Устройство автомобильного компрессора — Решения неисправностей — Фото

Компрессор для септика как подобрать и установить своими руками

Для очистки стоков на загородных участках, не обустроенных центральной канализацией, устанавливаются септики. Глубокая очистка стоков в септике достигается благодаря бактериям, для активной работы которых требуется периодическое поступление кислорода. Для этой цели в очистное сооружение устанавливается компрессор для септика. Как подобрать и установить устройство своими силами, читайте далее.

Септик с компрессором

Критерии подбора компрессоров

Выбор компрессора должен основываться на следующих аспектах:

  • виде устройства;
  • производительности;
  • производителе установки.

Разновидности компрессоров

Одним из основных критериев подбора компрессора является вид устройства. В настоящее время выпускаются компрессоры следующих видов:

  • винтовой;
  • центробежный;
  • поршневой;
  • мембранный.

Воздушный винтовой компрессор подает воздух в очистное сооружение за счет вращения винтов, расположенных в герметичном корпусе.

Устройство винтового компрессора

Основными преимуществами данного вида являются:

  • небольшие габаритные размеры;
  • отсутствие необходимости установки дополнительного оборудования;
  • длительный период эксплуатации;
  • относительно низкий уровень вибрации.

Среди недостатков можно выделить:

  • высокую стоимость устройства;
  • невозможность проведения ремонта. Если какой-либо блок, установленный на компрессоре, вышел из строя, то придется менять компрессор полностью.

Центробежный компрессор отличается от устройства винтового типа наличием одного вращающегося вала. Воздух подается в очистное сооружение благодаря появляющейся центробежной силе (отсюда и такое название).

Устройство и принцип работы центробежного компрессора

Компрессор данного вида, благодаря своей мощности, может быстро и эффективно насытить стоки кислородом, что и является его преимуществом. Однако большие размеры устройства и высокая стоимость приводят к ограниченному использованию центробежных компрессоров в локальных очистных сооружениях.

Принцип работы мембранного компрессора основан на колебательных движениях гибкой пластины (мембраны), приводимой в действие отдельным механизмом (чаще всего кривошипно-шатунным).

Устройство мембранного компрессора

Мембранные компрессорные установки отличаются невысокой стоимостью и небольшими габаритными размерами. Единственным недостатком является небольшая производительность, но данный параметр практически не влияет на корректную работоспособность очистного сооружения.

Работа поршневого компрессора основана на возвратно-поступательных движениях поршня, расположенного внутри устройства.

Устройство поршневого компрессора

Недостатками данного типа воздушных компрессоров являются:

  • высокий уровень шума при работе устройства;
  • сильный нагрев, для устранения которого требуется периодическая остановка компрессора;
  • низкая производительность.

Подбор производительности компрессора

Существенным фактором при выборе компрессорной установки для септика является производительность оборудования. Если подобрать компрессор малой мощности, то бактерии не смогут работать в нормальном режиме, и стоки не будут очищаться до рекомендованного уровня.

Компрессоры с большой производительностью будут потреблять большее количество электроэнергии, чем требуется. Избыточное количество кислорода, так как и недостаточное, может негативно отразиться на жизни и деятельности бактерий.

Производительность компрессора подбирается в зависимости от объема камеры, в которой работают бактерии. Рекомендуемые параметры представлены в таблице:

Популярные производители и их особенности

Наибольшей популярностью среди многочисленного количества производителей компрессоров пользуются:

  • Hiblow (Япония). Компания преимущественно занимается выпуском мембранных компрессоров с разной производительностью. Длительный период использования устройств и постоянная поддержка со стороны производителя являются основными положительными аспектами данной компании;
  • Thomas (Германия). Производитель отличается высокой надежностью, а устройства относительно высокой стоимостью, что полностью перекрывается качеством;
  • Secoh (Япония). Компрессорами данной компании укомплектовываются практически все современные септики (Топас, Юнилос, Астра и так далее). Широкая область применения обуславливается высоким качеством и низкой стоимостью.

Обзор компрессоров смотрите на видео.

Установка компрессора

Установить и подключить компрессор можно своими руками. Монтаж компрессорной установки производится следующим способом:

  1. выбирается место для установки устройства. Компрессор рекомендуется устанавливать внутрь (в верхней части) септика, а не с внешней стороны очистного сооружения. Это позволит избежать негативного влияния погодных условий на установку. Если в септике отсутствует отдельная камера для биологической очистки, то желательно предварительно поставить перегородку или установить дополнительную емкость рядом с действующим септиком;
  2. установка компрессора производится на специальную полочку, которую можно сделать своими руками из подручных материалов или приобрести в специализированных магазинах;

Правильное расположение компрессора в септике

  1. для любого вида компрессора потребуется установка дополнительного оборудования – аэратора, через который воздух будет поступать в емкость со стоками. Изготовить аэратор можно самостоятельно. Для этого потребуется небольшой отрез металлической трубы, в которой на равных расстояниях друг от друга просверливаются отверстия, диаметром 1 – 2 мм. Среднее количество отверстий – 300 штук. Конец трубы закрывается заглушкой;

Дополнительное оборудование для компрессора своими руками

  1. аэратор подключается к выходному отверстию компрессора при помощи шланга. Соединение должно быть максимально герметичным, чтобы не возникало утраты кислорода;

Соединение компрессора с аэратором, изготовленным в заводских условиях

  1. аэратор опускается внутрь емкости;
  2. компрессор устанавливается на полку и подключается к электроэнергии. Если розетка располагается рядом с септиком, то она должна быть максимально защищена от действия осадков;
  3. емкость с компрессором закрывается крышкой для защиты бактерий и установленного оборудования.
Читайте также:  Шаровые опоры на ВАЗ 2107 какие лучше

Замена компрессора производится по аналогичной схеме.

Компрессор требует периодического обслуживания, которое заключается в замене фильтров, установленных на выходных патрубках (не реже 1 раза в год). Если компрессор стал работать некорректно или потреблять излишнее количества электроэнергии, то для устранения проблемы рекомендуется обратиться к специалистам.

Конструкция мембранного компрессора

Данная статья предназначена для общего ознакомления с конструкцией мембранных компрессоров модельного ряда Ковинт КСВД-М.

Знакомство с конструкцией мембранного компрессора удобно начать с его пневматической схемы:

Рис.1. Пневматическая схема мембранного компрессора

На рисунке приняты следующие обозначения:

ВО – входной влагоотделитель;

МГ – мембранная головка (1-ой и 2-ой ступеней);

КО – конечный охладитель;

ПО – промежуточный охладитель;

ПК – перепускной клапан (1-ой и 2-ой ступеней);

НК – невозвратный клапан;

МН – масляный насос;

МФ – масляный фильтр;

КН – компенсационный насос (1-ой и 2-ой ступеней);

П – подшипники кривошипно-шатунного механизма;

На пневматической схеме можно выделить:

Газовый контур – сжимаемый газ проходит последовательно через входной влагоотделитель ВО, мембранную головку первой ступени МГ, промежуточный охладитель ПО, мембранную головку второй ступени МГ и конечный охладитель КО.

Смазочный масляный контур – масло из картера компрессора через масляный фильтр МФ засасывается масляным насосом МН и под давлением подается на подшипники П кривошипно-шатунного механизма и возвращается обратно в картер.

Рабочий масляный контур – при работе компрессора излишки масла из мембранных головок МГ первой и второй ступеней через перепускные клапаны ПК сбрасываются в картер; для восполнения объема масла в мембранных головках служат компенсационные насосы КН и невозвратные клапаны НК;

Охлаждающий контур – вода (или другая охлаждающая жидкость) последовательно проходит через каналы мембранной головки МГ второй ступени (как наиболее нагретой), промежуточный ПО и конечный КО охладители, каналы мембранной головки МГ первой ступени и возвращается в систему охлаждения предприятия для дальнейшего снижения температуры в градирне или другом устройстве (Подробнее о системах охлаждения можно прочитать на этой странице: https://4000bar.ru/?p=346 ).

Далее рассмотрим конструкцию и принцип действия отдельных узлов мембранного компрессора.

Сжимаемый газ зачастую содержит в себе некоторое количество капельной влаги, которую необходимо удалить. Для этого на входе компрессора установлен влагоотделитель ВО.

Рис.2. Входной влагоотделитель мембранного компрессора

Влагоотделитель снабжен вентилем ручного слива конденсата, который может быть заменен на устройство автоматического слива (поплавковое или электрически управляемое).

Далее газ попадает в камеру сжатия мембранной головки 1-ой ступени:

Рис.3. Мембранная головка 1-ой ступени

Следует сказать, что компоновка мембранных головок может быть различной.

Они могут располагаться как на противоположных сторонах картера (оппозитная компоновка), так и Г-образно. На рисунке ниже в разрезе показана конструкция мембранного компрессора с Г-образным размещением мембранных головок.

Рис.4. Двухступенчатый мембранный компрессор в разрезе

Цифрами на рисунке обозначены следующие компоненты:

1, 2 – пакет, состоящий из двух внешних и одной индикаторной мембраны (1-я ступень);

3, 4 – всасывающий и нагнетающий клапаны (1-я ступень);

5 – перепускной клапан (1-я ступень);

6, 7, 8 – уплотнительные кольца (1-я ступень);

9 – гидравлический поршень (1-я ступень);

10 – кривошипно-шатунный механизм;

12 – перепускной клапан (2-я ступень);

13 – корпус мембранной головки (2-я ступень);

14, 15 – всасывающий и нагнетающий клапаны (2-я ступень);

16 – крейцкопф (2-я ступень);

17 – гидравлический поршень (2-я ступень);

18, 19 – пакет, состоящий из двух внешних и одной индикаторной мембраны (2-я ступень);

20, 21, 22 – уплотнительные кольца (2-я ступень);

23 – маховик (шкив);

24 – приводной конец вала компрессора.

В качестве всасывающего и нагнетающего клапанов в мембранных компрессорах используются проверенные временем дисковые клапаны.

Рис.5. Дисковый клапан высокого давления

Клапаны устанавливаются рядом в крышки мембранных головок и прижимаются специальными втулками, которые вы можете увидеть на фотографии ниже:

Рис.6. Установка всасывающего и нагнетающего клапанов

В каждой мембранной головке используется пакет из трех мембран, изготовленных из высококачественной легированной стали и прошедших специальную термическую обработку.

О том, как изготавливаются мембраны компрессоров Ковинт КСВД-М, смотрите статью: Как изготавливаются мембраны для мембранных компрессоров Ковинт КСВД-М

Внешние мембраны выполнены сплошными, а внутренняя имеет просечки, о назначении которых будет сказано ниже.

Рис.7. Пакет мембран

Поверхности мембран после термической обработки тщательно шлифуются, а шероховатость их поверхности контролируется специальным прибором.

Рис.8. Шлифовка мембран

Рис.9. Прибор для контроля шероховатости поверхности мембран

Картер компрессора предназначен для размещения в нем деталей кривошипно-шатунного механизма. Также картер является емкостью для масла, необходимого при работе компрессора, и основным конструктивным элементом для крепления мембранных головок и других компонентов агрегата.

Картер, как правило, изготовляется из чугуна методом литья с последующей токарно-фрезерной обработкой. Точность обработки отверстий и посадочных мест в корпусе картера чрезвычайно высока, что обеспечивает простоту последующей сборки и надежность компрессоров в работе.

Рис.10. Картеры, подготовленные для окраски и последующей сборки

Читайте также:  Почему не заводится машина

Кривошипно-шатунный механизм компрессора предназначен для преобразования вращательного движения коленчатого вала в поступательное движение гидравлических поршней. Причем поршни соединяются с шатунами не непосредственно, а через так называемые крейцкопфы – промежуточные ползуны (см. рис. 4). Это позволяет устранить действие на поршни поперечных сил, оставив только действие продольных.

Такое решение, безусловно, увеличивает габариты компрессора, но позволяет визуально контролировать его работу через смотровые окна в цилиндрах крейцкопфов.

Рис.11. Заготовка коленчатого вала и шатуны, подготовленные к сборке

Рис.12. Готовые к сборке крейцкопфы

Рис.13. Смотровое окно цилиндра крейцкопфа

Мембранная головка компрессора состоит из корпуса и крышки, изготовленных из высоколегированной нержавеющей стали.

Рис.14. Заготовки для изготовления мембранных головок

С помощью токарно-фрезерной обработки в заготовках выполняют необходимые отверстия и каналы. Причем в корпусе мембранной головки имеется большое количеств сложных каналов для масла и охлаждающей воды. Тогда как в крышке имеются только отверстия для крепежа и установки всасывающего и нагнетающего клапанов.

Рис.15. Готовая к сборке крышка мембранной головки

Рис.16. Готовый к сборке корпус мембранной головки

Выше мы отмечали, что средняя мембрана в пакете 4 (см. рис. 17), устанавливаемом в мембранную головку, имеет просечки. Дело в том, что при разрыве одной из сплошных мембран (с гидравлической или газовой стороны) соответствующая среда попадает в пространство между мембранами и через просечки в средней мембране – в кольцевой зазор между уплотнительными кольцами 1 и 3 (см. рис. 17).

Рис.17. Уплотнительные кольца и пакет мембран

Этот зазор, в свою очередь, соединен трубкой с электрическим реле давления. Как только давление в кольцевом зазоре превысит значение настройки реле, оно сработает и произойдет аварийная остановка компрессора. Таким образом, даже в случае разрыва одной из сплошных мембран, не произойдет смешивание гидравлической и газовой сред.

Промежуточный и конечный охладители компрессора могут иметь различные габариты (в зависимости от модели) но всегда имеют конструкцию типа «труба в трубе», отличающуюся простотой.

Рис.18. Охладители типа «труба в трубе»

Подробнее о системах охлаждения можно прочитать на этой странице: https://4000bar.ru/?p=346

Масляный насос, как правило, имеет отдельный независимый привод. Он обеспечивает смазку деталей кривошипно-шатунного механизма.

Рис.19. Масляный насос мембранного компрессора

Компенсационные насосы приводятся в действие от коленчатого вала компрессора, поэтому «спрятаны» под крышкой картера. О назначении компенсационного насоса, а также перепускного клапана мы рассказали в статье «Мембранные компрессоры. Общая информация» .

В заключение отметим, что коленчатый вал компрессора приводится в действие от электродвигателя через ременную передачу. Мощность электродвигателя рассчитывается для каждой конкретной модели компрессора в соответствии с его производительностью и давлениями всасывания/нагнетания.

Для снижения вибраций при работе компрессора из-за несимметричности нагрузок на коленчатый вал, на приводной конец вала устанавливается массивный шкив, выполняющий роль маховика.

На этом, пожалуй, все.

Подробнее о деталях конструкции мембранных компрессоров и системах управления мы поговорим в следующих публикациях.

Прокомментировать эту запись или задать вопрос вы можете в форме ниже. Мы ответим в течение одного-двух рабочих дней.

Мембранные компрессоры. Общая информация

На Рис. 1 представлена общепринятая упрощенная классификация компрессоров.

Рис.1. Упрощенная классификация компрессоров

В данной статье мы коснемся мембранных компрессоров, как представителей класса машин объемного действия.

Понятие «компрессор объемного действия возвратно-поступательный» означает, что сжатие рабочего газа в нем происходит посредством уменьшения объема камеры сжатия при возвратно-поступательном движении рабочего органа. Такое движение обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (далее – КШМ), являющимся неотъемлемой частью всех компрессоров данного типа

В мембранных компрессорах в качестве рабочего органа выступает металлическая или полимерная мембрана, выполняющая колебательные движения. Причем усилие к мембране может прикладываться как непосредственно от КШМ, так и при помощи гидравлического привода.

Схематично устройство компрессора с непосредственным приводом мембраны от КШМ показано далее на Рис. 2.

Рис. 2. Компрессор с непосредственным приводом мембраны

Как видите, в такой конструкции компрессора нет ничего сложного.

Вращательное движение приводного вала преобразуется в возвратно-поступательное движение штока, жестко связанного с гибкой мембраной.

В результате колебаний мембраны объем камеры сжатия сначала увеличивается – порция газа попадает в камеру через впускной клапан, а затем уменьшается – сжатый газ через выпускной клапан подается на выход компрессора.

Но даже из такой, казалось бы, простейшей схемы становится очевидным главное отличие мембранных компрессоров от компрессоров поршневых – камера сжатия герметично отделена от картера компрессора.

Отсюда следуют два основных преимущества мембранных компрессоров:

  • отсутствие вероятности загрязнения маслом сжимаемого газа;
  • полное отсутствие утечек сжимаемого газа через поршневые кольца и сальники привода.

Именно поэтому мембранные компрессоры очень часто используются там, где предъявляются жесткие требования к чистоте сжимаемых газов, а также при работе с взрывоопасными или высокотоксичными газами.

Следует отметить, что компрессоры с непосредственным приводом мембран в настоящее время используются редко и при невысоких давлениях. Слабое место таких компрессоров – соединение штока с мембраной.

Читайте также:  Первый выпуск журнала #конкуренTEAM; Московский государственный областной университет

Гораздо более привлекательной является конструкция компрессора с гидравлическим приводом мембраны. В таких компрессорах колебательные движения мембране передаются также от КШМ, который оканчивается не током, а поршнем гидравлического цилиндра. И давление на мембрану передается не в центральной точке, а по всей ее поверхности через слой гидравлической жидкости (наиболее часто используется масло).

Такая конструкция компрессора, несомненно, является более сложной – в нее включены дополнительные компоненты, о которых мы поговорим позднее. Но именно такой способ передачи движения мембране позволяет значительно увеличить надежность и долговечность агрегата с одной стороны и работать с высокими и сверхвысокими давлениями – с другой.

Остановимся на конструкции мембранного компрессора с гидравлическим приводом подробнее.

Принцип работы гидравлического привода становится понятен из простой схемы:

Рис. 3. Простая схема гидравлического привода мембранного компрессора

Возвратно-поступательные движения поршню передаются через КШМ. В свою очередь, поршень через слой гидравлической жидкости воздействует на мембрану, заставляя ее совершать колебательные движения.

При движении поршня вправо (по Рис. 3) мембрана прогибается в том же направлении и прилегает к распределительному диску. Газовая полость в это время заполняется газом через всасывающий клапан. При движении поршня влево гидравлическая жидкость через отверстия в распределительном диске воздействует на всю поверхность мембраны, заставляя ее выгибаться в сторону крышки и сжимать газ, который, в конце цикла, через нагнетательный клапан подается на выход компрессора.

Таков общий принцип действия гидравлического привода мембранного компрессора.

Пневматическая схема типичного мембранного компрессора выглядит следующим образом:

Рис. 4. Пневматическая схема мембранного компрессора

На рисунке можно заметить наличие нескольких, пока еще не знакомых нам устройств. Это перепускной клапан ПК, невозвратный клапан НК и компенсационный насос КН.

Здесь мы кратко остановимся на их назначении. Для этого рассмотрим работу мембранного блока более подробно.

Рис. 5. Мембранный блок с внешними компонентами

Каким образом регулируется конечное давление на выходе мембранного компрессора?

Дело в том, что объем масла, вытесняемый поршнем в гидравлическую полость несколько больше, чем объем газовой полости (см. Рис. 3). Поэтому, как только мембрана достигнет внутренней вогнутой поверхности крышки, давление масла в гидравлической полости резко возрастает (ведь масло, как и любая жидкость, сжимается очень незначительно). Возникает необходимость «сбросить» излишки масла из гидравлической полости.

Для этого и служит перепускной клапан. Он открывается при строго определенном (регулируемом) давлении на его входе и сбрасывает остатки масла в картер компрессора. Таким образом, настроив давление открытия перепускного клапана, мы тем самым определяем, до какого максимального давления может быть сжат газ в газовой полости мембранного блока.

Но если в каждой фазе сжатия часть масла будет удаляться из гидравлической полости, его количество будет достаточно быстро уменьшаться (а ведь есть еще утечки масла через поршневые кольца). И, в конечном итоге, оно станет недостаточным для создания необходимого давления сжатия газа. Для решения данной проблемы в компрессоре предусмотрен компенсационный насос. Он небольшими, но точно рассчитанными при проектировании компрессора порциями возвращает масло в гидравлическую полость в конце каждой фазы всасывания (когда давление в полости минимально).

А невозвратный клапан предотвращает воздействие высокого давления во время фазы сжатия на выход компенсационного насоса. Как видите, все достаточно просто.

О чем еще хотелось бы упомянуть в этой, своего рода, вступительной статье?

О том, что для работы с высокими давлениями мембранные компрессоры, та же, как и поршневые, требуют многоступенчатого сжатия. Конструкция современных мембранных компрессоров позволяет организовать в пределах одного агрегата до четырех ступеней сжатия.

Каким образом это организуется?

Не секрет, что при многоступенчатом сжатии каждая следующая ступень должна работать «в противофазе» с предыдущей. Т.е. фаза сжатия первой ступени должна совпадать с фазой всасывания второй, а фаза сжатия второй – с фазой всасывания третьей. Ступени при этом располагаются так, как показано ниже.

Рис. 6. Компоновка двухступенчатого компрессора

Здесь все понятно – поршни гидравлического привода работают «в противофазе».

С трех- и четырехступенчатыми компрессорами дело обстоит несколько иначе.

Рис. 7. Компоновка трехступенчатого компрессора

Рис. 8. Компоновка четырехступенчатого компрессора

В этом случае поршень меньшей по порядковому номеру ступени является поршнем «двойного» действия, т.е. нагнетает масло поочередно в гидравлические полости при «прямом» и «обратном» ходе. А поршень большей по порядковому номеру ступени выполняет запирающую функцию – на дает маслу вернуться в картер на «обратном» ходе.

Вот как это выглядит на практике применительно ко 2-ой и 3-ей ступеням:

Рис. 9. Конструкция гидравлического привода многоступенчатого компрессора

На этом, пожалуй, можно завершить ознакомительную статью о мембранных компрессорах. Подробнее о деталях их конструкции мы поговорим в следующих публикациях.

Прокомментировать эту запись или задать вопрос вы можете в форме ниже. Мы ответим в течение одного-двух рабочих дней.

Ссылка на основную публикацию
Установка смешения бензинов, оборудование смешения бензинов
Степень сжатия и октановое число бензина Автомобильное топливо — легкокипящая углеводородная фракция (33–205°C) прямой нефтеперегонки. Ключевые параметры бензина — степень...
Установка газового оборудования на автомобиль правила, цены; АВТОМАСТЕРСКАЯ
Стоит ли ставить ГБО на машину - плюсы и минусы В прошлой статье мы рассматривали устройство газобаллонной установки, принцип работы,...
Установка ГБО (газ) на Киа Спортейдж (1, 2, 3) в Воронеже цены, фото
Установка ГБО (газ) на Киа Спортейдж (1, 2, 3) в Воронеже цены, фото Компактный кроссовер Kia Sportage производится более 25...
Установка стеклоподъемников Весты, заедает кнопка ��
Не работают стеклоподъемники причины, ремонт Стеклоподъемник – это неотъемлемая часть современного автомобиля. Сегодня даже бюджетные версии авто снабжают автоматическими механизмами...
Adblock detector