Предохранительный обратный клапан для компрессора: виды, конструкция, изготовление своими руками

Для того чтобы обеспечить корректную работу компрессорных установок, применяемых сегодня практически везде, используют целый ряд дополнительных технических устройств, одним из которых является обратный клапан для компрессора. Такой клапан, которым сегодня комплектуется преимущественное большинство компрессорных установок, также защищает их от преждевременного выхода из строя и обеспечивает плавный запуск.

Обратный клапан на компрессоре

Назначение, особенности конструкции и сферы применения

Обратный клапан, устанавливаемый на выходном отверстии головки компрессорного устройства, пропускает сжатый воздух только в одном направлении – к ресиверу или любому другому резервуару. Таким образом, данный клапан предотвращает возврат сжатого воздуха, находящегося в ресивере или других элементах пневмосистемы, обратно в компрессор. Наиболее велик риск возврата сжатого воздуха из пневмосистемы во внутреннюю часть компрессора в моменты перерыва в работе устройства (если нагнетательные клапаны компрессора неплотно прилегают к седлам), а также в момент его запуска в работу.

Конструкцию типового компрессорного клапана составляют следующие элементы:

• металлический корпус;
• входное отверстие, которое закрывается клапаном (чтобы предотвратить перекос последнего в процессе его работы, на нем специально выполняют направляющие ребра);
• резиновое кольцо;
• пружина, которая надевается на направляющие выступы клапана;
• пробка;
• уплотнительные прокладки.

Устройство обратного клапана компрессора

В корпусе обратного клапана, кроме отверстия, которым он при помощи штуцера соединяется с компрессором, имеется еще одно: к нему подключается клапан разгрузки компрессора. Назначение такого предохранительного клапана на компрессоре состоит в том, чтобы не допустить превышения допустимого давления в рабочей камере.

Принцип работы обратных компрессорных клапанов заключается в следующем.

• Сжатый воздух, создаваемый компрессором, поступает во входное отверстие клапана.
• Под воздействием давления сжатого воздуха сжимается пружина, открывая клапан и пропуская воздух в пневмосистему.
• После выключения компрессора и падения давления воздуха в рабочей камере пружина разжимается и перекрывает воздушную магистраль.

Принцип работы воздушного обратного клапана

Если давление воздуха в рабочей камере в тот момент, когда компрессор отключают, превышает допустимое значение, срабатывает клапан предохранительный, также установленный на выходе из устройства. В конструкции разгрузочного или предохранительного клапана компрессора используется запирающий элемент шарикового типа, прижимаемый к краям впускного отверстия специальной пружиной. Если усилие, создаваемое на такой шарик сжатым воздухом, превышает то, на которое отрегулирована пружина, клапан открывается, за счет чего и осуществляется нормализация давления.

Предохранительные клапаны в пневмосистемах могут устанавливаться и на резервуарах, в частности на ресиверах. В данном случае назначение таких клапанов состоит в том, чтобы не допустить снижения давления сжатого воздуха, закачанного в резервуар.

Латунные обратные клапаны для компрессорных установок

Устройства, работающие по принципу обратного клапана, то есть отсекающие поток рабочей среды при его движении не в том направлении, используются в различных сферах. В частности, они применяются для установки в:

• системах, предназначенных для всасывания жидких сред;
• трубопроводах, по которым транспортируются горячие газы;
• трубопроводных системах, используемых в холодильных установках;
• системах кондиционирования и вентиляции;
• канализационных системах.

Обратные клапаны, применяемые в системах по транспортировке жидких сред, предназначены для того, чтобы не допустить попадания этих сред в компрессор, который может от этого прийти в негодность. При транспортировке горячих газов данные устройства также используются для того, чтобы не допустить попадания газов к остальным элементам системы.

Обратный клапан (сифон) для кондиционера. Предназначен для подключения дренажного трубопровода к центральной канализации

Обратные клапаны, которые устанавливаются в системах кондиционирования, решают одновременно две важных задачи:

• обеспечивают целенаправленный проход хладагента от теплой части испарителя к холодной;
• предотвращают образование обратной конденсации.

Очень активно такие устройства используются в вентиляции, где они также решают несколько задач:

• улучшение тяги в вентиляционной системе в том случае, если она состоит из нескольких разветвленных участков;
• предотвращение попадания в помещения холодного воздуха с улицы;
• защита помещений, обслуживаемых вентиляционной системой, от посторонних запахов;
• защита помещения производственного назначения от попадания в их атмосферу токсичных и взрывоопасных сред;
• предотвращение попадания в помещение продуктов горения, если в здании, в котором такое помещение расположено, произошло возгорание.

Обратный клапан для вентиляции представляет собой закрепленную на оси лопасть

Воздушный клапан обратного действия, используемый в вентиляционных системах, устанавливается не только в производственных и офисных помещениях, торговых центрах и других зданиях общественного назначения, но и в многоквартирных домах. Он защищает квартиры от посторонних запахов, отсекая поток воздуха, поступающий извне.

Основные разновидности

Обратные клапанные системы в зависимости от своей конструкции могут быть:

• прямого типа;
• угловыми;
• пружинными;
• шариковыми;
• устанавливаемыми при помощи фланцев;
• створчатыми;
• монтируемыми при помощи пайки;
• изготовленными под разборотовку.

Обратный клапан прямого типа для станций высокого давления

Материал изготовления также может различаться, что зависит от того, с какими средами такое устройство будет контактировать в процессе эксплуатации. В частности, это могут быть как металлические сплавы различного типа, так и пластик.

В зависимости от типа используемого запорного элемента обратные клапаны могут быть:

• с запорным элементом, выполненным в виде плоского клапана;
• шариковыми;
• мембранными;
• лепестковыми;
• с гравитационной решеткой.

Устройства последних трех типов применяются для установки в вентиляционных системах. Среди обратных и предохранительных клапанов, устанавливаемых на компрессоры, наибольшей популярностью пользуются устройства шарикового типа, так как они менее критично относятся к загрязнениям, присутствующим в рабочей среде.

Обратные клапаны с конусным (а), плоским (б) и сферическим (в) запорными элементами

Среди наиболее современных клапанных систем следует отметить устройства электромагнитного типа, в которых движением клапана управляет не пружина, а электромагнит. Между тем из-за достаточно высокой стоимости и не слишком большой надежности такие устройства не пользуются высокой популярностью, уступая более дешевым и проверенным временем пружинным аналогам.

Рекомендации по выбору

Выбирая обратный клапан, следует учитывать целый ряд параметров. Сюда, в частности, относятся:

1. интенсивность воздушного потока, который будет транспортироваться по системе;
2. производительность воздухообменного устройства, на который будет устанавливаться обратный клапан;
3. мощность устройства выкачки воздуха, в качестве которого может выступать компрессор или вентилятор;
4. степень загрязнения рабочей среды, которая будет транспортироваться по элементам создаваемой системы;
5. температурный режим эксплуатации.

Кроме того, следует обязательно учитывать и тип среды, с которой будут контактировать элементы клапанного устройства. Данный параметр оказывает непосредственное влияние на выбор материала изготовления клапана, который должен обладать требуемой долговечностью.

Как изготовить обратный клапан для компрессора своими руками

На современном рынке предлагается большое разнообразие обратных клапанов для компрессоров различного типа и мощности. Между тем при желании сэкономить можно изготовить клапан для компрессора своими руками. Для того чтобы сделать такой клапан, необязательно знать устройство воздушного компрессора, достаточно понимать, как такой компрессор работает. Более того, вам не потребуются дорогостоящие расходные материалы и сложное оборудование, а также специальные знания, навыки и опыт выполнения работ подобного плана.

Чтобы изготовить обратный воздушный клапан для ресивера, компрессора, вакуумной камеры или любого другого элемента пневмосистемы, вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

• обычный штуцер или сгон с резьбой на 15;
• штуцеры, которыми оснащаются шланги для подключения сантехнических устройств;
• болт диаметром 3 мм и длиной 40–50 мм;
• две гайки соответствующего диаметра;
• кусочек резины, отрезанный от старой автомобильной камеры;
• пружина, диаметр которой соответствует поперечному размеру болта;
• стандартный набор слесарных инструментов.

Штуцер для клапана можно взять со старого сантехнического или газового шланга

Изготавливается обратный клапан на компрессор своими руками по следующему алгоритму.

1. Из металлического листа небольшой толщины вырезается прямоугольная пластинка, которая будет выступать в качестве ограничителя для болта, используемого для фиксации клапана. В средней части такой пластины просверливается отверстие, в которое должен свободно проходить болт.
2. На торцевой части штуцера-сгона выпиливается посадочное место, на которое будет опираться фиксирующая пластинка.
3. Из куска автомобильной камеры вырезается клапан соответствующего диаметра, в средней части которого выполняется отверстие под болт.
4. На болт надевается металлическая пластинка-фиксатор, пружина, а затем на его резьбовую часть накручивается гайка, надевается резиновый клапан, который через шайбу фиксируется второй гайкой.
5. Собранная конструкция вставляется в штуцер-сгон и фиксируется с двух сторон гайками, снятыми с сантехнического шланга.

То давление, при котором будет срабатывать такой обратный клапан, регулируется жесткостью пружины. Конечно, устройство, изготовленное по вышеописанной схеме, отличается простейшей конструкцией, однако работает оно достаточно эффективно и может быть использовано для оснащения компрессоров и вакуумных камер.