Система воздухоподготовки выполняет несколько функций: очищает всасываемый компрессором воздух от посторонних включений (пыль, песок), сжимает этот воздух до заданного давления, предотвращает чрезмерное повышение давления, не допускает обратный поток сжатого воздуха из масловоздухосборника в компрессор, автоматически выпускает сжатый воздух из масловоздухосборника в атмосферу после остановки компрессора.
Воздухоподготавливающая система включает в себя несколько агрегатов: воздухоочиститель 13 (см. рис. 60), самодействующие клапаны, две ступени компрессора, масловоздухосборник 2 и несколько клапанов специального назначения.
Рис. 66. Воздухоочиститель:
1 – воздухозаборник; 2 – вертикальная труба; 3 – корпус; 4 – кассеты; 5 – поддон
Воздухоочиститель (рис. 66). На маслозаполненных компрессорах применяют в основном инерционно-масляные воздухоочистители. В цилиндрическом корпусе 3 размещен набор сетчатых кассет 4 К корпусу рычажно-пружинными защелками крепится поддон 5 для масла. Атмосферный воздух, засасываемый компрессором, поступает через воздухозаборник 1 в вертикальную трубу 2, опускается вниз и, ударившись о налитое в поддон масло, резко меняет направление – поднимается вверх, проходит сквозь кассеты, смоченные маслом, и уходит в компрессор. Первоначальная очистка воздуха от тяжелых и крупных частиц происходит в момент удара воздуха о налитое масло: содержащиеся в нем частицы песка и пыли, ударившись о поверхность масла, остаются на ней и постепенно опускаются на дно поддона, а воздух проходит сквозь кассеты, смоченные маслом, и оставляет на них мелкие частицы пыли. Масло из поддона постоянно увлекается потоком воздуха, смачивает кассеты, а затем вместе с приставшими к нему частицами пыли стекает в поддон Направление движения воздуха, проходящего через воздухоочиститель, на рисунке показано стрелками.
Впускной клапан (см. рис. 56) регулирует производительность компрессора, поэтому подробнее принцип его действия будет рассмотрен в параграфе 22.
Стравливающий клапан (рис. 67, а) устанавливают после масловоздухосборника на воздухораздаточной колонке для автоматического выпуска сжатого воздуха из масловоздухосборника после остановки компрессора. Если после остановки компрессора в масловоздухосборннке останется сжатый воздух, то масло из масловоздухосборника будет выдавливаться по маслопроводу смазочно-охлаждающей системы в полость компрессора, что осложнит пуск компрессора и может привести к аварии. Работает клапан следующим образом. Во время работы компрессора давление масловоздушной смеси на диафрагму 7 снизу будет больше давления сжатого воздуха на нее сверху, в результате чего диафрагма выгнется вверх и переместит поршень 6 вверх, преодолев при этом давление штока 5 с пружиной 4. Поршень, поднявшись вверх, закроет собой отверстия 10, сообщающие масловоздухосборник через штуцер 11с атмосферой, и сжатый воздух из маслосборника не будет уходить.
Рис. 67. Стравливающий (а) и обратный (б) клапаны:
1 – уплотняющий колпак; 2 – контргайка; 3 – регулировочный винт; 4 – пружина; 5 – шток; 6 – поршень;
7 – диафрагма; 8 – корпус; 9 – ниппель; 10 – выпускное отверстие; 11 – штуцер; 12 – седло; 13 – пластина;
14 – крышка
При остановке компрессора давление масловоздушной смеси в полости под диафрагмой упадет, диафрагма возвратится в исходное положение, пружина переместит шток, а вместе с ним и поршень вниз, открыв тем самым отверстия 10. Сжатый воздух через эти отверстия выйдет из масловоздухосборника в атмосферу, давление в масловоздухосборнике упадет и масло не будет выдавлено из масловоздухосборника в полость компрессора. Быстродействие стравливающего клапана регулируют винтом 3: отвертывают уплотняющий колпак 1 и контргайку 2, завертывают винт 3, сжимают пружину 4% увеличивая ее усилие, что при водит к более позднему подъему поршня и более позднему перекрытию отверстий, т. е. к более позднему выпуску сжатого воздуха из масловоздухосборника.
Обратный клапан (рис. 67,6) устанавливают в нагнетательном трубопроводе между компрессором и масловоздухосборником для предотвращения обратного потока сжатой масловоздушной смеси из масловоздухосборника в компрессор после остановки последнего. При работе компрессора сжатая масловоздушная смесь давит на пластину 13 и, преодолев сопротивление пружины 4% проходит в масловоздухосборник. Когда компрессор останавливается, она из масловоздухосборника устремляется обратно в компрессор, но этому препятствует пластина 13, которая пружиной плотно прижата к седлу 12. Необходимость установки обратного клапана диктуется н требованиями техники безопасности. Если бы масловоздушная смесь устремилась из масловоздухосборника в компрессор, то вызвала бы вращение компрессора, масляного насоса и вентилятора в обратную сторону, что может привести к выходу компрессора из строя.
Клапан минимального давления (рис. 68, а), устанавливаемый между маслоотделителем и воздухораздаточиой колонкой, прекращает подачу сжатого воздуха из масловоздухосборника потребителям при минимально допустимом давлении в масловоздухосборнике. Необходимость в таком клапане объясняется тем. что при низком давлении воздуха в масловоздухосборнике увеличивается скорость прохождения через него и маслоотделитель сжатого воздуха и все масло не успевает осаждаться в масловоздухосборнике и маслоотделителе, а уносится с воздухом потребителям.
Если давление в масловоздухосборнике ниже допускаемого, пружина 7 перемещает поршень 6, а вместе с ним и клапан 2 вниз. Отверстие 1. соединяющее масловоздухосборник с воздухораздаточной колонкой, перекрывается и поступление сжатого воздуха потребителям прекращается до тех пор, пока давление в масловоздухосборнике не достигнет установленного значения. Тогда сжатый воздух, преодолев давление пружины 7, переместит поршень 6, а вместе с ним клапан 2 вверх и через образовавшееся отверстие вновь пойдет в воздухораздаточную колонку н из нее потребителям. На рисунке стрелками показано направление движения воздуха к потребителям из масловоздухосборника.
Предохранительный клапан высокого давления (рис. 68, б), устанавливаемый на раздаточной колонке (трубе) масловоздухосборника или непосредственно на самом масловоздухосборнике, ограничивает максимально возможное давление нагнетаемого воздуха. Регулятор производительности также поддерживает давление в масловоздухосборнике в заданных пределах, но его регулируют на более низкое давление, чем предохранительный клапан высокого давления.
Рис. 68. Предохранительные клапаны минимального (а) и высокого (б) давления:
1, 8 – выходное и входное отверстия; 2 – клапан; 3, 4 – винты; 5 – стакан; 6 – поршень; 7 – пружина;
9 – пломба; 10 – рычаг с серьгой; 11 – шток; 12 – втулка с серьгой
Корпус клапана навернут на основание. Сам клапан 2 прижат штоком 11 с пружиной 7 к коническому седлу втулки 12.
Когда давление в масловоздухосборнике выше допустимого значения, пружина не может удержать шток, клапан поднимается вверх и сжатый воздух начинает выходить в атмосферу через отверстие 1. По мере выхода воздуха давление в масловоздухосборнике начинает падать. Когда оно достигает номинального значения, пружина опускает шток 11 и клапан 2 на основание. Выход сжатого воздуха из масловоздухосборника прекращается.
На максимально допустимое давление клапан регулируют винтом 3. Регулировку клапана делают механики при отключенном регуляторе производительности. На отрегулированный клапан ставят пломбу 9. Перед началом смены работу клапана проверяют: при повороте рычага 10 через клапан должен выходить сжатый воздух, а при возвращении рычага 10 на место клапан не должен пропускать воздух наружу.