Ресиверы

Технология получения сжатых газов, в том числе и воздуха для пневматики, при помощи компрессоров отличается некоторыми особенностями. Это пульсации давления, которые заметны даже в винтовых установках, наличие влаги, пыли и масла в газе, некоторая задержка запуска компрессора при быстром расходе воздуха. Эти проблемы решаются простым способом — установкой ресивера.

Под этим термином подразумевается герметичная емкость, в которую поступает газ от компрессора и накапливается там до достижения определенного давления. К ресиверу подсоединены патрубки забора газа, по которым он подается в рабочую магистраль. В отличие от баллона для хранения газа, ресивер исполняет роль промежуточного рабочего узла. Роль его сводится не к длительному сбережению газа, а к выравниванию давления и стабилизации потока среды. На выходе из ресивера в магистраль уже не ощущается пульсаций, а большинство примесей и конденсат, которые не задержались на фильтрах, оседают на дно емкости.

Особенности конструкции ресиверов и воздухосборников

Форма воздухосборников — цилиндрическая, или сферическая. Цилиндрические емкости оборудованы с эллиптическими выпуклыми стенками, равномерно распределяющими давление и не создающие критических нагрузок на сварные швы. По стоимости сферические ресиверы несколько дороже цилиндрических, что определяется сложностью производства, но по надежности и долговечности они находятся на ступень выше.

Цилиндрические ресиверы устанавливаются горизонтально, или вертикально, в зависимости от конструктивных особенностей магистрали и компрессора. Основные составные части ресиверов:

• корпус;
• патрубки для подачи газа;
• патрубки для забора газа;
• предохранительные клапаны;
• манометры;
• патрубки, или люки для удаления грязи и конденсата.

Расположение патрубков, люков и другой арматуры зависит от исполнения ресивера. Если он установлен вертикально, то подача газа осуществляется через днище снизу, а клапан и заборный патрубок для выхода газа установлены вверху. По такому же принципу подсоединяются и ресиверы горизонтального монтажа. Забор газа осуществляется с верхней части потому, что все примеси оседают под действием силы тяжести и концентрируются в нижней трети объема.

Вертикально ориентированные ресиверы обычно отличаются большой емкостью. Они требуют меньше площади для монтажа и более удобны в эксплуатации. Горизонтальные ресиверы небольшого объема агрегатируются с осушителями и компрессорами малой и средней мощности, образуя достаточно компактные установки. При высокой потребности в сжатом воздухе, или ином газе высокого давления, ресиверы могут объединяться в батареи специальной трубной обвязкой. Особенно актуальные такие установки в случае, когда периодически требуется большой выброс среды в систему. Сначала газ накапливается в ресиверах, затем сбрасывается в короткий промежуток времени.

Также в воздухосборнике может устанавливаться и дополнительное оборудование, например, подогреватели, защищающие от загустевания масла и замерзания конденсата при низких температурах. На корпусах ресиверов большого объема предусмотрены опоры для установки и такелажные проушины и другие приспособления для строп.

Промышленные ресиверы рассчитаны на работу в температурном диапазоне от – 60 до +300 ^оС при давлении до 16 атмосфер. Производятся емкости в широких пределах по объему, от 1 до 200 м³. В маломощных компрессорах устанавливаются ресиверы емкостью от 20 литров, которые успешно справляются со своими задачами, учитывая небольшой расход воздуха и невысокие требования к качеству среды со стороны потребителя.

Принцип действия

Все ресиверы, независимо от конструкции и среды, работают по одному принципу. Через патрубок в нижней части емкости внутрь поступает газ под давлением. В результате резкого увеличения объема, он расширяется и охлаждается. В результате охлаждения находящиеся в газе водяные и масляные пары конденсируются и оседают на днище в виде жидкости. По мере накопления конденсата он удаляется через специальные люки и штуцеры.

В нормальном рабочем состоянии газ в ресивере находится под определенным техническими характеристиками магистрали давлением. Компрессор включается по мере расхода газа на короткое время, что увеличивает его ресурс и исключает риск перегрузок. Газ поступает через патрубок, оснащенный обратным клапаном, исключающим действие внутреннего давления на компрессор.

Нагнетание производится до тех пор, пока давление в ресивере и выходном патрубке компрессора не выравнивается. Предохранительный клапан срабатывает, если по тем или иным причинам компрессор вовремя не остановился и продолжает нагнетать газ.

Производство ресиверов

Емкости для сбора воздуха и других технических газов производятся из сталей марок 09Г2С, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т. Они пригодны для закачки азота, кислорода, водорода, аргона, воздуха. Сборники для более агрессивных химически активных газов изготавливаются из нержавеющих сталей и специальных сплавов, инертных к воздействию среды.

Рассчитываются ресиверы на длительное воздействие высоких давлений, а также пульсацию и турбулентные давления. Производят емкости с высоким запасом прочности методом сваривания и заклепывания из отдельных фрагментов — обечаек. Все швы и соединения проверяются на герметичность с превышением рабочего давления. Для защиты от коррозии внутренние и внешние поверхности покрываются толстым слоем композитных материалов.

По способу применения выделают несколько видов ресиверов:

1. линейные;
2. дренажные;
3. циркуляционные;
4. защитные.

Линейные являются обязательными узлами систем высокого давления и служат для выравнивания давления и сбора избыточного количества газа в системе. Дренажные и циркуляционные используются в магистралях с жидкими и газообразными хладагенами. Защитные устанавливаются между испарителями и компрессорами для исключения риска гидравлических ударов.

Учитывая сложные условия, в которых работают воздухосборники и ресиверы газа, к их производству выдвигаются высокие требования. Все конструкции производятся с соблюдением требований ГОСТ 12.1.007-76, 20073-81, 15150-69 и разработанных с их учетом ТУ, например, 3615-001-24009276-2015.

Все воздухосборники, объем которых превышает 1 м³ подлежат обязательной регистрации в органах технического надзора.