Mazda4you.ru

Мазда №4
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Wahler: Подробно о термостате и его неисправностях

Wahler: Подробно о термостате и его неисправностях

Двигатель автомобиля работает в широком диапазоне климатических условий и при больших колебаниях нагрузок. Температура охлаждающей жидкости, а следовательно, и самого двигателя, должна регулироваться так, чтобы она оставалась постоянной внутри очень узкого диапазона своих значений. Эффективным способом решения данной задачи является установка в системе охлаждения термостата.

Общие положения
Термостат чувствителен к изменениям температуры независимо от изменений давления в системе охлаждения. При запуске двигателя температура охлаждающей жидкости равна температуре окружающей среды и для сокращения времени прогрева термостат ограничивает циркуляцию малым контуром – рубашка охлаждения блока и головки цилиндров + отопитель. По мере роста рабочей температуры клапан термостат плавно регулирует подачу охлаждающей жидкости из основного радиатора системы в двигатель. И, наоборот, при падении температуры срабатывает клапан термостата, увеличивая количество охлаждающей жидкости, перепускаемой в обход радиатора. Этот метод позволяет поддерживать рабочие температуры на требуемом уровне, получать хорошие характеристики работы отопителя салона и снижать токсичность отработавших газов с одновременным увеличением ресурса двигателя.
Основным элементом конструкции термостата является заполненный воском специального состава герметичный термочувствительный элемент, объем которого изменяется с изменением температуры. Открывание и закрывание рабочего клапана термостата происходит строго при определенных значениях температуры.
Что может натолкнуть на мысль о том, что неисправен именно термостат? Недостаточный прогрев двигателя, перегрев двигателя очевидны, но вместе с ними может быть еще ряд таких признаков: некомфортная температура в салоне в холодное время года, повышенный расход топлива, снижение динамических показателей автомобиля. Но прежде чем озадачиваться судьбой термостата и думать о его замене, необходимо вспомнить, что он лишь является одним из элементов системы охлаждения и может быть совершенно «невиновен» в причине ее неисправности.
Перед тем, как прийти к заключению, что причиной неисправности в системе охлаждения является термостат, проверьте уровень охлаждающей жидкости (внимание – во избежание ожогов проверка производится на холодном двигателе), натяжение приводного ремня насоса охлаждающей жидкости и исправность датчика и указателя (или сигнальной лампы) температуры охлаждающей жидкости.

Срок службы термостата
В большинстве случаев неисправность термостата вызвана накоплением отложений в системе охлаждения. Накипь на термочувствительном элементе термостата ухудшает его подвижность, и он перестает реагировать на температуру охлаждающей жидкости. Это может быть вызвано несвоевременной заменой охлаждающей жидкости, либо использованием вместо нее воды. Термостат может заклинить в открытом положении – при этом жидкость будет циркулировать по большому контуру, и двигатель будет долго прогреваться до рабочей температуры, а зимой так и не сможет ее достигнуть. Если же клапан термостата потерял подвижность в закрытом положении — циркуляция жидкости возможна только по малому контуру, что повлечет за собой неизбежный перегрев.

Неисправности
Какие же неисправности могут быть у термостатов и почему они возникают?
Повреждение седла клапана вследствие вибрационных нагрузок:
• При закрытом термостате (двигатель холодный) присутствует прохождение охлаждающей жидкости через радиатор.
• Двигатель прогревается дольше обычного. Колебания клапана повреждают седло вследствие неустойчивой работы двигателя.
Разрушение термочувствительного элемента вследствие вибрационных нагрузок:
• Колебания штифта нарушают герметичность термочувствительного элемента. Вода попадает внутрь рабочего элемента или же воск выходит наружу, что нарушает его нормальное реагирование на изменение температуры.
Раннее открытие клапана термостата:
• Попадание охлаждающей жидкости внутрь термочувствительного элемента. Вследствие этого увеличивается рабочий объем термочувствительного наполнителя — воска. Это приводит к тому, что клапан открывается раньше.
Позднее открытие клапана термостата
• Воск вытекает из корпуса термочувствительного элемента (встречается очень редко). Рабочий объем термочувствительного элемента уменьшается. В изменившихся условиях потребуется более высокая температура для компенсации отсутствия первоначального количества воска, поэтому клапан термостата будет открываться позже.
Перегрев двигателя при высоких температурах. Термостат открывается вовремя, но двигатель все же перегревается при высокой температуре охлаждающей жидкости.
• Нагретая охлаждающая жидкость не попадает в основной радиатор, а возвращается по байпасному патрубку обратно в двигатель.
• Неполное открытие клапана термостата. Поэтому в радиатор попадает недостаточный для эффективного охлаждения объем жидкости.
Клапан термостата не закрывается.
• Охлаждающая жидкость в рабочем элементе. Увеличенный объем рабочего элемента препятствует полному закрытию тарелки клапана.
Неправильное функционирование термостата.
• Изменение заводских настроек вследствие значительного перегрева всей системы охлаждения.
Нарушение резинового уплотнения тарелки клапана.
• Моторное масло, которое попало в охлаждающую жидкость вследствие неисправности, агрессивно воздействует и растворяет уплотнение тарелки клапана термостата.
Вот несколько практических советов по решению проблем при неудовлетворительной работе системы охлаждения.
Слишком высокая температура охлаждающей жидкости. (Условие, что термостат был подобран к двигателю правильно.)
• Рекомендуется применение термостата той же модели, но с более поздним началом открытия клапана, т.е. при более высокой температуре. Например, в ассортименте Wahler для автомобилей VW предлагается два типа термостатов: 4264.87D – температура открытия 87С и 4264.84D – температура открытия 84С.
• Данный автомобиль используется как тягач или же часто эксплуатируется на горных дорогах.
• Автомобиль используется в теплых регионах с высокими температурами воздуха, и более низкая температура открытия термостата не обеспечивает достаточного охлаждения.
Термостат открывается слишком поздно.
• Система охлаждения должна быть полностью заполнена жидкостью и удалены воздушные пробки.
• Причиной может быть недостаточный поток охлаждающей жидкости около термостата, например возникновение области пониженной температуры (паровоздушная пробка, застаивание охлаждающей жидкости). термостатом. В этом случае маленькое отверстие (около 2 мм.) в тарелке, которое будет играть роль воздушного клапана, может помочь обеспечить постоянный поток жидкости около термостата. Однако, в такой ситуации увеличится период прогрева двигателя.
Термостат открывается слишком рано.
• Тарелка клапана открывается вследствие повышенного давления внутри системы охлаждения. Возникновение зон различного давления до и после термостата. Открытие тарелки происходит под воздействием на нее избыточного давления.
• Причиной возникновения этой неисправности могут быть:
— насос охлаждающей жидкости
— недостаточная упругость пружины термостата
— слишком высокие обороты двигателя в режиме прогрева
Двигатель слишком долго прогревается.
• Слишком большой поток еще не нагретой охлаждающей жидкости попадет в двигатель в режиме прогрева.
— Клапан термостата не полностью закрыт.
— Через термостата проходит слишком большой поток охлаждающей жидкости из за повреждения (образования щели) тарелки клапана, или из за воздушного клапана.
— Неправильное монтажное положение термостата (в частности его воздушного клапана).

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наибольшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы.

Содержание

Функции системы охлаждения [ править | править код ]

В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 °C и более. Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового состояния двигателя в пределах 80-90°C. Сильный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение мощности двигателя, за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать детали, соприкасающиеся с горячими газами, отводя от них тепло в атмосферу непосредственно, либо при помощи промежуточного тела (воды, низкозамерзающей жидкости). При чрезмерно сильном охлаждении рабочая смесь, попадая на холодные стенки цилиндра конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло. Как следствие этого мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При понижении температуры масло густеет. Это является причиной того, что масло хуже подается в цилиндры и увеличивается расход топлива, уменьшается мощность. Поэтому система охлаждения должна ограничивать температурные пределы, обеспечивая наилучшие условия работы двигателя.

Система охлаждения, кроме основной функции охлаждения двигателя, выполняет ряд других функций, к которым относятся:

  • нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • охлаждения масла в системе смазки;
  • охлаждения отработанных газов в системе рециркуляции отработавших газов;
  • охлаждения воздуха в системе турбонаддува ;
  • охлаждения рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

Типы систем охлаждения [ править | править код ]

Существует три типа систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания: воздушная, жидкостная и гибридная.

Воздушное охлаждение [ править | править код ]

Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным. Естественное воздушное охлаждение является самым простым видом охлаждения. Тепло от двигателя с такой системой охлаждения передаётся в окружающую среду через развитое оребрение на внешней поверхности цилиндров. Недостаток системы заключается в том, что она из-за низкой теплоёмкости воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки. Неравномерность обдува требует дополнительных мер для исключения локальных перегревов — более развитого оребрения в аэродинамической тени, обращения более нагретых выпускных каналов вперёд по потоку, а холодных впускных — назад и т.п. Естественное воздушное охлаждение распространено на двигателях лёгкой высокоподвижной техники: мотоциклы, мопеды, авиа- и автомодели. С систематическим ростом форсировки моторов мотоциклов на наиболее совершенных моделях воздушное охлаждение уступает место жидкостному. По причине малой массы естественное воздушное охлаждение широко применялось и на поршневых авиационных двигателях, где близкие к цилиндрическим и имевшие малую окружную скорость комли лопастей винта практически не работали как вентилятор, но скорость набегающего на самолёт потока была сама по себе очень высока.

Читать еще:  Регулировка зазор впускных и выпускных клапанов

Стационарные или плотно закапотированные двигатели оснащают системой принудительного воздушного охлаждения. В них с помощью вентилятора создаётся поток воздуха, который обдувает рёбра охлаждения. Вентилятор и оребрённые поверхности, как правило, закрыты направляющим кожухом. Достоинства такого двигателя аналогичны двигателям с естественным охлаждением: простота конструкции, малый вес, отсутствие охлаждающей жидкости. Однако такие двигатели отличаются повышенным шумом при работе, большими габаритами. Кроме того, при проектировании таких двигателей возникают проблемы с охлаждением отдельных элементов конструкции двигателя из-за неравномерного обдува. На легковых автомобилях, производимых в Европе, воздушное охлаждение широко применялось в 1950-х — 1970-х годах. В основном это небольшие машины типа Volkswagen Kafer, Fiat 500, Citroën 2CV; особняком стоит представительская Tatra 613. В СССР самым известным автомобилем с воздушным охлаждением был «Запорожец». Выпускались грузовые автомобили с дизелями воздушного охлаждения (например грузовики под маркой «Татра» с момента начала выпуска и до начала 2010 годов оснащались исключительно такими двигателями). Двигатели с воздушным охлаждением имеют многие трактора (иногда — тяжёлые, например Т-330; чаще — малые, от обычных пропашных до мини-тракторов мелких частных хозяйств), для которых характерны установившиеся режимы работы двигателя и специфические требования к простоте обслуживания. В настоящее время (2015-е) принудительное воздушное охлаждение применяется на большинстве скутеров, моторизованном инструменте (бензопилы, газонокосилки и пр.), двигателях малогабаритных генераторных установок, на мотоблоках и прочих самоходных и стационарных малых сельскохозяйственных и коммунальных машинах. Для последних очень распространены унифицированные ряды простых одно-двухцилиндровых двигателей воздушного охлаждения, одинаковые у различных производителей ( Briggs & Stratton ru en , Honda, Subaru, китайские), в виде компактного законченного блока с креплением на горизонтальную плоскость.

Жидкостное охлаждение [ править | править код ]

Системы охлаждения классифицируются в соответствии со способом использования теплоносителя в системе.

Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устройства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, вновь конденсируясь в охладителе. Незамкнутые — в незамкнутых (проточных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль охладителя, предоставляя необходимые объем теплоносителя нужной температуры на входе и принимая нагретый на выходе. Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый объем теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой предусмотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве теплоносителя используются для охлаждения мощных электротрансформаторов.

К «чисто жидкостным» системам охлаждения можно отнести лишь открытые системы охлаждения речных и морских судов, где для охлаждения используется забортная вода. В некоторых стационарных двигателях начала XX века мог отсутствовать радиатор, вместо этого имелся расширительный бак большого объёма — отчасти тепло рассеивалось за счёт испарения воды, отчасти — через стенки бака, а отчасти за счёт большого объёма воды, который не успевал достаточно прогреться за время работы двигателя.

Замкнутая система (Гибридный тип) [ править | править код ]

Тип сочетает вышеуказанные системы: тепло от цилиндров отводится жидкостью, после чего она, на удалении от теплонагруженной части двигателя, охлаждается в радиаторах воздухом. Внутренние и наружные части цилиндров испытывают различный нагрев и обычно выполняются из отдельных частей:

  • внутренняя — рабочая втулка или гильза цилиндра;
  • наружная — рубашка (у двигателей воздушного охлаждения рубашка имеет рёбра для эффективного отвода тепла).

Пространство между ними называется зарубашечным, в двигателе с водяным охлаждением тут циркулирует охлаждающая жидкость.

Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения блока цилиндров, головки блока цилиндров, одного или нескольких радиаторов, вентилятора принудительного охлаждения радиатора, жидкостного насоса, термостата, расширительного бачка, соединительных патрубков и датчика температуры. Этот тип используется на всех современных автомобилях. Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от неё тепло, а затем охлаждается сама в радиаторе. В этой системе существует два круга циркуляции жидкости — большой и малый. Большой круг составляют рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат. В малый круг входит рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг). Регулировка количества жидкости между кругами циркуляции жидкости осуществляется термостатом. Малый круг охлаждения предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. При этом охлаждающая жидкость фактически не охлаждается, так как не проходит через радиатор. Как только она нагреется до оптимальной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать также и через радиатор, где непосредственно и охлаждается набегающим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки — принудительно вентилятором). При этом, чем сильнее нагревается охлаждающая жидкость, тем сильнее открывается термостат, и тем сильнее жидкость охлаждается в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

Очень опасным явлением является перегрев двигателя (кипение двигателя) [ источник не указан 1371 день ] . При этом охлаждающая жидкость в прямом смысле вскипает в рубашке охлаждения, что очень часто приводит к серьёзным последствиям и дорогостоящему ремонту. Для предупреждения перегрева двигателя логично применять жидкости с высокой температурой кипения, однако проще всего оказалось держать всю систему под некоторым избыточным давлением (около 1,1 атм), при котором повышается температура кипения охлаждающей жидкости (около 110 °C и 120 °C для воды и антифриза соответственно). Кроме того, при превышении температуры охлаждающей жидкости более 105 °C, включается принудительный обдув радиатора вентилятором.

Основные части жидкостной системы охлаждения [ править | править код ]

В жидкостных системах охлаждения поршневых двигателей наземного и воздушного транспорта, а также стационарных установок охлаждающая жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а тепло рассеивается в окружающую среду с помощью обдуваемого воздухом радиатора.

Основные части жидкостной системы охлаждения:

  • Рубашка охлаждения (1) представляет собой полость, огибающую части двигателя, требующие охлаждения. Циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость отбирает у них тепло и переносит его к радиатору.
  • Насос охлаждающей жидкости, или помпа (5) — обеспечивает циркуляцию жидкости по контуру охлаждения. В некоторых двигателях, например мини-тракторов, может применяться термосифонная система охлаждения — то есть система с естественной циркуляцией охлаждающей жидкости, в которой этот насос отсутствует. Может приводиться в движение либо через ременную передачу от вала двигателя, либо от отдельного электродвигателя.
  • Термостат (2) — предназначен для поддержания рабочей температуры двигателя. Термостат перенаправляет охлаждающую жидкость по малому кругу — в обход радиатора, если температура не достигла рабочей.
  • Радиатор (3) имеет развитую поверхность, обдуваемую снаружи набегающим потоком воздуха. Радиатор изготавливается из материалов, хорошо проводящих тепло, чаще всего из алюминия (радиатор для охлаждения масла чаще всего делают из меди).
  • Вентилятор (4) создаёт дополнительный поток воздуха для обдува радиатора, в том числе во время остановок и при движении на малой скорости. Может приводиться ременной передачей от вала двигателя, но в современных автомобилях, за исключением крупных грузовиков, он работает от электродвигателя.
  • Расширительный бак содержит запас охлаждающей жидкости. С атмосферой расширительный бак сообщается через клапан, поддерживающий избыточное давление охлаждающей жидкости при работе, что позволяет двигателю работать при большей температуре, не допуская кипения охлаждающей жидкости, которое может привести к повреждению двигателя. Автомобили начала-середины XX века часто не имели расширительных бачков. В них запас охлаждающей жидкости находился в верхнем бачке радиатора. Это было вполне допустимо, так как в основном в системе охлаждения использовалась вода, и её расширение при нагреве было небольшим. С распространением антифризов на основе этиленгликоля использование расширительного бака стало обязательным. Полупрозрачный бак, расположенный в доступном месте в верхней точке системы, облегчает также контроль уровня жидкости.

В поршневой авиации также применяются двигатели, в которых цилиндры охлаждаются непосредственно набегающим воздухом, а головки цилиндров — с использованием жидкостной системы охлаждения. Такое решение позволяет снизить массу двигателя и одновременно более эффективно охлаждать головки цилиндров, которые являются наиболее теплонагруженными частями двигателя.

Читать еще:  Регулировка подшипников передней ступицы мицубиси паджеро спорт

Охлаждение масла [ править | править код ]

В дополнение к основной системе охлаждения в двигателях большой мощности (на грузовиках и тепловозах), а также на двигателях с воздушным охлаждением применяется охлаждение масла. Охлаждение масла необходимо также потому, что оно поступает к па́рам трения — самым чувствительным к перегреву местам двигателя. Масло может охлаждаться охлаждающей жидкостью, либо окружающим воздухом от отдельного радиатора.

Испарительная система охлаждения [ править | править код ]

Также существует подвид системы охлаждения, называемый испарительной системой охлаждения. Главное отличие её от обычных водяных или этиленгликолевых — доведение температуры охлаждающей жидкости (воды) выше точки кипения, в результате чего при испарении от теплонагруженных деталей отводится большое количество тепла. Пар конденсируется в жидкость в радиаторе и цикл повторяется. Подобные системы использовались в авиастроении в 30-х годах XX века. [1] Кроме того в Китае по состоянию на 2014 год продолжают выпускаться дизели мощностью от 8 до 24 л.с. с испарительным охлаждением, предназначенные для мотоблоков и минитракторов.

Можно ли регулировать клапана при низкой температуре окружающей среды

Нормально-закрытыми клапанами называются клапаны, которые при снятии управляющего сигнала закрываются, перекрывая поток. Например, в случае регулятора расхода газа с нормально-закрытым электромагнитным управляющим клапаном, при отключении питания регулятора, клапан закроется под действием усилия внутренней пружины. При возобновлении подачи питания на прибор, клапан откроется на величину, заданную до отключения. Нормально-открытые клапаны наоборот, при снятие управляющего сигнала полностью открываются. Грамотное использование нормально-закрытых и нормально-открытых клапанов позволяет избежать дополнительных повреждений установки в случае, например, аварийного отключения электропитания.

Можно, при соблюдении нескольких условий:

  • среда не должна взаимодействовать с материалом корпуса (нержавеющая сталь SS AISI 316L и аналогичные) и материалами уплотнений (на выбор Viton, EPDM, PTFE, Kalrez);
  • среда при нагреве на несколько градусов в рабочих условиях (температуре и давлении в приборе) не должна менять своего агрегатного состояния (испарятся, конденсироваться).

У компании Bronkhorst High-Tech есть большой список газов и жидкостей, расходы которых могут измеряться и/или регулироваться нашими приборами. Если Вашей среды нет в нем, свяжитесь с нашими специалистами, они помогут уточнить возможность использования измерительных приборов для вашего случая.

Можно, если исключена вероятность создания взрывоопасной концентрации во внешней среде (помещение цеха, лаборатории и т.д.). Внутренний объем приборов герметичен (каждый измерительный прибор проходит проверку на гелиевом течеискателе) и в случае правильного подключения прибора к трубопроводу, такие утечки через прибор невозможны.

В данном случае идет речь о типе защиты электронной платы прибора. Та часть прибора, которая контактирует со средой, у этих приборов одинаковая и может немного конструктивно меняться только в зависимости от рабочего давления среды. Измерительные приборы лабораторного типа имеют корпус платы в виде пластмассового кожуха с защелкивающейся крышкой, без каких либо уплотнений (класс защиты IP20). Электрические разъемы обычного, штекерного типа. Эти приборы могут применяться в сухих, несильно запыленных помещениях, при отсутствии в окружающей среде агрессивных и взрывоопасных газов.

Приборы промышленного типа имеют корпус из алюминия и крышкой с эластомерным уплотнением (класс защиты IP65). Кабель питания и управления заводится непосредственно в корпус и уплотняется на входе. Такого типа приборы используются во влажных, сильно запыленных помещениях, но при отсутствии в окружающей среде агрессивных и взрывоопасных газов.

Приборы во взрывобезопасном исполнении имеют металлический корпус, где крышка и кабель уплотняются герметично резиновыми уплотнениями. Также вся сильноточная электроника прибора, перенесена в блок управления, который располагается в безопасной зоне. Такие приборы предназначены для помещений со взрывоопасной средой. Возможно использование приборов лабораторного типа на промышленном производстве, если в атмосфере помещения отсутствует большое количество влаги и пыли, которые могут вывести из строя электронную плату прибора.

Основное отличие в управляющей электронике. В аналоговых приборах — это схема считывания показаний датчика и передачи информации в аналоговом виде. В цифровых — каждый прибор является миниатюрным компьютером, содержит 8-разрядный микропроцессор с энергонезависимой флэш-памятью, в которой содержатся все настройки прибора и различные типы счетчиков. В цифровых приборах возможно записать до 8 полиномиальных калибровочных кривых на различные газы. Управление клапаном цифровой прибор осуществляет по алгоритму, параметры которого легко могут меняться пользователем. Но наиболее весомым преимуществом цифровых приборов является возможность питания и управления приборами по цифровой шине. Т.е. в случае создания системы из 4 цифровых регуляторов расхода газа, для управления ими требуется только один источник питания и управления, тогда как для 4 аналоговых приборов требуется 4 источника. При создании систем с количеством измерителей/регуляторов 2 и более это значительно экономит денежные средства при увеличении функционала. Стоит добавить, что все цифровые приборы полностью совместимы с аналоговыми, т.к. обеспечивают в том числе такие же функции и сигналы как и аналоговые измерительные приборы. В настоящее время стоимость цифровых приборов снижается и предполагается, что цифровые модели со временем полностью вытеснят аналоговые.

Полная номенклатура поставляемых нами приборов насчитывает сотни различных модификаций. Более того, применение может быть нестандартным, что потребует использования специального решения. На основании технических условий заказчика, таких как тип газа или жидкости, расход/поток, давление до/после прибора, температура и др.

Нашими специалистами подбирается или рассчитывается:

Большинство параметров отражены в кодировке.

Такой тщательный подбор гарантирует, что прибор будет надежно и долго работать в системе заказчика. Специально для Вашего удобства мы разработали несколько опросных листов, содержащих перечень вопросов. Заполненный опросный лист, пожалуйста, отправьте в адрес нашей компании непосредственно с этого сайта или любым удобным Вам способом (электронная почта, факс, почта). После этого наши специалисты подберут требуемый измерительный прибор, а также проконсультируют Вас о правильном его использовании, обслуживании и запуске.

  • тип измерительной ячейки в зависимости от типа газа ( до 70 наименований) или газовой смеси
  • ламинарный элемент в зависимости от расхода
  • пропускная способность клапана
  • тип клапана (прямого действия, пилотный, VaryP, сильфонный) в зависимости от вида среды, расхода, входного и выходного давлений, температуры
  • корпус прибора в зависимости от условий эксплуатации
  • падение давления на измерительной части, клапане, фильтре
  • способ соединения прибора с системой питания, индикации и контроля способ обмена информацией с прибором и др.
  • соединение с трубопроводом

Приборы компании Bronkhorst High-Tech B.V. используют специально разработанные патентованные элементы конструкции, а также проходят через специальную методику калибровки. Эти особенности позволяют достичь даже для аналоговых приборов точности и воспроизводимости измерений, которая достижима для приборов других марок только при использовании специальной цифровой техники.

Цифровые приборы компании Bronkhorst High-Tech B.V. обеспечивают еще лучшие и гибкие алгоритмы регулировки, а также большое количество дополнительных функций.

Только компания Bronkhorst High-Tech B.V. предлагает наиболее широкий модельный ряд приборов, способных работать не только при давлениях до 400 бар, но и способных выполнять функции регулирования при высоких или сверхнизких дифференциальных давлениях, а также в условиях высоких величин расхода.

Благодаря модульной конструкции, регулирующие клапаны могут быть заменены «в полевых условиях» при смене условий работы. В компании Bronkhorst High-Tech B.V. вы сможете приобрести не только отдельные приборы, но и систему в целом (включая приборы индикации, блоки питания, фильтры и пр.).

Существуют другие методы измерений массового расхода газа с помощью вспомогательных величин: скорости, объема или дифференциального давления. Эти методы однако требуют коррекции с учетом давления и температуры для того, чтобы определить массовый расход среды. Прямые методы измерения массового расхода существенно более точны. К тому же они обеспечивают очень широкий диапазон измерений 1:50.

Следует всегда помнить о том, что приводимые в руководствах и технических описаниях величины объемных расходов соответствуют нормальным условиям (температура равная 0°С и давление равное 1,013 бар).

Например, если выбрать в качестве базовой температуру не 0°С, а 20°С, то разница в измерениях составит 7%!

Индекс «н» обозначает, что объем газа, измеренный прибором, соответствует объему газа при нормальных условиях (температура равная 0°С и давление равное 1,013 бар).

Единицы объема при нормальных условиях могут быть однозначно пересчитаны в единицы массы, если состав газа известен.

Возьмем воображаемый цилиндр емкостью 1 литр, который герметично закрыт с одной стороны наглухо, а с другой — подвижным поршнем пренебрежимо малого веса. Этот цилиндр содержит 1 литр воздуха при нормальном давлении (приблизительно 1 бар). Масса такого объема воздуха (при температуре равной 0°С) составляет 1,293 грамм. Если переместить поршень на половину расстояния до дна цилиндра, то объем воздуха в цилиндре сократится наполовину и составит 0,5 литра, давление будет равным примерно 2 бара, но масса не изменится и составит 1,293 грамм, так как общее количество молекул воздуха, содержащихся в цилиндре, не изменилось. Если следовать этому примеру, то массовый расход следовало бы измерять единицами массы в единицу времени, такими как «грамм в минуту» или «миллиграмм в секунду» или другими.

Читать еще:  Как отрегулировать плуг на трактор юмз

Большинство из нас, однако, привыкли мыслить и работать с газами, пользуясь объемными единицами (литры, куб.метры и пр.). Эта проблема не возникает, если оговорить условия (температуру и давление), при которых измеряется объем. В качестве таких условий были выбраны: температура равная 0°С и давление равное 1,013 бар.

Таким образом, измерители массового расхода газа (массовые расходомеры), представленные на этом сайте, измеряют расход газа в объемных единицах в единицу времени при нормальных условиях, вне зависимости от того, какова была реальная температура газа и его давление в момент измерений. Другими словами, эти измерители «отсчитывают количество молекул», которое прошло через измерительный прибор.

MASS-VIEW является цифровой высокотехнологичной альтернативой традиционным ротаметрам. Использование MASS-VIEW в различных промышленных процессах и химических производствах позволяет избежать влияния относительно низкой точности ротаметров, необходимости перекалибровки на различные газы, а также риска раскола стеклянных трубок. При этом цена MASS-VIEW сравнима со стоимостью ротаметра с отдельно установленным преобразоватем. Дополнительное преимущество для OEM производителей состоит в возможности встраивания в оборудование высокотехнологичных и эстетически более привлекательных измерительных приборов.

Основные преимущества традиционных газовых ротаметров — это, прежде всего, относительно невысокая стоимость, приемлемая точность, простота конструкции, легкость установки и обслуживания. С другой стороны, существенный недостаток состоит в том, что при колебаниях температуры и давления точность ротаметра падает, а также существует погрешность при считывании показаний с различных точек. Кроме того, стеклянные и пластиковые трубки часто бьются во время работы прибора, повышая риск утечки потенциально опасных веществ. Во избежание этого вместо стекла иногда используются металлические трубки и магнитные поплавки, но это решение является относительно дорогостоящим (приблизительно в 2 раза).

Сравнение MASS-VIEW ® и ротаметра

Цифровой OLED экран, текущий расход легко считывается с разных углов обзора

Клапана дыхательные

Диск-отражатель ОТР

Дыхательные клапаны – важная часть оборудования вертикальных резервуаров, необходимых для безопасной работы с РВС. Когда нефтепродукты хранятся, неизбежен процесс испарения и образования опасных паров.

Если температура окружающей среды меняется, вместе с ним становится другим и давление. Значительные изменения могут происходить в пределах одних суток. Нередки случаи, когда в процессе эксплуатации в резервуар проникает воздух из окружающей среды. Эти процессы, которые называют «дыханием», провоцируют рост давления в газовом пространстве. Под чрезмерным давлением разрушается стенка, выдавливается крыша и может произойти взрыв. Для предупреждения опасной ситуации на резервуары устанавливаются специальные предохранительные и дыхательные клапаны.

Назначение дыхательных клапанов

Процесс эксплуатации и установки клапанов регламентирован следующими документами:

  1. ГОСТ 31385-2016.
  2. Общие технические условия.
  3. СТО-СА-03-002-2009.
  4. Правила проектирования, создания и установки резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

Согласно этим документам, резервуары обязательно оснащаются дыхательными клапанами. Ключевая их задача – регулировать давление в газовом пространстве, а также в вакууме резервуаров РВС. Из дополнительных функций устройств стоит выделить:

  • поддержание герметичности;
  • снижение потерь объема нефтепродуктов в результате испарения;
  • обеспечение защиты от возможных взрывов;
  • сокращение объема токсичных выбросов в окружающую среду;
  • обеспечение защиты от песка, пыли и прочих посторонних частиц;
  • создание препятствия для смешения верхних и нижних слоев.
  • Главные требования к дыхательным клапанам

По нормативным документам:

  1. Установленное значение срабатывания не выше 20 процентов давления в резервуаре.
  2. Пропускная способность не уступает производительности в процессе заполнения или опорожнения емкости. Берется в расчет образование паров в результате изменения температур воздуха и газового пространства, а также движение нефтепродукта.

Как работают дыхательные клапаны

Широкое распространение получили клапаны с механическим и гидравлическим затвором (предохранительные). Механические устройства представлены следующими моделями:

  • совмещенный КДС, оснащенный диском-отражателем;
  • совмещенный СМДК;
  • КДЗТ (закрытого типа);
  • КДМ, оснащенный огнепреградителем;
  • НДКМ (незамерзающий).

Перечисленные клапаны имеют разную пропускную способность, отличаются показателями давления срабатывания и местом установки. СМДК монтируются на горизонтальные емкости, КДЗТ на вертикальные резервуары с быстровоспламеняющимися нефтепродуктами, а КДМ и КДС применяются в работе со светлой нефтью. Независимо от типа клапана, цель их работы одна – освободить излишки пара или подать воздух из атмосферы. Во время заполнения или испарения тарелка затвора клапана приподнимается из седла.

Чтобы дыхательные клапаны нормально функционировали, они должны соответствовать нескольким требованиям:

  1. Контактные поверхности элементов крепления, тарелок, затворов и седел не должны примерзать. Для исключения подобной ситуации они изготавливаются из материалов с низкой адгезионной прочностью со льдом.
  2. Минимальное число горизонтальных поверхностей внутри клапана. В противном случае создаются условия для накопления конденсата.
  3. Поверхности обрабатываются антикоррозийными составами. Развивающаяся коррозия способна сократить массу тарелок.

Краткое техническое описание дыхательных клапанов

Совмещенные дыхательные клапаны КДС.Устройства регулируют давление в вертикальных резервуарах во время сливо-наливных операций и при изменениях температуры. Для повышения эффективности КДС оборудован диском-отражателем и огневым предохранителем. Принцип работы: затвор открывается, когда достигаются расчетные значения срабатывания, а при снижении закрывается. Срок службы – 15 лет. Климатическое исполнение – У и УХЛ. Категория размещения – 1. Для работы в холодном климате предусмотрена комплектация системой автообогрева.

100 ÷ 150 (10 ÷ 15)

Вакуум срабатывания в предохранительном режиме, Па (мм вод. ст)

110 ÷ 165 (11 ÷ 16,5)

Совмещенные дыхательные клапаны СМДК. Устройства применяются на резервуарах вертикального типа для того, чтобы компенсировать перепады давления и температурного режима во время опорожнения или наполнения. Конструкция СМДК дополняется огнепреграждающей кассетой и фильтрующей сеткой для защиты жидкости от пыли и мелких твердых частиц. Для придания герметичности соединениям используется фланцевое крепление через прокладку. Срок службы – 15 лет. Климатическое исполнение – У и УХЛ. Категория размещения – 1.

200 ÷ 250 (20 ÷ 25)

Клапаны закрытого типа КДЗТ. Эти устройства устанавливаются на крышу РВС. Они также регулируют давление в резервуарах во время сливо-наливных операций и при изменениях температуры. Срок службы – 15 лет. Климатическое исполнение – У и УХЛ. Категория размещения – 1.

Дыхательные клапаны КДМ. Устройства применяются на вертикальных резервуарах. Они оснащаются огнепреградителем. Современные производители клапаны КДМ в нескольких типоразмерах. Срок службы – 15 лет. Климатическое исполнение – У и УХЛ. Категория размещения – 1.

Наименование параметровЗначение параметров
КДМ- 150/100КДМ- 200/150КДМ- 220/200КДМ- 250/250
Условный проход, Ду мм100150200250
Рабочее давление, Па (мм.вод.ст.), не более2000 (200)
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст), не более250 (25)
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.)1500 ÷ 1600
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст)140 ÷ 170 (14 ÷ 17)
Пропускная способность при рабочем давлении, м3/ч, не более150200220250
Габаритные размеры, мм, не более565х415х585
Присоединительные размеры:
Диаметр расположения отв. под крепеж, мм
Диаметр отверстий, мм
Количество отверстий, шт
170
18
4
225
18
8
280
18
8
335
18
12
Масса клапана, кг, не более32

Непримерзающие дыхательные клапаны НДКМ. Эти мембранные устройства устанавливаются на вертикальные резервуары, используемые до 0,07 МПа. Их ключевая задача – соединение пространства емкости с атмосферой во время проведения работ или при перепадах температур. Конструкция оснащена огневым предохранителем. Действие устройства основывается на движении вакуума и тарелок давления. Климатическое исполнение – У. Категория размещения – 1.

1500 ÷ 1600 (150 ÷ 160)

150 ÷ 200 (15 ÷ 20)

Дыхательные клапаны с гидравлическим затвором КПГ. Устройства устанавливаются вместе с механическими клапанами и выполняют функцию предохранителей. Во время роста давления в газовом пространстве до критического уровня вытесняется запирающая жидкость. Гидравлический затвор закрывается и не дает рабочей среде выйти из резервуара. Если вакуум будет нарушен, клапан не позволит атмосферному воздуху попасть внутрь. Эти клапаны устанавливаются в гидравлическом положении, поскольку жидкость в затворе оказывает влияние на показатели срабатывания. Срок службы – 10лет. Климатическое исполнение – У, УХЛ, ТВ, ТС. Категория размещения – 1.

300 ÷ 400 (30 ÷ 40)

Масло трансформаторное ГОСТ 982-80 плотностью не более 900кг/м3

Для нормальной работы дыхательных клапанов любого типа следует контролировать температурный режим, уровень давления и высоту над резервуаром.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector