3.4. Расчет и выбор влагомаслоотделителей

Сжатый воздух, выходящий из компрессорной установки, необходимо очищать от содержащихся в нем паров масла и воды с целью предотвращения уноса их в воздухосборник и трубопроводы. Их воздействие на пневматические системы и устройства можно разделить на физическое, химическое и электролитическое:

- первое – закупорка отверстий и сопел влагой, льдом, смывание смазки, повреждение рабочих поверхностей клапанных пар, мембран, золотников, износ и заклинивание трущихся деталей;

- второе – коррозия металлических деталей, разрушение покрытий и резиновых деталей растворами кислот, щелочей и других химреактивов;

- третье – разрушение поверхностей деталей пневмоустройств в результате химической и электрохимической коррозии.

В определенных условиях масло и вода могут быть причиной аварии и даже взрыва. Поэтому с целью очистки сжатого воздуха от масла и воды в поршневых и ротационных компрессорных установках применяются масловодоотделители.

На рис. 26 приведены схемы применяющихся конструкций масловодоотделителей. Отделение масла и воды в них производится на основе следующих явлений:

- за счет изменения направления потока воздуха с применением удара струи сжатого воздуха о внутренние стенки аппарата; это вызывает оседание и укрупнение капель масла и воды на стенках (рис. 26, а);

- оседание и укрупнение капель масла и воды при прохождении пористой массы, которой наполняется сосуд, (рис. 26, б);

- сепарация воздуха и капельной жидкости под действием центробежной силы; капли отбрасываются к стенкам сосуда, стекают по ним и удаляются через нижний вентиль (рис. 26, в);

-поглощение влаги и масла при пропускания влажного воздуха через специальные поглотители (хлористый кальций, алюмогель и др.) (рис. 26, г).

Рис. 26. Основные конструктивные схемы масловодоотделителей

В настоящее время имеются конструкции масловодоотделителей, в которых очистка и осушка нагнетаемого воздуха происходит с использованием одновременно нескольких из указанных принципов.

Для компрессорных установок большей производительности желательно применять масловодоотделитель с пористой массой (см. рис. 26, б) или работающий по принципу динамического удара и сепарации воздуха за счет центробежных сил (рис. 27). Сжатый воздух через патрубок 5 входит во внутрь сосуда 3, в котором имеются лопасти 2 и отбойная стенка совершает движение по спирали сверху вниз, входит в трубу 7 и выходит через патрубок 6. Под действием возникающей при этом центробежной силы частицы масла и воды, ударяясь о стенки сосуда и лопасти 2, оседают на дне сосуда. Для удаления скопившихся масла и воды предусмотрен вентиль 8, который периодически открывают при продувках масловодоотделителя. Конструкция описанного масловодоотделителя хороша еще тем, что воздух, проходя через него,одновременно охлаждается циркулирующей водой. Подобные масловодоотделители хорошо зарекомендовали себя при давлениях воздуха до 4 МПа. Масловодоотделители с пористыми вставками используют эффект укрупнения капель влаги при фильтрации воздуха через пористые материалы. Стандартные МВО такой конструкции в качестве основного фильтрующего элемента используют выпускаемые промышленностьютрубки из пористой керамики. Длина трубок – 250 и 500 мм, пористость до 70 % и размеры пор до 0,2 мкм. Соответственно допускаемый объемный расход газа через них им³/с. В корпусе МВО набирается целый пакет таких трубок для обеспечения заданной производительности компрессора.

Объем влагомаслоотделителя определяется по формуле

м³, (54)

где V₀ – объемная подача ступени, предшествующей влагомаслоотделителю, м³/с;

α – коэффициент, равный 0,025 – 0,05 при конечном давлении менее 12,0 МПа и 0,07 при давлении 12,0 МПа и выше.

В помещении компрессорной станции все масловодоотделители соединены специальными продувочными линиями, которые выведены в продувочный бак. Удаление масла и воды («продувка») осуществляется не реже 1 раза в сутки. Открытие продувочных вентилей осуществляется вручную или автоматически со щита управления в машинном зале.

Масловодоотделители обычно устанавливаются внутри помещения, за конечным охладителем. При большой емкости масловодоотделителя (более 100 л) и отсутствии опасности замерзания в нем влаги масловодоотделитель допускается устанавливать вне помещения. Масловодоотделители следует устанавливать вблизи воздухосборников, оборудованных предохранительными клапанами и манометрами. Между масловодоотделителем и воздухосборником не разрешается устанавливать запорную арматуру, если до запорного органа нет предохранительного клапана. При установке за масловодоотделителем обратного клапана предохранительный клапан должен быть установлен на масловодоотделителе.

Масловодотделители изготавливаются, монтируются, испытываются, эксплуатируются в соответствии с требованиями Государственной инспекции по техническому надзору.