Обратный компрессорный клапан: устройство, назначение, виды

Рекомендации по выбору

Выбирая компрессорный клапан следует уделить внимание нескольким основным факторам:

1. Интенсивность воздушного потока, который транспортируется в системе.
2. Показатель производительности.
3. Мощность устройства. Этот показатель указывается в инструкции по эксплуатации, которая указа производителем. С повышением мощности увеличивается и пропускная способность клапана.
4. Степень загрязнения рабочей среды. Некоторые примеси могут привести к заклиниванию изделия. Именно поэтому область применения существенно сужается.
5. Температурный режим эксплуатации. Слишком высокая ли низкая температура может стать причиной изменения основных свойств материала.

Обязательным критерием выбора можно назвать тип среды, которая будет транспортироваться в системе.

Управление и технические характеристики

Наиболее широко применяемые аварийные клапаны, устанавливаемые на бытовых системах отопления и водоснабжения, имеют механическое автономное управление. Они срабатывают самостоятельно по достижении предельного давления и регулируются вручную. В сложных производственных установках и трубопроводных системах используется предохранительная арматура с дистанционным управлением и настройкой. Как правило, при пропадании связи с центром управления такой клапан превращается в обычный механический.

Клапаны сброса избыточного давления, исходя из назначения, конструкции, материала изготовления имеют различные наборы характеристик.

Главными из них являются:

• Давление срабатывания.
• Давление возврата в исходное состояние.
• Производительность канала сброса рабочей среды.
• Скорость срабатывания.
• Время возвращения в исходное состояние (если клапан делает это автоматически).

Конкретный аварийный клапан сброса избыточного давления характеризуется также типом конструкции, массогабаритными параметрами, присоединительными размерами

Особенности устройства

Обратные клапаны используются во многих сферах. Подобные устройства чаще всего работают в тандеме с какими-либо резервуарами или компрессорами. Основная задача обратного клапана – не допустить потерь нагнанного в систему давления и ограничить доступ нежелательных элементов внутрь системы.

За отсутствием такого механизма КПД оборудования заметно уменьшается. К примеру, компрессоры вынуждены работать практически без остановки, что сказывается не только на эксплуатационном ресурсе техники, но и на счетах за электричество.

Сферы применения обратных клапанов:

• системы, работающие с перегонкой жидких сред;
• газовые магистрали;
• холодильное оборудование;
• вентиляция;
• сантехническое оборудование.

Кроме поддержания давления в системе обратные клапаны не допускают проникновение жидких сред в компрессор

При больших объёмах перегонки, равно как и серьёзной нагрузке на технику очень важно сохранить герметичность оборудования. Этот момент также критичен при работе с газообразными составами, в особенности горячими

Как изготовить обратный клапан своими руками

Бывают ситуации, когда обратник воздушного компрессора вышел из строя, а купить новую деталь по каким-либо причинам нет возможности. В таком случае деталь можно изготовить своими руками.

В интернете можно найти довольно сложные способы изготовления данного узла с использованием токарного и фрезерного станков и другого оборудования. Но все же есть способ изготовить простой самодельный клапан из подручных средств. Чертеж данного узла приведен ниже.

Для изготовления обратника потребуется металлическая труба или тройник, пружина, муфта, металлическая пробка с резьбой и шарик.

Совет! В идеале, подойдет шарик от старой компьютерной мышки. Он имеет резиновое покрытие, которое обеспечит более герметичное прилегание к впускному отверстию.

Воздушный обратный клапан изготавливается следующим образом.

1. Возьмите отрезок металлической трубки необходимого размера и нарежьте на обеих ее сторонах внутреннюю резьбу.
2. В боковой части трубки просверлите отверстие и приварите отвод (с резьбой). К нему будет подсоединяться ресивер. Также можно попробовать найти подходящий тройник. В таком случае приваривать отвод не придется.
3. Вкрутите в одну часть трубки (тройника) муфту, как показано на чертеже.
4. Вложите в корпус шарик и прижмите его пружиной. Пружина должна прижимать шарик с достаточным усилием и не быть слишком прослабленной.
5. Прижав пружину, закрутите металлическую пробку. На данном этапе изготовление обратника заканчивается.

Совет! Чтобы шарик при работе компрессора не вылетел через боковой отвод, в нем также можно нарезать резьбу и вкрутить ограничитель с отверстием.

После того, как данный узел будет готов, входной его патрубок подсоединяется к цилиндру агрегата, а второй – к ресиверу.

Назначение, особенности конструкции и сферы применения

Компрессор (электродвигатель) не запускается

Компрессор не включается, самая распространённая неполадка. Основное и банальное, что может быть в этой поломке, это нет напряжения в сети. Первое что следует проверить, вилку и провод на обрыв, питающие электродвигатель. При помощи специальной «отвёртки тестера» проверьте подаётся ли напряжение на всех фазах. Проверьте предохранитель, если он имеется. Убедитесь в работоспособности пусковых конденсаторов (у однофазных компрессоров напряжение 220В).

Обратите внимание на уровень давления в баке (ресивере). Возможно давление достаточное и автоматика не запускает компрессор, как только давление упадёт до определённого уровня, электродвигатель запустится автоматически. Это не является поломкой, многие забывают про этот нюанс и переживают раньше времени

Это не является поломкой, многие забывают про этот нюанс и переживают раньше времени.

Обратный клапан, также может стать проблемой если компрессор не включается. Также неисправный блок автоматики (пресостат), влияет на поломку(включения, выключения), возможно пришла в негодность кнопка на самом блоке.

Если электродвигатель не запускается гудит, жужжит не набирает нужные обороты или останавливается во время работы, это не всегда означает его поломку.

Основные неисправности электродвигателя которые могут мешать ему правильной бесперебойной работе:

• Низкое питание двигателя (недостаточное напряжение сети)
• Неплотные соединения, плохой контакт
• Вышел из строя обратный клапан (протекает), тем самым создающий обратное давление
• Неправильный запуск компрессора (смотрите инструкцию по эксплуатации)
• Заклинила поршневая группа (из-за недостатка уровня масла, перегрузка)

Если электро двигатель компрессора совсем не включается и не издаёт звуков, то это свидетельствует о следующем:

• Сработал предохранитель питания электрической сети
• Сработала защита от перегрузки
• Плохой контакт в электрической цепи (неполадки с электропроводкой)
• Самое плохое, сгорел электродвигатель (зачастую бывает характерный запах)

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.

На что обратить внимание

Перед тем как приобрести вентиль, для начала берут в расчет такое обстоятельство, как интенсивность действующего воздухопотока. В других системах это может быть жидкость или газ. Это обстоятельство напрямую воздействует на запуск и безошибочную деятельность установленного вентиля.

Помимо этого, нужно брать в расчет, что коэффициенты производительности воздухоочистительного агрегата взаимосвязаны с данными мощности аппарата выкачки, будь то помпа или вентилятор. При выборе вентиля берут в расчет температурный режим в комнате и среде, в которой устройство будет поставлено. Существенное значение также имеет и уровень загрязнения окружающей среды. К примеру, агрегат разновидности «бабочка» при влиянии на него струи холодного воздуха начинает значительно сбрасывать обороты. Это может привести к плохому слиянию воздуховода и механизма в целом. Стоимость вентиля может ничтожно колебаться и непосредственно зависит от технических параметров и компании-разработчика механизма.

https://youtube.com/watch?v=9Rrq0UNcKBQ

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:

1. Корпуса.
2. Тарели.
3. Рычага тарели.
4. Предохранительного рычага.
5. Ручки настройки.
6. Пружин.
7. 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.

Основные виды

Обратные клапанные механизмы подразделяются на:

• прямого вида;
• угловые;
• пружинные;
• шариковые;
• ставящиеся при помощи фланцев;
• створчатые;
• устанавливаемые при помощи пайки;
• произведенные под разбортовку.

Все-таки существует один главный недостаток: подобный воздушный клапан ставится на поглощающий резервуар и весьма отрицательно воздействует на совместную холодопроизводительность.

В любом случае, независимо от разновидности и целевого предназначения механизма, надо тщательно следить за тем, чтобы на зазорную деталь не попадали инородные частицы. В противном случае, даже находясь в затворенном положении, запорный вентиль не сможет целиком гарантировать свою работоспособность.

Для того чтобы смонтировать любой из них (имеется в виду разновидность вентиля), надлежит брать в расчет настройку и конфигурацию системы. Помимо этого, эти установки выделяются исходя из специфики своей формы, (квадратные и круглые) и изделия, из которого они произведены. Любое из используемых изделий обладает своей спецификой. Исходя из этого многие механизмы оснащаются агрегатами, исполненными с употреблением пластика, а некоторые — установками из металла.

Сейчас самым популярным видом считается пластиковый клапан. Пропускная возможность этого механизма составляет до 6 м/с. Подобное значение складывается благодаря бесшумности во время включения и выключения рабочих составляющих. Подобная модификация агрегата может действовать как при помощи клапана, поставленного для вытяжки, так и самостоятельно. Необходимо заметить, что подобная разновидность не пользуется большой известностью среди покупателей из-за вытеснения более экономичными аналогами. На сегодняшний день можно приобрести самый популярный вид вентиля для компрессоров — это так называемая «бабочка».

Данные аппараты изготавливаются с использованием металла, а сверху обрабатываются тонким оцинкованным слоем. Механизм оснащен двумя вертящимися лопастями, которые укрепляются на центральную ось. При отсоединении вытяжного коллектора детали замыкаются. Вентиль «бабочка» продается в нескольких вариантах, габариты которых составляют от 31 см.

Назначение, особенности конструкции и сферы применения

Обратный клапан, устанавливаемый на выходном отверстии головки компрессорного устройства, пропускает сжатый воздух только в одном направлении – к ресиверу или любому другому резервуару. Таким образом, данный клапан предотвращает возврат сжатого воздуха, находящегося в ресивере или других элементах пневмосистемы, обратно в компрессор. Наиболее велик риск возврата сжатого воздуха из пневмосистемы во внутреннюю часть компрессора в моменты перерыва в работе устройства (если нагнетательные клапаны компрессора неплотно прилегают к седлам), а также в момент его запуска в работу.

Конструкцию типового компрессорного клапана составляют следующие элементы:

металлический корпус; входное отверстие, которое закрывается клапаном (чтобы предотвратить перекос последнего в процессе его работы, на нем специально выполняют направляющие ребра); резиновое кольцо; пружина, которая надевается на направляющие выступы клапана; пробка; уплотнительные прокладки.

Устройство обратного клапана компрессора

В корпусе обратного клапана, кроме отверстия, которым он при помощи штуцера соединяется с компрессором, имеется еще одно: к нему подключается клапан разгрузки компрессора. Назначение такого предохранительного клапана на компрессоре состоит в том, чтобы не допустить превышения допустимого давления в рабочей камере.

Принцип работы обратных компрессорных клапанов заключается в следующем.

• Сжатый воздух, создаваемый компрессором, поступает во входное отверстие клапана.
• Под воздействием давления сжатого воздуха сжимается пружина, открывая клапан и пропуская воздух в пневмосистему.
• После выключения компрессора и падения давления воздуха в рабочей камере пружина разжимается и перекрывает воздушную магистраль.

Принцип работы воздушного обратного клапана

Если давление воздуха в рабочей камере в тот момент, когда компрессор отключают, превышает допустимое значение, срабатывает клапан предохранительный, также установленный на выходе из устройства. В конструкции разгрузочного или предохранительного клапана компрессора используется запирающий элемент шарикового типа, прижимаемый к краям впускного отверстия специальной пружиной. Если усилие, создаваемое на такой шарик сжатым воздухом, превышает то, на которое отрегулирована пружина, клапан открывается, за счет чего и осуществляется нормализация давления.

Предохранительные клапаны в пневмосистемах могут устанавливаться и на резервуарах, в частности на ресиверах. В данном случае назначение таких клапанов состоит в том, чтобы не допустить снижения давления сжатого воздуха, закачанного в резервуар.

Латунные обратные клапаны для компрессорных установок

Устройства, работающие по принципу обратного клапана, то есть отсекающие поток рабочей среды при его движении не в том направлении, используются в различных сферах. В частности, они применяются для установки в:

• системах, предназначенных для всасывания жидких сред;
• трубопроводах, по которым транспортируются горячие газы;
• трубопроводных системах, используемых в холодильных установках;
• системах кондиционирования и вентиляции;
• канализационных системах.

Обратные клапаны, применяемые в системах по транспортировке жидких сред, предназначены для того, чтобы не допустить попадания этих сред в компрессор, который может от этого прийти в негодность. При транспортировке горячих газов данные устройства также используются для того, чтобы не допустить попадания газов к остальным элементам системы.

Обратный клапан (сифон) для кондиционера. Предназначен для подключения дренажного трубопровода к центральной канализации

Обратные клапаны, которые устанавливаются в системах кондиционирования, решают одновременно две важных задачи:

• обеспечивают целенаправленный проход хладагента от теплой части испарителя к холодной;
• предотвращают образование обратной конденсации.

Очень активно такие устройства используются в вентиляции, где они также решают несколько задач:

• улучшение тяги в вентиляционной системе в том случае, если она состоит из нескольких разветвленных участков;
• предотвращение попадания в помещения холодного воздуха с улицы;
• защита помещений, обслуживаемых вентиляционной системой, от посторонних запахов;
• защита помещения производственного назначения от попадания в их атмосферу токсичных и взрывоопасных сред;
• предотвращение попадания в помещение продуктов горения, если в здании, в котором такое помещение расположено, произошло возгорание.

Обратный клапан для вентиляции представляет собой закрепленную на оси лопасть

Разновидности оборудования

На рынке можно встретить устройства различного форм-фактора, равно как и назначения. Оборудование принято различать по конструкционным признакам, а также по способу монтажа. Выбор того или иного устройства напрямую зависит от поставленных перед ним задач.

Конструкционные разновидности обратных клапанов:

• классические (прямые);
• шариковые;
• угловые;
• рессорные;
• на фланцах;
• запорные;
• на пайке;
• на разбортовку.

На эксплуатационные качества устройства также влияет материал изготовления. Обратные клапаны, выполненные из металлических сплавов используют в промышленных конструкциях, где предполагается серьёзная нагрузка. Тогда как пластиковые механизмы можно увидеть на рядовых кухнях и в ванных комнатах.

В независимости от конструкции обратные клапаны могут быть:

• мембранными;
• плоскими;
• решётчатыми;
• шариковыми;
• лепестковыми.

Первые часто можно встретить в вентиляционном оборудовании. Шариковые клапаны используют в компрессорах, а другие виды в газовых и сантехнических магистралях. Также встречаются продвинутые механизмы с электромагнитным запором.

Стоимость последних, естественно, заметно выше. В этом случае блокировка происходит не посредством обычной пружинной рессоры, а с помощью электромагнита. Но подобные клапаны привередливы к продуктам перегонки и объёмам, поэтому производители промышленного оборудования чаще всего отдают предпочтения более стойким и надёжным пружинным аналогам.

Как изготовить обратный клапан своими руками

Бывают ситуации, когда обратник воздушного компрессора вышел из строя, а купить новую деталь по каким-либо причинам нет возможности. В таком случае деталь можно изготовить своими руками.

В интернете можно найти довольно сложные способы изготовления данного узла с использованием токарного и фрезерного станков и другого оборудования. Но все же есть способ изготовить простой самодельный клапан из подручных средств. Чертеж данного узла приведен ниже.

Для изготовления обратника потребуется металлическая труба или тройник, пружина, муфта, металлическая пробка с резьбой и шарик.

Воздушный обратный клапан изготавливается следующим образом.

1. Возьмите отрезок металлической трубки необходимого размера и нарежьте на обеих ее сторонах внутреннюю резьбу.
2. В боковой части трубки просверлите отверстие и приварите отвод (с резьбой). К нему будет подсоединяться ресивер. Также можно попробовать найти подходящий тройник. В таком случае приваривать отвод не придется.
3. Вкрутите в одну часть трубки (тройника) муфту, как показано на чертеже.
4. Вложите в корпус шарик и прижмите его пружиной. Пружина должна прижимать шарик с достаточным усилием и не быть слишком прослабленной.
5. Прижав пружину, закрутите металлическую пробку. На данном этапе изготовление обратника заканчивается.

После того, как данный узел будет готов, входной его патрубок подсоединяется к цилиндру агрегата, а второй – к ресиверу.

https://youtube.com/watch?v=63V7E43LvVA

Воздушный компрессор — это агрегат, принцип действия которого основан на сжатии и подачи воздуха к пневматическому оборудованию под необходимым давлением. Такие установки являются незаменимым элементом как в быту, так и в промышленности, являясь автономно функционирующей технической единицей или будучи включенными в более сложные электроприборы (например, климатическое либо холодильное оборудование). Принципиальная схема любого компрессора включает рабочую камеру и систему клапанов. А поскольку данные аппараты, как и любые другие механизмы, могут ломаться, то необходимо знать, как они устроены, какие бывают клапаны, как правильно их выбрать или изготовить самостоятельно. Обо всем этом – в материале далее.

Область применения

Компрессоры получили весьма широкое распространение. Рассматриваемое устройство применяется в нижеприведенных случаях:

1. Прокладка трубопровода, по которому транспортируются различные газы.
2. При создании холодильных установок.
3. В магистрали, которая предназначена для всасывания различных жидкостей.
4. Защита вентиляционных каналов или кондиционирования.
5. Перекрытие трубопровода, который отводит стоки.

Рассматриваемое устройство активно применяется в системах вентиляции. Они требуются для решения следующих задач:

1. Предотвращения вероятности проникновения холодных потоков снаружи сооружения.
2. Повышения тяги в вентиляционной системе в случае сильного разветвления.
3. Исключение вероятности попадания посторонних запахов.
4. Для защиты окружающей среды от попадания различных вредных веществ.
5. Перекрытие шахт и других токов для исключения вероятности распространения продуктов горения.

В целом можно сказать, обратный клапан является важной частью самых различных конструкций. Его надежность работы обеспечивает длительный срок эксплуатации компрессора

Источник