Supapă de golire pentru compresor de aer: tipuri, utilizări și ghid de întreținere

Ce face o supapă de scurgere - și de ce contează mai mult decât credeți

A supapă de scurgere pentru un compresor de aer elimină umiditatea acumulată și condensul din rezervor. Aceasta este treaba lui și face un singur lucru: împiedică apa să stea în rezervorul compresorului și să o distrugă din interior spre exterior. Aproximativ 1 galon de apă se poate condensa în interiorul unui rezervor standard de compresor de 60 de galoane în fiecare zi în condiţii umede de funcţionare. Dacă apa nu este scursă în mod regulat, pe pereții interiori se formează rugina, presiunea nominală a rezervorului scade și, în cazuri grave, rezervorul se poate defecta catastrofal.

Dincolo de integritatea rezervorului, umiditatea care trece în aval contaminează finisajele cu vopsea pulverizată, corodează uneltele pneumatice, deteriorează mașinile cu aer și distruge instrumentele de precizie conectate la linie. O supapă de scurgere funcțională nu este un echipament opțional - este cerința de bază pentru orice sistem de aer comprimat care se ocupă de munca reală.

Vestea bună este că supapele de scurgere sunt ieftine, ușor de instalat și sunt disponibile în mai multe configurații pentru a se potrivi cu orice tip de configurație de compresor - de la o unitate mică de magazin până la un rezervor industrial mare. Înțelegerea tipului care se potrivește aplicației dvs. și a modului de întreținere adecvată va prelungi durata de viață a compresorului dvs. cu ani.

Tipuri de supape de scurgere pentru compresoare de aer

Nu toate supapele de scurgere funcționează la fel. Există patru categorii principale, fiecare potrivită pentru diferite medii de operare, bugete și niveluri de automatizare.

Supape de golire manuale

Cel mai de bază și cel mai comun tip. O supapă de golire manuală este o supapă cu bilă cu un sfert de tură sau un robinet instalat în punctul cel mai de jos al rezervorului compresorului. Operatorul îl deschide cu mâna, apa se scurge și apoi se închide din nou. Aceste supape costă de obicei între 3 $ și 25 $ în funcție de dimensiunea firului, material și marcă. Ele funcționează în mod fiabil atâta timp cât cineva își amintește să le folosească – ceea ce este cea mai mare limitare a lor în mediile de producție.

Supapele cu bilă cu un sfert de tură sunt în general preferate față de robinetele de stil vechi, deoarece se deschid și se închid complet într-o singură rotație de 90 de grade, reducând șansa de a lăsa supapa crăpată parțial. Construcția din alamă este standard pentru majoritatea aplicațiilor cu aer comprimat, oferind o bună rezistență la coroziune și compatibilitate cu condensul uleios pe care îl produc de obicei compresoarele.

Supape automate de golire cu plutitor

O supapă de scurgere cu plutitor folosește un mecanism de plutire în interiorul corpului supapei. Pe măsură ce condensul se acumulează și nivelul apei crește, flotorul se ridică și deschide un orificiu de evacuare. Când apa se scurge și plutitorul coboară înapoi, portul se închide. Nu este nevoie de electricitate, nici cronometrele nu necesită programare și niciun operator nu trebuie să-și amintească nimic. Drenurile cu plutitor sunt ideale pentru funcționarea nesupravegheată sau peste noapte unde drenarea manuală nu este practică.

Principala slăbiciune este înfundarea. Uleiul compresorului, țevile și resturile pot murdări mecanismul de plutire în timp, determinând ca supapa să rămână deschisă (pierdere constantă de aer) sau să rămână închisă (fără drenaj). Cele mai multe drenuri cu plutitor de calitate includ un buton de deblocare manuală sau de purjare pentru testarea și eliminarea blocajelor. Gama de prețuri este aproximativ 20 USD până la 120 USD pentru modelele standard.

Supape de golire electronice controlate cu temporizator

O supapă de scurgere electronică sau solenoidală utilizează un temporizator programabil pentru a deschide supapa la un program stabilit - de exemplu, la fiecare 30 de minute timp de 5 secunde. Acestea sunt alimentate la 110V sau 24V, în funcție de model, iar setările temporizatorului sunt reglabile pentru a se potrivi cu producția reală de condens. Acestea sunt deosebit de utile în setările industriale în care volumul de condens este previzibil și constant.

Supapele electronice de scurgere elimină problema erorii umane a drenajelor manuale și vulnerabilitatea de înfundare a scurgerilor cu plutitor. Compensația este costul: supapele de scurgere electronice de calitate rulează de la 50 USD la 300 USD sau mai mult și necesită o sursă de alimentare. De asemenea, au o bobină de solenoid care se poate arde după ani de utilizare, deși bobinele de schimb sunt de obicei disponibile separat.

Supape de scurgere cu pierderi zero

Supapele de scurgere standard, fie pe bază de cronometru sau cu plutitor, evacuează aer comprimat împreună cu condensul - aceasta se numește „pierdere prin suflare”. În sistemele industriale mari, acest aer irosit reprezintă un cost real al energiei. O supapă de scurgere cu pierderi zero stochează condensul într-o cameră internă mică, apoi îl evacuează doar cu un impuls minim de aer. Proiectele cu pierderi zero pot reduce risipa de aer comprimat cu până la 98% în comparație cu drenurile cu solenoide temporizate care se deschid pentru intervale fixe, indiferent de volumul real de condens. Acestea sunt produse premium, de obicei de la 150 la 600 USD, destinate instalațiilor în care costurile cu energie justifică investiția.

Compararea tipurilor de supape de golire dintr-o privire

Unde să instalați o supapă de golire pe un compresor de aer

Plasarea nu este arbitrară. O supapă de scurgere trebuie instalată în cel mai de jos punct fizic al navei pe care o drenează - indiferent dacă acesta este rezervorul receptor principal, un postrăcitor în linie, un separator de umiditate sau un rezervor de stocare secundar. Umiditatea și condensul se depun prin gravitație, astfel încât o supapă instalată oriunde în afară de punctul cel mai de jos va lăsa apă stătătoare în urmă chiar și atunci când este deschisă.

Majoritatea rezervoarelor de compresor provin din fabrică cu un orificiu filetat de 1/4 NPT în partea de jos, special pentru o supapă de scurgere. Dacă a dvs. are o supapă tip robinet din fabrică și doriți să faceți upgrade la o supapă cu bilă sau un dren automat, același port este punctul dvs. de instalare. Confirmați întotdeauna dimensiunea firului înainte de a comanda un înlocuitor — 1/4 NPT este standard pentru rezervoarele mici până la mijlocii, dar rezervoarele industriale mai mari folosesc uneori porturi de 3/8 NPT sau 1/2 NPT.

Adăugarea punctelor de scurgere în aval

Pe liniile de distribuție a aerului comprimat mai lungi, umiditatea continuă să se condenseze pe măsură ce aerul se răcește care circulă prin conducte. Cea mai bună practică este să instalați picioare de scurgere - picături verticale scurte în punctele joase ale sistemului de distribuție - și să montați fiecare picior de scurgere cu propria supapă de scurgere. Într-un atelier sau o unitate mică, acest lucru înseamnă adesea plasarea unei supape de scurgere sau a unui sifon de umiditate la sfârșitul fiecărei curse principale și în orice punct în care conducta scade în altitudine.

Post-răcitoarele, care răcesc aerul comprimat imediat după ce acesta părăsește pompa compresorului, generează un volum deosebit de mare de condens, deoarece răcirea provoacă precipitații rapide de umiditate. Un postrăcitor fără supapă de scurgere dedicată va inunda rapid și va împinge umiditatea în aval, indiferent de cât de bine este întreținută scurgerea rezervorului.

Cum să înlocuiți o supapă de golire pe un rezervor de compresor de aer

Înlocuirea unei supape de scurgere defecte sau corodate este o sarcină simplă pe care majoritatea proprietarilor de compresoare o pot gestiona fără ajutor profesional. Urmați această secvență cu atenție pentru a evita deteriorarea firelor sau introducerea de scurgeri.

1. Depresurizați complet rezervorul. Deschideți supapa de scurgere existentă și lăsați tot aerul să se evacueze. Nu încercați să îndepărtați nicio supapă în timp ce rezervorul menține presiune. Chiar și la 30 PSI, o supapă care se dă înapoi în mod neașteptat poate provoca răni grave.
2. Scurgeți tot condensul rămas. Înclinați ușor compresorul, dacă este posibil, pentru a permite apei să curgă complet prin supapa deschisă înainte de îndepărtare.
3. Scoateți supapa veche. Folosiți o cheie de dimensiune adecvată - nu folosiți clești pe fitingurile din alamă, deoarece acestea vor rotunji plăcile hexagonale. Rotiți în sens invers acelor de ceasornic. Dacă supapa este corodata pe loc, aplicați un lubrifiant penetrant și așteptați 15-20 de minute înainte de a încerca din nou.
4. Curățați firele. Utilizați o perie de sârmă sau un ștergător de fire pentru a îndepărta orice rugina, bandă veche de filet sau material de etanșare de pe filetele portului rezervorului. Verificați dacă există deteriorări - firele încrucișate sau dezlipite din rezervor necesită reparații înainte de a reinstala orice supapă.
5. Aplicați etanșant pentru filete. Înfășurați 3-4 straturi de bandă cu filet PTFE (Teflon) în sensul acelor de ceasornic în jurul filetelor tată ale noii supape sau utilizați un etanșant lichid pentru filet pentru conducte de aer comprimat. Nu utilizați bandă standard pentru instalații sanitare - utilizați bandă special pentru aer sau gaz.
6. Instalați noua supapă. Înfilați cu mâna până când este bine, apoi strângeți cu o cheie. Fitingurile 1/4 NPT necesită de obicei 2-3 spire complete după strângerea manuală pentru a obține o etanșare adecvată. Nu strângeți prea mult - fitingurile din alamă crăpate sunt un rezultat obișnuit al suprastrângerii.
7. Test de presiune pentru scurgeri. Represurizați rezervorul la presiunea normală de funcționare și aplicați apă cu săpun sau o soluție dedicată de detectare a scurgerilor în jurul filetului supapei. Fără bule înseamnă o etanșare bună.

Cât de des să goliți un rezervor de compresor de aer

Nu există un singur răspuns care să se potrivească fiecărei situații - volumul condensului depinde de umiditatea mediului ambiant, presiunea de funcționare, temperatura aerului, ciclul de funcționare și dimensiunea rezervorului. Acestea fiind spuse, există ghiduri practice:

• Utilizare ușoară (câteva ore pe săptămână): Scurgeți după fiecare sesiune de utilizare sau cel puțin o dată pe săptămână.
• Utilizare zilnică într-un magazin sau garaj: Scurgeți la sfârșitul fiecărei zile lucrătoare.
• Medii cu umiditate ridicată (vară, zone de coastă, climă umedă): Scurgeți la fiecare 2-4 ore de funcționare continuă. Umiditatea crește dramatic volumul de condens - un compresor care produce puțină apă în ianuarie poate produce mai multe căni de condens pe oră în iulie, cu aceeași sarcină de lucru.
• Compresoare industriale cu funcționare continuă: Utilizați supape de scurgere automate și inspectați-le săptămânal pentru a vă asigura că funcționează corect.

O modalitate simplă de a vă calibra frecvența de scurgere este să goliți rezervorul, să funcționați pentru o perioadă stabilită (de exemplu, două ore), apoi să scurgeți din nou și să observați câtă apă a ieșit. Dacă vedeți mai mult de o cană de apă după două ore de funcționare, vă aflați într-un mediu cu condens ridicat și ar trebui să creșteți frecvența de scurgere sau să treceți la o supapă de scurgere automată.

Semne că supapa de golire a compresorului dvs. de aer se defectează

Supapele de scurgere sunt componente simple, dar eșuează – de obicei într-unul din două moduri: curg atunci când ar trebui să fie închise sau nu se deschid atunci când ar trebui să se scurgă. Recunoașterea devreme a semnelor previne probleme mai mari.

Semne ale unei supape de scurgere cu scurgeri

• Compresorul pornește mai des decât în mod normal, mai ales atunci când nu este utilizat intens - acest lucru indică o scurgere de presiune pe undeva.
• Puteți auzi un șuierat slab lângă fundul rezervorului chiar și atunci când supapa este în poziția închisă.
• Apa cu săpun aplicată pe filetele supapei sau pe corp produce bule.
• Există umiditate sau depozite minerale vizibile în jurul corpului supapei, indicând o scurgere trecută sau în curs de desfășurare.

Semne ale unei supape de scurgere blocate sau blocate

• Când deschideți robinetul, iese foarte puțină sau deloc apă, deși compresorul a funcționat de ore în șir.
• Mânerul supapei sau robinetul nu se vor întoarce - coroziunea a prins mecanismul.
• La supapele de golire automate: nu observați niciun ciclu de descărcare sau indicatorul luminos (dacă este echipat) indică o stare de defecțiune.
• Apă de culoarea ruginii sau particule reale de rugină care provin de la uneltele pneumatice — acesta este un semn că umiditatea s-a acumulat în rezervor necontrolat pentru o perioadă îndelungată.

În oricare dintre cazuri, nu continuați să utilizați compresorul în mod normal. O supapă cu scurgeri risipește energie și în cele din urmă înfometează sistemul de presiune. O supapă blocată permite acumularea apei și începe procesul de coroziune care scurtează durata de viață a rezervorului - sau, în rezervoarele neglijate, provoacă în cele din urmă defecțiuni structurale. Supapele de scurgere de schimb costă foarte puțin. Un rezervor de compresor defect sau condamnat costă mult mai mult.

Alegerea supapei de scurgere potrivite: specificații cheie de verificat

Înainte de a cumpăra o supapă de scurgere de schimb sau de modernizare, confirmați că aceste specificații corespund compresorului dvs.:

Dimensiunea și tipul firului

Majoritatea orificiilor de scurgere ale compresorului de aer folosesc filete NPT (National Pipe Taper) - standardul de formă de filet conic în aplicațiile de instalații sanitare și pneumatice din America de Nord. Dimensiunea cea mai comună pentru rezervoarele de compresor este 1/4 NPT . Rezervoarele mai mari pot folosi 3/8 sau 1/2 NPT. Compresoarele europene pot folosi filete BSP (British Standard Pipe), care sunt similare din punct de vedere dimensional, dar nu sunt interschimbabile cu NPT - folosind o supapă NPT într-un port BSP (sau invers) se va scurge. Verificați specificațiile filetului actual ale supapei de scurgere înainte de a cumpăra un înlocuitor.

Presiune nominală

Supapa de golire trebuie să fie nominală pentru cel puțin presiunea maximă de lucru a compresorului dumneavoastră. Majoritatea compresoarelor portabile și de magazin funcționează între 90 și 175 PSI. Sistemele industriale mai mari pot funcționa la 200 PSI sau mai mult. O supapă evaluată pentru 150 PSI nu ar trebui instalată pe un sistem care ajunge în mod regulat la 175 PSI. Cumpărați întotdeauna o supapă cu o presiune care depășește presiunea maximă de funcționare cu o marjă semnificativă.

Compatibilitatea materialelor

Alama este materialul standard pentru supapele de evacuare a aerului comprimat și este adecvată pentru marea majoritate a aplicațiilor. Supapele de scurgere din oțel inoxidabil sunt disponibile pentru medii cu substanțe chimice agresive, umiditate ridicată sau instalații în aer liber unde rezistența la coroziune este primordială. Evitați supapele de scurgere din plastic sau zinc turnate sub presiune pentru aplicațiile de scurgere a rezervorului primar - aceste materiale sunt mai puțin fiabile în cazul presiunii susținute și al ciclului de temperatură.

Interval de temperatură

Aerul comprimat se încălzește - temperaturile de descărcare de la o pompă cu compresor alternativ pot atinge 300 °F sau mai mult. În timp ce temperaturile rezervorului sunt mult mai scăzute, supapele de evacuare din apropierea post-răcitoarelor sau în medii fierbinți trebuie să facă față la temperaturi ridicate. Majoritatea supapelor cu bilă din alamă sunt evaluate pentru 250°F până la 400°F , ceea ce este adecvat. Verificați ratingul dacă instalați lângă o sursă de căldură.

Întreținerea supapelor de golire automate și electronice

Supapele de scurgere automate necesită întreținere periodică pentru a continua să funcționeze corect - nu sunt cu adevărat setate și uitate. Supapele automate neglijate sunt o cauză obișnuită a deteriorării neașteptate ale umezelii în sistemele de compresoare, deoarece operatorii presupun că supapa se ocupă de drenajul atunci când, în realitate, s-a înfundat sau s-a defectat în tăcere.

Întreținere de rutină pentru supapele de scurgere cu plutitor

• Apăsați lunar butonul de testare manuală/deblocare pentru a confirma că supapa se deschide și se descarcă liber.
• Dezasamblați și curățați camera de plutire la fiecare 6-12 luni sau mai frecvent în medii cu aer uleios sau murdar. Ceața de ulei de la compresor se acumulează în interiorul camerei și poate smulge mecanismul de plutire.
• Inspectați orificiul de evacuare pentru blocaje - un orificiu parțial blocat reduce scurgerea și poate provoca inundarea supapei, împingând umiditatea în aval.
• Instalați un prefiltru coalescent în amonte de scurgerea cu flotor dacă transportul de ulei al compresorului este greu - acest lucru protejează mecanismul supapei de murdăria cu ulei și extinde semnificativ intervalele de service.

Întreținere de rutină pentru supapele de golire cu temporizator electronic

• Verificați setările temporizatorului sezonier — creșteți frecvența de scurgere vara și vremea umedă, reduceți în condiții de iarnă uscată.
• Confirmați că solenoidul se deschide efectiv în timpul ciclului de scurgere, ascultând pulsul de descărcare sau observând linia de evacuare a condensului.
• Curăţaţi sita sau sita filtrului (dacă există) la fiecare 3-6 luni.
• Testați anual rezistența bobinei solenoidului dacă supapa are un număr mare de cicluri - bobinele solenoidelor durează de obicei 3 până la 7 ani în regim normal, dar eșuează mai repede în medii calde sau uleioase.

Problemăe obișnuite cu supapa de scurgere și cum să le remediați

Cele mai multe probleme cu supapa de scurgere se încadrează într-un număr mic de categorii recurente. Iată o referință practică de depanare.

Recomandări pentru supapa de golire în funcție de tipul de compresor

Supapa de scurgere potrivită depinde în mare măsură de tipul de compresor pe care îl utilizați și de modul în care îl utilizați.

Compresoare portabile mici (rezervoare de 1–6 galoane)

Robinetul de stocare sau robinetul mic cu bilă din alamă care vine instalat din fabrică este de obicei adecvat. Dacă supapa originală este corodata sau are scurgeri, înlocuiți-o cu o supapă cu bilă din alamă 1/4 NPT cu un sfert de tură. În general, scurgerile automate nu merită costul pentru rezervoarele mici - doar scurgeți după fiecare utilizare.

Compresoare de magazine de dimensiuni medii (rezervoare de 20–80 de galoane)

Aici este locul în care trecerea de la un robinet manual la o supapă cu bilă adecvată face o diferență notabilă în confort. Pentru magazinele cu utilizare zilnică ridicată sau cu climă umedă, o supapă de scurgere cu plutitor este o actualizare utilă. Buget de aproximativ 40-80 USD pentru o scurgere cu flotor de alamă de calitate cu un buton de anulare manuală. Mărci precum Jorc, Norgren și SMC fabrică produse de încredere în această categorie.

Compresoare industriale mari și rezervoare de recepție

Sistemele industriale care funcționează continuu sau în schimburi necesită drenaj automat - drenarea manuală pur și simplu nu este practică. O supapă de scurgere electronică controlată cu temporizator cu un interval programabil este standardul minim. Supapele de scurgere cu pierderi zero sunt alegerea preferată acolo unde eficiența energetică este o prioritate, în special în sistemele în care sunt urmărite costurile cu aerul comprimat. O singură supapă de scurgere fără pierderi își poate recupera costul în 6-18 luni pur prin pierderea redusă de aer în comparație cu un dren cu solenoid temporizat într-un mediu cu condens ridicat.

Compresoare rotative cu șurub

Compresoarele cu șurub funcționează la cicluri de funcționare mult mai mari decât compresoarele cu piston alternativ și generează volume mai mari de condens pe oră. Acestea includ, de obicei, un postrăcitor integrat și un separator, care necesită propria sa scurgere. Majoritatea compresoarelor cu șurub rotative de la producători precum Atlas Copco, Ingersoll Rand și Sullair vin cu sisteme automate de scurgere instalate din fabrică, dar acestea necesită întreținere regulată și eventual înlocuire. Specificați întotdeauna supape de scurgere cu garnituri interne rezistente la ulei pentru aplicații cu șuruburi rotative, deoarece transportul de ulei este mai mare decât la compresoarele cu piston.

Eliminarea corectă a condensului compresorului

Acesta este un punct pe care mulți proprietari de compresoare îl ignoră în totalitate. Condensul de la un compresor de aer nu este apă curată. Conține ulei de compresor, țevi, particule de metal și, în unele medii industriale, urme de substanțe chimice de proces. În majoritatea jurisdicțiilor, evacuarea condensului uleios direct într-un canal de scurgere de podea, apă de suprafață sau scurgere de furtună este o încălcare a reglementărilor. și poate duce la amenzi semnificative.

Pentru compresoarele de magazine mici cu transport minim de ulei, condensul poate fi de obicei colectat într-un container și aruncat ca ulei uzat la un centru de reciclare auto sau la un punct de colectare a deșeurilor periculoase. Pentru compresoarele industriale mai mari care generează volume semnificative de condens, pe linia de scurgere trebuie instalat un separator ulei-apă. Separatoarele ulei-apă folosesc medii absorbante pentru a îndepărta contaminarea cu hidrocarburi din apă înainte de a fi evacuată, producând apă tratată care îndeplinește standardele tipice de evacuare a canalului. Aceste unități necesită înlocuire periodică a mediului - de obicei la fiecare 6-12 luni, în funcție de volumul condensului și concentrația de ulei.

Verificați reglementările locale de mediu pentru situația dumneavoastră specifică. Multe instalații industriale trebuie să documenteze eliminarea condensului ca parte a programului lor de conformitate cu mediul înconjurător, iar sistemul de supapă de evacuare ar trebui să direcționeze condensul către un punct de colectare sau tratare adecvat, mai degrabă decât direct către un canal deschis.