Разгрузочное устройство

Ответ на вопрос: Напишите пожалуйста как работает и устроено разгрузочное устройство, по фото никак догадаться не могу что оно делает.

Оригинальный компрессор ЗИЛ-130 работает вместе с регулятором давления, который при достижении давления в ресиверах тормозной системы 8 атм. переводит компрессор в холостой режим работы. Это осуществляется принудительным открытием впускных клапанов компрессора, и тем самым полость цилиндров компрессора постоянна соединена с атмосферой, а следовательно давление не создается. И энергия тратится только на преодоление сил инерции вращения вала компрессора. (Т.е. очень маленькое усилие.)

Разгрузочное устройство у оригинального компрессора устроено следующим образом:

  

Регулятор давления соединяется отверстием В через фильтр 7 с каналом разгрузки 1. При давлении установленном на регуляторе давления колпачком 4, воздух попадает через канал 1 в подплунжерное пространство разгрузочного устройства и сжимая пружину 4 поднимает плунжеры 6. На плунжерах установлены уплотняющие резиновые кольца 7. Поднимаясь, плунжеры через свои штоки приподнимают впускные клапана и прекращают подачу воздуха в рессивер , так как воздух начинает перекачиваться из одного цилиндра в другой. ( Идея компрессора)

Так как мой компрессор был новой конструкции, то этого узла в нем просто не было. И сразу возникла проблема с пуском. С нуля компрессор качал, а вот повторный запуск с давлением в ресивере более 1атм. уже был невозможен. Так как двигатель имеет мощность 5,5кВт то просто горел ремень.

А с разгрузочным устройством компрессор разгоняется до номинальных оборотов без усилий, а когда разогнался опускаются впускные клапана и он резво качает. Я даже пробовал запускать с давлением в ресивере 10 атм. Прошло успешно.

А вот и сама конструкция фото:

На фото опорная пластина будущего фильтра, медные направляющие( на трубке нарезана внешняя резьба М6) вкрученные в приваренные гайки М6, п-образные толкатели поднимающие впускные клапана из электрода «тройки»

На фото исполнительный механизм из старого контактора( катушка втягивает якорь- якорь опускает рычаг, рычаг тянет тягу, тяга соединена пластиной с п-образными толкателями, которые поднимают впускные клапана)

На фото общий вид с фильтром, также видны шланги охлаждения.

Видео работы контактора:

Видео работы разгрузочного устройства при запуске:

Доработка самодельного компрессора

В ходе эксплуатации был добавлен воздушный фильтр, который дополнительно уменьшил шум.

 А также добавлены шланги для охлаждения компрессора.

И конечно пришлось искать замену переключателю режимов Разгон-Работа. Который был рассчитан всего на 220Вт, но коммутировал 2,75кВт в течении года.

Сначала я хотел найти переключатель по мощнее, но в магазинах ничего не было. Поэтому было решено попробовать свои силы в программировании микроконтроллеров. Переключатель заменили четыре реле на 220VAC 30A. На разработку алгоритма запуска, написание программы, и изготовление плат ушло 4 вечера.

Вот окончательная схема электрической части компрессора:

Также была решена проблема запуска вызванная малой емкостью пускового конденсатора. Пусковой конденсатор собран из диодного моста на 35А 1000В и четырех электролитических конденсаторов 470мкФ х 400В. Суммарная емкость составила 470мкФ, что позволило запускать полностью нагруженный двигатель, без использования разгрузочного устройства.

Выход на номинальные обороты происходит за 1,5 секунды.

Программа управления написана по принципу флагового автомата. запуск осуществляется кнопкой Пуск, при этом двигатель работает в 3фазном режиме с фазосдвигающим конденсатором. После разгона за 1,5 секунды автоматически переключается в 1фазный режим. При достижении максимального давления концевик манометра отключает двигатель.

Также есть возможность принудительной остановки кнопкой Стоп.

В однофазном режиме двигатель потребляет 12,5А что соответствует половине мощности двигателя5,5кВт - 2,25кВт(2,75кВт потребляемая).

 

Самодельный компрессор.

В нашем хозяйстве уже был самодельный компрессор, сделанный из компрессора трактора МТЗ и трехфазного асинхронного двигателя на 1,5кВт-питание однофазное. Но он уже доживал свои последние дни - обмотки двигателя подгорели, и сам компрессор еле создавал 6 атмосфер, и имел низкую производительность.

Идея сделать компрессор на базе агрегата Зил-130 летала довольно давно. Был найден новый запломбированный компрессор Зил-130, куплены два б/у, и даже один, правда нового образца, был найден на деревенской свалке. Но так как тракторный компрессор худо-бедно работал, и его двигатель был откровенно слабоват, то идея так и оставалась идеей.

Но однажды подвернулся двигатель, который стоял когда-то давно на вентиляторе в венткамере. Рабочий он или нет, было не ясно, ведь много лет он пылился снятый в заброшенной каморке. Он отдавался за самовывоз и вопроса забирать или нет не стояло.

Двигатель был завезен в деревню.

Обозначения на двигателе были следующие: Трехфазный асинхронный двигатель,  мощность 5,5кВт, номинальные обороты 1425, соединение звездой.  Стало ясно, двигатель мощный, но это потребует для подключения к однофазной сети большой емкости пусковых и рабочих  конденсаторов. Подключать по схеме тракторного компрессора двигатель не хотелось, ведь именно из за такого подключения подгорели его обмотки. Было решено переделать этот двигатель в  однофазный  с трехфазным конденсаторным пуском. В интернете была найдена схема.

Двигатель был разобран, и к внутреннему соединению трех обмоток был подпаян провод и выведен наружу. Испытания двигателя прошли успешно.

Идея начала быстро воплощаться в жизнь. Для рамы были использованы два куска швеллера Ш100 и кусок уголка L50. Они сварены вместе.

В зоне установки компрессора положен сплошной  шов. Как говорится первый блин комом, поэтому было решено использовать компрессор со свалки.

Компрессор был выпущен в 2007 году и видимо стоял на каком-то комбайне.   Разборка показала: Потеря герметичности одного впускного клапана , и в том же цилиндре залегли кольца, вкладыши не изношенные но имеют кольцевые задиры(от масляного канала). Стало ясно - жить будет. Клапан притёрт, кольца омочены, задиры убраны и в каждом шатуне просверлено по три отверстия диаметром 3мм и раззенкованно сверлом 10мм. Убран масляный клапан и пружина.  Просверлено маслозаливное отверстие по оси коленвала.  Добавлен сапун.

Собранный компрессор резво качал воздух.  После установки на раму через паронитовую  прокладку толщиной 1,5мм  смазанную герметиком , было залито масло. 

Надет тяжелый шкив от холодильного компрессора найденный тоже на свалке.

Ремень был взят от газели как самый легкодоступный.  На двигатель был надет шкив коленвала автомобиля форд.

  Наброшен на оба шкива ремень, выставлен двигатель и просверлены крепежные отверстия.  Также был приварен уголок для установки натяжителя ремня(от опеля).

Компрессор резво качал с нуля, но подкачивать не мог, мотор не мог разгоняться.  Тогда пришла идея  сделать разгрузочное устройство.

 Теперь компрессор качает с любого давления.

Ресиверы взяты с трактора воздух проходит через регулятор давления с фильтром- осушителем.

Конфигурация ресиверов также позволяет избежать прямого поступления влаги на выход. На выходе установлен редуктор с осушителем.

Позже из газового баллона автомобиля опель был сделан мобильный ресивер.

 Блок управления

Для длительной непрерывной работы необходимо подключить систему охлаждения.

Ссылки:

1 Идея компрессора   

2 Подключение двигателя