Потребность в сжатом воздухе, вырабатываемом компрессорной станцией, зависит от числа одновременно включенных в работу потребителей.
Для регулирования производительности станцию оснащают автоматической системой (рис. 69), которая состоит из регулятора производительности I, впускного клапана II, фильтра влагоотделителя III, масловоздухосборника (раздаточной колонки) IV, топливного насоса V (карбюратора) двигателя.
Рис. 69. Система автоматического регулирования производительности:
I – регулятор производительности; II – впускной клапан; III – фильтр-влагоотделитель;
IV – масловоздухосборник; V – топливный насос (карбюратор) двигателя; 1, 2, 13, 17, 18, 22 – отверстия;
3 – фильтрующий элемент; 4 – тяга; 5 – вилка; 6, 16 – штоки; 7, 11 – пружины; 8, 9 – диафрагмы;
10 – колпак; 12, 19 – клапаны; 14 – диск; 15 – кольцо; 20 – поршень; 21 – корпус; 23 – спускной кран
Сжатый воздух, поступающий из раздаточной колонки масловоздухосборника IV, в фильтре влагоотделнтеле III очищается от влаги и масла: отражатель направляет поток воздуха по спирали вниз стакана, содержащиеся в нем тяжелые частицы влаги и масла по инерции оседают на его стенках и стекают на дно, затем воздух проходит через поры металлокерамического фильтрующего элемента 3 (окончательно очищается от посторонних включений) и выходит через отверстия 2. Влагу и масло, скопившиеся на дне стакана, периодически сливают, открывая кран 23.
Впускной клапан II, регулирующий производительность компрессора, состоит из корпуса 21 с входным цилиндрическим отверстием 22 и поршня 20 со штоком 16. На конце штока закреплен запорный диск 14 с резиновым уплотнительным кольцом 15. Под действием поступающего из регулятора производительности сжатого воздуха диск поднимается вверх и постепенно закрывает отверстие 22, уменьшая поступление сжатого воздуха в компрессор. При прекращении поступления сжатого воздуха диск постепенно опускается вниз, увеличивая количество всасываемого воздуха. При совмещении отверстия 18 в поршне с отверстием 17 внутренняя полость поршня сообщается с атмосферным воздухом.
При работе компрессора диск в зависимости от давления сжатого воздуха занимает различные положения по высоте: полностью опускается вниз (при этом компрессор всасывает наибольшее количество атмосферного воздуха), поднимается вверх и занимает различные положения по высоте подъема (компрессор соответственно засасывает все меньше и меньше воздуха), наконец, поднимается в самое верхнее положение и полностью перекрывает впускное отверстие и тем самым полностью прекращает всасывание воздуха компрессором.
Регулятор производительности I управляет работой впускного клапана II и топливного насоса V (карбюратора) двигателя.
При сокращении потребления сжатого воздуха (потребность меньше, чем поступление) возрастает давление в масловоздухосборнике, сжатый воздух поступает в фильтр-влагоотделитель III, а затем в регулятор I, где проходит через отверстие 13 и, преодолев действие пружины 11, перемещает диафрагму 9 и клапан 12 вниз, затем поступает под диафрагму 8 и, преодолев действие пружины 7, перемещает шток 6 вверх. Шток воздействует на вилку 5, повертывает сектор влево, перемещает тягу 4 влево, уменьшая подачу топлива в двигатель. Двигатель соответственно уменьшает частоту вращения компрессора и тем самым снижает его производительность. Одновременно сжатый воздух из регулятора 1 через открывшийся клапан 19 поступает в поршень 20, перемешает его вверх, диск с уплотнительным кольцом также поднимается вверх, сокращает площадь впускного отверстия и тем самым снижает производительность компрессора.
Может наступить такое положение, при котором впускной клапан полностью закроется и компрессор полностью прекратит подачу сжатого воздуха, а частота вращения двигателя и компрессора станет наименьшей. Производительность компрессора упадет до нуля.
При увеличении потребления сжатого воздуха (потребность больше, чем поступление) давление сжатого воздуха в масловоздухосборнике падает и весь процесс в системе производительности будет обратным изложенному выше. Сжатый воздух не может в силу уменьшившегося давления удерживать пружину 11, диафрагму 8, шток 6 и пружину 7 в прежнем положении. Все указанные детали начнут опускаться вниз, а вилка 5 повернет сектор вправо (в сторону), переместит тягу 4 тоже вправо, увеличив тем самым подачу топлива в двигатель. Двигатель увеличит частоту вращения компрессора и тем самым поднимет его производительность.
Одновременно сжатый воздух, поступающий из регулятора 1 с пониженным давлением во впускной клапан, уже не сможет удерживать поршень 20 в поднятом положении. Поршень начнет опускаться вниз вместе с диском 14 и тем самым производительность компрессора увеличится.
При максимальном расходе сжатого воздуха впускной клапан откроется полностью, а частота вращения двигателя и компрессора будет наибольшей. В этот период компрессор работает с наибольшей производительностью. Таким образом производительность компрессора будет приведена в соответствие с увеличившимся расходом сжатого воздуха.