Воздушный ресивер для компрессора

Зачем нужны воздушные ресиверы? Обеспечение более щадящего режима работы компрессора

Бóльшая часть воздушных компрессоров наиболее распространенных типов сжатия, в том числе винтовых и поршневых компрессоров, не оснащены какими-либо системами плавного или даже ступенчатого регулирования производительности, а имеют лишь дискретное ее регулирование — то есть, они или производят сжатый воздух в объеме 100% от своей номинальной производительности, или не производят его вообще. У поршневых компрессоров, это реализуется простейшим способом — пуском или остановкой приводного электродвигателя. У всех современных винтовых компрессоров, помимо пуска/остановки электродвигателя, предусмотрен и более щадящий способ изменения режима работы — т.н. холостой ход. Режим холостого хода у винтовых компрессоров реализуется путем закрывания заслонки клапана всасывания, расположенного на стороне всасывания винтовой пары, между ней и входным воздушным фильтром. При работающем приводном электродвигателе и открытой заслонке клапана всасывания винтового компрессора, атмосферный воздух беспрепятственно поступает на сжатие; при закрытой заслонке клапана всасывания и, опять же, работающем электродвигателе, воздух не поступает на сжатие, и внутри масловоздушного контура винтового компрессора лишь циркулирует компрессорное масло (последнее относится к маслозаполненным компрессорам; у безмасляных винтовых компрессоров, масло и, при водяном охлаждении, вода, циркулируют в рубашках блоков сжатия и в подшипниках/приводной системе). У одноступенчатых винтовых компрессоров, потребление электроэнергии в режиме холостого хода составляет примерно 30% от номинального энергопотребления в нагруженном режиме.

Допустимая частота

Примерная допустимая частота перезапусков приводного электродвигателя (как поршневых, так и винтовых компрессоров) или переключения винтового компрессора между режимами работы.

120
11…22	25	80
30…55	20	60
65…90	15	40
110…160	10	30
200…250	5	20

Как пуск/остановка приводного электродвигателя, так и переход между нагруженным режимом и режимом холостого хода производятся системой управления компрессора на основании получаемых ей данных о давлении сжатого воздуха после компрессора

При этом, не важно, как именно реализована «система управления» — это может быть и простейшее механическое реле давления, и сложный микропроцессорный блок с передовым пользовательским интерфейсом; в любом случае, при росте давления после компрессора (т.н. «сетевого давления», то есть давления в сети сжатого воздуха) до определенного установленного верхнего уровня, происходит или остановка двигателя (возможно как для поршневых, так и для винтовых компрессоров), или переход на холостой ход (закрытие заслонки клапана всасывания; только у винтовых компрессоров). При падении давления до установленного нижнего уровня, происходит запуск двигателя или переход на рабочий ход

При падении давления до установленного нижнего уровня, происходит запуск двигателя или переход на рабочий ход.

Каждый перезапуск электродвигателя и, в меньшей степени, каждое открытие/закрытие клапана всасывания — это небольшой стресс для всего компрессора. Повышенным нагрузкам подвергаются не только сам электродвигатель или клапан всасывания, но и многие, даже почти все, узлы компрессорной установки. Поэтому, частоту изменений режима работы всегда желательно, по возможности, сокращать. При этом, очевидно, что чем больше объем сети сжатого воздуха после компрессора, тем больше времени, при прочих равных, будет занимать рост или падение давления в этой сети. Первой и главной функцией воздушного ресивера является искусственное увеличение объема сети сжатого воздуха с целью минимизации частоты перехода компрессора между постоем/работой или между нагруженным и холостым режимами работы.

Самостоятельное изготовление добавочного ресивера

В ряде случаев у владельцев компрессорных установок возникает необходимость подключить дополнительный воздухосборник. Добавочная емкость востребована, когда для выполнения определенной работы требуется большее количество сжатого воздуха, чем может предоставить имеющийся агрегат. В этом случае мастера решаются изготовить дополнительную емкость своими руками.

При этом наилучшим вариантом умельцы считают именно газовый баллон, обладающий:

хорошей емкостью (до 100л);
сравнительно небольшим весом (до 70 кг);
способностью выдерживать высокое давление рабочей среды (до 25 атм).

Единственный недостаток баллонов из под газа — отсутствие краника для слива конденсата. Однако многие не считают зазорным несколько раз в год отвернуть вентиль и, перевернув баллон, слить скопившуюся внутри влагу.

Материалы и инструментарий

Чтобы своими руками изготовить компрессорный ресивер из газового баллона, домашнему умельцу понадобится иметь под руками:

тиски;
сварочный аппарат;
большой молоток;
разводной ключ;
ножовку по металлу.

Алгоритм превращения газового баллона в ресивер

Перед тем, как приступить к изготовлению вохдухосборника из газового баллона, нужно удалить из последнего оставшийся внутри газ. Для этого, используя разводной ключ или ножовку, демонтируют входной вентиль. Но следует помнить, что при срезании частей газового баллона использование электроинструмента запрещается! Ведь искрение в процессе резания способно вызвать взрыв газа, оставшегося внутри баллона.

После опорожнения баллона его полностью заполняют водой. В таком состоянии сосуд оставляют не менее, чем на сутки, по истечении которых воду сливают и тщательно при помощи моющих средств очищают наружные и внутренние поверхности баллона от грязи и ржавчины.

Далее выполняют ряд операций в определенной последовательности:

возвращают на место входной вентиль;
вваривают в баллон необходимые разветвители или резьбовые переходники для подключения патрубков;
наружную поверхность баллона окрашивают краской, которая сможет противостоять влиянию атмосферных явлений;
устанавливают предохранительный клапан и редуктор с манометрами;
все составные части соединяют между собой патрубками — входной и выходной патрубки специалисты рекомендуют подключать через шаровые краны;
в нижней части баллона устанавливают конденсатоотводчик, модель которого нужно подобрать, исходя из производительности компрессора.

Проверка ресивера

Прежде, чем приступить к эксплуатации компрессора, нужно убедиться, способен ли он работать совместно с самодельным дополнительным ресивером. Для этого аппарат включают и дают ему поработать в режиме холостого хода в течение получаса. По окончании этого времени измеряют перепад давлений.

Подведем итог – ресивер является очень удобным и полезным приспособлением, которое востребовано не только на производстве, но и в хозяйстве за возможность обеспечить бесперебойную подачу сжатого воздуха к превмооборудованию даже при отключенном компрессоре. Такой воздухосборник можно приобрести в точках продаж, ориентируясь на параметры своей компрессорной установки. Но можно и изготовить своими силами, имея под рукой баллон из под газа, набор инструментов и твердое намерение.

Как сделать ресивер своими руками

Сборку ресивера осуществляют в следующем порядке:

Схема сборки компрессора

Зажимают нижнюю часть сосуда в тисках.
С помощью разводного ключа снимают вентиль.
Удаляют остатки газа в емкости.
Снимают крышку с отверстием от запорно-пускового механизма.
Очищают ёмкость снаружи и внутри от ржавчины и грязи.
Накручивают крышку с отверстием от запорно-пускового механизма.
Поверхность баллона очищают от ржавчины и грязи, грунтуют и окрашивают.
Вставляют переходник и крепят первую крестовину.
К верхнему патрубку первой крестовины крепят предохранительный клапан.
К нижнему концу прикручивают шаровой кран со штуцером для подключения дополнительного ресивера.
К левому патрубку присоединяют вторую крестовину.
К верхнему концу второй крестовины крепят манометр.
В нижний патрубок вставляют шаровой кран для подвода воздуха от компрессора.
К левому патрубку через шаровой кран присоединяют кислородный редуктор.
К редуктору присоединяют шланг для подключения потребителя.

Компоновка компрессора

Запрещается использовать режущий инструмент до полного удаления остатков газа из емкости. При работе режущего инструмента образуются искры пламени. Попадание искры в сосуд может привести к взрыву.

Для удаления ржавчины и грязи используют антикоррозийные моющие средства.

Схема воздушного компрессора с ресивером из огнетушителя

Классификация

Кроме того, что существуют мобильные и стационарные ресиверы, специалисты отмечают и другие конструктивные признаки воздухосборников, позволяющие считать их различными видами изделий. Так, существуют горизонтально и вертикально ориентированные емкости.

При этом ресиверы в горизонтальном исполнении более компактны и дают возможность экономно разместить на себе насос, электромотор и другое вспомогательное оборудование. Характерная особенность такой компоновки — минимальная длина соединительных трубопроводов. Благодаря этим особенностям горизонтальные ресиверы получили широкое распространение как в бытовых компрессорах, так и в автомобильных пневмосистемах.

Тогда как в вертикальных воздухосборниках проще осуществляется слив накопившегося конденсата. Кроме того, они более удобны при монтаже компрессорных агрегатов, состоящих из нескольких ресиверов, так как занимают меньше места, чем горизонтальные емкости. Поэтому такие воздухосборники чаще используют на тех промышленных предприятиях, где требуется большое количество сжатого воздуха.

Интересно, что при необходимости однотипные ресиверы можно легко объединить между собой параллельным или последовательным способом соединения. При этом емкости, сцепленные между собой последовательно, обеспечивают более высокую степень осушки воздуха и очистки его от различных примесей. Тогда как параллельное соединение ресиверов повышает ремонтопригодность всей системы, так как для восстановления работоспособности одной емкости не нужно полностью выключать компрессорное оборудование. Неисправный бак просто отключается и ремонтируется. Также этот вариант соединения характеризуется наибольшей пропускной способностью.

Изготовление и подключение дополнительного ресивера своими руками

Нередко для небольшой мастерской возникает необходимость размещения нового пневматического оборудования, с которым старый нагнетатель воздуха уже не может справиться. Можно попытаться самостоятельно решить эту проблему, если подключить к компрессору дополнительный ресивер. При этом совсем не обязательно нести неоправданные расходы, покупая штатную емкость. Опытные мастера стараются обойтись подручными средствами.

Практически в любом хозяйстве часто лежит без дела старое оборудование, предназначенное для работы под давлением. Ресивер для компрессора своими руками можно изготовить из газового баллона, огнетушителя или куска бесшовной толстостенной трубы большого диаметра.

Наиболее надежным получается самодельный ресивер, сделанный из баллона для сжиженного углеводородного газа. Для этого у него демонтируют входной вентиль, после чего интенсивно промывают или пропаривают внутреннее пространство. Желательно заполнить емкость водой и дать раствориться в ней донным отложениям в течение суток. Только после этого можно при необходимости проводить на корпусе газорезку и сварку.

В баллон вваривают штуцера для подключения манометра, входа и выхода воздуха, дренажный вентиль для отвода конденсата.

Совет! Удобно приспособить рукоятки и колеса для мобильных установок или устойчивую опору в случае стационарного применения.

Соединение с компрессором выполняется с помощью металлических труб или шлангов, рассчитанных на высокое давление. Собранную установку обязательно испытывают на максимальной нагрузке, после чего подбирают оптимальный режим для различных ситуаций.

Назначение воздухосборника или зачем нужен ресивер в компрессоре?

Среди всех типов установок, предназначенных для сжатия различных сред, наибольшее распространение получили поршневые и винтовые агрегаты. Первые сжимают воздух за счет возвратно-поступательного движения поршня. При этом в цилиндре попеременно возникает то разряжение, то повышение давления. Как следствие, в случае прямого подключения, в пневмосистеме предприятия возникает пульсация. При эксплуатации винтовых агрегатов этот эффект выражен не столь явно, но тоже присутствует.

Вместе с тем отметим, что значительная часть пневмооборудования чувствительна к качеству подачи сжатого воздуха, поэтому при постоянной пульсации в системе быстро выходит из строя. Решением проблемы стало применение воздухосборников, которые гасят помпаж и обеспечивают стабильное снабжение инструмента сжатым воздухом. Впрочем, выравнивание давления — это важный, но не единственный ответ на вопрос о том, для чего нужен ресивер в компрессоре. Помимо этого резервуары решают и другие задачи, в том числе:

Накопление воздуха. С помощью воздухосборника можно устранить проблему пиковых нагрузок, которые возникают на предприятии при одновременном подключении большого числа потребителей. Без использования ресивера такая задача решается только заменой компрессора на более мощную модель, что чаще всего нецелесообразно из-за высокой стоимости агрегатов.
Дополнительное охлаждение и очистка от конденсата. В соответствии с законами физики, при сжатии температура рабочей среды повышается. После того как воздух попадает в пневмосистему предприятия, он снова остывает. При этом содержащаяся в нем влага выпадает в виде конденсата. Это ведет к коррозии металла и повреждению оборудования. Ресивер решает и эту проблему. Его встраивают между компрессором и потребителями. Снижение температуры рабочей среды и выпадение конденсата происходит именно в воздухосборнике, как следствие, оборудование надежно защищено от влаги. Последнюю, кстати, удаляют из ресивера через специальный сливной кран.
Снижение вибрации. И бензиновые, и дизельные двигатели внутреннего сгорания, равно как и электрические моторы, вибрируют при работе

При этом важно отметить, что увеличение вибрации ведет к росту уровня шумового загрязнения помещения, а также к разрушению основания, на котором установлен агрегат. Применение воздухонакопителя объемом 500 и более литров позволяет значительно сократить вибрацию двигателя.

Мы перечислили основные ответы на вопрос о том, зачем нужен ресивер в компрессоре. Что же касается других значимых функций воздушного резервуара, то к их числу можно отнести:

дополнительную очистку рабочей среды от пыли и других загрязнений;
повышение энергоэффективности оборудования;
сокращение циклов включения/выключения компрессора;
снижение затрат на охлаждение сжатого воздуха;
нейтрализация завихрений, которые образуются при нагнетании газа.

Как видите, воздушные ресиверы решают множество задач, связанных с обеспечением стабильной работы потребителей. Практика показывает, что во многих случаях нормальная работа предприятия невозможна без использования воздухонакопителей. А там, где без них можно обойтись, установка ресивера сокращает эксплуатационные затраты, продлевает срок службы оборудования, повышает эффективность техники.

Обратите внимание! Рассказывая, зачем нужен ресивер в компрессоре, мы не преследовали рекламных целей. Главная задача этой статьи состоит в том, чтобы предоставить вам максимально подробную информацию о воздухонакопителях

Купить ресивер для компрессора или нет? Каждый пользователь самостоятельно принимает это решение. Со своей стороны мы готовы проконсультировать вас по всем вопросам. Если после прочтения материала остались неясности, свяжитесь с нашими специалистами для получения дополнительных сведений или помощи в выборе ресивера.

Подготовлено: Дмитрий Запорожцев

Это интересно: Ремонт насосных станций своими руками: разбираем обстоятельно

Безопасность: общие требования к месту установки

Для того чтобы понять, где лучше расположить ресивер в определенных условиях, стоит уяснить первичные правила организация безопасности для оборудования и работников, обслуживающих сеть:

нельзя устанавливать воздухосборник в помещениях, в которых могут возникнуть пожароопасные ситуации;
на корпус ресивера не должны попадать атмосферные осадки;
жесткое закрепление прибора к полу, земле или другой площадке запрещается;
место, где установлен воздухосборник, должно проветриваться;
рядом с оборудованием никогда не должно возникать большого скопления людей;
если производится монтаж в помещении, прилегающем к основному производственному цеху, то между ними обязательно должна быть капитальная стена;
оборудование должны устанавливать специалисты соответствующих организаций с допуском.

Вышеозначенные пункты являют первейшими условиями для организации безопасности в сети, к которой подсоединен воздухосборник. Но каково решение главной проблемы: где лучше установить прибор, чтобы не возникало опасных ситуаций, и сеть была ориентирована максимально выгодным образом?

Технические параметры компрессора

Сформировав общее представление о разновидностях оборудования, перейдем к техническим характеристикам. Первое от чего стоит отталкиваться – соответствие параметрам инструмента.

Производительность.

Производительность компрессора (л/мин) – первое, на что обращают внимание профессионалы. Значение прописано в паспорте аппарата

Примечательно, что в большинстве случаев указывается параметр на входе при нулевом давлении в ресивере

И это важно запомнить, ведь для сопоставления необходимо другое значение. Рассчитать производительность на выходе (при максимальном давлении) помогут коэффициенты:

Для коаксиальных – 0,6-0,65
Для ременных – 0,7-0,75

Для примера возьмем ременную модель с производительностью 320 л/мин. Нужный нам параметр найдется при помощи элементарных вычислений: 320*0,75 = 240 (л/мин).

А что делать, если к компрессору нужно подключить несколько инструментов одновременно? Просто сложите их производительность и сравните полученное значение аналогичным образом.

Давление.

В руководстве к компрессорам указывается пиковое значение, которое превышает рабочее примерно на 20%. И это еще один важный факт обязательный к запоминанию, как и коэффициенты приведенные ранее. Перед выбором компрессора для ремонта сравнивают рабочее давление. Если оно превышает значение для пневмоинструмента (указывается в паспорте) на 1-2 бара – оборудование подходит для работы в тандеме.

Объем ресивера.

Основная функция ресивера — снизить частоту перезапуска. Объем ресивера прямо пропорционально влияет на состояние головки компрессора. Чем он больше, тем меньше нагревается головка и, соответственно, дольше служит.

Рядовые коаксиальные компрессоры оснащены ресиверами объемом от 6 до 50 л, ременные аналоги – 50/100 л. Существенно отличаются мощные ременные модели, которые принято использовать в мастерских, СТО и производстве. Они оборудованы ресиверами 200/270/500 л.

Само собой, при равной производительности компрессоров и если позволяет место, лучше отдать предпочтение большему ресиверу.

Как подобрать ресивер для компрессора

Ресивер – это резервуар с воздухом под давлением. Его назначение – выравнивать давление воздуха на пути к компрессору, иначе пульсация поставит под угрозу стабильность работы оборудования. Параметры и оснащение

Компрессорный ресивер обычно представляет собой отдельную емкость с герметичными входом и выходом, вертикального или горизонтального расположения, на специальной раме или ножках. Выполняется бак обычно из устойчивой к коррозии стали, хотя для маломощных агрегатов выпускаются ресиверы из резины и пластика.

Рассчитаны ресиверы на эксплуатацию в температурном диапазоне от –15 ºС до +40ºС, при относительной влажности до 80%. Ресивер оснащается воздухоочистным фильтром, который нужно менять не реже двух раз в год, поскольку его чистота оказывает влияние на производительность. В перечне оснащения также: манометр, отводчик конденсата, предохранительный клапан (срабатывает при скачке давления из-за отказа прессостата) и запорная арматура для подсоединения к рабочему устройству и компрессору.

Поставляется ресивер как с компрессором, так и автономно.Как правило, резервуары рассчитаны на универсальное применение. Они не имеют жесткой привязки к условиям эксплуатации, модели и типу компрессора. Основное условие – соответствие агрегату по максимальному давлению. В зависимости от интенсивности работ могут подойти воздухосборники на 10, 16, 25 или 40 атмосфер.

Вместимость ресивера должна быть адекватна производительности компрессора. Если ресивер на 2 кубометра подсоединить к агрегату производительностью 20 кубометров в минуту, то впускного клапана хватит максимум на месяц, и менять его придется за свой счет, потому что гарантийному ремонту случаи некорректной эксплуатации не подлежат.

Размер имеет значение

Продлить срок службы нагнетающей техники поможет грамотный подбор ресивера подходящего объема. Объем подбирается с учетом расхода сжатого воздуха, его минимального/максимального давления и продолжительности потребления.Для компрессора мощностью до 5 кВт обычно рекомендуют ресивер до 100 литров; до 10 кВт – до 300 литров; до 20 кВт – до 550 литров. При пятиминутной пиковой нагрузке с расходом воздуха 0,1 м3/мин и перепадом давлений 3/4 атмосферподойдет ресивер на 500 литров.

Для мобильных компрессоров обычно подходят ресиверы на 50-100 литров, для стационарных – на 500-1000 литров. Чем больше емкость, тем реже при переменном расходе придется подкачивать воздух. Но надо иметь ввиду, что модели емкостью от 900 литров и выше нужно регистрировать в Ростехнадзоре: резервуары большого давления являются взрывоопасными.Не допускается использование сосудов под давлением с дефектами поверхности. На ресивере не должно быть трещин, вмятин и признаков коррозии.

Если работы требуют значительного расхода сжатого воздуха, и штатного ресивера для этого мало, не нужно тратиться на более мощный компрессор – достаточно привлечь дополнительный ресивер. Показанием к установке ресивера большей емкости можно считать существенные отличия пульсации от нормы и производительности агрегата. Чем больше производительность оборудования, тем большим должен быть ресивер.

Подбирается емкость резервуара для хранения сжатого газа в соотношении 30-50% от производительности компрессора. При наличии большой пневмосети достаточно 30%.

По технологической формуле минимальная емкость ресивера задается производительностью компрессора за 8 секунд работы:V = (400×8)/60 = 53,33 (при расходе воздуха 400 л/мин объем резервуара составит 53,33 л). Актуальные значения можно занести в онлайн-таблицу и рассчитать оптимальный объем ресивера на специальных сервисах в Интернете. Поскольку от объема ресивера зависит качество работ и долговечность оборудования, он не должен быть предметом экономии.

Вдоль и поперек

Ресиверы бывают вертикальными и горизонтальными. «Поперечную» компоновку обычно можно встретить в мобильных агрегатах, «продольную» – в стационарных.

Преимуществами вертикального бака являются:экономия занимаемой площади; удобство монтажа (оцените при групповом расположении); легкость отвода конденсата; многообразие моделей (в том числе – для уличного использования и работы с агрессивной средой). Но для воздухосборникавертикального расположения нужны высокие помещения.

Достоинства горизонтального ресивера: максимальная устойчивость к внешнему воздействию и вибрациям;возможность установки на бак дополнительного оборудования (предусмотрены кронштейны); удобство замены вышедшего из строя ресивера. А к недостаткам горизонтального расположения можно отнести большую занимаемую площадьи ограниченный модельный ряд.