Устройство абсорбера – Абсорбер топливный: устройство, принцип работы — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

устройство и принцип работы в автомобиле

Как известно, двигатель внутреннего сгорания автомобиля в качестве основного вида топлива традиционно использует бензин. При этом такой горючий и взрывоопасный нефтепродукт отличается повышенной склонностью к испарению.

С одной стороны, это небезопасно, а с другой результатом выделения паров является их попадание в атмосферу и ухудшение экологии. Так вот, чтобы понять, для чего нужен адсорбер в машине, стоит отметить, что фактически это фильтр для улавливания паров бензина. Данный фильтр устанавливается в вентиляционной системе бензобака.

Читайте в этой статье

Принцип работы адсорбера в автомобиле: система EVAP

Прежде всего, нужно понять, что «абсорбер» это решение, которое предполагает поглощение всем объемом, тогда как «адсорбер» предполагает распределение по поверхности. Если точнее, ошибочно называть устройство для поглощения паров топлива «абсорбер» (absorber) или фильтр абсорбера в автомобиле.

На самом деле, если речь заходит о том, что такое абсорбер в машине, тогда нужно отметить, что в авто стоит «адсорбер» (adsorber), так как «абсорбер» использовать для решения поставленной перед этим устройством задачи попросту нельзя.

Итак, еще раз отметим, в автомобиле устройство правильно называется АДсоребр, клапан адсорбера и т.д. Идем далее. Установка адсорбера является обязательной для современных авто. Более того, адсорбер в машине должен стоять согласно законам многих стран, где действует стандарт Евро 2 и выше.

При этом каждый автовладелец должен знать назначение адсорбера, устройство, а также характерные и распространенные признаки его неисправности. Если просто, адсорбер в автомобиле это угольный фильтр, который не позволяет парам бензина из бака попадать в атмосферу.

Результатом его работы становится отсутствие запаха бензина (особенно летом) возле авто и в салоне, лучшая экологичность, повышение безопасности и т.д. Общее устройство адсорбера включает в себя следующие элементы:

сепаратор паров бензина;
адсорбирующий элемент в виде емкости с адсорбирующим веществом;
вентиляционный клапан;
электромагнитный клапан продувки адсорбера, который стоит между адсорбером и впускным коллектором;
шланги и трубопроводы, соединяющие адсорбер с бензобаком, впускным коллектором и атмосферой.

Если просто, вся система EVAP работает следующим образом:

Когда мотор заглушен, в топливном баке происходит испарение бензина, пары поднимаются и накапливаются у горловины;
Возле горловины установлен сепаратор, отделяющий жидкую составляющую, которая оседает в виде конденсата и далее по отдельным трубками стекает обратно в бензобак;
Оставшиеся пары, не осевшие в сепараторе, через пароотвод попадают в адсорбер, где и собираются на поверхности адсорбента.
После запуска ДВС и при выходе на определенные обороты мотора срабатывает электромагнитный клапан продувки адсорбера. Данный клапан не работает, когда мотор находится в режиме холостых оборотов.

Далее через вентиляционный клапан за счет разрежения на адсорбирующий элемент подается воздух (между впускным коллектором и атмосферой), что позволяет реализовать продувку адсорбера.
Затем воздух, а также пары бензина из адсорбера поступают во впускной коллектор и далее в камеру сгорания двигателя. ЭБУ мотором учитывает данную особенность, корректируя рабочую топливно-воздушную смесь.

Признаки неисправности адсорбера

В случае, когда двигатель находится под нагрузкой, клапан адсорбера импульсно открывается за счет разрежения, которое создается двигателем. На практике, часто на проблемы с адсорбером указывает стойкий запах бензина в салоне авто и возле самой машины. Пахнуть бензином в машине может по разным причинам, однако адсорбер также нельзя исключать.

Если же двигатель начинает работать нестабильно, одной из возможных причин также вполне может быть именно адсорбер. Дело в том, что со временем происходит загрязнение поглощающего элемента, также выходят из строя сами клапаны (электромагнитный и вентиляционный).

Результат проблем с адсорбером — рост давления в бензобаке, так как испарения бензина не отводятся. Кстати, если открыть крышку бака, в таком случае можно услышать шипение.

Также сам двигатель может хуже работать, пропадает тяга, во время работы возникают провалы, увеличивается расход топлива, обороты падают или начинают плавать в результате засорения адсорбера или неправильной работы отдельных элементов системы.

Если происходит нарушение герметичности электромагнитного клапана, на некоторых авто срабатывает датчик адсорбера, также на панели может гореть «чек». Ошибку можно прочитать путем компьютерной диагностики.

Еще одним признаком проблем с фильтром и вентиляцией паров бензина является такой, когда двигатель трудно завести с первого раза, особенно если топливный бак не полный. Еще добавим, что проблемы с адсорбером могут влиять на работу бензонасоса. В отдельных случаях топливный насос даже выходит из строя по этой причине.

Также на проблемы с клапаном адсорбера укажет то, что пропали характерные щелчки клапана во время работы ДВС. Так или иначе, в процессе эксплуатации желательно проверять клапан адсорбера и сам фильтрующий элемент.

Чистка адсорбера своими руками, проверка клапана адсорбера и его регулировка

Обратите внимание, если причина сбоев в работе ДВС именно в проблемах с адсорбером, запрещено удалять данный элемент или подключать шланг от мотора и шланг от бака напрямую, минуя систему.

В противном случае создаваемое от двигателя разрежение может повредить бак, топливо попадет в двигатель и т.д. Также если убрать клапан, ЭБУ двигателя сразу покажет ошибку, мотор перейдет в аварийный режим работы и т.д.

Наиболее правильным и дорогим вариантом является замена адсорбера. Если же владелец по той или иной причине не имеет возможности приобрести данный элемент, можно попробовать очистить старый.

В ряде случаев, если адсорбер забит, его можно почистить. Для этого достаточно снять колбу и аккуратно разобрать. Внутри находится уголь (адсорбент).

Далее уголь можно высыпать и прогреть его в духовке, постепенно повышая температуру. Следует быть готовым к тому, что при нагреве будет слышен сильный и неприятный запах, также уголь начнет дымить.

Уголь нужно медленно нагреть, сначала до 100 градусов Цельсия, затем прогреть около часа. Далее уголь из адсорбера разогревается до 300, после чего выдерживается до того момента, ока не исчезнет запах. В процессе «прожарки» также уголь нужно время от времени перемешивать.

После окончания прогрева следует оставить уголь в духовке и выждать, пока он не остынет. Снятые ранее с корпуса сетки и губки, а также резинки (предварительно почищенные), ставятся на место, затем уголь засыпается обратно в корпус адсорбера. Кстати, старые губки можно заменить на новые, изготовив их из подручного синтапонового материала.

Если рассматривать клапан адсорбера, данный элемент отвечает за вентиляцию и направляет топливный конденсат в двигатель. При этом нельзя исключать вероятность поломки клапана продувки адсорбера.

В норме клапан издает характерные щелчки, которые слышно на ХХ или когда на улице понижена температура воздуха. Щелчки указывают, что система поглощения паров работает (щелкает клапан адсорбера). Если резко нажать на педаль, звук останется таким же, то есть независимо от оборотов мотора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить бензонасос в автомобиле. Из этой статьи вы узнаете о признаках неисправности бензонасоса, а также о способах проверки данного элемента.

Если же клапан стучит сильно, это может указывать на необходимость его регулировки. Регулировать нужно регулировочным винтом, который следует проворачивать на 0.5 оборота. Если перетянуть, ЭБУ может выдать ошибку.

Если же клапан продувки адсорбера дает сбои в работе, это можно выявить путем диагностики ошибок или механической проверкой работы клапана. Как правило, часто имеют место повреждения по электрической части, при этом в памяти ЭБУ фиксируются соответствующие ошибки.

Что в итоге

Как видно, адсорбер является важным элементом, который отвечает за вентиляцию топливного бака. При этом неисправности адсорбера могут привести к тому, что двигатель начинает работать нестабильно, в автомобиле появляется запах бензина и т.д.

По этой причине важно следить за тем, чтобы адсорбер и другие элементы системы вентиляции бензобака находились в исправном и рабочем состоянии. В случае выявления характерных признаков неисправности адсорбера или клапана адсорбера, необходимо выполнить диагностику, замену или ремонт данных элементов.

Напоследок отметим, что без определенного опыта и навыков любые работы с топливной системой лучше доверить квалифицированным специалистам, отказавшись от попыток решить проблему своими руками. Если же такой опыт имеется, большинство проблем, связанных с адсорбером, можно решить самостоятельно в условиях обычного гаража.

Абсорбер топливной системы

В соответствии с экологическими стандартами евро-3, вредные, углеводородные пары от испарений бензина, не должны попадать в атмосферу. Для этого, топливная система автомобиля должна быть оборудована абсорбером. Абсорбер топливной системы и улавливает эти самые пары. Давайте рассмотрим, что же это такое, для чего он нужен в автомобиле, и принцип его работы.

Что такое абсорбер

Абсорбирование — это поглощение газов твердыми или жидкими телами. В случае автомобильной системы, абсорбентом выступает уголь, которым наполнен абсорбер. Давайте рассмотрим данное устройство на примере автомобиля ваз 2110-12, с инжекторным двигателем.

Принцип работы

Пары бензина, образующиеся в баке, поднимаются вверх, и через отверстие у горловины бака попадают сначала в сепаратор. Там они конденсируются и сливаются обратно в бак.

Та их часть, которая не успевает превратиться в конденсат, через гравитационный клапан по паропроводу, попадают уже непосредственно в абсорбер, где и поглощаются активированным углем. Это происходит тогда, когда двигатель не работает.

В противном случае, в процессе движения автомобиля, при прогретом двигателе, система управления открывает электромагнитный клапан, и происходит продувка абсорбера. Пары бензина вместе с поступившим через другой клапан воздухом, выдуваются во впускную трубу двигателя, где и сжигаются.

Получается некий двойной эффект.

во-первых, атмосфера не загрязняется лишними, вредными испарениями;
во-вторых, мы имеем пусть и небольшую, но экономию топлива. Ведь не будь абсорбера, горючее бы просто напросто испарялось.

Одним словом все как эколог прописал, всем хорошо, все счастливы.

Неисправность абсорбера

Со временем абсорбер засоряется и может прийти в негодность. Признаки неисправности данного элемента топливной системы, можно определить по косвенным признакам. Один из них, это образование избыточного давления в топливном баке. Происходит это по причине образования паров, которым некуда деваться из бензобака. В таком случае, в момент откручивания крышки, вы будете слышать шипение.

На моей ваз 2112, стоило начать откручивать крышку бака, и ее вышибало с такой силой, что страшно представить. Вот бы знать тогда, что это проблема с абсорбером. А так приходилось несколько раз в день просто выпускать пары.
Еще по причине плохой работы абсорбера обороты автомобиля, на холостом ходу, могут начать «плавать».

В нашей стране проблема неисправных деталей решается очень просто, особенно тех, без которых автомобиль может ехать. Снимай и езжай дальше в один голос советуют умельцы. Тут уж конечно решать вам, но что-то мне подсказывает, что этим самым воздухом дышать нам с вами. И если все поголовно возьмут и снимут все «лишние» эко-детали, раз в автомобиле они не так уж и нужны, то в один «прекрасный» день и дышать станет нечем.

Замена данной детали займет не более 15 минут, это можно выполнить:

самостоятельно;
обратившись в автосервис.

znanieavto.ru

Адсорбер авто — устройство и принцип работы

Дата публикации: 13 сентября 2018.
Категория: Автотехника.

Адсорбер (часто его называют абсорбер) представляет собой один из узлов автомобиля, который отвечает за поглощение и нейтролизацию паров бензина, выходящих из бака. Многие автовладельцы полагают, что это совершенно ненужное устройство, которое только создает лишние проблемы, поэтому нередко его и вовсе снимают.

Однако, повышенное потребление бензина и другие проблемы в работе системы, как правило, возникают только в том случае, если из строя выходит клапан абсорбера. Поэтому прежде чем безжалостно удалить этот узел, будет полезно узнать чуть больше об особенностях его работы и процедуре смены прибора.

Для чего используется адсорбер

В процессе работы двигателя ТС бензин немного нагревается, выделяя очень летучие пары. Их образование усиливается под влиянием вибрации движущегося автомобиля. Если в ТС не предусмотрена система нейтрализации вредных испарений, а установлена примитивная вентиляция, то образования просто выводятся на улицу через специальные отверстия.

Такая картина наблюдалась практически со всеми старыми карбюраторными автомобилями (именно поэтому нередко в машине неприятно пахло бензином) до появления экологического стандарта ЕВРО-2, контролирующего уровень вредных испарений в атмосферу. Сегодня каждый автомобиль должен быть оснащен соответствующей системой фильтрации, чтобы отвечать стандартам. Как правило, самой простой из них и является адсорбер.

Что собой представляет фильтрующий элемент и как он работает

Если говорить простыми словами, то абсорбер является большой банкой, наполненной активированным углем. Кроме этого в системе присутствует:

Сепаратор с клапаном гравитации. Он отвечает за улавливание частиц топлива. Гравитационный клапан, в свою очередь, применяется очень редко, но в экстренной ситуации (например, если в ходе аварии машина перевернулась) он предотвратит перелив топлива из бензобака.
Датчик давления. Он необходим для контроля уровня паров бензина в баке. Как только их уровень превышается, происходит сброс вредных компонентов.
Фильтрующая часть. По сути это и есть та самая банка с гранулированным активированным углем.
Электромагнитный клапан. Используется для того, чтобы переключаться между режимами улавливания выделяющихся паров бензина.

Если говорить о принципе работы системы, то он очень прост:

Сперва пары бензина поднимаются в бензобаке и направляются в сепаратор, где происходит частичная конденсация топлива, которое в жидком виде отправляется обратно в бензобак.
Та часть испарений, которая не смогла осесть в виде жидкости проходит через гравитационный датчик и направляется в адсорбер.
Когда мотор машины находится в выключенном состоянии, пары бензина начинают накапливаться в фильтрующем элементе.
Как только двигатель запускается, в дело вступает клапан адсорбера, который открывается и соединяет адсорбер со впускным коллектором.
Пары бензина совмещаются с кислородом (который попадает в систему через дроссельный узел) и переходят во впускной коллектор и цилиндры «движка», где вредные испарения прогорают вместе с воздухом и топливом.

Как правило, именно клапан адсорбера дает сбой. Если он начинает открываться и закрывать в неправильном режиме или полностью выходит из строя, это может негативно сказаться на работе всего автомобиля и спровоцировать поломки.

Неисправности электромагнитного клапана

Если адсорбер почти все время находится в бесперебойном режиме, то клапан продувки может легко перестать функционировать. Это повлечет за собой повреждение бензонасоса. Если адсорбер не осуществляет правильную вентиляцию, то бензин постепенно будет скапливаться во впускном коллекторе.

Подобное приводит к довольно неприятным «симптомам»:

На холостом ходу появляются так называемые провалы.
Нарушается тяга (такое впечатление, что ТС постоянно теряет мощность).
При запущенном двигателе не слышны звуки работающего клапана.
Заметно повышается расход топлива.
Во время открытия крышки бензобака раздается шипение и свист.
Датчик топливного бака буквально живет своей жизнью (он может показывать, что бензобак полон, а через секунду – что в нем ничего нет).
В салоне автомобиля появляется неприятный бензиновый «аромат».

Иногда фильтрующий элемент, наоборот, издает слишком громкие звуки, которые также не являются нормой. Чтобы удостовериться, что причиной служит именно неисправный клапан, а не ГРМ, достаточно резко нажать на газ. Если звуковой эффект остался таким же, то, скорее всего, проблема именно в клапане адсорбера.

В этом случае рекомендуется немного подкрутить регулировочный винт устройства. Однако закручивать его нужно не более чем на пол-оборота. Слишком сильная фиксация приведет к ошибке контроллера. Если такие манипуляции не помогли, то нужно провести более детальную диагностику.

Проверяем работоспособность адсорбера

Чтобы удостовериться, что неисправность связана именно с клапаном этого элемента, можно отправить авто на полную диагностику. Но, это дорого, поэтому попробуем сначала самостоятельно выявить возможные проблемы.

Прежде всего, нужно посмотреть, не выдает ли контроллер ошибки, например, «обрыв управления цепи». Если все нормально, то воспользуется ручной проверкой. Для этого достаточно подготовить мультиметр, отвертку и несколько проводов. После этого нужно выполнить несколько простых шагов:

Поднять капот машины и найти нужный клапан.
Отсоединить от этого элемента жгут с проводами. Для этого нужно сначала отжать специальный фиксатор креплений колодки.
Проверить, идет ли на клапан напряжение. Для этого необходимо включить мультиметр и переключить его в режим вольтметра. После этого черный щуп прибора подсоединяется к массе авто, а красный – к разъему с маркировкой «А», который находится на жгуте проводов. На следующем этапе необходимо завести мотор и посмотреть, какие показания выдает прибор. Напряжение должно быть таким же, как в аккумуляторе. Если его и вовсе нет или оно слишком маленькое, то вероятно придется искать более серьезную проблему. Если с напряжением все хорошо, то можно переходить к следующему шагу.

Демонтировать клапан продувки. Чтобы его снять нужно при помощи отвертки немного ослабить крепление хомутов. После этого можно будет легко сдвинуть клапан чуть вверх и по небольшому кронштейну плавно его вытащить. После этого устройство нужно подключить напрямую к клеммам АКБ. Один провод идет на клапан продувки (на «+»), а второй – подключается к «минусу». После этого оба проводника подключаются к соответствующим клеммам аккумулятора. Если при этом не произошло щелчка, то клапан полностью вышел из строя и лучше всего его заменить.

Ставим новый клапан адсорбера

Для замены элемента не обязательно обращаться в автосервис. Работы можно провести и самостоятельно при помощи нескольких крестообразных отверток. Также нужно приобрести новый клапан (его маркировка должна полностью совпадать с данными на старом устройстве).

После этого:

Находим адсорбер.
Снимаем с АКБ минусовую клемму.
Отсоединяем колодку проводов путем нажатия на фиксатор и подтягивая прибор на себя.
Ослабляем крепления электромагнитного клапан и отсоединяем шланги.
Вытаскиваем старое устройство (вместе с ним выйдет и кронштейн) из абсорбера.
Устанавливаем новое устройство и собираем все в обратном порядке.

В заключении

Некоторые автовладельцы принимают решение и вовсе снять адсорбер, полагая, что он негативно влияет на потребление бензина и на работу машины в общем. Однако нужно признать, что такие проблемы возникают только в том случае, если устройство, а точнее его клапан, неисправно. Если прибор работает в штатном режиме, то это никак не сказывается на управлении авто и его потреблении топлива.

avto-moto-shtuchki.ru

что это такое, для чего нужен, как работает, признаки неисправности

Практически в каждом современном автомобиле, отвечающем жестким требованиям экологичности не ниже Евро-3, имеется такой малоизвестный простым автолюбителям агрегат, как адсорбер. Он делает машину существенно дружелюбнее к окружающей природе, к тому же без него большинство авто просто не способно работать. Что такое адсорбер, в чем его функции, каковы особенности конструкции данного элемента? Ответы на все эти вопросы Вы найдете в нашем материале.

Что такое адсорбер и для чего нужен

Как выглядит адсорбер

Процесс адсорбирования представляет собой поглощение газовых сред телами твердой либо жидкой консистенции. Соответственно, основная задача адсорбера – поглощать газы, не давая им попасть в окружающую среду. Однако это не выхлопные газы, а пары бензина, исходящие из полости топливного бака. Когда двигатель автомобиля работает, пойманные пары передаются во впускной коллектор, во время стоянки бензиновые пары нейтрализуются внутри адсорбера.

Таким образом, адсорбер не позволяет парам бензина проникать в окружающую среду, что требуется нормами современных экологических стандартов, а также не пропускает их в салон. Кроме того, задержка, конденсация паров и возвращение бензина обратно в топливную систему обеспечивает дополнительную экономию.

Также следует отметить такую функцию, выполняемую адсорбером, как комплексная вентиляция топливного бака. При расходовании топлива освобождаемое место заполняется воздухом, который подается именно через адсорбер. Здесь воздух фильтруется и осушается, что положительно сказывается на работе двигателя в целом.

Ключевым основанием для разделения адсорберов на отдельные классы является его наполнение. На сегодняшний день используются следующие варианты:

зернистый адсорбент, находящийся в неподвижном состоянии;
зернистый адсорбент, способный перемещаться в полости устройства;
мелкозернистое заполнение с кипящим нижним слоем.

Максимальную эффективность показывают адсорберы со статическим крупнозернистым наполнением. Основное его преимущество – защищенность от частичной или полной потери активного вещества вместе с топливными парами.

Как устроен адсорбер бензиновых паров

На схеме: 1 — трубка паропровода; 2 — трубка адсорбера и клапана продувки; 3 — шалнги; 4 — клапан продувки; 5 — трубка слива топлива; 6 — сепаратор паров топлива; 7 — клапан гравитационный; 8-10 — трубки паропровода; 11 — адсорбер;

Конструктивно адсорбер представляет собой полый цилиндр, заполненный фильтрующим агентом и оснащенный рядом дополнительных модулей. Основные его элементы:

непосредственно емкость для фильтра;
активированный уголь в виде гранул – это вещество эффективно задерживает бензиновые пары;
сепаратор – отвечает за возвращение задержанных паров в топливный бак;
гравитационный клапан – необходим в экстренных ситуациях, в частности, при авариях, когда высок риск перелива бензина через горловину бензобака;
электромагнитный клапан – отвечает за переключение режимов работы адсорбера;
соединительные трубки – объединяют все элементы агрегата в единую систему.

Ключевым элементом системы, помимо непосредственно фильтрующей емкости, является электромагнитный клапан. Он обеспечивает не только переключение режима накопления на режим передачи накопленных паров в топливную систему, но и отвечает за вентиляцию всей системы. Благодаря этой детали происходит движение удержанного топлива, освобождение полости адсорбера для нового цикла работы и поддерживается работоспособность системы в целом.

Как работает адсорбер и клапан

Содержимое адсорбера

Схема действия автомобильного адсорбера достаточно проста, однако есть в ней отдельные нюансы, которые рекомендуется знать каждому автомобилисту. Поэтому остановимся на этом вопросе подробнее.

Пары бензина, будучи легче воздуха, поднимаются в верхнюю часть бензобака. Здесь их задерживает сепаратор, объединенный с гравитационным датчиком. Здесь определенная часть паров конденсируется и в жидком состоянии стекает обратно в бак.

Однако определенная доля бензиновых испарений способна проходить через гравитационный клапан и сепаратор и в результате попадает в адсорбер. Здесь она задерживается угольным фильтром, конденсируется в промежутках между крупными угольными гранулами и сохраняется до момента запуска двигателя.

Если же двигатель запущен, то электромагнитный клапан открывается и пропускает накопленный в полости адсорбера бензин в магистраль впускного коллектора либо в систему дросселя. Смешиваясь с воздухом, поступающим через дроссельную заслонку, бензиновые пары в виде готовой топливно-воздушной смеси подаются в цилиндры.

Как видно, принцип работы адсорбера достаточно прост и понятен, однако эффективность его работы в разных автомобилях может быть различной – это во много обусловлено использованием адсорбирующих модулей различного типа.

Признаки неисправности адсорбера и клапана

В результате длительной эксплуатации, механических повреждений, воздействия тока высокого напряжения или агрессивных сред конструкция адсорбера может повредиться. Наиболее распространенными являются следующие причины поломки:

Потеря герметичности электромагнитного клапана и одновременное засорение канала, передающего накопленный бензин в двигатель. В этом случае испарения беспрепятственно попадают во впускной коллектор, нередко засоряя его. Признаки такой неисправности – двигатель не запускается с первой попытки или при неполном бензобаке.
Засорение соединительных трубок без потери электромагнитным клапаном своей герметичности. В данной ситуации топливные пары будут конденсироваться непосредственно в бензобаке, постепенно повышая его внутреннее давление. Если при откручивании пробки бензобака слышится шипение, то это с высокой долей вероятности свидетельствует о забившихся трубках адсорбера.

Как выявить неисправности клапана адсорбера

Клапан как наиболее чувствительный элемент в конструкции адсорбера выходит из строя особенно часто. На проблемы с клапаном укажут следующие «симптомы»:

после 5-10 минут холостого прогрева начинают плавать обороты;
если при работе на холостом ходу нажать педаль акселератора, то двигатель практически глохнет, как бывает при недостатке топлива в баке;
при движении автомобиль менее динамичный, словно его мощность уменьшилась на 10-15%;
показания датчика уровня бензобака стремительно меняются от максимума к минимуму и обратно;
расход топлива существенно вырос;
при холодном пуске слышится отчетливый стук, напоминающий звук неисправных клапанов двигателя.

При появлении таких признаков рекомендуется как можно скорее обратиться в автомастерскую и заменить клапан адсорбера.

Читайте также: Что такое клапан EGR и какие функции он выполняет.

Видео на тему

7 Конструкция абсорбера и десорбера

Конструкция абсорбера и десорбера

Процесс абсорбции, десорбции и разделения углеводородных газов на маслоабсорбционных и газофракционирующих установках осуществляется в колонных аппаратах представляющих собой стальные цилиндрические сосуды, в которых установлены тарелки или засыпана насадка.

Схемы абсорбера и десорбера приведены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 — Схема абсорбера:

1 — жалюзийная насадка; 2 — люк; 3 — для регулятора уровня; 4 — для указателя уровня; 5 — дренаж; 6 – вход газа; 7 – выход гликоля; 8 — вход гликоля; 9 – выход газа

Рисунок 2 — Схема десорбера:

1 — вход гликоля; 2 — выход гликоля из испарителя; 3 — для термометра сопротивления; 4 — вход гликоля в испаритель; 5 — дренаж; 6 — выход гликоля; 7 — для орошения; 8 — выход паров воды; 9 – люк

В нижней его части размещены каплеотделитель с глухой тарелкой или нижняя скруберная секция.

Каплеотделитель представляет собой вертикальный жалюзийный сепаратор. В средней части абсорбера над глухой тарелкой размещены колпачковые тарелки, над которыми установлена верхняя скруберная секция.

В нижней скруберной секции улавливаются масло, вода, углеводородный конденсат, увлекаемые газовым потоком из промысловых газопроводов или компрессорных станций. В верхней скруберной секции улавливаются капельки концентрированного раствора абсорбента (гликоля), уносимого очищенным газом. Иногда перед верхней скруберной секцией устанавливают сетчатые или уголковые отбойники.

В газовой промышленности наиболее широко распространены барботажные (тарельчатые) и реже насадочные абсорберы. Барботажные аппараты отличаются большим разнообразием конструкций, характеризуются контактом сплошной жидкостной фазы с диспергированной газовой фазой.

Насадочные абсорберы отличаются достаточной эффективностью, но малой интенсивностью; рабочие нагрузки насадочных аппаратов ограничены условиями захлебывания. Барботажные аппараты оборудованы барботажными тарелками. На барботажной тарелке газ пробулькивает (барботирует) через слой жидкости, распыляется на мелкие пузырьки, которые образуют слой пены с большой удельной поверхностью.

Барботажные тарелки обеспечивают хороший контакт между фазами. Они могут работать в широком диапазоне нагрузок по парам и жидкости, легче поддаются очистке. Барботажные колонны имеют меньшие габариты, чем насадочные.

В зависимости от способа слива жидкости, а также от конструкции абсорбционные тарелки подразделяются на ситчатые, колпачковые, клапанные, трубчатые и другие.

8 Конструкция тарелок: колпачковых, клапанных и балластных, ситчатых пятислойных щелевых, решетчатых, трубчатых

В колпачковых барботажных тарелках проходы для газа покрывают колпачками, края которых погружены в жидкость. Колпачки бывают различной формы: круглые, квадратные, шестигранные, в виде желобов, S – образных элементов и другие (рисунок 3, 3´).

Уровень жидкости на тарелке устанавливается сливной перегородкой. Избыток жидкости переливается через перегородку по сливной трубе и перетекает на нижележащую тарелку. Толщина слоя жидкости, через которую осуществляется барботаж, регулируется сливной перегородкой.

Тарелки с круглыми колпачками имеют коэффициент полезного действия до 74%, с желобчатыми колпачками – до 50%.

За последние годы желобчатые колпачковые тарелки стали заменяться решётчатыми, ситчатыми и тарелками других типов, обеспечивающими большую интенсивность массобмена, высокие скорости газа в свободном сечении колонны, меньшие гидравлические сопротивления и вес тарелки, простоту изготовления и эксплуатации. Применение тарелок новых типов позволяет также уменьшить расстояние между тарелками с 450 – 600 мм для колпачковых тарелок до 300 – 400 мм.

Рисунок 3 – Схема работы колпачковых тарелок:

1 – тарелка; 2 — колпачки; 3 – сливная перегородка; 4 — потрубки для прохода паров; 5 – сливной карман

Рисунок 3´ — Общий вид двух верхних тарелок колпачковой колонны:

1 — патрубок для выхода паров из колонны; 2 – выходная перегородка; 3 – входная перегородка; 4 – патрубок для ввода орошения; 5 — колпачок

Производительность абсорберов, оборудованных тарелками новых типов, как показывает практика, в 1,5 – 2 раза выше желобчатых и на 30 – 40% выше колпачковых.

Сетчатые тарелки изготовляются из стального листа толщиной 3-5 мм с отверстиями диаметром 3-6 мм для прохода газа. Суммарная площадь отверстий – площадь свободного сечения – составляет до 40% от площади всей тарелки. Контакт между газом и жидкостью происходит на тарелке. Жидкость перетекает с тарелки на тарелку по сливным трубам; уровень её поддерживается сливной перегородкой. Сетчатые тарелки имеют КПД до 74%. (рисунок 4).

Сетчатые тарелки отличаются простотой устройства, легкостью монтажа, осмотра и ремонта. Гидравлическое сопротивление этих тарелок сравнительно невелико. Сетчатые тарелки устойчиво работают в широком интервале скоростей газа, причем в определенном диапазоне нагрузок по газу и жидкости эти тарелки обладают высокой эффективностью.

Рисунок 4 – Схема работы колонны с сетчатыми тарелками и сливными устройствами

Вместе с тем сетчатые тарелки чувствительны к загрязнениям и осадкам, которые забивают отверстия. В случае внезапного прекращения поступления газа с сетчатых тарелок сливается вся жидкость и для возобновления процесса требует вновь запускать колонну.

Разновидностью абсорберов с сетчатыми тарелками являются так называемые пенные аппараты, тарелки которых отличаются от сетчатых конструкцией переливного устройства. При одинаковом числе тарелок эффективность пенных аппаратов выше абсорберов с сетчатыми тарелками. Однако вследствие большой высоты пены на тарелках гидравлическое сопротивление пенных абсорберов значительно, что ограничивает область их применения.

Клапанные и балластные тарелки (рисунок 5) представляют собой по существу видоизмененные конструкции сетчатых тарелок, приспособленные для работы в условиях значительно меняющихся скоростей газа. Принцип действия клапанной тарелки состоит в том, что свободно лежащий над отверстием в тарелке круглый клапан с изменением расхода газа своим весом автоматически регулирует площадь зазора между клапаном и плоскостью тарелки для прохода газа и тем самым скорость газа при его истечении в барбатажный слой. Высота подъема клапана ограничивается высотой кронштейна (ограничителя 2) и не превышает 8 мм. Принцип действия пластинчатых клапанов тот же, что и круглых. Они имеют форму неравного уголка, одна из полок которого (длинная) закрывает прямоугольное отверстие в тарелке. Круглые клапаны имеют диаметр 50 мм отверстия под клапаном делают диаметром 20-35 мм при шаге между ними 75-150 мм.

Рисунок 5 – Клапанные колпачки

Балластные тарелки имеют то же устройство, что и клапанные, но у них между легким круглым клапаном 1 и кронштейном-ограничителем 2 установлен на коротких стойках, опирающихся на тарелку, более тяжелый, чем у клапанных тарелок, балласт 3. Клапан начинает подниматься при небольших скоростях газа. С дальнейшим увеличением скорости газа клапан упирается в балласт и поднимается вместе с ним. Балластные тарелки отличаются более равномерной работой и полным отсутствием провала жидкости во всем интервале скоростей газа.

К достоинствам клапанных и балластных тарелок относятся сравнительно высокая пропускная способность по газу и гидродинамическая устойчивость, постоянная и высокая эффективность в широком интервале нагрузок по газу.

Решётчатые провальные тарелки (рисунок 6) аналогичные по устройству сетчатым тарелкам и отличаются от последних лишь отсутствием сливных устройств. Диаметр отверстий в этих тарелках равен 4-10 мм, а суммарная площадь сечения всех отверстий по отношению к сечению колонны составляет 10-25%. Разновидность этих тарелок – многослойные тарелки провального типа.

Рисунок 6 – Схема работы колонны с решётчатыми (провальными) тарелками

Применение тарелок данной конструкции дает возможность в значительной степени уменьшить недостатки тарелок провального типа.

Пятислойная щелевая тарелка правильного типа (рисунок 7). Каждый слой тарелки перфорирован щелевидными отверстиями (направления щелей в соседних слоях взаимоперпендикулярны), размеры отверстий подобраны таким образом, чтобы геометрическая характеристика нижнего слоя совпадала с геометрической характеристикой однослойной тарелки. Диаметр отверстий дырчатой однослойной тарелки 7 мм, шаг 15 мм, свободное сечение 15,5%. Свободное сечение каждого верхнего слоя многослойной тарелки по отношению к нижнему постоянно возрастает на 6-8%. При данном соотношении геометрических размеров в КраснодарНИПИнефти экспериментальным путем определили оптимальное расстояние между слоями – 50 мм. При этом получили максимум эффективности. Оптимальное число слоев, равное пяти, определялось диапазоном рабочих нагрузок, т.е. минимальной скоростью захлебывания. При других соотношениях геометрических размеров можно получить другие оптимальные числа слоёв и расстояния между ними.

Рисунок 7 – Тарелка провального типа

Рисунок 7´ – Решетчатая тарелка

Решётчатые тарелки (рисунок 6) представляют собой стальные листы с продольными щелями шириной 3-12 мм. Площадь свободного сечения щелей 15-20%. Шаг между щелями 13 мм и больше. Щели служат одновременно для прохода газа и жидкости, поэтому на таких тарелках обычно отсутствуют переливные перегородки и сливные трубы. Решётчатые тарелки имеют КПД до 60%.

Трубчатые тарелки представляют собой чаще всего решетку, образованную из ряда параллельных труб, присоединенных к коллектору, волнистые тарелки, состоят из гофрированных металлических листов с отверстиями 4-8 мм.

Дырчатые и решетчатые провальные тарелки отличаются простотой конструкции, низкой стоимостью изготовления и монтажа, сравнительно небольшим гидравлическим сопротивлением.

К достоинству трубчатых провальных тарелок относится легкость отвода или подвода теплоты к барботажному слою на тарелке (охлаждающий агент пропускается по трубам, из которых состоит тарелка). Эти тарелки по сравнению с дырчатыми и решетчатыми значительно сложнее по устройству и монтажу.

В широком диапазоне нагрузок работают волнистые провальные тарелки. Однако эти тарелки сложнее, чем дырчатые и решётчатые провальные тарелки.

Насадочные абсорберы (рисунок 8). В насадочной колонне насадка 1 (твердые тела различной формы) укладывается на опорные решетки 2, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Жидкость с помощью распределителя 3 равномерно орошает насадочные тела и стекает вниз. По всей высоте слоя насадки равномерного распределения жидкости по сечению колонны обычно не достигается. Это объясняется большей плотностью укладки насадки в центральной части колонны, чем у её стенок.

Рисунок 8 – Насадочный абсорбер:

1 – насадка; 2 – опорная решетка; 3 – распределитель жидкости; 4 – перераспределитель жидкости

Поэтому для улучшения смачивания насадки в колоннах большего диаметра насадку укладывают слоями (секциями) высотой 2-3 м, и под каждой секцией насадки, кроме нижней, устанавливают перераспределители жидкости – 4. Для более полного смачивания насадки необходимо равномерное распределение орошающей жидкости, что достигается с помощью специальных оросительных устройств.

В насадочной колонне жидкость по элементу насадки течёт главным образом в виде тонкой плёнки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки.

При перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой плёнка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая плёнка.

При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью.

Для того чтобы насадка работала эффективно, она должна удовлетворять следующим основным требованиям:

— обладать большой удельной поверхностью в единице объема;

— хорошо смачиваться орошающей жидкостью;

— оказывать малое гидравлическое сопротивление газовому потоку;

— равномерно распределять орошающую жидкость;

— быть стойкой к химическому воздействию жидкости и газа, движущихся в колонне;

— иметь малую плотность;

— обладать высокой механической прочностью;

— иметь невысокую стоимость.

Насадки, в полной мере удовлетворяющих всем основным требованиям, не существует, так как, например, увеличение удельной поверхности насадки влечёт за собой снижение её свободного объёма, как следствие, снижение производительности и увеличение гидравлического сопротивления аппарата. В промышленности применяют разнообразные по форме и размерам насадки, которые в той или иной мере удовлетворяют основным требованиям при проведении конкретного процесса абсорбции. Насадку изготавливают из разнообразных материалов (керамики, фарфора, стали, пластмасс и др.), выбор которых диктуется удельной поверхностью.

Широко распространена насадка в виде тонкостенных керамических колец высотой, равной диаметру (кольца Рашига), которые колеблются в пределах от 15 до 150 мм (рисунок 9). Кольца малых размеров засыпают в абсорбер навалом. Большие кольца (размером не менее 50*50 мм) укладывают правильными рядами, сдвинутыми друг относительно друга. Такой способ заполнения насадкой называют загрузкой в укладку, а загруженную таким способом насадку – регулярной. Регулярная насадка имеет ряд преимуществ перед нерегулярной насадкой, засыпающей в абсорбер навалом: обладает меньшим гидравлическим сопротивлением, допускает большие скорости газа. Однако для улучшения смачивания регулярных насадок необходимо применять более сложные по конструкции оросители.

За последние годы стали применяться спиральные насадки. Изготовленные из металлических лент и проволок, графита, различные металлические сетчатые насадки, а также насадки из стеклянного волокна (имеющие большую удельную поверхность, равную 1000 м²/м³).

Металлическую насадку применяют в аппаратах работающих под давлением. Керамические, графитовые и пластмассовые насадки применяют для высокоагрессивных химических сред.

При выборе размера насадки следует учитывать, что чем больше размер элемента насадки, тем выше пропускная способность газа (и соответственно производительность абсорбера) и ниже его гидравлическое сопротивление. Однако при абсорбции плохо растворимых газов более подходит сравнительно мелкая насадка, так как при этом улучшаются условия перемешивания жидкости.

Рисунок 9 – Элементы насадок:

а) кольца Рашига; б) кольца Палля; в) седловидная насадка

Мелкая насадка предпочтительна также при проведении процесса абсорбции при повышенном давлении, так как в этом случае гидравлическое сопротивление абсорбера не имеет существенного значения. Кроме того, мелкая насадка, обладающая большей удельной поверхностью, имеет преимущества перед крупной тогда, когда для осуществления процесса абсорбции требуется большее число единиц переноса или теоретических ступеней изменения концентраций.

Основное достоинство насадочных колонн-простота устройства и низкое гидравлическое сопротивление.

В настоящее время широко применяются абсорберы с «плавающей» насадкой. В этих абсорберах в качестве насадки используют, главным образом, легкие полые или сплошные пластмассовые шары, которые при достаточно высоких скоростях газа переходят во взвешенное состояние. Эти аппараты отличаются высокой производительностью (по пару и жидкости), интенсивностью массопередачи способностью аппарата не забиваться при проведении процесса с загрязненными жидкостями и запылёнными газами (без предварительной очистки потоков от механических примесей).

studfiles.net

Что такое клапан адсорбера, признаки неисправности клапана абсорбера

По требованиям новых экологических стандартов, ограничивающих содержание вредных веществ в выхлопных газах, транспортные средства должны быть оснащены системой EVAP. Это оборудование препятствует попаданию вредных топливных испарений в атмосферу. Основную функцию в системе улавливания топливных паров выполняет адсорбер. Некоторые недооценивают важность этого элемента в работе автомобиля. Однако, неисправность этого, на первый взгляд, второстепенного узла может привести к повреждению бензонасоса и отразиться на работе всего двигателя. Поэтому, специалисты рекомендуют проверять клапан адсорбера при появлении признаков неисправности мотора.

Содержание статьи

Назначение и принцип работы клапана продувки адсорбера

Схема клапана абсорбера

Система EVAP устанавливается на бензиновые двигатели внутреннего сгорания для предотвращения попадания паров топлива в атмосферу. Электромагнитный клапан продувки адсорбера является элементом этой системы. Поэтому, чтобы выяснить, для чего нужен клапан адсорбера и как он работает, важно понять принцип работы всей системы.
Конструкция адсорбера представляет собой емкость, заполненную адсорбентом, чаще всего активированным углем. Устройство соединено с топливным баком и управляющим клапаном автомобиля специальными трубками.

Клапан адсорбера установлен между впускным коллектором и адсорбером и выполняет функцию вентиляции.

Образующиеся в топливном баке пары бензина проникают в сепаратор, где они конденсируются и снова сливаются в бак. Какая-то часть паров не успевает конденсироваться в сепараторе и попадает через паропровод в адсорбер. В фильтрующей системе они поглощаются активированным углем, накапливаются и затем при запуске двигателя подаются во впускной коллектор.
Процесс поглощения топливных испарений проходит только при отключенном двигателе. Когда автомобиль работает, электронный блок управления открывает электромагнитный клапан продувки адсорбера, через который поступает воздух и таким образом происходит вентиляция. При этом накопившийся конденсат вместе с воздухом высасываются из адсорбера и снова попадает в двигатель, где происходит его дожигание. Клапан адсорбера обеспечивает вентиляцию всего механизма и направляет топливный конденсат назад в двигатель.

Неисправности клапана адсорбера и их устранение

Практически непрерывная работа адсорбера системы поглощения топливных паров может послужить причиной поломки клапана продувки.
Неисправность клапана адсорбера часто приводит к повреждению бензонасоса. Из-за плохой вентиляции адсорбера накапливается бензин во впускном коллекторе, двигатель теряет мощность, а расход топлива постепенно увеличивается. Это может привести к полной остановке двигателя. От того, как работает клапан адсорбера, зависит работа всего автомобиля.

Как проверить работоспособность клапана продувки адсорбера?

Проверка клапана абсорбера

Чтобы вовремя заметить и исправить неполадки, необходима регулярная проверка клапана адсорбера. При этом выявить поломку можно по определенным косвенным признакам.
При работе двигателя на холостых оборотах или в холодную погоду система поглощения паров издает характерные звуки, так щелкает клапан адсорбера. Некоторые путают этот звук с неисправностями ГРМ, роликов или других деталей. Проверить это можно, резко нажав на педаль газа. Если звук не изменился, значит это цокает клапан адсорбера. Специалисты могут объяснить, что делать, если клапан адсорбера стучит слишком сильно. Для этого необходимо закрутить регулировочный винт, при этом сначала он очищается от эпоксидной смолы.

Клапан абсорбера можно отрегулировать.

Винт поворачивается на приблизительно на пол-оборота. Если его закрутить слишком сильно, то контроллер выдаст ошибку. Такая регулировка клапана адсорбера сделает его работу мягче, а стук тише.
Однако, как проверить клапан адсорбера на наличие поломок?
Определить поломку клапана можно с помощью системы диагностики ошибок или механической проверкой.
Коды электронных ошибок записаны в памяти контроллера и свидетельствует об электрическом повреждении. Для проверки клапана рекомендуется обращать внимание на такие выдаваемые контроллером ошибки, как «обрыв цепи управления клапана продувки адсорбера».
Признаки, по которым можно механически определить неисправность клапана адсорбера:

Появление провалов на холостом ходу двигателя.
Очень низкая тяга двигателя.
Не слышно звуков срабатывания клапана при работе двигателя.
Шипение при открытии крышки бензобака свидетельствует о разрежении в системе. Это верный признак неисправности вентиляции адсорбера.
Появление запаха топлива в салоне автомобиля. Однако, его появление могут вызвать и другие причины.

Замена клапана абсорбера своими руками

Клапан абсорбера

Если обнаружены признаки неисправности, требуется ремонт или замена клапана. Клапан адсорбера стоит недорого, а замену произвести несложно. Для демонтажа нужно иметь пару крестообразных отверток и знать, где находится клапан продувки адсорбера.
Порядок работы:

Маркировки старого и нового клапана должны совпадать.

Открыть капот и найти цилиндрическое устройство – адсорбер.
С аккумуляторной батареи снять минусовую клемму.
Отсоединить колодку проводов, нажав на фиксатор и потянув на себя.
Ослабить крепление клапана.
Штуцеры под защёлкой убрать и отсоединить шланги.
Извлечь клапан вместе с кронштейном из адсорбера.
Новый клапан устанавливается в обратном порядке.

Таким образом, даже такой небольшой элемент, как клапан адсорбера, выполняет важные функции и его неисправность может серьезно нарушить работу всего двигателя. Поэтому важно следить за состоянием своего автомобиля и вовремя проводить диагностику.

mytopgear.ru

Устройство и принцип действия абсорберов — Мегаобучалка

Абсорбция, как и другие процессы массопередачи, протекает на поверхности раздела фаз. Поэтому абсорбционные аппараты (абсорберы) — должны обеспечить развитую поверхность контакта между жидкой и газовой фазами. По способу образования этой поверхности, что непосредственно связано с конструктивными особенностями абсорберов, их можно подразделить на четыре основные группы: 1) пленочные; 2) насадочные; 3) тарельчатые; 4) распыливающие.

ПЛЕНОЧНЫЕ АБСОРБЕРЫ

Впленочных абсорберах поверхностью контакта фаз является поверхность жидкости, текущей по твердой, обычно вертикальной стенке. К этому виду аппаратов относятся: 1) трубчатые абсорберы; 2) абсорберы с плоскопараллельной или листовой насадкой; 3) абсорберы с восходящим движением пленки жидкости.

Трубчатый абсорбер.По устройству (рисунок 6.32) он аналогичен кожухотрубчатому теплообменнику. Абсорбент поступает на верхнюю трубную решетку, распределяется по трубам 2 и стекает по их внутренней поверхности в виде тонкой пленки. В абсорберах сбольшим числом труб для улучшения распреде- ления абсорбента по трубам применяют специаль- ные распределительные устройства. Газ движется по трубам снизу вверх навстречу стекающей жидкой пленке. В случае необходимости отвода теплоты абсорбции в межтрубное пространство абсорбера подают охлаждающий агент (обычно воду).

Рисунок 6.32 — Трубчатый пленочный абсорбер:1-корпус; 2 – трубки; 3 — перегородки

Абсорбер с плоскопараллельной насадкой.Такой аппарат представлен на рисунок 6.33. Пакет листовой насадки 1 в виде вертикальных листов из различного материала (металл, пластические массы, натянутая на каркас ткань и др.) помещают в колонну (абсорбер). В верхней части абсорбера находятся распределительные устройства 2 для обеспечения равномерного смачивания листовой насадки с обеих сторон.

Гидродинамика жидкой пленки, текущей по вертикальной стенке, достаточно подробно рассмотрена в гл. 6. Здесь же следует подчеркнуть, что пленочные противоточные колонны работают при скоростях газа, не превышающих скорости захлебывания. Начало захлебывания (подвисания) характеризуется резким возрастанием гидравлического сопротивления, а также количества находящейся в аппарате жидкости. При небольшом увеличении скорости газа аппарат начинает заполняться жидкостью, через которую барботирует газ. При дальнейшем повышении скорости происходит выброс жидкости вместе с газом через верхнюю часть аппарата или (при подаче жидкости снизу) переход к восходящему прямотоку.

В противоточных пленочных аппаратах допустимая скорость газа (т.е. скорость газа до точки захлебывания) достаточно высока — до 3-6 м/с. Гидравлическое сопротивление этих абсорберов мало, поскольку в пленочных абсорберах практически отсутствуют потери напора на преодоление местных сопротивлений. Поэтому пленочные противоточные аппараты целесообразно применять при больших производительностях по газу, необходимости малых гидравлических сопротивлений и сравнительно невысокой степени извлечения компонентов.

Пленочный абсорбер с восходящим движением пленки. Такие аппараты (рисунок 6.34, а, б) состоят из пучка труб труб 1, закрепленных в трубных решетках 2. Газ проходит через распределительные патрубки 4, расположенные соосно с трубами 1.

1-пакеты листовой насадки; 2-распределительное устройство

Рисунок 6.33 — Пленочный абсорбер с плоско-параллельной (листовой) насадкой

Абсорбент поступает в трубы через щели 5 (см. узел Б). Движущийся с достаточно высокой скоростью газ увлекает жидкую пленку снизу вверх, т.е. абсорбер работает в режиме восходящего прямотока (см. разд. 6.10). По выходе из, труб 1 жидкость сливается на верхнюю трубную решетку и выводится из абсорбера. Для снижения брызгоуноса с отходящим газом в абсорбере устанавливаются брызгоотбойники 3. С целью охлаждения абсорбента в межтрубное пространство подают охлаждающий агент. Для повышения эффективности процесса применяют многоступенчатые абсорберы подобного типа.

На рисунке 6.34, б показан двухступенчатый пленочный абсорбер с восходящим движением жидкости, каждая ступень которого работает по принципу прямотока, в то время как в аппарате в целом газ и жидкость движутся противотоком. Применение многоступенчатых абсорберов существенно усложняет их конструкцию.

а-одноступенчатый абсорбер; б-двухступенчатый абсорбер; узел А -схема движения фаз на выходе из труб; узел Б — схема движения фаз на входе в трубы; 7- трубы; 2-трубные решетки; 3-брызгоотбойники; 4-распределительные патрубки; 5-щели для подачи абсорбента

Рисунок 6.34 — Пленочные абсорберы с восходящим движением жидкости

В аппаратах с восходящим потоком жидкости можно создавать очень высокие скорости газа (порядка десятков метров в секунду), коэффициенты массопередачи при этом существенно возрастают, но одновременно с этим сильно растет их гидравлическое сопротивление. Последнее обстоятельство затрудняет широкое применение этих аппаратов для проведения процессов абсорбции при невысоких давлениях в системе.

НАСАДОЧНЫЕ АБСОРБЕРЫ

Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой — твердыми телами различной формы. В насадочной колонне 1 (рисунок 6.35, а, б) насадка 3 укладывается на опорные решетки 4, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая достаточно равномерно орошает насадку 3 с помощью распределителя 2 и стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки вниз. Однако равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам (рисунок 6.36). Из этого рисунка следует, что жидкость практически полностью оттесняется от места ввода абсорбента к периферии колонны на расстоянии, равном четырем-пяти ее диаметрам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре-пять диаметров (но не более 3-4 метров в каждой секции), а между секциями (слоями насадки) устанавливают перераспределители жидкости 5 (рисунок 6.35и 6.37), назначение которых состоит в направлении жидкости от периферии колонны к ее оси.

а — со сплошным слоем насадки; б — с секционной загрузкой насадки: 1-корпуса; 2 -распределители жидкости; 3- насадка; 4 -опорные решетки; 5- перераспределитель жидкости; б-гидравлические затворы; в-эмульгационная насадочная колонна: 1-насадка; 2-сетка, фиксирующая насадку; 3-гидравлический затвор; 4-опорная решетка; 5-распределитель газа

Рисунок 6.35 — Насадочные абсорберы

Жидкость в насадочной колонне течет по элементу насадки в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки. Однако при перетекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит на расположенные ниже слои насадки в виде струек, капель и брызг. Часть поверхности насадки, в основном в местах соприкосновения насадочных элементов друг с другом, бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. В этом состоит основная особенность течения жидкости в насадочных колоннах от пленочных, в которых пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата.

Рисунок 6.36 — Распределение орошающей жидкости по высоте насадочной колонны

а — конический; б — патрубковый; в — конический с патрубками

Рисунок 6.37 -Перераспределители жидкости между слоями насадки

К основным характеристикам насадки относят ее удельную поверхность а (м²/м³) и свободный объем ε (м³/м³). Обычно величину ε определяют путем заполнения объема насадки водой. Отношение объема воды к объему, занимаемому насадкой, дает величину ε. Еще одной характеристикой насадки является ее свободное сечение S (м²/м²). Принимают, что свободное сечение насадки S равно по величине ее свободному объему, т. е. S = ε.

megaobuchalka.ru