Впускной воздушный клапан своими руками

Клапаны для компрессора – какие бывают

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

Разновидности и принцип работы клапанных механизмов

В настоящее время наиболее распространенными видами компрессоров являются винтовые и поршневые установки. При этом винтовые компрессоры, например, выпускаемые белорусским заводом REMEZA, нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, а поршневые — в быту. Последние можно встретить как в гаражах автолюбителей (компрессоры типа СО-7Б, Форте VFL-50 и др.) так и в системах жизнеобеспечения рыбок в аквариумах (компрессоры Resun и др.), а также в бытовом пневмоинструменте.

Поршневые компрессоры отличаются простотой конструкции и сравнительно небольшим количеством деталей и узлов. Существует много самых разнообразных конструкций таких компрессорных установок, оснащенных специальными пластинчатыми клапанами, регулирующими процесс всасывания и нагнетания воздуха во время работы. В зависимости от назначения компрессорных установках (их производительности, мощности и рабочего давления) можно встретить клапанные механизмы трех видов:

  • дисковые — их пластины могут изготавливаться как из металла, так и из высококачественных полимеров, в том числе и армированных;
  • кольцевые — детали для них изготавливают из чугуна, стали или цветных металлов (выбор материала определяется типом компрессора);
  • тарельчатые — пластины для этого вида клапанов изготавливают из полимерных материалов, а используют их в компрессорах, работающих с загрязненными средами.

Впускной и выпускной клапаны

Впускные и выпускные клапанные узлы играют такую роль в работе компрессорного оборудования.

  1. Движение поршня к нижней мертвой точке вызывает втягивание воздуха через открытый всасывающий клапан.
  2. При достижении нижней точки поршень начинает движение в обратном направлении. При этом всасывающий клапан закрывается, и воздух, который находится в герметичной камере, под действием давления поршня начинает уменьшаться в объеме.
  3. При приближении к верхней мертвой точке открывается нагнетательный клапан, и сжатый под большим давлением воздух начинает поступать в ресивер.
  4. Вытеснив воздух из камеры, поршень снова начинает движение к нижней мертвой точке, и рабочий цикл повторяется.

Разгрузочный и предохранительный клапаны

Таким образом, компрессор цикл за циклом накачивает воздух в ресивер до достижения заданной величины давления. Следит за этим процессом специальное реле-регулятор давления (прессостат), управляющее работой электродвигателя путем включения и выключения его в зависимости от степени сжатия воздуха. Как правило, в состав прессостата входит и стартовый разгрузочный клапан. Подключают прессостат между выходом компрессорной головки и обратным клапаном (обратником), который соединен с ресивером и удерживает находящийся там сжатый воздух.

Важно! За сброс давления воздуха отвечает предохранительный клапан. В его функции входит: обеспечивать плавный запуск компрессора и препятствовать возврату сжатого воздуха в камеру сжатия после отключения двигателя.

Необходимое пневмооборудование подключается непосредственно к ресиверу, который может дополнительно оснащаться различными устройствами (сепараторы, фильтры, выравниватели давления и пр.).

Обратный клапан

Обратный клапан (обратник) — это устройство, пропускающее сжатый воздух только в одном направлении. Конструктивно он собран (см. рис.) в металлическом корпусе (поз. 3), внутри которого размещаются:

  • внутренний затвор (поз. 6), перекрывающий входное отверстие;
  • пружина (поз.4), прижимающая резиновое кольцо (поз.5) к седлу затвора;
  • входной штуцер (поз.7);
  • пробка (поз.1) с уплотняющей прокладкой из картона (поз.2) (пробка дает возможность разобрать обратник для ремонта или технического обслуживания).

На заметку! Обратный клапан имеет отвод для подключения его к ресиверу и небольшое ответвление для подключения прессостата.

Принцип действия

Работает клапан обратного действия следующим образом. Проходя через выпускной клапан поршневого цилиндра, сжатый воздух попадает в обратник через входной штуцер (поз.7). Достигнув определенного давления, воздух поднимает внутренний затвор (поз.6) и через полость в корпусе (поз.3) проходит в накопительную емкость ресивера. При выключении компрессора пружина (поз.4) возвращает внутренний затвор на место, перекрывая путь воздуху из ресивера обратно в поршневой цилиндр.

Читайте также:  Изготовление каретки для распиловочного стола своими руками

Разновидности

На отечественном рынке можно встретить компрессоры с обратниками, изготовленными из трех разных материалов: алюминия, пластмассы и латуни. При этом алюминиевая деталь отличается от своих аналогов высокой надежностью и долговечностью. Она встраивается внутрь воздуховода, который соединяет поршневой цилиндр с ресивером, и способна работать в условиях воздействия высокой температуры (до 200°С). Тогда как пластмассовый обратник устанавливают в бюджетных моделях, работающих при невысокой температуре рабочей среды. Что касается клапанов, изготовленных их латуни, то они получили широкое распространение. Такие обратники достаточно надежны и прекрасно сохраняют свои рабочие характеристики в тех случаях, когда температура воздуха при сжатии не превышает 140°С.

Рекомендации по выбору

Если обратник компрессора вышел из строя, то его не трудно заменить на аналогичный. Однако перед тем, как купить новый клапан, необходимо обратить особое внимание на диаметр резьбы, нарезанной на отводах его корпуса. Ведь присоединительные размеры обратника, компрессора и ресивера могут отличаться друг от друга.

Совет! Отправляясь за новым обратным клапаном для компрессора, не забудьте взять с собой вышедшую из строя деталь. Это значительно облегчит процедуру подбора нового узла.

Необходимо также учитывать технические характеристики и условия эксплуатации компрессора. Ведь существуют клапаны, не предназначенные для работы с компрессорным оборудованием высокого давления. Кроме того, когда рабочая среда при сжатии нагревается до высокой температуры, использование пластиковых обратников нецелесообразно — лучше приобрести узел в металлическом корпусе, который монтируется внутрь воздуховода, соединяющего компрессор и ресивер. Не будет лишним и приобретение разборной конструкции — это позволит в будущем купить соответствующий ремкомплект и устранять неисправность обратника самостоятельно, заменив вышедшие из строя детали приобретенными запчастями.

Изготовление обратного клапана своими руками

В тех случаях, когда приобрести новый клапан обратного действия взамен вышедшего из строя не представляется возможным, можно сделать его своими руками из подручных материалов. Для этого понадобятся:

  • тройник с внутренней резьбой;
  • пружина;
  • 2 муфты с наружной резьбой, по диаметру соответствующей внутренней резьбе тройника;
  • шарик, диаметр которого больше размера внутреннего отверстия в муфте;
  • металлическая заглушка с наружной резьбой, соответствующей внутренней резьбе на тройнике.

Собирают клапан в следующей последовательности: сначала муфту вкручивают в один из отводов тройника, затем с другой стороны в тройник вкладывают шарик, а потом закручивают пробку, прижимая шарик пружиной.

Есть несколько практических советов по изготовлению обратника.

  1. Шарик лучше всего взять от старой компьютерной мышки — он имеет обрезиненную поверхность, которая будет плотнее прилегать к краям отверстия.
  2. В качестве корпуса можно использовать и обычный отрезок трубы подходящего диаметра. Правда при этом в ней придется просверлить боковое отверстие, приварить еще один отвод и на всех концах нарезать резьбу.
  3. Пружина должна прижимать шарик с определенным усилием и ни в коем случае не должна быть прослабленной.

Предохранительный клапан

Сбросной (другое название – предохранительный) клапан служит для аварийного стравливания давления и является конечным устройством, оберегающим подключенное к компрессору пневматическое оборудование от повреждений.

Внимание! Эксплуатировать компрессор без предохранительного клапана не рекомендуется.

К разновидностям сбросного клапана специалисты относят также:

  • перепускной клапан;
  • разгрузочный клапан.

Несмотря на незначительные конструктивные отличия, их принцип работы идентичен предохранительному клапану.

Принцип действия предохранительного клапана

В компрессорном оборудовании, которое не предназначено для эксплуатации в промышленных условиях, установлены пружинные предохранительные клапаны. При работе такого компрессора в штатном режиме он закрыт (см. схему). При этом давление воздуха на его тарелку уравновешивается тарированной пружиной, препятствующей открыванию запорного механизма. При внезапном увеличении давления свыше установленного значения сила прижатия тарелки к соплу уменьшается, и клапан начинает открываться. При этом происходит сброс избыточного воздуха, после чего запорный механизм может вернуться на место.

Читайте также:  Замена передних колодок вольво хс60 своими руками

Важно! Если сбросной клапан долго не возвращается на место, то компрессор необходимо выключить и устранить причину, вызвавшую несанкционированное повышение давления

Перепускной клапан

Перепускной (или переливной) клапан поддерживает давление рабочей среды на заданном уровне. Для этого через имеющееся ответвление осуществляется постоянный, а не однократный или периодический, как в предохранительном клапане, отвод излишнего количества рабочей среды (сжатый воздух, газ, жидкость), что и обеспечивает стабильность давления в системе. Такие клапаны используются, например, в турбокомпрессорах, установленных на автомобильных ДВС.

Разгрузочный клапан

Клапан разгрузочного действия обеспечивает стравливание сжатого воздуха, оставшегося в коллекторе между поршневым блоком и обратником, при остановке компрессора. При этом давление на выходе компрессора снижается до величины атмосферного. В общем случае наличие разгрузочного клапана дает возможность:

  • сбросить давление в магистрали при отключении компрессора;
  • перевести компрессор на нулевую производительность при отсутствии расхода рабочей среды;
  • облегчить повторный запуск как компрессора, так и подключенного пневмооборудования.

Кроме того, разгрузочный клапан используют в тех случаях, когда отсутствует возможность отключения механического привода подключенного пневмооборудования. Устанавливают его на выходе компрессора перед обратником.

Итак, чем производительнее и мощнее компрессорное оборудование, тем сложнее система клапанов. Самый простой клапан обратного действия для использования в бытовом компрессоре низкого давления можно изготовить своими силами. Но чтобы установка работала корректно, рекомендуется приобрести деталь заводского производства.

Популярные компрессоры по мнению покупателей

Компрессор PATRIOT Euro 24-240 на Яндекс Маркете

Компрессор Denzel PC 50-260 на Яндекс Маркете

Компрессор Metabo Basic 250-24 W на Яндекс Маркете

Компрессор Quattro Elementi KM 24-260 на Яндекс Маркете

Компрессор Quattro Elementi KM 50-380 на Яндекс Маркете

Источник

Как сделать самодельный приточный клапан в стену?

Для обеспечения помещения свежим воздухом не обязательно держать отрытым окно. Куда удобнее – установить в комнате приточный клапан.

Благодаря его простой конструкции, проветриватель не обязательно покупать: при желании можно сделать подобное устройство своими руками.

Описание конструкции

Большинство моделей приточек устроены одинаково, из следующих частей:

  1. Воздуховод. Обычная труба, которая вставляется в отверстие в стене. Через нее – будет проходить воздух.
  2. Наружная решетка. Устанавливается на конец трубы, выходящий на улицу. Не позволяет проникать внутрь крупным насекомым, листьям, тополиному пуху, осадкам.
  3. Утеплитель. Предотвращает промерзание трубы и одновременно служит глушителем шума.
  4. Внутренний оголовок. Корпус клапана, располагающийся внутри помещения. Содержит фильтр.

Корпус приточки также должен иметь возможность полного закрытия клапана: зимой, в сильный мороз (ниже -10º) проветриватель лучше прикрывать. Слишком холодный воздух попросту не будет успевать нагреваться, даже если клапан будет стоять рядом с батареей. Как следствие – температура в помещении упадет, и будет сквозняк.

Помимо этих частей, приточный клапан может дополнительно оснащаться:

  1. Вентилятором (работающим как на приток, так и на удаление воздуха).
  2. Нагревателем.

Что понадобится для создания?

Новый приточный клапан стоит не менее 1200-1500 рублей. Более качественные модели – обойдутся примерно в 3-4 тысячи. Подсчитаем, во сколько обойдется сделать самодельный проветриватель.

Нам потребуется:

  1. Пластиковая труба.
  2. Решетка.
  3. Утеплитель.
  4. Фильтр.
  5. Корпус с клапаном.

Ниже – рассмотрим детальнее, как правильно выбирать эти детали для создания приточного клапана своими руками.

Трубабудет играть роль воздуховода. Длину пластиковой трубы – выбираем по толщине стены. Если толщина неизвестна – можно брать с запасом метровый отрезок, и уже в процессе работы – отрезать нужный кусок.

Диаметр воздуховода – до 100-120 мм. Больше – не рекомендуется: слишком большое количество воздуха не будет успевать нагреваться. Вдобавок отверстие в стене большого диаметра – может привести к серьезному нарушению микроклимата внутри помещения.

Для создания стеновой приточки своими руками подойдет обычная безнапорная ПВХ труба. Цена – 150-250 рублей (за метр).

Устройство стенового приточного клапана

Решеткабудет надеваться снаружи на трубу, и защищать ее от различного мусора и осадков. Изделие должно быть пластиковым, в идеале – иметь внутреннюю защитную сетку. Форма – не имеет значения.

Читайте также:  Делаем счетчик своими руками

Размер решетки – должен перекрывать диаметр трубы (то есть если воздуховод диаметром 100 мм – решетка должна быть не менее 120 х 120 мм). Стоимость – около 150-250 рублей.

Утеплитель – вставляется внутрь трубы. Благодаря теплоизоляции, стена вокруг клапана не будет замерзать зимой. Выполняться утеплитель может из пенопласта, экструдированного пенополистирола, пенополиуретана или минеральной ваты.

Подойдет любой трубный утеплитель, подходящий по диаметру (то есть для приточки диаметром 100 мм – необходимо брать «скорлупу» такого же диаметра). Длину не обязательно брать по длине трубы – достаточно будет утеплить треть воздуховода, расположенную ближе к помещению. Толщины утеплителя будет достаточно в 20 мм. Уложиться можно в 200 рублей.

Фильтр – вставляется внутрь корпуса клапана. Служит для задержки пыли и пыльцы. Сделать фильтр можно из пористого материала, называющегося полифом, или из обычного поролона. Необходим небольшой кусок, размером примерно 110 х 110 мм (чтобы перекрывал трубу). Стоить будет до 50 рублей.

Корпус клапана – устанавливается внутри комнаты. Сделать его своими руками непросто, поэтому самый удобный вариант – приобрести готовый оголовок проветривателя. Такие, к примеру, производятся компанией Вентс, и продаются в магазинах вентиляционного оборудования. Стоимость – около 300-450 рублей.

Как вариант – внутренний корпус можно заменить вентиляционной решеткой, имеющей регулируемые жалюзи. Таким образом можно будет изменять количество поступающего воздуха, или полностью перекрывать поток.

Оголовок клапана Вентс

Подсчитаем общую сумму:

  1. Воздуховод – до 200.
  2. Решетка – до 200.
  3. Утеплитель – до 200.
  4. Фильтр – 50.
  5. Оголовок – до 450.

В сумме – 1100 рублей. Это – усредненная цифра: на самом деле сделать стеновой приточный клапан можно и дешевле.

Как улучшить устройство: вентилятор или подогрев

Дополнить самодельный приточный клапан можно, установив в него вентилятор. Подойдет обычный канальный, главное – чтобы он совпадал по диаметру с трубой воздуховода. Подключается он к сети, управляется – через выключатель, выносимый на стену.

Установить вентилятор можно двумя способами: в сторону комнаты или в сторону улицы. Воздух может как нагнетаться внутрь помещения, так и наоборот – удаляться. Во втором случае клапан будет работать как пассивная приточка, а при включенном вентиляторе – как вытяжка.

По стоимости: осевой канальный вентилятор диаметром 104 мм, имеющий датчик влажности и таймер выключения, будет стоить примерно 1200-1400 рублей. Производительность по воздуху у такой модели (к примеру, Vents 100 ВКО) – порядка 100 м³/ч.

Еще один вариант – это приточка с подогревом. Такое устройство особенно актуально в условиях нашего климата: даже если клапан устанавливается в стену возле батареи – при -10º и меньше воздух уже не будет успевать нагреваться.

Чтобы сделать вентиляционный клапан с подогревом воздуха, потребуется спиральный нагревательный элемент в виде провода. При его выборе следует уточнить его мощность и создаваемую температуру. ПВХ плавится при температуре +150º, а деформироваться начинает – уже при +70º.

Поэтому при использовании нагревательного провода рекомендуется заменять пластиковый воздуховод на металлический.

Установка приточки в стену на примере клапана Домвент (видео)

Сколько воздуха пропустит?

Рассчитать, сколько точно воздуха будет пропускать такой самодельный проветриватель (без вентилятора) – сложно.

Если учесть, сколько воздуха пропускает КПВ-125: около 36 м³/ч при диаметре трубы 133 мм – примерно можно прикинуть и производительность самодельной приточки. Значит, что при 10 Па перепада давления между улицей и комнатой (среднестатистический показатель, актуальный при нормально работающей вытяжной вентиляции) клапан (с воздуховодом диаметром 100 мм) будет пропускать порядка 25 м³/ч (без работающего вентилятора).

Необходимые инструменты и материалы для работы

Помимо упомянутых выше деталей, для создания и установки клапана приточной вентиляции своими руками потребуется:

  1. Ножовка (отрезать нужный по размеру кусок трубы).
  2. Болты или клей (для крепежа наружной решетки и внутреннего оголовка).
  3. Монтажная пена (для герметизации щели между трубой проветривателя и стеной).

Чтобы лучше утеплить приточный стеновой клапан – трубу снаружи можно оклеить теплоизоляционной пленкой.

Источник

Оцените статью