Регулятор давления с предохранительным клапаном КрАЗ-260
Регулятор давления с предохранительным клапаном КрАЗ-260
Регулятор давления (рис. 109) установлен в нагнетательной магистрали от компрессора и предназначен для поддержания в системе давления воздуха 0,65-0,80 МПа (6,5-8 кгс/см2) путем периодического выпуска воздуха из компрессора в атмосферу.
Рис. 109. Регулятор давления с предохранительным клапаном:
1 — корпус; 2 — поршень со стержнем; 3, 20 — пробки разгрузочного устройства; 4, & — пружины регулировочного устройства; 5 — регулировочное устройство; 6 — контргайка; 7 — регулировочный болт; 9 — регулировочный винт; 10 — контргайка регулировочного винта; 11 -‘колпак; 12 — пружина предохранительного клапана; 13 — резиновый клапан; 14 — предохранительный клапан;. 15 — пружина обратного клапана; 16 — обратный клапан; 17 — диафрагма; 18, 19 — возвратные пружины; 21 — штуцер; 22 – клапан
Технические данные
Номинальное давление, МПа (кгс/см2)
Пределы регулировки давления, МПа (кгс/см2):
при отключении, не менее
Пределы регулировки давления предохранительного клапана,
Инструмент для проведения разборочно-сборочных работ: гаечные ключи 10×12, 14×17, 19×22, 24×27, 30×36, отвертка 175×0,7, волосяная кисть, посуда для бензина, горячей воды и смазки.
Снятие и разборка регулятора давления. Для снятия регулятора давления отсоедините трубопроводы и отверните гайку крепления.
Разборку регулятора производите в следующем порядке:
1. Отверните пробку 3 разгрузочного устройства, выньте поршень 2 со стержнем и пружину 18.
2. Отверните пробку 20 и выньте пружину 19 и клапан 22.
3. Отверните корпус предохранительного клапана в сборе, выньте пружину 12 и клапан 14.
4. Отверните колпак 11 и выньте мембрану и пружины.
После разборки детали клапана обезжирьте и промойте в горячей воде. Отверстия в поршне и каналы продуйте сжатым воздухом.
Сборка регулятора давления
Сборку регулятора давления производите в последовательности, обратной разборке, в условиях,
исключающих попадание пыли и грязи с учетом следующего:
1. Перед сборкой трущиеся поверхности деталей смажьте тонким слоем смазки ЦИАТИМ-221.
2. Повреждение резиновых деталей при сборке не допускается.
3. Все подвижные детали регулятора давления должны перемещаться плавно, без заеданий, и возвращаться в исходное положение под действием пружин.
Регулировка и испытание регулятора давления
Производите регулировку предохранительного клапана, подключенного к стенду по схеме, которая показана на рис. 110.
Регулировочным винтом 9 (см.рис. 109) обеспечьте срабатывание предохранительного клапана при давлении сжатого воздуха в баллоне 2 (см. рис. 110) 0,83-0,87 МПа (8,3-8,7 кгс/см2).
После регулировки законтрите винт контргайкой 10 (см. рис. 109).
Собранный регулятор давления с предохранительным клапаном отрегулируйте и испытайте, подключив его к стенду по схеме, которая показана на рис. 111.
Заверните болт 7 (см. рис. 109) так, чтобы регулятор давления включался при давлении 0,69-0,735 МПа (6,9-7,35 кгс/см2), при этом давление отключения должно быть не менее 0,62 МПа (6,2 кгс/см2). Первые три, включения не учитывайте. Законтрите болт контргайкой 6.
Проверьте регулятор на герметичность, покрыв место возможной утечки воздуха мыльной эмульсией. При этом выпускное отверстие штуцера 21 должно быть закрыто.
Утечка воздуха не допускается. В случае необходимости подтяните корпус впускного клапана, пробки и предохранительный клапан, пока не будет достигнута герметичность.
Рис. 110. Схема регулировки предохранительного клапана регулятора давления:
1 — запорный кран; 2 — баллон (4л); 3 — манометр; 4 — предохранительный клапан
Рис. 111. Схема испытания регулятора давления с предохранительным клапаном:
1 — компрессор с объемом воздухосборника 300 см3 и частотой вращения коленчатого вала 1400 мин ;
2 — влагомаслоотделитель; 3, 8 — разобщительные краны; 4, 7 — манометры; 5 — регулятор давления с предохранительным клапаном; 6 — баллон (10 л); 9 -дроссельное отверстие ? 0,9 мм
Клапан сброса избыточного давления воздуха
Клапан сброса избыточного давления воздуха — несложное, но надежное устройство, обеспечивающее безопасность компрессоров. В случае превышения допустимого давления в системе он произведет аварийный сброс воздуха в атмосферу. Предохранительную арматуру нужно правильно устанавливать и эксплуатировать — только тогда она сможет защитить вас от аварии.
Зачем нужен клапан сброса избыточного давления
Устройство предназначено для защиты системы от превышения рабочего давления. Аварийная арматура срабатывает при превышении порогового значения давления, открывается и выпускает в атмосферу часть воздуха. Напор при этом понижается до нормального, и клапан сброса давления воздуха закрывается.
При остановке компрессора в его цилиндрах остается сжатый воздух. Разгрузочный клапан срабатывает при выключении двигателя, производя сброс воздуха в атмосферу.
Если этого не сделать, последующий запуск агрегата будет затруднен или даже невозможен.
Кроме того, хранение компрессора без повышенного давления в цилиндрах повышает его ресурс.
Аварийная арматура сброса воздуха обязательно должна быть установлена на компрессоре на случай выхода из строя реле прессостата.
Из чего состоит и как работает устройство
Конструкция состоит из следующих основных деталей:
- корпус, отлитый из стальных сплавов или латуни;
- входной и выходной патрубки, отлитые заодно с корпусом;
- седло, к которому прижат запорный элемент;
- запорный элемент-диск или шарик, присоединенный к штоку;
- пружина, размешенная в корпусе вокруг штока.
При нормальном или пониженном напоре воздуха сила сжатия пружины плотно прижимает запорный элемент к седлу. Просвет для прохода воздуха закрыт.
Как только напор начинает превышать значение срабатывания, он преодолевает силу пружины и начинает отжимать запорный элемент от седла. Открывается просвет для прохода воздуха. Происходит сброс воздуха в атмосферу, напор его внутри системы снижается. Сила пружины снова преодолевает силу напора и отжимает запорный элемент обратно к седлу. Затвор закрывается и готов к следующему рабочему циклу сброса воздуха.
Разновидности клапанов сброса избыточного давления
По способу прижатия запорного элемента к седлу устройства подразделяются на следующие виды:
- Пружинные. Сила упругой деформации металла пружины удерживает затвор в закрытом состоянии. Она подбирается таким образом, чтобы напор, превышающий заданный уровень, отжимал запорный элемент от седла. Пружинные модели выпускаются как на постоянное давление срабатывания, так и с возможностью его регулировки. Для этого в конструкцию добавляют регулировочный винт, предварительно сжимающий или ослабляющий пружину. В ходе эксплуатации пружина понемногу теряет свою упругость, и значение срабатывания может измениться.
- Рычажно грузовые. Для прижатия используется сила земного притяжения, воздействующая на груз, подвешенный на конце рычага. Такая система обладает широкими возможностями для регулировки значения срабатывания. Для его увеличения груз передвигают к концу рычага, для уменьшения- ближе к корпусу. Кроме возможностей для точной регулировки, эта конструкция обладает еще одним достоинством: стабильностью значения давления сброса на длительных промежутках времени. Рычажные устройства отличаются большими габаритами и массой. Они применяются в качестве предохранительного клапана для компрессоров большой производительности, установленных стационарно.
- Электромагнитные. В этих передовых устройствах для прижатия запорного элемента используется электромагнитный привод- соленоид. Такие устройства работают в качестве исполнительного элемента централизованной автоматизированной системы управления. Датчик давления может размещаться рядом с затвором, а можем находиться в совсем другой части системы. Большинство из них снабжаются дополнительно рабочей пружиной. При пропадании электропитания или связи с управляющей системой клапан сброса превращается в обычный механический.
По способу присоединения арматура сброса делится на следующие типы:
- Резьбовые. Наиболее распространяемый тип для устройств сброса малого давления. Легки в монтаже и демонтаже даже для неподготовленного персонала- для этого достаточно гаечного ключа. Чаще всего используются как аварийный клапан мобильного компрессора небольшой мощности.
- Фланцевые. Сложнее в монтаже и дороже, обеспечивают высокую герметичность. применяются в системах среднего и высокого давления.
- Сварные. Обеспечивают максимальную герметичность и надежность. Сложны в монтаже/демонтаже, требуется специальное оборудование и подготовленный персонал.
По материалу, из которого изготовлено устройство, различают:
- Стальные. Обладают высокой прочностью и большим ресурсом. Выдерживают большое давление.
- Латунные. Отличаются высокой коррозионной стойкостью и большим ресурсом.
- Пластмассовые. Дешевы, но рассчитаны на невысокие значения напора.
Правила установки
Клапан сброса избыточного давления должен устанавливаться как можно ближе к компрессору. На мобильных агрегатах малой мощности место установки предусмотрено заводом изготовителем. При монтаже распределенных стационарных систем расстояние от выхода компрессора до затвора не должно превышать 1,5 метра. Недопустимо устанавливать аварийное устройство сброса после запорной арматуры. Если вентиль по каким-либо причинам окажется закрыт, клапан не сможет выполнить своей защитной функции, и повышенный напор может серьезно повредить оборудование или даже вызвать аварию с угрозой для жизни и здоровья работающих рядом людей.
Перед установкой или заменой клапана необходимо провести полный сброс напора в системе и обесточить двигатель компрессора. Резьбовое соединение следует обмотать уплотнителем-лентой ФУМ или сантехнической нитью. Вначале резьбовое соединение закручивают вручную, и только убедившись в том, что резьба зашла ровно, можно прикладывать значительные физические усилия по ее затяжке ключом.
После установки клапана нужно провести его испытания, повысив давление в системе до порогового значения. Он должен сработать и провести сброс. Если этого не произошло, установку эксплуатировать недопустимо, пока не будет выяснена и устранена причина сбоя. Если клапан регулируемый, необходимо регулировочным ключом-шестигранником выставить его рабочее значение сброса, пользуясь встроенным в блок управления компрессором манометром.
Рекомендации по эксплуатации
В ходе эксплуатации клапана сброса давления воздуха следует соблюдать правила, изложенные в руководстве пользователя от завода- изготовителя.
Клапан нужно содержать в чистоте, не допускать попадания на него пыли, влаги и других загрязнений. Недопустимо также закрашивать клапан кистью или из краскопульта. Это может привести к загрязнению выходного патрубка и выходу устройства из строя.
Периодически, не реже раза в месяц, следует проводить испытания клапана на предельное давление. Если клапан по каким-либо причинам не срабатывает на испытаниях, эксплуатацию агрегата следует прекратить до их выяснения и устранения.
Проводить такие испытания следует и после любого снятия клапана с агрегата, даже если демонтаж не был связан с его ремонтом или заменой.
Особенности и конструкция клапанов сброса избыточного давления
В технических системах, коммуникациях и множестве других подобных конструкций часто случаются перепады давления. Причины тому могут быть разные.
Если рассматривается водопровод, то там избыточное давление образуется за счет чрезмерного накопления воды и продавливания ее вниз по трубе. Подобное случается вследствие сразу нескольких факторов.
С давлением воздуха все еще сложнее. Здесь спровоцировать перепад может взрыв, резкое снижение уровня кислорода в одном из смежных помещений и т.д.
Предохранительный клапан сброса давления с манометром
Последствия от подобных ситуаций непредсказуемы и довольно опасны. Предотвратить их появление нам поможет клапан сброса давления. О нем мы вам сейчас и расскажем.
Особенности и назначение
Как мы уже говорили выше, с давлением шутки плохи. Давление может быть разным, оно различается в зависимости от конкретной рабочей среды.
Давление в трубопроводах называют водным. Серьезный перепад давления воды провоцируют с помощью резкого перекрытия задвижек, включения или выключения насосов и т.д.
В итоге образуется зона, где давление находится не на среднестатистическом уровне. Появляется эффект гидроудара, когда опасная зона перемещается, повреждая все конструкции на своем пути.
Нельзя сказать, что перепады давления воды – серьезная и крайне опасная проблема. Они случаются время от времени, это нормально.
Однако если в трубе не стоит предклапан или стандартный клапан сброса избыточного давления, тогда каждый последующий гидроудар приведет к все большему износу конструкций, а затем и полному их выходу из строя.
Проблемы с давлением есть и в водонагревателях. Там свою роль играет баланс теплой и холодной воды внутри бака. На водонагревателях ставить предохранительный клапан избыточного давления просто необходимо, так как в противном случае вас ждут жуткие последствия. О них расскажем чуть позже.
Не будем забывать и про давление воздуха. Оно тоже играет роль. Минимальное воздействие давление воздуха оказывает на вентиляцию и отвод продуктов горения.
К примеру, при возгорании внутри помещения давление резко меняется, и если сбросной клапан в системе пожарной вентиляции не стоит, тогда дым не удастся удалить из помещения заранее предусмотренным путем. Давление в вентиляции просто не пустит его внутрь и обнулит тягу.
А есть ведь и более опасные ситуации. Взрывы, химические загрязнения, различного рода техногенные и даже военные катастрофы, все это приводит к критичным перепадам, нивелировать которые способен только клапан избыточного давления.
Составляющие и схема клапана
Предохранительный клапан сброса давления выполнен в самых различных вариациях. Как мы уже говорили, есть клапаны для сброса давления воздуха, воды. Есть и конкретные модели, созданные для использования на том или ином оборудовании.
Клапан сброса давления для бойлера
Однако общая конструкция у них всегда одна. Ее мы сейчас и опишем. Для понимания принципа работы клапана этого будет достаточно.
Итак, стандартный предклапан состоит из следующих частей:
- Корпуса.
- Тарели.
- Рычага тарели.
- Предохранительного рычага.
- Ручки настройки.
- Пружин.
- Дополнительных элементов.
Корпус у него литой, чаще всего из нержавеющей стали. На водопроводных изделиях используют корпуса из латуни или бронзы. Они лучше реагируют на воду, намного долговечнее и качественнее.
Если стальной предклапан при постоянном контакте с водой рано или поздно проржавеет, то латунный сможет стоять без преувеличения много десятков лет, а то и сотен, если его эксплуатировать должны образом.
Тарель – основной запорный элемент, что блокирует поток воздуха или воды. Для воздушных клапанов применяются именно тарели, в моделях для применения в водопроводах встречаются и шаровые запорные образцы.
Рычаг тарели управляет этим элементом. Его чувствительность настраивается с помощью еще одной ручки. Сама настройка в простейших образцах осуществляется за счет манипулирования механикой, а если быть точнее, то специальной пружиной.
Промышленные предклапаны для регулировки давления
Она реагирует на определенный уровень давления и срабатывает, перекрывая клапан. Степень натяжения прямо пропорциональна его уровню, которое активирует предклапан.
Предохранительный рычаг есть не во всех образцах, он выполняет защитные функции, если основной способ блокирования не сработал, либо вышел из строя.
Что же до дополнительных элементов, то тут речь идет об различного рода кнопках для управления, циферблатах, счетчиках и т.д. Все зависит от конкретной модели.
Клапан избыточного давления для водонагревателей вообще не оборудован какими-либо измерительными приборами (по крайней мере, бюджетные модели этой надстройкой обделены).
А вот предклапан для сброса давления воздуха в обязательном порядке снабжается барометром, причем действует тот постоянно, фиксируя уровень давления на рабочей стороне.
Виды и отличия
Клапан избыточного давления производится в разных вариациях. Покрыть их все мы не можем, но все же постараемся отметить основные, чтобы у вас было более подробное понимание предмета.
Итак, выделяют следующие разновидности такого оборудования:
- для водонагревателей;
- для водопроводов;
- для вентиляции;
- аварийные.
Каждый образец предназначается для своих целей. Одни активно используются в быту, другие же найдут свое применение исключительно в промышленности, на опасных производствах или же и вовсе на военных объектах (к таким относят большинство образцов осуществляющих регуляцию давления воздуха).
Предохранители для водонагревателей
Предклапан для водонагревателя – наверное, самый известный и популярный. И не без причины. Все-таки широкое бытовое применение дает свои плюсы.
Схема действия предклапана на пружинном механизме
Казалось бы, какое вообще может быть давление внутри нагревателя? А оно есть, и очень серьезное. Речь, конечно же, идет о накопительных водонагревателях или бойлерах.
В них собирается вода, которую затем нагревают ТЭНами. Нагретая вода изменяется в объеме. То есть постепенно расширяется. В итоге давление внутри бака повышается.
Повышение медленное, практически незаметное, но оно есть. Если не сбрасывать давление вовремя – вас будут ждать неприятные последствия.
Известны случаи, когда бойлеры взрывались. Причем взрыв из-за избыточного давления был настолько сильным, что разрушал гипсокартонные стены ванной, а саму ванну превратил в руины. Будь у владельцев того водонагревателя обычный предклапан, все наверняка сложилось бы иначе.
Предохранители для водопроводов
Такой предклапан используется преимущественно в промышленных трубопроводах, либо на сетях магистрального водоснабжения.
Активные трубопроводы больше всего подвержены гидроударами, особенно если они постоянно транспортируют большое количество жидкости. Принцип действия и образования гидроудара (резкого перепада давления воды внутри определенного участка трубопровода) мы уже описывали.
Труба не взорвется, если давление не сбивать. Да и более того, прямых последствий вы тоже практически не заметите. Они дадут о себе знать сами, со временем.
Рано или поздно постоянная нагрузка сточит фитинги, расшатает задвижки, найдет уязвимость в уплотнениях либо и вовсе прорвет трубу. Никогда не угадаешь, что конкретно случится.
Предохранительные клапаны для сброса давления одномоментно отслеживают появление перепада и тут же блокируют систему, пока давление не выровняется, что существенно повышает срок эксплуатации всех без исключения составляющих трубопровода.
Ремонт клапана давления воздуха (видео)
Клапаны для вентиляции
Встречаются гораздо реже и преимущественно в пожарных вентиляциях. Их задача заключается в поддержании давления внутри системы на уровне достаточном для ее нормального функционирования.
Выходить из строя части вентиляции при перепадах или перегрузках не будут. А вот выполнение своих непосредственных задач может существенно усложниться.
Особенно если речь идет о естественном вентилировании помещений. В основе естественной вентиляции лежит принцип разности давлений, при котором воздух движется из зоны низкого давления в зону высокого. Образуйся перепад в помещении либо в самой вентиляции, и вся задумка обрушится.
Не самый приятный исход, в особенности если ситуация аварийная и от вентиляции зависят чьи-то жизни.
Аварийный клапан
Более распространенный воздушный клапан – это аварийная модель. В быту встречается редко. На рынке тоже, хотя при желании найти его можно.
Особенность этой детали в ее уникальных задачах. Предохранители такого образца способны защищать помещения от огромных проблем с давлением. В том числе и от серьезных перегрузок из-за взрывов, различного рода катастроф, критического загрязнения окружающего воздуха и т.д.
Их монтируют в важных социальных зданиях, метро, на больших промышленных объектах и т.д. Устройство можно настраивать на конкретный рабочий уровень.
Предохранительный клапан с регулировкой давления воздух
ОТДЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КОНСТРУКЦИИ ВОЗДУХОДУВКИ.
Узел обратно — предохранительного клапана. Обратный клапан необходим для того, чтобы при остановке воздуходувки, поток воздуха не протекал в обратном направлении. Это предохраняет воздуходувку от возможных засорений грязью, принесенной из трубопровода, а также от вращения роторов в обратном направлении, что может привести к поломке воздуходувки. Предохранительный клапан предохраняет воздуходувку от перегрузки, если в нагнетательном трубопроводе из-за каких-либо причин увеличилось давление. При увеличении давления предохранительный клапан открывается и выпускает избыточный воздух в окружающую среду. Разрез узла обратно — предохранительного клапана показан на рис. 13, а данные приведены в таблице 7. Стрелки показывают направление потока воздуха при работе воздуходувки.
Рис.13. Узел обратно – предохранительного клапана: 1-обратный клапан; 2 – предохранительный клапан.
Инструкция регулировки предохранительного клапана для необходимого давления (см. Рис.7). Регулировку проводите в следующем порядке: снимите пломбу 1, удалите предохранительную крышку 2, снимите фиксатор 3 и шайбу 4. Открутите верхнюю часть клапана 5. Освободите контргайку 6 и поворачивая опорную гайку пружины 7, сжимайте пружину или её ослабьте в зависимости от того, что Вам требуется: сжимайте, если клапан необходимо отрегулировать для повышения давления и ослабьте если клапан необходимо отрегулировать для понижения давления. Регулирование необходимо производить по показаниям манометра. Для регулировки давления в диапазоне от 0,2 до 0,5 бара и давления выше 0,5 и до 1 бара применяются разные пружины. При необходимости замены пружины, необходимо дополнительно выкрутить контргайку 6 и опорную гайку пружины 7. Замените пружину, соберите всё в обратном порядке. Отрегулируйте давление для открытия клапана на 1-3 кПа выше, чем рабочее давление воздуходувки.
Рис.14. Разрез предохранительного клапана: a) габаритные и подсоединительные размеры; b) порядок регулировки клапана: 1- пломба; 2 — предохранительная крышка; 3 -фиксатор; 4 — шайба; 5 — верхняя часть клапана; 6 — контргайка; 7 — опорная гайка пружина.
Обратный клапан.
Обратный клапан данной конструкции используется в конструкциях воздуходувок, предназначенных для создания вакуума и устанавливаются на линии всасывания. Назначение – предотвратить поступление воздуха в обратном направлении, в результате чего, роторы воздуходувки начнут вращаться в обратном направлении и появляется вероятность их разналадки. Разрез и монтаж обратного клапана показаны на рис.15.
Рис.15. Разрез обратного клапана: 1 — фланцевое соединение; 2 — прокладка; 3 — обратный клапан.
Обратный клапан устанавливается только в горизонтальном положении между фланцами стягивается шпильками или болтами. Верх клапана отмечен надписью «TOP» («ВЕРХ»). Направление пропускаемого потока воздуха показывает отлитая стрелка.
Клапан предельного вакуумного разряжения.
Клапан предельного вакуумного разряжения применяется в воздуходувках, предназначенных для создания вакуума и установлен во всасывающем глушителе. Его назначением является предотвращение образования разряжений больше допустимых во всасывающей линии. Разрез клапана показан на рис. 16.
Рис.16. Разрез клапана предельного вакуумного разряжения
Амортизационные подушки предназначены для гашения вибрации распространяющейся от воздуходувки к фундаменту, на котором она установлена. Благодаря амортизационным подушкам специальный фундамент для воздуходувки не нужен. Достаточно твердого ровного основания, удерживающего вес воздуходувки. Разрез амортизационной подушки показан на рис. 17.
Рис.17. Разрез амортизационной подушки
Компенсатор.
Для подсоединения воздуходувки к трубопроводу применяются компенсаторы. При применении компенсаторов не нужен особо точный монтаж трубопровода, простое и удобное подключение воздуходувки, гасятся вибрации, передаваемые в трубопровод. Разрез компенсатора показан на рис.18.
Рис.18. Разрез компенсатора и допустимые монтажные деформации: a) разрез и размеры; b) межосевое несоответствие; c) продольные деформации; d) угловые деформации.
Звукоизоляционный кожух.
Рис.19. Звукоизоляционный кожух, приспособленный для всасывания воздуха из трубопровода.
Рис.20. Звукоизоляционный кожух, приспособленный для всасывания воздуха из окружающей среды.
Кожух монтируется в следующем порядке: установите переднюю и заднюю стенки, накройте верх, закройте замки, поставьте боковые стенки, закройте замки. Ход замков регулируется. Отрегулируйте ход так, чтобы уплотнительная полоска сжалась на 2-3 мм от свободного состояния.