Маслоотделитель для компрессора своими руками

Маслоотделители рекомендуются для систем:

• работающих при низких температурах;
• с не смешивающимися хладагентами;
• с испарителями, которые не возвращают масло — затопленные испарители;
• с линиями перепуска масла;
• с переменной производительностью;
• с длинным вертикальным всасывающим или нагнетательным трубопроводом.

Хотя должным образом установленные маслоотделители обычно очень хорошо отделяют масло от пара хладагента, они эффективны не на 100%. Следовательно, необходимо обеспечить некоторые дополнительные средства удаления небольшого количества масла, которое проходит через отделитель в другие части системы.

Устройство маслоотделителей нагнетательного трубопровода показаны на рисунке 24.1. В трубе большого диаметра установлены параллельные экраны и перфорированные перегородки. Пар хладагента со смазкой поступает из нагнетательного трубопровода меньшего диаметра в маслоотделитель, в результате чего скорость пара уменьшается. У капель масла больше кинетическая энергия и, следовательно, они продолжают двигаться к перегородке с большей скоростью. Так как тяжелые капли не могут быстро изменить направление и пройти через отделитель, они оседают на поверхности перегородок, а пар проходит через отверстия. Капли собираются и стекают в основание маслоотделителя, а затем обратно в компрессор через поплавковый регулятор и трубу. В других конструкциях маслоотделителей используется центробежная сила, сокращение скорости пара и изменение направления пара для отделения масла. Каждое устройство также основано на разнице кинетической энергии масла и пара.

При использовании маслоотделителя в системе важно ограничить попадание жидкого хладагента в картер при выключенном компрессоре. Хладагент может конденсироваться в маслоотделителе, если там холоднее, чем в компрессоре или соединительном трубопроводе. Уровень жидкости в отделителе поднимется и откроет поплавковый регулятор, пропуская смесь масла и жидкого хладагента в картер компрессора. Для минимальной конденсации пара хладагента при выключенном компрессоре в отделителе, его необходимо установить возле компрессора в теплом месте. Отделитель необходимо хорошо изолировать для уменьшения теплопередачи в окружающую среду при выключенном компрессоре. Для дальнейшего уменьшения возможности попадания жидкого хладагента из отделителя в картер линия отвода масла должна быть соединена с входным отверстием компрессора, а не картера. Благодаря устройству проходов в компрессоре жидкий хладагент испарится, а не смешается с маслом в картере.

Линию возврата масла необходимо оборудовать электромагнитным клапаном, смотровым стеклом, ручным регулирующим вентилем и ручным стопорным вентилем, как показано на рис. 23.15 в предыдущей главе. Определяя уровень масла через смотровое стекло, ручной регулирующий вентиль поворачивают так, чтобы жидкая смесь из маслоотделителя медленно поступала во входное отверстие при включенном компрессоре. Электромагнитный клапан соединен со стартером двигателя компрессора так, чтобы клапан был открыт, только когда компрессор работает. Это предотвращает перетечку жидкости из отделителя в выключенный компрессор, но разрешает регулировать поток и испарение хладагента во входное отверстие при включенном компрессоре.

Функции маслоотделителя

Основной функцией отделителя масла является удаление масла из потока паров хладагента высокого давления на линии нагнетания и его возврат в компрессор. Маслоотделитель предотвращает повышенный унос масла из картера компрессора и увеличивает эффективность системы посредством снижения интенсивности циркуляции масла в холодильном контуре.

Масло может возвращаться в компрессор напрямую (однокомпрессорные установки) или через систему «маслосборник — регулятор уровня масла» (многокомпрессорные агрегаты).

Отделители масла разных производителей и серий могут значительно отличаться друг от друга по внутренней конструкции и иметь различную эффективность маслоотделения. Кроме того, выпускаются маслоотделители как герметичные, так и разборные.

Стандартные отделители масла

Принцип действия. При входе в маслоотделитель пары хладагента с каплями масла попадают в корпус маслоотделителя, где скорость потока значительно падает. За счет снижения скорости потока значительная часть капель и паров масла оседает в нижней части аппарата. Затем газ проходит через выходной сетчатый фильтр, где происходит окончательное отделение масла от хладагента. В нижней части маслоотделителя находится поплавковый механизм с игольчатым клапаном, который возвращает масло обратно в компрессор.

Циклонные отделители масла

Принцип действия. При входе в маслоотделитель пары хладагента с каплями масла попадают в спиральную часть аппарата. Поток движется по спирали и за счет центробежной силы происходит осаждение капель масла на внутренней поверхности стенок маслоотделителя. По стенкам масло стекает в нижнюю часть аппарата, отделенную от основной части специальным маслоотбойником, который предотвращает повторный унос масла. В нижней части маслоотделителя находится поплавковый механизм с игольчатым клапаном, который возвращает масло обратно в компрессор.

Конструкция маслоотделителя и маслоотбойника предотвращает выброс масла при запуске холодильного компрессора.

Для отделения масла от хладагента применяют различные типы маслоотделителей, эффективность работы которых зависит от условий их использования. Например, степень отделения масла в аппаратах увеличивается с понижением температуры пара, входящего в маслоотделитель. Маслоотделители с фильтрующей насадкой обеспечивают большую степень отделения при меньшей доли масла во входящем в аппарат паре хладагента. Бар-ботажные маслоотделители работают с номинальным значением степени отделения, если высота барботажного слоя в аппарате не менее 0,12 м, а отделенное масло непрерывно удаляется из аппарата.

Окрасочные работы в гараже или на воздухе упрощаются, если использовать краскопульт, работающий с помощью компрессора. Метод обладает одним существенным недостатком: воздух, нагнетаемый компрессором, имеет довольно высокую влажность, что отрицательно скажется на качестве окрашивания. За удаление влаги из потока воздуха отвечает специальный влагоотделитель для компрессора. Стоит ли покупать его или можно сделать самостоятельно? Давайте разберёмся!

Устройство фильтра-влагоотделителя и принцип его работы

Влагоотделители действуют по одному из трёх принципов:

1. С использованием центробежных сил.
2. С применением веществ, адсорбирующих влагу.
3. Удаление конденсата при его охлаждении.

Действие влагоотделителя заключается в том, чтобы понизить до оптимальных значений влажность воздуха, попадающего в компрессор. Проще всего это выполнить, используя принцип обычного циклона, когда поток воздуха, при его вращении вокруг центральной оси отбрасывается к стенкам рабочего резервуара. Более влажный воздух имеет повышенную плотность, а потому, конденсируясь на стенках резервуара, стекает в виде капель на дно ёмкости, откуда периодически удаляется обычным конденсатоотводчиком. Задача – создать такую скорость воздушного потока, чтобы он носил ярко выраженный турбулентный характер, а всё остальное доделают законы физики.

Для снижения влажности воздуха можно применить и вещества, обладающие свойствами активного впитывания влаги. Наиболее распространённое из них – силикагель. Он представляет собой гранулы высушенной гелей кремниевой кислоты, в которые добавляются различные красители и стабилизаторы. Силикагель производится согласно техническим требованиям ГОСТ 3956, и различается по размерам гранул, процентному содержанию воды, размерам рабочей поверхности и диаметрам пор в гранулах, где и выполняется адсорбирование влаги. Активность силикагеля распространяется на диапазон температур от 20 до 250ºС. Влагоотделитель для компрессора, использующий силикагель, можно встретить в фильтрах аквалангов и тяжёлых грузовиках импортного производства. Устройство имеет блочную систему: при замене адсорбента необходимо извлечь использованные гранулы из фильтра, и заполнить пространство свежим силикагелем.

Наименее функционален третий способ, когда поток воздуха поступает в компрессор через холодильную камеру. Основная проблема заключается в надёжной герметизации холодильной камеры, которую необходимо снабдить конденсатотводчиком. При пайке/сварке следует учитывать максимальное давление воздуха, который будет попадать в холодильную камеру. Из всех типов фильтров-влагоотделителей для компрессора допустимое давление здесь будет наименьшим, что соответственно скажется на производительности окраски.

Влагоотделитель для компрессора промышленного производства стоит недёшево. Например, цена компактного фильтра-влагоотделителя торговой марки Калибр (рассчитанного на избыточное давление воздуха до 8…10 ат) составляет 1600…1800 руб. А для многофункциональной станции Hans (Германия) с регулятором давления и лубрикатором (номинальное давление – до 10 ат) цена вопроса – уже 7500 руб.

Существуют и комбинированные конструкции. Например, влагоотделитель может быть легко получен из фильтров грубой очистки фирм SATA (Германия) или WALCOM (Италия). Для этого в имеющуюся схему узла встраивают дефлектор (обычный, автомобильный, имеет слишком большие размеры), а в нижней части устройства необходимо заменить сплошное дно кольцевым, куда вварить конденсатоотводчик поплавкового или соплового типа.

Влагоотделитель для компрессора своими руками

Самодельный влагоотделитель циклонного типа

Если возможность раздобыть фильтр грубой очистки от грузовиков DAF или Iveco (такие фильтры адаптируются легче всего) отсутствует, то ничего невозможного нет в изготовлении рассматриваемого устройства своими руками.

Для циклонного влагоотделителя потребуются старый баллон от сжиженного газа (или корпус огнетушителя), штуцер-переходник и две металлические трубки. Вначале на дне баллона выполняется отверстие под конденсатоотводчик (но можно обойтись и без этого, если в дне нижней части баллона или корпуса приварить обычный кран). Выходной штуцер вваривается в верхнюю часть баллона.

По периметру корпуса привариваются три ножки под углом в 120º. Ножки снабжаются пятами для устойчивого расположения влагоотделителя. После этого корпус можно окрасить. Входной патрубок вваривается таким образом, чтобы между ним и краном для спуска конденсата было расстояние не менее 120…150 мм.

К верхнему штуцеру можно приспособить сетчатый стальной фильтр. Для этого верхний штуцер выполняется составным: сначала между ним и корпусом приваривается толстостенная шайба с сеткой, а уже к ней – верхний штуцер. Впрочем, такая перестраховка нужна только в том случае, когда воздух в помещении, где выполняется окрашивание, загрязнён мелкодисперсной пылью.

Самодельный влагоотделитель адсорбционного типа

Для того чтобы изготовить такого типа влагоотделитель для компрессора, необходимо воспользоваться масляным или водяным фильтром от любого автомобиля. Корпус и размещение штуцеров, а также расположение спускного устройства для конденсата не меняются. Во входное отверстие фильтра устанавливается стальная трубка (желательно со встроенным фильтром), а второе отверстие заглушается при помощи резьбовой пробки, которую садят на герметик.

Кольцевое пространство между внутренней стенкой корпуса и наружным диаметром фильтра заполняется адсорбентом. Для того, чтобы поглощение влаги происходило постепенно, используются резиновые уплотнительные кольца, при помощи которых все пространство корпуса может быть разделено на 3 зоны. Потребуется два уплотнительных кольца. Но, если влагоотделитель для компрессора по своему назначению не будет использоваться часто, можно засыпать силикагелем и весь кольцевой зазор.

Остаётся собрать устройство и присоединить его к корпусу. Расчёт количества силикагеля выполняется из практического соотношения 1 кг адсорбента на 800…850 л/мин воздуха. Силикагель – регенерируемое вещество: для этого его достаточно оставить в духовке на несколько часов. Удобнее силикагель с цветовым индикатором: когда все поры в веществе забиты влагой, его цвет меняется, что является основанием для его замены.

Принцип работы

Влагоотделитель начинает обрабатывать сжатый воздух перед подачей его в пневматическое оборудование. Важно помнить, что краскопульты нельзя использовать без этого устройства, чтобы оно не вышло из строя раньше времени, а также для обеспечения высокого качества нанесения краски на поверхность. В процессе фильтрации струя проходит этап очистки, поэтому из воздуха удаляются мелкодисперсные жидкие частицы, а также мелкие твердотельные элементы.

В зависимости от типа и конструкции устройства принцип действия влагоотделителя может немного изменяться. Сегодня среди большого и разнообразного выбора представлены следующие варианты:

Чаще всего используют вихревые и циклонные устройства влагоотделителей для оборудования компрессора. Устройство помогает эффективно задерживать частицы воды благодаря искусственно созданному завихрению воздушного потока.

Жидкость оседает на поверхности стенок, поэтому в пневматическую систему поступает чистый сжатый воздух. Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы влагоотделителя, внутреннее пространство дополнено лопастями. Когда они приводятся в движение, то тщательно собирают водяные и масляные частицы. Они выводятся в специальный отводчик для конденсата. Жидкие фракции задерживаются и блокируются при помощи мембран.

Технические характеристики

Размер фракции влияет на качество очистки воздушной массы. Аппараты для промышленного применения используют для тонкой водной подготовки. Они отсекают мелкие частицы, размер которых составляет около 5 мкм. Чаще всего стандартные модели влагоотделителей оснащены фильтрами, фракция которых составляет около 15 мкм.

Во время выбора особое внимание нужно обращать на уровень поддерживаемого давления. В большинстве случаев фильтр для компрессора среднего звена функционирует в режиме 7 бар. Этот параметр не влияет на качество итоговой работы. Но пользователи должны учитывать план соответствия фильтра к компрессорам. Сопоставлять нужно уровень мощности и нагрузки, которые возникают во время циркуляции сжатого воздуха под давлением внутри системы.

Виды влагоотделителей

Существует несколько типов влагоотделителей, которые используют для бытовых и промышленных целей. Перед покупкой нужно определить задачи и сопоставить их с техническими характеристиками, чтобы подобрать оптимальный тип влагоотделителя. Среди большого и разнообразного выбора можно найти:

• вихревые фильтры;
• модульные системы для очистки сжатого воздуха;
• влагомаслоотделитель для компрессора.

Особенности последнего типа устройства заключается в эффективной очистке от воды, твёрдых элементов и масла. Их устанавливают на масляные компрессоры, которые могут интенсивно обрабатывать детали при помощи смазочного состава. Крупные производственные предприятия с большим объёмом работы нередко используют и модульные системы фильтрации.

В такой конструкции влагоотделитель — это функциональный и важный компонент, но он не служит в качестве самостоятельного рабочего фильтра.

Управление модульной системой осуществляется контроллером, который подаёт разные команды не только фильтру, но и другим узлам в агрегате.

Критерии выбора

В зависимости от области применения, изменяются и требования к очистке. Если нужно покрасить поверхность при помощи пневматического пистолета, но необходимо обратить внимание на маленькую пропускную способность фильтра. Лучше отдавать предпочтение тонкой очистке.

Во время производственного процесса могут быть минимальные требования к качеству фильтрации. Но в таком случае особое внимание уделяется объёмам выпуска. Специалисты рекомендуют смотреть на перечень инородных частиц, которые собирает фильтр. Оптимальное решение — влагомаслоотделитель для компрессора, которые обрабатывает из воздушной струи частицы воды и масла.

Если для работы необходим фильтр для сбора излишков влаги, то можно приобрести и осушители. Но они не гарантируют высококачественное избавление от разных фракций, частиц и инородных тел.

Изготовление своими руками

Самодельный влагоотделитель состоит из старого или использованного пропанового баллона, штуцера и трубок. Заготовку для корпуса устанавливают в вертикальном положении. К верхней части необходимо приварить штуцер для входа воздуха. Специалисты рекомендуют смещать его ближе к краям баллона. Далее, необходимо сделать входной патрубок, для которого можно использовать трубу.

Для отвода влаги делают отверстие, оснащённое клапаном. Оно должно располагаться в нижней части конструкции. На этом этапе во время изготовления влагоотделителя необходимо продумать, выполнить расчёты и сделать наполнитель. В качестве сорбирующего материала используют древесную стружку, которое можно наполнить внутреннюю нишу баллона. Важно помнить, что нельзя плотно укладывать ёмкость. Внутри системы воздух должен циркулировать свободно.

Влагоотделители адсорбционного типа

Чтобы сделать такой влагоотделитель своими руками для использования в компрессорах, необходимо использовать масляные и водяные фильтры от автомобиля. Не нужно изменять первоначальное расположение корпуса, штуцеров и спускного устройства для сбора конденсата.

Вводное отверстие фильтра необходимо изменить. Для этого устанавливают трубку из прочной стали. Чтобы обеспечить стабильную работу устройства лучше всего использовать встроенный фильтр. Второе отверстия плотно закрывается резьбовой пробкой. Чтобы она лучше держалась, сажать её необходимо на герметик.

Между внутренней стенкой корпуса и наружным диаметром фильтра есть кольцевой пространство. Его необходимо заполнить адсорбентом. Человек, который самостоятельно делает влагоотделитель, должен помнить, что поглощение влаги должно происходить постепенно. Для этой цели используют резиновые уплотнительные кольца.

Они могут использоваться для разделения внутреннего пространства корпуса на три зоны. Если влагоотделитель будет использоваться нечасто, то внутреннее пространство и кольцевой зазор можно заполнить силикатным гелем. После этого можно собирать устройство и обрабатывать соединительные элементы. При соблюдении этих правил можно сделать влагоотделитель для компрессора своими руками с минимальными затратами.

Чтобы рассчитать требуемое количество силикатного геля, необходимо использовать следующую формулу: на 830 л/мин сжатого воздуха берут 1 кг адсорбирующего вещества. Силикатный гель является регенерируемым веществом. Чтобы возобновить его первоначальные свойства, необходимо поместить вещество в духовку на 2−3 часа. Специалисты рекомендуют использовать силикатный гель, который имеет цветовой индикатор. Когда поры будут наполнены влагой, то цвет изменится, и можно его подсушить.

Требования для установки

При эксплуатации влагоотделителя необходимо учитывать несколько основных правил и требований:

1. Устанавливать устройство можно строго в вертикальном положении и надёжно фиксировать его внутри корпуса.
2. Во время подключения нужно проверить направление движения воздуха.
3. Если покупать готовую конструкцию, то на корпусе направление указано в виде стрелок.

При соблюдении этих правил влагоотделитель будет функционировать правильно и обеспечит высокое качество.

Преимущества фильтров циклонного типа

Влагоотделители значительно упрощают работу пневматического пистолета и компрессора. Они обеспечивают стабильную работу техники. Можно выделить следующие преимущества фильтров циклонного типа:

• простая конструкция;
• приемлемая стоимость;
• максимально высокая эффективность;
• удержание крупных частиц конденсата;
• простое техническое обслуживание;
• регенерация и полное восстановление первоначальных свойств;
• обеспечение предварительной грубой очистки.

Влагоотделители для компрессоров и пневматических пистолетов являются эффективным инструментом, без которого невозможно представить работу этой техники. Они качественно подготавливают сжатый воздух к дальнейшему применению. Фильтры отделяют первичную влагу, частицы масла, а также загрязнения разной фракции и другие твёрдые частицы. Любая пневматическая сеть должна оборудоваться влагоотделителем, который очистит воздух для дальнейшего применения.

“>