основных способов повышения энергоэффективности сжатого воздуха», 5-е предприятие, Atlas Copco Compressors, www.thecompressedairblog.com/energy-savings-checklist-for -ваш-система сжатого воздуха (мар.2015).
  3. Департамент энергетики США, «Энергетические советы — Сжатый воздух: устранение ненадлежащего использования сжатого воздуха», Рекомендации по сжатому воздуху № 2, Программа промышленных технологий, Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, https: // energy. gov / sites / prod / files / 2014/05 / f16 / compressed_air2.pdf (август 2004 г.).
  4. Министерство энергетики США, «Советы по энергетике — Сжатый воздух: стратегии управления системой сжатого воздуха», Рекомендации по сжатому воздуху № 7, Программа промышленных технологий, Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, https: // energy.gov / eere / amo / downloads / compressed-air-system-control-strategy (август 2004 г.).
  5. Департамент энергетики США, «Повышение эффективности систем сжатого воздуха: справочник для промышленности», 3-е изд., Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, https://energy.gov/eere/amo/downloads/improving -система-сжатый воздух-производительность-справочник-отрасль-справочник, третье издание (2016 г.).

1

Техническое руководство TSPS

Техническое руководство TSPS

Patriot State был учебным кораблем Массачусетской морской академии с 1986 по 1998 год.


Системы сжатого воздуха снабжают все пневматические клапаны, регуляторы горения и питательной воды, регуляторы продувки сажи, выдвижные нагнетатели сажи и общие службы по всему судну.

На судне установлены три системы сжатого воздуха: судовая система воздух, включая палубный воздух, управляющая воздушная система и аварийная воздушная система .. Все системы состоят из компрессоров с моторным приводом, воздушных ресиверов. , влагоотделители, предохранительные клапаны и соединительные трубопроводы с клапанами, линейными фильтрами и принадлежностями, включая сервисные соединения.

Судовые системы обслуживания и управляющего воздуха перекрестно соединены, чтобы можно было обеспечить резервное обслуживание системы управляющего воздуха. Линия перекрестного соединения состоит из обратного запорного клапана, запорного клапана, воздушного фильтра, клапана регулирования давления 125 / 110-75 фунтов на квадратный дюйм, соединения контрольного манометра и запорного обратного клапана в указанном порядке.

Имеются три ресивера воздуха, которые действуют как временные резервуары для хранения и расширительные баки, при условии, что они изготовлены из стали с дисками на концах и оснащены манометрами, предохранительными клапанами, сливными клапанами и соединениями для очистки и проверки.Вместимость каждого ресивера:

  • Судовой служебный воздух 95,0 куб. Футов в минуту
  • Управляющий воздух 32,5 куб. Фут / мин
  • Аварийный воздух 10,0 куб. Футов в минуту

Судовая служебная воздушная система

Техническая воздушная система судна состоит из главного воздушного компрессора, который нагнетает воздух непосредственно в главный воздушный ресивер, и палубного воздушного компрессора, расположенных на компрессорной площадке в машинном отделении. Приемный бак подключается непосредственно к судовой магистрали служебного сжатого воздуха.

Судовая магистраль служебного воздуха снабжает различные воздушные системы, включая пневматические клапаны в проходе шахт, нагнетатели сажи, регуляторы горения, гидропневматические баки, расширительные баки, приводы дверей камбуза и различные шланговые соединения. Эту систему обычно обслуживает судовой компрессор. Палубный воздушный компрессор используется для снабжения палубных шланговых соединений в периоды большой потребности в воздухе на палубе, и его можно использовать для снабжения всей системы в чрезвычайных ситуациях.

Трубопровод между судовым сервисным компрессором и воздушным ресивером состоит из влагоотделителя, предохранительного клапана, установленного на 125 фунтов на квадратный дюйм, обратного клапана подъема, манометра и задвижек. Вокруг ресивера предусмотрен байпас к судовой магистрали служебного воздуха. На выходе компрессора установлен предохранительный клапан 125 фунтов на кв. Дюйм, а на ресивере

расположен предохранительный клапан 125 фунтов на квадратный дюйм.

Судовые соединения сервисных шлангов оснащены влагоотделителем и шланговым клапаном.Там, где воздух подается для очистки, устанавливается дополнительный шланговый клапан, который подается через отверстие при пониженном давлении.

Система сжатого воздуха (частичная)

Судовой воздушный компрессор

Судовой рабочий воздушный компрессор имеет производительность 155 кубических футов в минуту при 125 фунтах на квадратный дюйм и работает со скоростью 770 об / мин от двигателя Westinghouse мощностью 40 лошадиных сил, 1800 об / мин, 3-фазного, 60-тактного двигателя. .

Палубный воздушный компрессор установлен в 1992 году.Это двухвинтовой одноступенчатый воздушный насос с номинальной производительностью 163 кубических футов в минуту при 125 фунтах на кв. Дюйм, с ременным приводом от трехфазного двигателя мощностью 40 л.с. Оба компрессора производятся компанией Ingersol-Rand.

Воздушный компрессор, винтовой

Палубный воздушный компрессор

Палубный воздушный компрессор представляет собой воздушный компрессор винтового типа. Сжатие создается за счет зацепления двух винтовых роторов на параллельных валах, заключенных в прочный чугунный корпус, с отверстиями для впуска и выпуска воздуха, расположенными на противоположных концах.У охватываемого ротора четыре выступа, разнесенных на 90 °, а у охватывающего ротора — шесть канавок, разнесенных на 60 °. Канавки охватывающего ротора входят в зацепление с охватываемым ротором и приводятся в движение им.

Воздух проходит в компрессор через сменный бумажный фильтрующий элемент и через впускной клапан на всасывании компрессора, прежде чем он будет втянут в роторы. Воздух сжимается, покидает роторы, проходит через сепаратор охлаждающей жидкости / воздуха и затем выходит из верхней части корпуса сепаратора через обратный клапан минимального давления.Затем воздух проходит через доохладитель с воздушным охлаждением и влагоотделитель для конденсации и удаления воды из сжатого воздуха, а затем попадает в ресивер.

В компрессоре используется охлаждающая жидкость специального состава для выполнения трех функций. Он смазывает подшипники и соприкасающиеся поверхности роторов, герметизирует зазоры ротора и охлаждает сжатый воздух. Давление нагнетания компрессора используется для циркуляции охлаждающей жидкости из поддона через охладитель и фильтр, а затем обратно к роторам.

В палубном воздушном компрессоре используется компьютеризированная система управления производительностью, позволяющая согласовывать мощность компрессора с потребностями системы. Мощность компрессора зависит от впускного клапана на всасывании компрессора. Когда впускной клапан закрыт, сжимается меньше воздуха и снижается потребляемая мощность компрессора.

Доступны два режима управления производительностью. В режиме on-line / off-line впускной клапан полностью открыт, компрессор работает на полную мощность и работает с максимальной эффективностью до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое давление на ресивере, затем впускной клапан закрывается и компрессор работает на минимальной мощности. пока давление на ресивере снова не упадет.В модулирующем режиме , когда давление в ресивере повышается, впускной клапан дросселируется, а мощность компрессора и потребляемая мощность снижаются до тех пор, пока мощность компрессора не будет соответствовать требованиям системы.

Предусмотрен автоматический селектор, который непрерывно контролирует потребность воздушной системы и выбирает оптимальный режим в соответствии с текущими условиями. Это позволяет компрессору работать в наиболее эффективном режиме без присутствия персонала, тем самым снижая затраты на электроэнергию до минимума.

Система подачи воздуха управления горением

Система управляющего воздуха снабжается компрессором производительностью 40 куб. Футов в минуту при 100 фунтах на кв. Дюйм. Приемный бак нагнетается в систему управляющего воздуха через осушитель управляющего воздуха с водяным охлаждением и фильтр, обратный клапан подъема и задвижку.

Магистраль управляющего воздуха питает различные клапаны и устройства с пневматическим управлением, включая регулирование температуры перегревателя, регулирование температуры пароохладителя, вспомогательные регуляторы выхлопа, регуляторы кондиционирования воздуха, регулятор слива нагревателя Баттерворта, регуляторы слива нагревателя первой, третьей и четвертой ступеней, регуляторы нагрева грузового танка. , регулятор сборного резервуара для слива пресной воды, регулятор главного питающего насоса, регулятор питательной воды, регулятор испарителя загрязненной воды, редукционный клапан соленой воды и клапан аварийной подачи для паровой системы 65 psi.

Осушитель и фильтрующий элемент предусмотрен в линии нагнетания из бака управляющего воздуха. Он состоит из конденсатора-сепаратора и одноразового фильтрующего элемента. Назначение этого устройства — удалить масло, пыль и воду из управляющего воздуха, тем самым обеспечивая подачу чистого и сухого воздуха в систему. Охлаждающая вода для конденсаторного фильтра подается из системы соленой воды и канализации. Конденсат автоматически сливается в трюм с помощью магнитного пневмоуловителя, а частицы масла и пыли поглощаются одноразовым фильтром.

Управляющий воздушный компрессор Ingersoll Rand, подающий 40 кубических футов в минуту при 100 фунтах на кв. Дюйм изб., Работает синхронно от трехфазного двигателя General Electric мощностью 15 лошадиных сил, 1800 об / мин, 60 тактов. Предоставляются манометр, установленный на основной панели манометров, и предохранительный клапан, установленный на 110 фунтов на квадратный дюйм.

Аварийная воздушная система

Аварийная подача воздуха обеспечивается аварийным воздушным компрессором производительностью 13,2 кубических футов в минуту и ​​давлением нагнетания 125 фунтов на квадратный дюйм, расположенным в помещении аварийного генератора.Компрессор соединен со своим воздушным ресивером через обратный клапан в многопортовый клапан. Этот многопортовый клапан позволяет питать систему напрямую от компрессора или из воздушного ресивера. Предохранительный клапан установлен на основной линии, установленной на 125 фунтов на квадратный дюйм, и установлен на воздушном ресивере, установленном на 125 фунтов на квадратный дюйм. Аварийный воздушный компрессор подает сжатый воздух для регулирующих клапанов (в случае отказа судовой системы сжатого воздуха) в топливные баки.

Эксплуатация воздушной системы

Перед запуском любого воздушного компрессора слейте всю влагу из промежуточного охладителя, доохладителя и ресивера и убедитесь, что в картере достаточно масла.Во время работы периодически сливайте влагу из ресивера и проверяйте работу переключателя включения и выключения.

При нормальной работе система управляющего воздуха согласована с судовыми компрессорами рабочего и управляющего воздуха в автоматическом режиме, а кросс-соединение открыто. Рабочий воздушный компрессор через перекрестное соединение и редукционный клапан давления воздуха будет поддерживать давление в ресивере управляющего воздуха между 92 и 100 фунтами на квадратный дюйм. Если давление воздуха для горения упадет до 85 фунтов на кв. Дюйм, компрессор управляющего воздуха автоматически начнет восстанавливать давление.Он остановится, когда давление управляющего воздуха достигнет 100 фунтов на квадратный дюйм. Если давление управляющего воздуха упадет ниже 80 фунтов на квадратный дюйм, в пожарном помещении раздастся звуковой сигнал.


Прямые комментарии Уильяму Хейнсу [email protected]
Пн, 01 июля 1996 г.
Техническое руководство TSPS © 1995 Массачусетская морская академия

Системы сжатого воздуха: проектирование распределительных трубопроводов

В производственных цехах сжатый воздух часто воспринимается как свободный, поэтому проектированием трубопроводов сжатого воздуха можно несколько пренебречь.Однако качество конструкции водопровода в значительной степени влияет на качество воздуха и потери давления, вызывая нестабильность работы машины. Здесь будет объяснено проектирование трубопроводов распределения сжатого воздуха в двух частях: основы трубопроводного распределения на заводе и методы трубопроводов магистральных и ответвлений.

Для общей заводской водопроводной системы на уровне пола используется метод петли, показанный на [Рис.1] ниже.

Характеристики распределительной линии по методу петли

1.Равномерное давление воздуха обеспечивается на всем заводе, даже при использовании трубок небольшого диаметра.
2. Вспомогательный бак помогает поддерживать максимальное давление в системе во время кратковременных периодов большого потребления воздуха, избегая негативного воздействия на окружающие воздушные устройства.

(2) Способы подключения магистральных и ответвлений

(a) Причины неисправностей в трубопроводе системы сжатого воздуха

Воздух, подаваемый из компрессора, может содержать конденсат из-за расширения воздуха.Водяной конденсат и смазочное масло из компрессора смешиваются, и образовавшаяся эмульгированная жидкость будет течь по распределительным трубам с воздухом. Эта эмульгированная жидкость вызывает разрушение клапанов и воздушных цилиндров.

(б) Сантехнические конструкции

Ключевым моментом является проектирование, при котором эмульсии не попадают в ответвления от основных линий (см. [Рис.2]).

Попадание эмульсии в воздушное оборудование можно предотвратить, следуя приведенным ниже инструкциям.
1. Обеспечьте уклон магистрали в направлении воздушного потока (прибл. 1 см на 1 м уклона).
2. Направьте тройники ответвления вверх.
3. Установите водосточные системы в нижних и конечных точках.

(c) Подключение ответвлений к воздушному оборудованию

Сжатый воздух в распределительной системе помимо эмульсий содержит ржавчину, плесень и другие загрязнения. Необходимо установить воздушные фильтры и лубрикаторы, чтобы уменьшить колебания трения и предотвратить коррозию компонентов ползуна воздушного оборудования.Ниже приведены точки подключения воздушного фильтра и лубрикатора.

1. Разместите воздушные фильтры и лубрикаторы с точностью до 5 микрон.
2. Отдельно закрепите воздушное оборудование от ответвлений, чтобы изолировать непредвиденное давление воздуха, связанное с перемещением ответвлений.
3. Для установок, где ожидается вибрация распределительного водопровода, избегайте использования сплошных стальных или медных труб и используйте вместо них гибкие резиновые и нейлоновые трубки, чтобы предотвратить повреждение воздушного оборудования.
4. Уменьшите количество подключений, чтобы повысить общую надежность системы.

Создание надлежащей системы подачи воздуха — ключ к созданию успешного и безопасного производственного цеха. Следите за новостями, и в следующей статье мы расскажем о размерах труб!

респираторная система с подачей воздуха — маска для лица с капюшоном tyvek


Эта система с капюшоном Tyvek была разработана для маляров / ремонтных мастеров, когда респираторы картриджного типа недопустимы или засоряются слишком быстро (распыление изоцианатов, зачистка отделки, шлифование наполнителя для тела, использование цианоакрилатов и т. Д.). Она обеспечивает полное покрытие открытых участков кожи лица. и шея.Очки и растительность на лице можно удобно носить под капюшоном. Крышки линз следует использовать для защиты линз от чрезмерного распыления. Нагрудник следует заправлять под защитную одежду / комбинезон.

В систему входят:

    • Портативная электрическая турбина высокой мощности, 1000 Вт, 120 В переменного тока, с тепловой защитой от перегрузки
    • Байпас, турбина с тангенциальным выпуском воздуха
    • Диск реостата позволяет контролировать количество воздуха
    • Не нагревает воздух для дыхания!
    • Нетоксичный, устойчивый к перегибам легкий высокогибкий воздушный шланг длиной 25 футов (доступны другие длины)
    • Усиленная дыхательная трубка с быстроразъемным соединением
    • Нейлоновый ремень шириной 2 дюйма, регулируемый от 34 до 72 дюймов, с защелкивающимся соединением
    • Многоразовая бленда Tyvek с линзами из ацетата, нагрудником для защиты от брызг и регулируемым оголовьем
    • 5 защитных накладок на линзы
    • Расходомер
    • Полная гарантия 1 год!

Система обеспечивает безопасный, прохладный, фильтрованный воздух для дыхания одному пользователю при длине воздушного шланга до 400 футов.

Эта система НЕ была представлена ​​на одобрение NIOSH.

Воздушный насос должен располагаться в зоне с пригодным для дыхания воздухом не ниже степени «D»

Часто задаваемые вопросы

Когда мне нужно использовать систему подачи воздуха? И какой вариант маски / капюшона мне выбрать, один безопаснее другого?

  • Рекомендуется использовать подаваемый воздух для дыхания каждый раз, когда вы наносите отделочные материалы, содержащие изоцианаты, работаете с токсичными химическими веществами или газами, которые не фильтруются респираторами картриджного типа, например, хлористый метилен или окись углерода, или находятся в очень запыленная среда, и респиратор картриджного типа быстро забивается.
  • Вы должны использовать подаваемый воздух при работе на загрязненных участках — например, при работе на участках, загрязненных плесенью, при нанесении пенопласта, пескоструйной очистке или сварке
  • Вы должны использовать респиратор с подачей воздуха при работе в среде IDLH (непосредственная опасность для жизни или здоровья).
  • Все наши лицевые / головные уборы при правильном потоке воздуха от турбинного воздушного насоса будут обеспечивать достаточное количество воздуха для дыхания. Капюшон обычно предпочтительнее для окраски распылением, потому что он покрывает всю голову и верхнюю часть туловища, имеет широкое поле зрения и его можно носить поверх очков или волос на лице.Полумаска предпочтительна, когда защита глаз или кожи не требуется. Полнолицевая маска обеспечивает защиту глаз и плотно прилегает к лицу, поэтому предпочтительно, если рабочий будет находиться в горизонтальном положении или лазать в среде, в которой может быть снят капюшон. Шлем с козырьком предпочтительнее, когда есть опасность разлетающихся частиц или мусора, например, при шлифовании или шлифовании.

Почему я должен доверять бренду Breathe-cool®?

  • Мы продали тысячи устройств Breathe-cool® с тех пор, как начали свой бизнес в 2004 году, сначала через eBay, затем через наш интернет-магазин и Amazon.com магазин. У нас есть тысячи положительных отзывов с этих сайтов.
  • Это единственный продукт в своем роде, который обеспечит достаточный воздушный поток на расстоянии 400 футов воздушного шланга и при этом не выбьет пользователя на расстоянии всего 25 футов воздушного шланга. Пользователь регулирует количество воздушного потока с помощью регулятора переменного потока.
  • У нас лучшая гарантия в отрасли, точка.
  • Мы гарантируем абсолютную лучшую стоимость в отрасли, потому что мы сами спроектировали, протестировали и закупили всю продукцию.Вы получаете оптовые цены с розничным обслуживанием.

Ваша система нагревает воздух, как другие системы, которые я использовал?

  • Нет, воздух не нагревается и не используется совместно с воздухом, охлаждающим двигатель. Он остается при комнатной температуре из-за процесса, называемого адиабатическим охлаждением, а также потому, что рабочие колеса турбины изготовлены из алюминия с очень низким удельным тепловым коэффициентом.

Соответствует ли система требованиям NIOSH по воздушному потоку?

  • Да, все наши продукты превышают требования NIOSH к воздушному потоку.NIOSH требует 4 кубических футов в минуту для плотно прилегающей лицевой маски и 6 кубических футов в минуту для свободно сидящего капюшона.

Почему для этой системы нет разрешения NIOSH?

  • Процесс одобрения NIOSH не является обязательным, и ни у одного из конкурентов в этом ценовом диапазоне нет такого одобрения. Для утверждения NIOSH требуется подробная документация и тестирование, которые мы решили не проводить.

Могу ли я получить воздушный шланг другой длины?

  • Да, мы можем изготовить воздушный шланг любой длины по вашему желанию.Все, что длиннее 25 футов, стоит дополнительно 1 доллар США за фут. Мы разрезаем шланги только на отрезки по 25 футов.

Можете продать мне только турбину (маску)?

  • Да, мы продаем все компоненты в нашем интернет-магазине.

Ваши конкуренты предлагают 90-дневную гарантию, в то время как на ваши системы предоставляется полная гарантия сроком на 1 год. Это почему?

  • Мы верим, что стоим за нашим продуктом. Если бы мы не верили в это, мы бы не продавали это.

Как можно продать эти устройства по такой низкой цене?

  • Не заблуждайтесь, это высококачественные устройства с лучшими характеристиками, чем у конкурентов.Они работают лучше, безопаснее, служат дольше и более надежны.
  • Наши затраты ниже, потому что мы разработали блоки и являемся эксклюзивным поставщиком. Это то, что мы делаем. Здесь нет посредников, и наши затраты связаны с созданием отличного продукта, а не с большой рекламой.

Почему я должен выбрать насос с подаваемым воздухом вместо систем, работающих от сжатого воздуха?

  • Система подачи воздуха дает меньше возможностей для вдыхания загрязняющих веществ, которые могут присутствовать в системах сжатого воздуха.Сжатый воздух может содержать масла, химикаты или окись углерода, поэтому сжатый воздух требует тщательной фильтрации, прежде чем его можно будет использовать для дыхания. Наша система подачи воздуха просто забирает чистый свежий воздух и перекачивает его в капюшон / маску / шлем. Для еще большей защиты мы предлагаем дополнительный встроенный НЕРА-фильтр. Кроме того, системы подачи воздуха Breathe-cool® очень портативны, в отличие от громоздких воздушных компрессоров.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.