Принцип действия осушителя «WABCO. Собираем осушитель воздуха своими руками: схема и принцип работы Предназначение осушителя для компрессора

Осушитель воздуха КамАЗа — это устройство, которое удаляет лишнюю масляную жидкость и влагу с поверхности компрессора.

Устройство осушки воздушного потока включает в себя такие элементы, как:

• поршень управляющего типа;
• выпускное устройство;
• глушитель;
• клапан выхлопа;
• камера влагоотделителя;
• клапан обратного типа;
• жиклер;
• кольцевой фильтрующий элемент;
• регулятор давления и питающий подвод;
• атмосферный вывод;
• крепежные элементы для монтажа.

Осушение воздуха осуществляется за счет компрессора, через который проходит воздушный поток. Затем воздух проходит через фильтр кольцевого типа, где очищается от нагара и испарений масляной жидкости.

В кольцевом фильтрующем устройстве воздушный поток охлаждается, благодаря чему часть влаги остается в камере осушительного устройства.

После фильтров воздух переходит через гранулообразный порошок к клапану обратного типа. После него он попадает к воздушному ресиверу тормозного механизма, проходя через отводы.

В это же время через жиклер и отвод происходит наполнение воздушного ресивера, который используется для регенерации. Очистка воздушного потока и первоначальное удаление лишней влаги в кольцевом фильтрующем элементе способствует увеличению срока эксплуатации тормозных механизмов.

Как поставить осушитель

Для того чтобы установить этот прибор, понадобятся следующие инструменты:

• гаечный ключ;
• сварочный аппарат;
• отвертка;
• молоток.

Перед началом установки осушителя воздуха на КамАЗ рекомендуется надеть защитные очки и маску, чтобы избежать получения травм.

Схема подключения и порядок действий во время монтажа прибора:

1. Установить транспорт на смотровую яму или платформу для проведения ремонтных работ.
2. Открутить крепежные элементы и демонтировать кронштейн транспортного средства.
3. Снять радиатор с корпуса автомобиля.
4. Снять уплотнительные кольца и прокладку.
5. Используя крепежные болты, прикрутить прибор для осушения воздуха к опорной раме.
6. Подсоединить трубу, которая идет от корпуса компрессора, к осушительному прибору.
7. Провести внешний осмотр плотности мембраны.
8. Выполнить проверку обратного клапана.
9. Проверить уровень давления в системе и степень сжатия воздуха.
10. Проверить работоспособность крана слива конденсата.
11. Установить уплотнительные кольца на фильтрующее устройство.
12. Закрутить верхнюю крышку.
13. Установить обратно радиатор и кронштейн.

Правила эксплуатации

Для того чтобы устройство регенерации воздуха функционировало без сбоев, необходимо своевременно проводить его техническое обслуживание, согласно руководству пользователя. Также рекомендуется проводить ежедневный осмотр прибора на наличие повреждений и дефектов.

Для того чтобы проверить предохранительный клапан оборудования, нужно затянуть полый винт регулятора до упора. Если механизм исправен, то при давлении «А» откроется клапан выпускного типа, который в интервале переключения должен быть герметичным.

Обслуживание обратного клапана производится при помощи манометра. Если уровень давления падает до 0 Бар, необходимо разобрать механизм и проверить целостность деталей.

Для того чтобы провести диагностику осушительного прибора, следует понизить уровень давления и определить интервал переключения «С». Если показатели превышают норму, рекомендуется вывернуть винт в левую сторону, а если показатели ниже нормы — в правую сторону. После того как все контровые гайки будут затянуты, нужно снова проверить настройку регулирующего устройства.

Во время подачи воздушного потока на выводы допускается утечка в 10 см в минуту, а минимальный уровень давления в системе может упасть до 1 Бар.

Неисправности и ремонт

В некоторых случаях может потребоваться ремонт, неисправности могут быть вызваны негерметичностью тормозной системы. Прибор перестает в автоматическом режиме удалять влагу и конденсат. В этом случае может потребоваться замена уплотнительного кольца и пружин.

Бытовой осушитель воздуха – это переносной электроприбор, который предназначен для снижения и поддержания комфортной относительной влажности воздуха в помещениях дома или квартиры.

Для быта обычно выпускаются осушители воздуха, работающие на принципе охлаждения воздуха и конденсации из него воды с помощью встроенного компрессора с испарителем, как в холодильниках. Поэтому они называются конденсационными. Такие осушители обладают высокой производительностью и способны быстро создать и постоянно поддерживать в помещении комфортную для человека, домашних животных и имущества относительную влажность воздуха в пределах 40-60%.

Устройство и принцип работы
конденсационного осушителя воздуха

Если из корпуса холодильника убрать шкаф для хранения продуктов с морозилкой, а все остальное разместить в отдельном корпусе, то получится конденсационный осушитель воздуха, который представлен на фотографии.

Рассмотрим устройство и принцип работы осушителя воздуха на примере немецкой модели «Kaut K20», схема которого приведена на чертеже.

Влажный воздух из помещения через решетку на лицевой панели осушителя за счет вращения лопастей вентилятора всасывается в корпус осушителя. Далее воздух проходит через теплообменник, в котором из него удаляется вода, проходит через фильтр и возвращается обратно в помещение уже сухим.

Теплообменник состоит из двух зон – теплой и холодной. Сначала влажный воздух попадает в нагретую зону теплообменника и подогревается. Далее проходит через холодную зону теплообменника и охлаждается. Так как разница температур между подогретым воздухом и холодной зоной теплообменника большая, то вода из воздуха осаждается на его ребрах (конденсируется) и по стенкам стекает в лоток для конденсата.

Электрическая схема и принцип работы

Осушитель воздуха к электрической сети переменного тока 220 В подключается с помощью электрической вилки типа С6. Для индикации поступления питающего напряжения на схему на лицевой панели установлен индикатор, выполненный на неоновой лампочке HL1.

При работе осушителя из воздуха удаляется вода, которая собирается в водосборном резервуаре объемом 5,5 л. Для исключения перелива воды установлен датчик ее уровня S, который в случае наполнения резервуара отключает осушитель и включает неоновую лампочку-индикатор наполнения резервуара HL2, установленную на лицевой панели. Резисторы R1 и R2 служат для ограничения тока, протекающего через неоновые лампочки. Датчик уровня воды выполнен на механическом микропереключателе.

Требуемый уровень влажности воздуха задается и поддерживается благодаря гиростату (Н) типа TW2001R-A, способного регулировать относительную влажность в диапазоне от 10% до 80%. Управление гиростатом осуществляется с помощью ручки, расположенной на лицевой панели осушителя. При снижении относительной влажности до заданного уровня гиростат отключает подачу питающего напряжения на вентилятор и компрессор.

Для обеспечения циркуляции воздуха через теплообменник служит вентилятора М, который имеет два режима скорости. При замкнутом выключателе I, питающее напряжение подается без ограничения и лопасти вентилятора вращаются с максимальной скоростью. Для снижения уровня шума, например, при работе осушителя в ночное время, установлен токоограничивающий резистор R3, благодаря которому при размыкании выключателя I скорость лопастей снижается. Стоит заметить, что в таком режиме производительность осушителя тоже снижается.

Для исключения образования ледяной шубы на теплообменнике в схеме имеется блок управления, а в теплообменник вмонтирован датчик температуры. Если температура охлаждающей секции теплообменника приближается к 0°С, то блок управления отключает компрессор на время, пока температура не повысится.

Как работает компрессор в осушителе?

Компрессор представляет собой герметичный металлический корпус цилиндрической формы. В нем установлен электродвигатель с системой клапанов, которые при работе электродвигателя создают на выходе высокое давление. В качестве хладагента в компрессорах используется газ фреон или другие с подобными физическими характеристиками, например R134a.

С выхода компрессора нагретый и принявший жидкое состояние от сжатия фреон по медной трубке, сначала проходит через зону теплообменника подогрева воздуха, где отдает свое тепло. Выходя из зоны подогрева, трубка сужается до внутреннего диаметра 0,6-0,8 мм, образуя капилляр длиной более полметра. Далее трубка опять расширяется до прежнего диаметра.

Выходя из капиллярной трубки фреон, направляется в охлаждающую зону теплообменника. Из-за большой разности диаметров трубок возникает перепад давления. В результате фреон вскипает и переходит в газообразное состояние, поглощая при этом большое количество тепла, которое отбирается от охлаждающей зоны теплообменника. После этого фреон возвращается в компрессор, где газ опять сжимается и направляется в теплообменник. Пока включен электродвигатель компрессора циркуляция фреона через теплообменник будет происходить постоянно.

По такому принципу работает компрессор в любом домашнем холодильнике, только нагревающаяся часть теплообменника устанавливается на задней стенке его шкафа, а охлаждающая (морозилка) внутри него.

Внимание! При ремонте осушителя воздуха и любых других электроприборов, включенных в бытовую сеть, следует соблюдать осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током. Не забывайте вынимать вилку из розетки!

Ремонт осушителя воздуха своими руками

Изучив принцип работы и электрическую схему осушителя воздуха можно приступать к его самостоятельному ремонту.

Первым делом нужно убедиться, что водосборный резервуар для воды не переполнен. Далее с помощью ручки гиростата выставить требуемый уровень влажности, например, установив указатель на цифру 6 (относительная влажность 60%). Кнопка переключения скорости вентилятора должна находиться в утопленном положении. Затем вставить вилку осушителя в розетку, должен загореться зеленый индикатор подключения к сети HL1 и не гореть красный индикатор переполнения резервуара HL2. Лопасти вентилятора должны завращаться и заработать компрессор.

Если осушитель исправен, то через 5-10 минут работы из его задней решетки должен поступать холодный воздух, а в резервуаре появится вода. В противном случае осушитель неисправен и требуется его ремонт.

Поиск неисправности любого электроприбора всегда начинается с розетки, вилки и сетевого шнура. Если светится зеленый индикатор, то с этим все в порядке. В противном случае необходимо убедиться в исправности розетки, вилки и сетевого шнура. Для проверки розетки достаточно вставить в нее вилку любого электроприбора, например, настольной лампы.

Как разобрать осушитель

Если осушитель не работает и светит красный индикатор, а в резервуаре воды нет, то, неисправность связана с микропереключателем S. Для его проверки и ремонта необходимо осушитель разобрать.

Для того чтобы добраться до деталей и узлов необходимо снять переднюю и заднюю панели, и верхнюю крышку. Разборку удобнее начинать с задней панели. Для этого нужно сначала выкрутить саморез, который удерживает панель со стороны дна.

Затем выкрутить еще четыре самореза, расположенные непосредственно в потайных отверстиях панели и ее снять. Заодно стоит проверить состояние воздушного фильтра.

Далее нужно отвинтить четыре винта в потайных отверстиях на передней панели и аккуратно снять ее, чтобы не повредить провода, идущие от органов управления. После этого останется только раздвинуть нижние края П-образной крышки, и снять ее, сдвинув вверх.

Теперь все узлы станут доступны для проверки и ремонта. На представленной фотографии нанесены надписи с указанием места нахождения всех основных узлов.

Первым делом нужно внимательно осмотреть все разъемные соединения. На них не должно быть изменений цвета покрытий и почернений. Далее проверить надежность посадки разъемов на клеммы. Для этого нужно попробовать каждый из разъемов подергать, взявшись за него пальцами, разъемы на клеммах должны держаться намертво. В случае, если разъем легко снялся, то нужно его поджать плоскогубцами.

Проверка индикатора и датчика уровня воды резервуара

В первую очередь необходимо убедиться, что толкатель датчика воды свободно перемещается. Для этого нужно надавить пальцем руки на черную клавишу, которая находится в верхнем правом углу отсека резервуара воды.

При нажатии и отпускании клавиша должна легко утапливаться и возвращаться в исходное положение. При этом должен раздаваться характерный щелчок работы микропереключателя. Индикатор красного цвета при нажатии на клавишу должен гаснуть, а при отпускании – загораться. Если что-то не так, то нужно снять датчик и выяснить, почему он не работает.

Датчик уровня воды установлен со стороны вентилятора и находится правее его гасящего сопротивления. Для того чтобы добраться до датчика достаточно открутить пару саморезов и разъединить две половинки корпуса, в котором микропереключатель установлен. На фото переключатель голубого цвета.

На последнем этапе проверки нужно проверить с помощью мультиметра или тестера, включенного в режим измерения сопротивления, исправность внутренних контактов микропереключателя.

Проверка исправности гиростата

Если датчик уровня воды и сигнальный индикатор исправны, то следующим элементом, управляющим работой компрессора является гиростат типа TW2001R-A.

Гиростат представляет собой металлическую коробку, в которой размещен датчик влажности, механически связанный с электрическими контактами. Это практически программируемый выключатель, замыкающий или размыкающий контакты при достижении заданного уровня влажности.

Для проверки гиростата достаточно выставить с помощью ручки на панели управления низкий уровень влажности и включить осушитель. Если лопасти вентилятора завращались, значит, гиростат работает нормально. Если вентилятор не заработал, то возможно он неисправен. Для проверки вентилятора надо закоротить выводы гиростата или подать напряжение питания непосредственно на выводы вентилятора, предварительно отключив их от схемы осушителя.

Осушитель воздуха не будет работать, если не установлен резервуар для воды (будет гореть красный индикатор). Чтобы заставить осушитель работать без установленного резервуара, нужно утопить клавишу датчика уровня воды и заклинить ее с помощью, например куска провода, как показано на фотографии.

Проверка работы вентилятора

При вращении лопастей вентилятора с недостаточной скоростью или остановкой охлаждающий теплообменник остынет до отрицательной температуры. Тогда блок управления отключит компрессор, и осушитель перестанет работать.

Вентилятор может плохо вращаться из-за недостаточной смазки подшипников вала двигателя или неисправности обмоток. Для проверки смазки достаточно провернут лопасти рукой. Лопасти должны после воздействия некоторое время продолжать вращаться. Если лопасти вращаются туго и после воздействия не продолжают вращаться, то нужно смазать подшипники через предусмотренные для этого отверстия в его корпусе.

Если такой возможности нет, то нужно будет разобрать двигатель, удалить старую застывшую смазку с помощью уайт-спирта и нанести свежую. Если неисправны обмотки, то двигатель придется заменить новым.

Вентилятор может не работать из-за неисправности кнопки переключения режима его работы или токоограничивающего резистора (сопротивления), показанного на фотографии. При нажатии на кнопку переключения скорости вращения лопастей вентилятора, она должна зафиксироваться в нажатом состоянии и скорость вращения лопастей должна увеличиться.

Если вентилятор работает при нажатой кнопке, а при отжатой лопасти не вращаются, то неисправен токоограничивающий резистор. Если кнопка не влияет на скорость, то она неисправна.

Как проверить работу компрессора

Если проверка показала, что сетевой шнур, датчик уровня воды, гиростат и вентилятор исправны, то осталось проверить работоспособность блока управления и компрессора.

Из этих двух узлов проще всего проверить компрессор, на этикетке которого написано, что он работает от переменного напряжения 220 В. Для проверки достаточно подать на его входные клеммы с помощью отдельного шнура с вилкой напряжение сети 220 В.

Чтобы получить доступ к клеммам нужно с компрессора снять защитную пластмассовую крышку, для чего вставить и надавить в находящееся в ней сверху отверстие жало плоской отвертки. Защелка отойдет, и крышка легко снимется.

К компрессору подключено три провода. Провод желто - зеленого цвета является заземляющим, а по черному и синему проводам подается питающее напряжение. Поэтому нужно снять разъемы с этих контактов и подать на них 220 В. Если с компрессором все в порядке, то он заработает и через пару минут охлаждающая зона теплообменника станет холодной. В случае если двигатель компрессора работает, а температура теплообменнике не изменяется, значит, имеет место утечка фреона.

Если компрессор неисправен, то придется обратиться в сервис. В домашних условиях без специального оборудования отремонтировать компрессор самостоятельно домашнему мастеру не по силам.

Проверка и ремонт блока управления

Подача питающего напряжения непосредственно на компрессор показала его исправность. Непроверенным остался только блок управления и очевидно, что осушитель не работает из-за его неисправности.

На фотоснимке показан Блок управления осушителя воздуха Kaut K20. Он выполняет функцию отключения компрессора в случае приближения температуры охлаждающей зоны теплообменника к нулю. Таким образом, исключается нарушение работы осушителя из-за образования снежной шубы на теплообменнике.

Для возможности поддержания заданной температуры охлаждающей зоны теплообменника между его ребер установлен терморезистор (термосопротивление), который на фотографии выделен, синим цветом. При изменении температуры величина его сопротивления изменяется. От терморезистора идут два провода, которые подключены с помощью разъемного соединения к Блоку управления.

На фотографии отображено показание мультиметра при измерении сопротивления терморезистора при температуре 20°С. Термосопротивление в ремонтируемом осушителе воздуха оказалось исправным.

Для проверки исправности терморезистора нужно отсоединить разъем с идущими от него проводами от блока управления и прикоснувшись щупами мультиметра к контактам снятого разъема измерять величину сопротивления. Она должна быть около 10 кОм. Если сопротивление равно нулю, то имеется замыкание в проводах. А если равно бесконечности, то либо провода в обрыве или неисправен терморезистор.

Следовательно, неисправен сам Блок управления (БУ). Для поиска неисправного элемента его надо снять. Сначала нужно отсоединить все разъемы с проводами от клемм БУ. Перед отсоединением разъемов не забудьте сфотографировать или зарисовать порядок их подключения.

Блок управления к основанию крепится с помощью четырех пластиковых стоек. Для освобождения его нужно пинцетом сдавить выступающие над печатной платой части стоек, как показано на фотографии.

Внешний осмотр качества паек и внешнего вида радиоэлементов не выявил отклонений от нормы. Прозвонка мультиметром диода, выпрямительного моста и сопротивлений показала их исправность.

Проверка резисторов и полупроводниковых приборов, установленных со стороны печатных проводников БУ, тоже не выявила неисправных деталей. Непроверенными остались только конденсаторы и микросхема, так как проверить их без выпаивания невозможно.

Для дальнейшего поиска неисправности БУ решил запитать ее от отдельного источника постоянного тока, подав на выводы «плюс» и «минус» выпрямительного моста питающее напряжение 24 В. Величина напряжения была выбрана исходя из напряжения питания реле, которое указано на его корпусе. Вместо терморезистора было подключено переменное сопротивление 15 кОм.

Ток потребления составил около 10 мА, что свидетельствовало об отсутствии короткого замыкания в схеме. При изменении величины сопротивления реле срабатывало, что говорило о работоспособности запитанной напряжением электрической части схемы БУ.

Стало очевидным, что в обрыве токоограничивающий конденсатор емкостью 0,68 мкФ. Вы его видите на фотографии.

Отказавший конденсатор был выпаян, а вместо него запаяны параллельно имевшихся под рукой два исправных емкостью 0,33 мкФ. При параллельном соединении конденсаторов полученная емкость равна сумме емкостей каждого из них. В результате получилось емкость 0,66 мкФ, что для замены отказавшего конденсатора вполне достаточно.

Блок управления без закрепления был подключен к электрической схеме. При включении осушитель воздуха он заработал. Осталось только надежно установить конденсаторы на печатную плату.

На печатной плате место для установки дополнительного конденсатора отсутствовало. Поэтому пришлось выпаять присоединенный параллельно конденсатору резистор и дополнительно просверлить в ней два отверстия, в которые и был установлен и запаян второй конденсатор.

Выпаянный резистор был припаян непосредственно к выводам одного из конденсаторов. Такая установка элементов гарантировала надежную работу.

Отремонтированная своими руками плата Блока управления осушителя воздуха, была установлена и закреплена на штатных стойках. Повторная проверка подтвердила исправную работу осушителя воздуха, через десять минут работы в лотке для сбора конденсата появилась вода.

Ремонт индикатора подключения к сети

Еще при первом подключении осушителя к бытовой сети было обнаружено, что верхний индикатор, который должен светиться при подключении вилки к розетке не светиться, хотя напряжение на него поступало, так как лопасти вентилятора вращались.

Индикатор представлял собой не разборный пластмассовый цилиндр с двумя клеммами. Крепился индикатор на лицевой панели с помощью защелок.

Для того чтобы добраться до источника света индикатора пришлось его пропилить по окружности с помощью ножовки по металлу и сломать в месте пропила.

Оказалось, что внутри находиться неоновая лампочка, включенная последовательно с токоограничивающим резистором. Проверка резистора показала его исправность. Следовательно, индикатор не работал из-за неисправной лампочки.

Исправная неоновая лампочка зеленого цвета свечения с резистором была извлечена из выключателя от Пилота с разломанной клавишей. Такие лампочки широко используются в качестве индикаторов во многих бытовых электроприборах, например в электрочайнике, утюге.

Исправная лампочка была припаяна к выводам корпуса индикатора и проверена. Отломанная пластмассовая трубка индикатора была приклеена на место клеем Момент и дополнительно пластмасса была оплавлена с помощью паяльника.

После установки индикатора на место и сборки корпуса ремонт осушителя воздуха своими руками был благополучно закончен.

На все грузовые автомобили Камского производства устанавливается компрессор. КамАЗ 5320 не исключение. Данный элемент не только качает воздух, но и является источником скопления масла и влаги в системе. Поэтому для его нормальной работы устанавливают дополнительно влагоотделитель (КамАЗ). Принцип работы, его устройство и разновидности - далее в нашей статье.

О тормозной системе

Во всех современных грузовиках сейчас используется система с Он также является источником для других технологических узлов. Использование пневматической системы обуславливается ее высокой надежностью, универсальностью применения и эффективностью.

Данная конструкция устроена одинаково. Она обязательно включает в себя компрессор. КамАЗ также комплектуется ресиверами, трубопроводами, исполнительными элементами и клапанами. Кроме этого, в устройство данной системы входит влагоотделитель. КамАЗ (Евро-3) оснащается им еще на заводе.

Назначение

Данный элемент выполняет функцию удаления масла и влаги, наличие которой может сильно повлиять на дальнейшую работу компрессора. Кстати, он является основой любой Именно через него происходит нагнетание воздуха под высоким давлением.

Однако в системе есть элементы, нуждающиеся в смазке. Поэтому во время работы в середине устройства скапливается воздух. А ввиду того, что кислород для системы забирается из атмосферы, он содержит в себе определенный процент влаги. Ее наличие в магистралях просто недопустимо. Малейшие капли воды, оседающие на поверхности клапанов, быстро выводят из строя компрессор. КамАЗ будет плохо тормозить. Также наличие влаги ускоряет коррозийные процессы. Внешне эти факторы заметить крайне сложно, это возможно лишь тогда, когда на панели приборов загорится лампа аварийного давления воздуха.

Поэтому в конструкции предусматривается влагомаслоотделитель. КамАЗ, укомплектованный таким устройством, работает в любых условиях, вне зависимости от влажности воздуха на улице. Он, проходя через данное устройство, очищается от масла и осушается от влаги. Только после этого проникает в ресиверы, где затем направляется на

Стоит отметить, что устройство не может на 100 процентов очистить воздух от воды и масла. Некоторый процент все-таки остается в нем. Дополнительным фильтром здесь служит сам ресивер. Попадая в них из трубопроводов, воздух расширяется. При этом его температура падает. А оставшаяся влага конденсируется, оседая на стенках бака. Однако при длительной эксплуатации специалисты рекомендуют производить профилактику системы - вручную открывать специальный стравливающий клапан.

Разновидности

На сегодняшний день влагоотделитель КамАЗа может быть двух типов: с РДВ - встроенным регулятором давления воздуха ли без него. Данные устройства имеют одинаковое назначение. Однако их конструкция отличается. Считается, что устройства с встроенным регулятором давления воздуха обеспечивают более надежную работу пневмосистемы. Кроме этого, в их конструкции может присутствовать радиатор. В таких элементах используется комбинированный тип фильтрации воздуха - термо- и просто динамический. Влагоотделитель КамАЗа без радиатора имеет только последний тип осушения. Сам элемент являет собой тонкостенную ребристую трубу, свернутую в 5-6 витков.

Способ подогрева

Фильтр-влагоотделитель различается и по способу подогрева. В зависимости от него он может быть электрическим или механическим. Конструкция устройств первого типа предусматривает наличие встроенного нагревательного элемента. Он растормаживает клапаны во время эксплуатации зимой. Что касается устройств с механическим подогревом, то они функционируют от энергии горячего воздуха. Также в их конструкции есть незамерзающие клапаны. Они обеспечивают слаженную работу системы до момента растормаживания.

Устройство

Вне зависимости от типа устройство данных элементов одинаковое. В основе фильтр-влагоотделитель имеет металлический корпус с направляющим аппаратом и клапаном сброса влаги. Также здесь имеются дополнительные клапаны: предохранительный, обеспечивающий бесперебойную работу устройства при замерзании влаги в радиаторе и обратный. Последний предотвращает поступление воздуха под давлением из системы обратно к компрессору.

Стоит отметить, что влагомаслоотделитель КамАЗа в зависимости от типа конструкции имеет разные клапана сбора конденсата. На устройствах без регулятора давления воздуха это мембранный золотниковый вариант. Он открывается благодаря разряжению воздуха при срабатывании регулятора. Что касается устройства с РДВ, то в их конструкции предусмотрен один клапан пружинного типа. Он открывается одновременно с регулятором давления.

Как работает влагоотделитель КамАЗа с регулятором?

Алгоритм работы устройства имеет некие особенности в механизме сбора влаги. Компрессор, качающий воздух, направляет его по трубопроводам в радиатор. Там он осушается и охлаждается. Затем воздух проникает в канал спиральной формы, расположенный между корпусом влагоотделителя и регулятора. Здесь он проходит процедуру очистки. Далее через обратный клапан он снова поступает в систему, но уже в пригодном для эксплуатации виде.

Сама влага в это время скапливается на дне корпуса аппарата. Достигнув крайнего значения, конденсат удаляется. Одновременно открывается клапан регулятора, который в свою очередь задействует клапан сброса влаги. В это время происходит продувка радиатора. Внутри него вычищается вся влага вод высоким давлением.

Проблемы в работе

Они могут возникнуть в зимний период. При отрицательной температуре, во время долгого простоя, клапан сброса может просто замерзнуть. Тогда регулятор давления работает как предохранительный элемент, обеспечивая сброс давления при достижении критического уровня. Однако при запуске компрессора горячий воздух поступает во влагоотделитель. КамАЗ, работая на холостых около 5-10 минут, будет пригоден к эксплуатации, так как этот воздух при своей температуре полностью отогревает клапан и восстанавливает его работу.

Преимущества

Что касается плюсов использования устройств с регулятором давления, то здесь нужно отметить высокую эффективность удаления влаги. Обычное устройство без регулятора, особенно в зимний период времени, не в состоянии полностью очистить воздух от масла и влаги из-за плохого срабатывания клапана. Это значительно снижает эффективность работы пневматической тормозной системы.

В устройстве с регулятором удаление влаги сопровождается продувкой радиатора и корпуса под давлением - влага испаряется и отлично сбрасывается в атмосферу. Поэтому, перед тем как установить влагоотделитель на КамАЗ, нужно разобраться в принципе работы обоих типов элементов. Как видите, наиболее подходящий вариант - с регулятором давления воздуха. Такой устанавливается на большинство грузовиков-иномарок. Поэтому его наличие на отечественном КамАЗе буде вовсе не лишним.

Правила эксплуатации

Во время использования данный элемент требует минимального обслуживания. Но мы отметим несколько особенностей, знание которых значительно продлит ресурс влагомаслоотделителя. Во-первых, нужно правильно установить его. Сливной шланг должен быть направлен прямо вниз. Так, собранный конденсат будет прямиком и беспрепятственно сбрасываться наружу. Если штуцер сдвинут вбок, даже при высоком давлении будет оставаться часть влаги, которая спровоцирует коррозионные процессы внутри элементов.

Также не забывайте про герметичность системы. Если ставится отделитель, бывший в использовании, желательно приобрести ремкомплект и поменять уплотнительные элементы. В остальном же данное устройство имеет высокую надежность и эффективность работы, защищая резиновые диафрагмы тормозных камер от пагубного влияния масла, а клапаны - от коррозии и замерзания зимой.

Неисправен он может быть только при разгерметизации. Например, если он начал часто «травить» воздух. В таком случае проблема решается покупкой ремкомплекта. Он включает в себя набор пружин, и манжеты. Кстати, при неисправности последней устройство постоянно «шипит», пропуская часть воздуха наружу под давлением.

Воздух, сжимаемый компрессором, часто имеет частички влаги или масла, попадание которых в систему нежелательно. Для удаления примесей из сжатого воздуха устанавливают влагоотделитель для компрессора. В некоторых случаях без данного элемента выполнение работ с использованием пневмоинструмента становится невозможным.

Для организации правильной работы пневмоинструмента очень важным показателем является чистота сжатого воздуха, который на него подается. Прежде всего, он должен быть очищен от пыли. Для очистки от механических загрязнений используется воздушный фильтр, устанавливаемый на входе в агрегат. Также из воздушных масс нужно удалить влагу, которая при его сжатии конденсируется в ресивере и в самой системе. Для удаления влаги на выходе из компрессора устанавливают осушитель воздуха . Кроме влаги, сжатый воздух может иметь частицы масла , которое неизбежно попадают в него.

На заметку! Смешивание масла с воздухом при его сжатии характерно для воздушного поршневого и роторного (винтового) компрессора, поскольку работа данных агрегатов подразумевает обязательное наличие смазки.

Если воздух не очищать от влаги, то происходит следующее:

• при смешивании влаги с маслом происходит образование эмульсии, которая способна засорять пневмоканалы ;
• при низких температурах влага в пневмоканалах замерзает, что может вызвать их закупорку или повреждение;
• в воздуховодах накапливается ржавчина, которая со временем может полностью перекрыть подачу воздуха;
• при попадании влаги в пневмоинструмент, его детали начинают ржаветь и быстро выходят из строя;
• образовавшая воздушно-масляная смесь по своему составу не может соответствовать требованиям для применения ее в пищевой, электронной, фармацевтической и химической промышленности;
• при наличии влаги становится невозможной качественная покраска , например, автомобилей, поскольку краска ляжет неплотно, с образованием пузырей, которые вызовут ее отслаивание.

Устройство и принцип работы детали

Устройство стандартного влагоотделителя вихревого типа для пневматических систем показано на рисунке ниже.

Состоит данный узел из следующих элементов.

1. Корпус . Крепится к пневмопроводу и является основой для всего влагоотделителя.
2. Стакан. Формирует внутреннюю полость, в которой размещаются дефлектор (3), фильтр (4), заслонка (5), пробка (7) и крыльчатка (8).

Принцип работы влагоотделителя достаточно прост. После попадания в корпус (1) сжатого воздуха, он перемещается в сторону крыльчатки (8). Попав на крыльчатку, имеющую направляющие лопасти, воздух закручивается. Под действием центробежной силы все находящиеся в воздухе частицы перемещаются к стенкам стакана (2), где конденсируются и скатываются вниз. Для отделения спокойной зоны, в которой находятся загрязнения (6), предусмотрена заслонка (5). Далее, воздушный поток попадает в дефлектор (3) с установленным фильтром (4), который задерживает мелкие твердые частицы загрязнений. Накопившиеся загрязнения удаляются через пробку (7), установленную на дне стакана.

Разновидности систем очистки воздуха

Для очистки сжатого воздуха, как для промышленных, так и для бытовых целей, применяется несколько типов влагоотделителей: вихревые, влагомаслоотделители адсорбционные и модульные системы очистки.

Вихревые фильтры

Влагомаслоотделитель вихревого типа имеет цилиндрическую форму (устройство было рассмотрено выше) и очищает воздух за счет его завихрения в камере (стакане). Вихревой маслоотделитель является самым распространенным приспособлением для очистки сжатого воздуха от влаги и частиц смазки.

Влагомаслоотделители адсорбционные

Для удаления из сжатого воздуха масла и влаги используют вещества, обладающие активными впитывающими свойствами, например, селикагель, алюмогель, хлористый кальций и др. На следующем рисунке показан масловлагоотделитель адсорбционного типа.

Модульные системы очистки

Наилучшие результаты по удалению из воздуха конденсата, частичек масла и пыли обеспечивает модульная система очистки . Состоит она из нескольких элементов: циклонного (вихревого) отделителя, фильтра тонкой очистки и угольного фильтра. На следующем рисунке показан масловодоотделитель модульного типа.

Важно! Модульные системы обеспечивают на последнем уровне очистки практически стопроцентную чистоту технического воздуха, который поступает на обдувочные пистолеты, пневматические инструменты, краскопульты и респираторы (не имеющие угольный фильтр).

Как сделать влагоотделитель своими руками

Поскольку в конструкцию влагоотделителя не входят высокотехнологичные элементы, то изготовить осушитель воздуха для компрессоров своими руками вполне возможно из подручных материалов.

Циклонный (вихревой) влагоотделитель

Валагоотделитель циклонного типа можно изготовить из баллона для сжиженного газа, ненужного огнетушителя или обрезка металлической трубы подходящего диаметра . Длина трубы может быть произвольной.

Изготавливается приспособление в следующем порядке.

Совет! Для правильной работы устройства его необходимо установить вертикально.

Самодельный адсорбционный влагоотделитель

Самодельный осушитель воздуха легко изготовить из фильтра для воды и силикагелевого наполнителя для кошачьих туалетов.

Также потребуется небольшая трубка из металла или пластика и клеевой пистолет.

Фильтр очистки воздуха от конденсата изготавливается следующим образом.

Теперь можно подсоединить к входному штуцеру влагоотделителя шланг от компрессора, а к выходному – шланг, ведущий к какому-либо пневмоинструменту, например, к краскопульту.

9.1. Осушитель воздуха.

Назначение.

Воздухоосушитель, показанный на рисунках 211 и 212, устанавливается в пневматических тормозных системах для осушения и очищения воздуха, поступающего от воздушного компрессора, а также для регулирования рабочего давления в тормозной системе.

Использование воздухоосушителя устраняет необходимость применения влагоудаляющего оборудования на основе дополнительного охлаждения и автоматических кранов слива конденсата, а также дополнительного оборудования впрыска антифриза (спирта).

Преимущества воздухоосушителя по сравнению с традиционным кондиционированием воздуха заключается в следующем.

Отсутствует коррозия элементов тормозной системы, вызываемая конденсатом.

Уменьшается количество отказов в работе узлов и агрегатов тормозной системы вследствие отсутствия конденсата и масляной пленки.

Небольшие затраты на обслуживание.

Регулировка давления происходит в зоне очищенного воздуха, вследствие чего уменьшается вероятность сбоев в работе регулятора давления.

Осушение воздуха происходит за счет адсорбирования влаги на молекулярном уровне осушающим веществом (13). Сжатый воздух пропускают через гранулообразный, высокопористый порошок. В процессе этого любой водяной пар, содержащийся в воздухе, оседает на гранулах. Для регенерации порошка часть осушенного воздуха разряжается в атмосферу, проходя через порошок в обратном направлении. В результате снижения давления, снижается и парциальное давление водяного пара в регенерирующем воздухе (т.е. максимально сухом воздухе), что дает возможность этому воздуху поглотить влагу, осевшую на гранулах.

Рисунок 212. Строение осушителя

Осушение воздуха в фазе нагнетания.

Подаваемый воздушным компрессором воздух проходит через питающий подвод 1 (пневмосхема показана на рисунке 214) сначала через кольцевой фильтр (12), где происходит его предварительная очистка от загрязнения типа нагара и масла. Кроме того, в кольцевом фильтре (12) воздух охлаждается и часть влаги, содержащейся в нем, собирается в камере влагоотделения (9). Затем воздух проходит через гранулообразный порошок (13) - где происходит осушение - к обратному клапану (10); открывает его и проходит через отвод 21 к воздушным ресиверам тормозной системы. Одновременно через жиклер (11) и отвод 22 наполняется воздушный ресивер (14) небольшого размера для регенерации. Очистка воздуха и предварительное удаление влаги в кольцевом фильтре (12) оказывает положительный результат на срок службы и эффективность порошка (13).

Регенерация воздуха в фазе очистки.

При возрастании давления в тормозной системе до соответствующего уровня, так называемого давления отключения, интегрированный регулятор давления открывает клапан сброса (8). Нагнетаемый воздушным компрессором воздух и сжатый воздух из воздухоосушителя выбрасывается в атмосферу через выпуск (7) и атмосферный вывод 3, захватывая при этом накопившуюся влагу, масло и большую часть осевших в фильтре частиц грязи.

Сухой воздух воздушного ресивера регенерации (14) проходит через отвод 22 и жиклер (11) и заполняет все свободное пространство. Проникая через влажные гранулы порошка (13) воздух поглощает влагу осевшую на поверхности гранул прежде, чем через кольцевой фильтр (12) и клапан сброса (8) выйдет в атмосферу.

Обратный запорный клапан (10) препятствует обратному потоку сжатого воздуха из воздушных ресиверов.

Снижение шума.

Благодаря интегрированному глушителю (6), шум, возникающий при открытии клапана сброса (8), значительно снижается. В данном случае применяется многоступенчатый, дроссельный глушитель, конструкция которого предохраняет от скоростного напорного давления, которое может вызвать загрязнение и тем самым ослабить эффективность работы воздухоосушителя.

Работа интегрированного регулятора давления.

За счет давления в ресивере управляющий поршень (2) смещается и воздух проходит через канал (4). Как только давление достигнет значения давления отключения, управляющий поршень (2) смещается вправо и открывает выпуск (3). При этом управляющий поршень (2) закрывает впуск (1) ведущий к вентиляционному отверстию, утечки не происходит. В результате сжатый воздух подается через канал (5) к клапану сброса (8), открывая его. Как только давление ресивера понизится до уровня давления включения, пружина управляющего поршня (2) заставляет его переместиться налево, при этом открывается выпуск (1) и закрывается выпуск (3). Воздух, находящийся над клапаном выхлопа (8), выходит через канал (5), впуск (1) и вентиляционное отверстие (15); клапан очистки закрывается.

Давление отключения и избыточное давление регулятора определяется нагрузкой пружины и перемещением управляющего поршня. Оба значения обеспечивается - в значительной степени независимо друг от друга - посредством регулировочного винта 15.

Предохранительный клапан.

В случае неисправности регулятор давления, предохранительный клапан - состоящий из клапана сброса (8) и пружины сжатия (7) клапана - обеспечивает ограничение давления в ресивере, выпуская поступивший воздух в атмосферу, как только давление достигнет значения давления открытия (аварийного давления).

Работа нагревателя.

Для предотвращения замерзания клапана сброса (8) при неблагоприятных погодных условиях используют электрический нагреватель, устанавливаемый в корпус воздухоосушителя в месте расположения клапана сброса (8) (на рисунках не показан). Нагреватель включается от замка зажигания, температура управляется автоматическим встроенным термостатом. Возможны различные модификации нагревателя. Нагреватель показан на рисунке 213.

Рисунок 213. Внешний вид и внутреннее строение нагревательного элемента

При включенном замке зажигания, подогрев управляется тепловым реле обратного тока. Чтобы при стоянке транспортного средства аккумулятор не разряжался, ток подогрева должен отключаться при отключении замка зажигания. Нагреватель можно встроить дополнительно.

Монтаж.

Общие указания.

Установка воздухоосушителя увеличивает объем тормозной системы (объем воздухоосушителя плюс воздушный ресивер регенерации). Это увеличивает время заполнения тормозной системы примерно от 3% до 7%. Поэтому необходимо проверить выдерживается ли допустимое время заполнения тормозной системы.

Кроме того, средний рабочий цикл регулятора давления при установке воздухоосушителя не должен превышать 50%, поскольку при увеличении времени нагнетания может не хватить времени для регенерации. При рабочем цикле от 50% до 60% установка воздухоосушителя невозможна.

Место монтажа осушителя в тормозной системе транспортного средства представлено на рисунке 214.

Параметры воздушного ресивера регенерации.

При установке воздушного ресивера регенерации необходимо принять во внимание следующее:

Объем воздушных ресиверов тормозной системы;

Избыточное давление регулятора давления;

Давление отключения регулятора давления;

Средний рабочий цикл воздушного компрессора до установки воздухоосушителя.

Диаграмма может использоваться для определения параметров воздушного ресивера регенерации при общих значениях давления отключения и полного объема системы (показано на рисунке 215). Рекомендуемый регенерационный ресивер для среднего рабочего цикла 40% и избыточного давления = 1 бар.

Соединительный трубопровод.

Для соединения воздушного компрессора с воздухоосушителем, и воздухоосушителя с четырехконтурным защитным клапаном, рекомендуется трубопровод 18х1,5мм. Длина трубопровода воздушного компрессора зависит от допустимой температуры воздуха входного отверстия в подводе 1. Обычно используют трубопровод длиной от 4 до 6 метров. Во избежание скопления воды данный трубопровод необходимо располагать с постоянным наклоном к воздухоосушителю. Чтобы предохранить воздухоосушитель от вибрации воздушного компрессора, нагнетательный трубопровод выполняется гибким, при этом он должен обладать стойкостью к большим давлениям.

В нескольких вариантах воздухоосушителей предусмотрены отводные трубки на атмосферном выводе 3 для слива накопившегося конденсата. Однако при этом необходимо учитывать более высокий уровень звука при отключениях. Уменьшение звука достигается путем использования более длинного шланга или отдельного глушителя на шланге.

При всех мероприятиях по уменьшению шума необходимо обеспечить динамический напор на подводе 1, который не превышал бы 0,25 бар, в течение фазы сброса давления (фаза регенерации). Поэтому место для монтажа воздухоосушителя должно выбираться так, чтобы можно было установить устройство с интегрированным глушителем, без отводной трубки на атмосферном выводе 3.

Рисунок 214. Расположение осушителя на пневмосхеме транспортного средства

Дополнительные указания по монтажу.

Перед установкой воздухоосушителя необходимо выполнить следующие условия:

Воздухоосушитель должен иметь давление отключения и избыточное давление такое же, как и ранее используемый регулятор давления (или согласно расчёту).

Необходимо удалить ранее используемый регулятор давления;

Удалить или отключить автоматические краны слива конденсата и устройства антифриза.

Воздухоосушитель устанавливается между воздушным компрессором и многоконтурным защитным клапаном. Допустимый наклон в любую сторону от 0° до 90°, атмосферный вывод 3 может указывать вниз или в сторону.

Воздухоосушитель должен устанавливаться на достаточном расстоянии от теплоизлучающих частей двигателя, системы выхлопа или привода.

Необходимо предусмотреть достаточно свободное пространство для замены патрона с осушающим веществом.

Для закрепления корпуса воздухоосушителя предусмотрены три резьбовых отверстия М12х1.5 глубиной 20.

В редких случаях по причине воздушной вибрации в течение фазы нагнетания, возникают хлопки, которые можно устранить следующими мероприятиями.

Изменить длину трубопровода между воздушным компрессором и воздухоосушителем, учитывая допустимую температуру сжатого воздуха на входе воздухоосушителя.

Демпфирующий ресивер (от 1 до 1,5 литров) установить за воздушным компрессором и перед осушителем.

Рисунок 215. Диаграмма параметров осушителя. Обозначения: 1 - Давление отключения регулятора давления (бар); 2 - Общий объем тормозной системы (литр); 3 - Регенерационный ресивер 4 литра; 4 - Регенерационный ресивер 5 литров; 5 - Регенерационный ресивер 7 литров; 6 - Регенерационный ресивер 9 литров

Использование крана слива конденсата.

Для регулярной проверки эффективности осушения необходимо установить, по крайней мере, один кран слива конденсата в воздушном ресивере за воздухоосушителем. В тормозных системах с различными уровнями давления кран слива конденсата устанавливается в ресивере с максимальным давлением.

Обслуживание.

При утечке сжатого воздуха увеличивается продолжительность фазы наполнения, что оказывает неблагоприятное воздействие на процесс осушения воздуха. Поэтому при обнаружении утечки воздуха необходимо немедленно приступить к ремонту.

В случае, если воздухоосушитель был включен в тормозную схему подержанного транспортного средства, то результаты модернизации можно будет ощутить только после трех недель эксплуатации, поскольку любая влага, находящаяся в тормозной системе перемешана с маслом и поэтому удаляется медленно.

Срок службы сменного осушительного патрона зависит исключительно от степени загрязнения поступающего воздуха. В большинстве случаев, в зависимости от количества масла в подаваемом воздухе, замену сменного патрона достаточно делать через 1-2 года, для Российских условий рекомендация по замене 2 раза в год (циклы лето-зима и зима-лето).

Замена патрона осушителя осуществляется по следующей схеме.

Очистить поверхность воздухоосушителя от грязи.

Воздухоосушитель не должен находиться под давлением. Это можно достичь, если заправить систему сжатым воздухом до отключения регулятора давления или ослабить резьбовое соединение на подводе 1.

Отвинтить осушительный патрон, поворачивая его против часовой стрелки (можно использовать специальный ключ).

Очистить тряпкой поверхность корпуса, при этом грязь ни в коем случае не должна попадать в полость очищенного воздуха (обратный клапан 10).

При замене использовать только новый патрон.

Уплотнения слегка смазать.

Новый осушительный патрон закручивать рукой (крутящий момент затяжки приблизительно 15 Нм).

Снятые (использованные) осушительные патроны необходимо утилизировать отдельно, т. к. внутри патрона содержится осевшее масло.

Проверка предохранительного клапана.

Для проверки предохранительного клапана (показан на рисунке 216) регулятор давления отключается затяжкой полого винта 2 до упора. При давлении "А" на манометре 1 выпускной клапан осушителя должен открыться. В интервале переключения выпускной клапан должен быть герметичным (схема проверки показана на рисунке 217).

Рисунок 216. Предохранительный клапан

Проверка обратного клапана.

При снижении давления до 0 бар на манометре 1, давление на манометре 2 должно остаться прежним.

Настройка регулятора давления.

Установочные винты 1 и 2 установить на размеры 43 и 57 мм. соответственно.

Наполнить ресивер до предусмотренного давления отключения "В" по манометру II (регулировки смотри таблицы в паспорте осушителя). Винт 2 затянуть до упора, а затем отвернуть на 1.25 оборота. При дальнейшей регулировке не разрешается заворачивать этот винт на данную величину. Винт 1 выворачивать до тех пор, пока не откроется выпускной клапан и зафиксировать в этом положении.

Рисунок 217. Схема проверки осушителя

Путём снижения давления в ресивере (манометр II) можно определить интервал переключения "С". Если интервал переключения велик, то необходимо вывернуть винт 2 (влево). При малом интервале переключения винт 2 следует завернуть (вправо). После затяжки контргаек необходимо вновь проверить настройку регулятора и, при необходимости, вновь подрегулировать.

Проверка процесса регенерации.

Наполнить регенерационный баллон (4л) до давления отключения "В" по манометру III. При открытии выпускного клапана осушителя воздуха отключить подачу сжатого воздуха. Давление в регенерационном ресивере должно снизиться до 1 бара в течение "D" сек.

Проверка герметичности.

При подаче воздуха на вывод 1 с давлением "В" допускается максимальная утечка 10 см/мин.