Сепаратор воздуха — назначение и принцип работы устройства

Условия эксплуатации, требования к сейсмичности площадки

Сепаратор нефтегазовый НГС, равно как сепаратор газа СГ не подвержены влиянию погодных условий. Рабочий диапазон температуры от – 60 до 100 С, в зависимости от типа, характеристик оборудования. Допускается эксплуатация в условиях сейсмической активности до 9 баллов. Для лучшей защиты устройство подвергается антикоррозийной обработке, что увеличивает срок эксплуатации.

На ВЗРК проектируем, производим нефтегазовые, газовые сепараторы. Учитываем особенности эксплуатации, параметры рабочей среды (нефти, газа). Закажите оборудование, заполните форму обратной связи, перезвоним.

Общее описание прибора

Устройство сепаратора и его принцип работы практически одинаковы в любых моделях. Везде есть емкости для входа, выхода и барабан. Для выбора режима работы существует панель управления. Современные аппараты способны производить сливки жирностью 5-20%.

В работе с механическим агрегатом необходимо уловить оптимальное количество оборотов в единицу времени. Чаще всего это 60 оборотов в минуту.

Сегодня производители могут предложить широкий выбор моделей, все они при правильном уходе, условиях хранения и эксплуатации имеют высокий срок службы. Сепараторы из металла долговечнее пластиковых, однако они намного тяжелее и дороже.

Зачем нужен сепаратор воздуха

Прибор, который может справиться с проблемой воздушных пробок и других загрязнений. Называется сепаратором воздуха. Если не пользоваться этим устройством, воздух и воздушные пробки, находящиеся в системе отопления, могут спровоцировать множество проблем в слаженной работе всех элементов системы. В первую очередь начинается снижение теплоотдачи приборов.

Если сепаратор не работает или работает неправильно, внутренняя поверхность радиаторов, котлов и труб становится уязвимой от воздействия коррозии. Сепаратор способен полностью удалить кислород из системы, тем самым развоздушив ее. Одним из недостатков сепаратора можно назвать создание сопротивления потоку теплоносителя, что непосредственно оказывает негативное влияние на гидравлику системы отопления.

Как ухудшается работа отопительной системы без сепаратора:

Мелкие пузырьки прилипают к стенкам радиатор, которые перестает отдавать тепло. Эффективность обогрева сводится к минимуму.
Насос, который подает воду, изнашивается, работает неэффективно или вовсе прекращает свою работу.
Попадание кислорода в клапаны, трубы и фильтры приводит к разрушению металла.
Последствие коррозии – появление ржавчины, которая перемещается вместе с водными массами. Скопления ржавчины образуют шлам, который делает систему отопления неисправной.

Совсем недавно борьба с присутствием газа в системе происходила так: систему всегда держали под некоторым давлением, что позволяло защитить от подсасывания кислорода. Чтобы предотвратить проникновение воздуха, использовали специальные трубы. В местах, где происходило наибольшее скопление кислорода, производили установку воздушных отводчиков.

Принцип действия и устройства

Принцип действия устройства можно рассмотреть на примере работы бытового сепаратора.

В барабан устройства заливают молоко. Цельный продукт вращается в барабане со скоростью 10000 оборотов в минуту.
В результате воздействия центробежной силы тяжелые, жирные фракции (сливки) прижимаются к стенкам устройства (тонкий слой).
Обезжиренная часть молока концентрируется в центре вращения (толстый слой).
После остановки барабана сливки и обезжиренная часть сливаются из сепаратора по отдельным каналам.

Расщепление молока на отдельные компоненты возможно благодаря особому строению вещества. Продукт состоит из плавающих в жидкой среде микроскопических частиц. Плотность частиц жира и обрата сильно отличается. Жирные частицы легче отделяются от молока и, если оставить продукт на несколько часов, сливки окажутся в верхней части сосуда с напитком. Сепаратор позволяет значительно ускорить процесс расщепления продукта.

В верхней части агрегата находится барабан. Емкость приводится в движение с помощью редуктора. Барабан состоит из уложенных друг на друга перфорированных конусов – тарелок. Элементы снабжены небольшими шипами. Они препятствуют слипанию тарелок. Между шипованными тарелками образуется пространство, в котором расщепляется молоко.

Зачем и как быкам прокалывают нос и вставляют кольцо, виды пирсингаЧитать

Комплект тарелок насаживают на установленный в основании стакан. Верхний распределительный конус снабжен специальными отводами для сливания обрата и жирной части молока. Отводы соединены с отводными рожками. Через них готовые фракции попадают в подставленную посуду. Там же установлен регулятор жирности фракции.

Агрегат закрывают крышкой, верхняя часть которой оснащена поплавковой камерой. Устройство предназначено для четкого дозирования молока при подаче продукта в барабан. На верхнюю часть сепаратора устанавливают чашу для молока. Через специальное отверстие продукт попадает в поплавковую камеру, а затем – в емкость барабана. Нижняя часть агрегата состоит из электродвигателя или ручного привода. Чаще всего устройство работает от электричества.

Как заменить клапан на лодке ПВХ самостоятельно

Для того, чтобы выкрутить старый клапан или подтянуть его, необходимо использовать специальный ключ. Если такой ключ отсутствует, его можно сделать самостоятельно при помощи пластиковой трубы такого же диаметра, как и у клапана лодки.

Этапы проведения демонтажа клапана:

Необходимо полностью спустить воздух из лодки.
Нащупать стакан (основу) клапана и зафиксировать его в ладони.
Установить ключ в основу клапана и начать медленно поворачивать его по часовой стрелке.

Необходимо отметить, что клапан лодки может пропускать воздух из-за накопившейся в нём грязи и пыли. В таком случае не нужно проводить замену клапана, достаточно всего лишь прочистить клапан и смазать его автомобильной смазкой.

Установить новый клапан достаточно легко, с помощью того же ключа. Закручивать новый клапан нужно плотно, но не «намертво». Это нужно делать потому, что этот клапан возможно придётся ещё раз когда-то снимать, а также для того, чтобы попросту не повредить его.

После того как новый клапан будет установлен на своё место, рекомендуется проверить его на герметичность.

Сепаратор – что это такое

Сепаратор – это аппарат для разделения веществ. Работа сепаратора (от англ. separate – разделять) заключается в разделении жидкостей или их смесей. При этом жидкости на выходе не станут абсолютно чистыми, а будут иметь содержание изначальных компонентов или определенных фракций. Такой аппарат способен снизить количество твердых примесей в жидкости или отделить друг от друга жидкости с разной плотностью – масло и воду.

Интересно! Также этим словом называют изолирующие пластины в аккумуляторе, но это не стандартное значение.

Конструкция изготавливается чаще всего в виде центрифуги, имеет размеры в широком диапазоне в зависимости от мощности и снабжается приводом, измерительными устройствами и органами управления.

Сепараторы с магнитными ловушками

Сепараторы Пневматекс с магнитными ловушками (DN 20 – DN 400 мм) улавливают нерастворимые примеси железа в воде намного эффективней, чем обычные сепараторы. Стержень (стержни) с мощным магнитом вставляется снизу снаружи в гильзу сепаратора и вынимается перед операцией вымывания шлама без нарушения герметичности системы. Магнитный стержень отделен стенками гильзы от воды и не требует очистки или защиты от коррозии. Гильза сделана из немагнитного материала, поэтому магнитные частицы быстро оседают вниз и затем шлам смывается через вентиль. Для эффективного вымывания вентиль смещен от центра (создание вихревого эффекта). Сепараторы с магнитными ловушками содержат также обычные сепарирующие элементы и обладают всеми свойствами дегазации и удаления немагнитных частиц, как и у обычных моделей сепараторов.

Что это за деталь, какова ее функция?

Клапан является неотъемлемой частью бассейна, поскольку именно через него и происходит надув самой чаши, а в некоторых моделях также и слив воды. Надувной клапан представляет из себя небольшую по длине силиконовую трубку с прикрепленным к ней колпачком-затвором. Непосредственно через нее и происходит закачка воздуха в купель.

Перед покупкой надувного бассейна необходимо обязательно обратить внимание на надувной механизм – внутри него должен стоять ниппель, который удерживает воздух внутри изделия перед герметизацией. Располагается надувной клапан на внешней стороне бортов

Это обусловлено техническими условиями и мерами безопасности, чтобы в процессе купания не произошла разгерметизация бортов, и вода не выливалась из сдутого бассейна.Сливной клапан представляет из себя полую трубку с паранитовой прокладкой и наружной резьбой, на которую прикручена винтовая крышка. Все детали изготовлены из высокопрочного пластика. Расположен сливной клапан также, как и надувной – на наружной стене, но обязательно внизу, выше уровня дна на 3 – 5 см. Этот размер высоты является оптимальным для того, чтобы без проблем слить воду из чаши, при этом, не повредив клапан во время купания

Располагается надувной клапан на внешней стороне бортов. Это обусловлено техническими условиями и мерами безопасности, чтобы в процессе купания не произошла разгерметизация бортов, и вода не выливалась из сдутого бассейна.Сливной клапан представляет из себя полую трубку с паранитовой прокладкой и наружной резьбой, на которую прикручена винтовая крышка. Все детали изготовлены из высокопрочного пластика. Расположен сливной клапан также, как и надувной – на наружной стене, но обязательно внизу, выше уровня дна на 3 – 5 см. Этот размер высоты является оптимальным для того, чтобы без проблем слить воду из чаши, при этом, не повредив клапан во время купания.

Надувных механизмов на изделии может быть несколько. Это зависит от размеров и дизайна бассейна.

Принцип работы сепаратора воздуха

Сепараторы Flamcovent (Нидерланды)

Конструкция сепаратора воздуха Flamcovent.

Основу конструкции сепараторов от голландской компании Flamcovent составляют PALL-кольца из нержавеющей стали. Проходя через корпус сепаратора, поток теплоносителя замедляет свой ход, при этом мелкие пузырьки воздуха «приклеиваются» к стенкам PALL-колец. Далее мелкие пузырьки собираются в более крупные и поднимаются в воздушную камеру конической формы, где выпускаются наружу через спускной клапан. Снижение скорости потока теплоносителя позволяет крупным пузырькам легко всплывать наверх.

Внешний вид и принцип работы PALL-колец. Один сепаратор в зависимости от модели может содержать от 115 до 4 000 таких колец.

Сепараторы Reflex Exair (Германия)

Основу конструкции немецкого сепаратора Reflex Exair составляет особая сетка, которая расположена на пути следования потока теплоносителя. Конструкция сетки не влияет на гидравлические показатели системы, т.к. практически не создает потери давления в продольном направлении. Сетка уменьшает турбулентность, что позволяет микропузырькам подниматься наверх в воздушную камеру.

Конструкция сепаратора Reflex Exair (Германия).

Объемная воздушная камера создает своего рода барьер между теплоносителем и воздухоотводным клапаном. Камера предотвращает попадание в клапан частиц различных загрязнений. Возможны различные способы подсоединения к системе: резьба, фланец, сварка (от ¾ до DN 300).

Сепараторы SpiroVent (Нидерланды)

Основу конструкции голландского сепаратора SpiroVent составляет медная трубка с медной сеткой. Сетка уменьшает турбулентность, что позволяет остановить микропузырьки любого размера. Далее пузырьки поднимаются вверх и отводятся из системы через автоматический воздухоотводчик.

Конструкция сепаратора микропузырьков Spirovent.

Сепаратор воздуха и шлама: очистка и защита системы отопления

Чтобы отопительная система функционировала без удручающих сбоев, воздуха в ней быть не должно. Внушительное количество кислорода в теплоносителе может «породить» такие явления, как шумные насосы, батареи, которые не нагреваются. Не меньшим бедствием является и коррозия – процесс разрушения металлов, из которых созданы трубы, клапаны. Для защиты системы от разрушительных процессов применяется специальное устройство – сепаратор. Его задача – собрать кислород, «гуляющий» в воде, затем убрать его из теплоносителя.

Отрицательное влияние воздуха на работу системы отопления

Неискушённому человеку трудно поверить, что обычный воздух может становиться колоссальной проблемой. Но приходится признать: на состояние отопительной системы кислород действует, как медленный яд на живое существо.Приведём лишь некоторые примеры ухудшения работы системы по вине воздуха:

Мелкие пузырьки воздуха, прилипающие к стенкам радиатора, не позволяют ему отдавать тепло. Эффективность отопительного «организма» резко снижается.
Насос, подающий воду, быстрее изнашивается.
Кислород, попадающий в трубы, фильтры, клапаны и потребители, разрушает металл.
Ржавчина, которая появилась в результате коррозии, «блуждает» вместе с массами воды. Скапливаясь, она становится шламом (грязью) и может привести к неисправности системы.

Методы борьбы с воздухом в трубах

До недавнего времени с присутствием газа в трубах специалисты боролись такими способами:

следили, чтобы система постоянно находилась под небольшим давлением (эта хитрость защищает от подсасывания кислорода);
использовали специальные трубы, через стенки которых воздух проникнуть не может;
в тех участках, где кислороду легче всего скапливаться, устанавливали отводчики воздуха.

Опыт показал, что воздухоотводчик наиболее эффективно справляется с задачей ликвидации кислорода лишь тогда, когда он работает в паре с сепаратором.

Способы проникновения кислорода в систему

Многие люди, расстроенные слабым отоплением в жилище и частым скоплением кислорода в радиаторе, спешат обвинить в этих неприятностях специалистов, которые проектируют и устанавливают отопительное оборудование. Неопытному человеку проще сделать вывод, что элементы системы отопления не слишком качественны, негерметичны, чем разобраться в истинных причинах появления газа в трубах.

Назовём основные способы попадания воздуха в систему:

Кислород оказывается в трубах в виде микроскопических пузырьков, находящихся в толще воды. Когда вода становится горячей, воздух «убегает» из неё, превратившись в свободный газ. И чем больше нагревается жидкость, тем большее количество газа из неё выйдет.
Воздух проникает через соединительные элементы (прокладки, воздухоотводчики).
После ремонтных работ кислород может буквально «ворваться» в систему отопления.

Если говорить откровенно, полностью защитить отопительное оборудование от попадания кислорода нереально. Даже длительный простой системы приводит к тому, что воздуха в ней оказывается слишком много, и его приходится спускать.

Чтобы надёжно защитить трубы, фильтры и другие составляющие отопительной системы, необходим воздушный разделитель (сепаратор). Использование этого компактного приспособления помогает решить проблему «воздушного нашествия». А значит, вы избавитесь от шлама, который появляется из-за активности кислорода.

Отводчик воздуха и сепаратор – не одно и то же

Часто приходится слышать вопросы, чем отличается воздушный разделитель от воздухоотводчика. На первый взгляд, эти два приспособления выполняют одну задачу – удаляют из отопительных систем кислород. Но отводчик воздуха убирает газы из системы постепенно, по мере их скопления.

Сепаратор действует более решительно. Он быстро разделяет газы, растворённые в воде, и выводит их из системы отопления.

Если вы желаете, чтобы все элементы отопительной системы работали бесперебойно, стоит установить разделитель воздуха

Важно подобрать компактное приспособление, которое бы справлялось с обязанностями выведения кислорода из теплоносителя. В последние несколько лет огромной популярностью пользуются сепараторы flamcovent

Эффективность этих приспособлений огромна, ведь в основе их работы лежит принцип слияния. Суть метода: крошечные пузырьки воздуха, соприкасаясь с поверхностью устройства, прилипают к ней. За короткий промежуток времени пузырьки объединяются в большие «облака». Потом они отрываются от сепаратора и всплывают.

Технология вихревой сепарации жидкостей

Организовать вихревой поток проще всего внутри трубы, закрученной формой спирали. А отделить тяжелые компоненты от жидкой среды и собрать их в массу, доступно путём несложной модернизации спирального трубопровода.

В режиме вихревого движения жидкости тяжёлые частицы прижимаются центробежной силой потока к стенкам и далее продвигаются по спирали к точке врезки патрубка отвода тяжёлых частиц. Эта трубка является своеобразным конструкционным продолжением основной спирали.

Структура спирального (центробежного) сепаратора: С — центробежный сепаратор; 1 — вход жидкости; 2 — выход тяжёлых частиц; 3 — выход жидкости; СП — сепараторный патрубок; 1Ф, 2Ф — фланцы D100 мм; 3Ф — фланец D40 мм

Сепараторная трубка отвода тяжёлых частиц принимает скопившуюся на внешней периферии массу тяжелых компонентов и направляет их в сборник или на дальнейшую обработку.

Эта деталь устройства соединяется по касательной с основной спиралью, без изменения направления движения среды. Более легкие частицы, присутствующие в жидкости, тоже увлекаются потоком, но благодаря меньшей массе, перемещаются в центральных слоях вихревого потока.

Лёгкие по весу компоненты не выносятся на периферию основной трубы и не попадают внутрь патрубка, отводящего тяжёлые частицы. Турбулентность, возникающая на высокой скорости течения, противостоит закреплению осадка на стенках. Увеличением скорости движения среды турбулентность можно уменьшать. Эффективность отделения загрязнений при этом увеличивается за счет роста давления в спиральной трубе.

Узлы сепарации при желании могут быть легко изменены. Вот два варианта схемных решений: А — одиночная спираль; В — двойная спираль; 1 — вход субстанции; 3 — выход субстанции; 2 (2.1, 2.2) — слив отделённых тяжёлых частиц

Спиральную трубу и отводящий патрубок тяжёлых частиц можно изготовить из профилей круглой, квадратной или другой формы. Диаметр трубы для отвода тяжелых частиц определяется размером веществ, которые необходимо отделить.

Сепараторы для дегазации и удаления шлама

Рис.1 Сепаратор

Появившиеся в последние годы в РФ сепараторы начали производиться в Европе более 30 лет назад и стали стандартным элементом для дегазации и удаления шлама из систем отопления и водоснабжения. Кроме удаления пробок, сепараторы извлекают микропузырьки и частицы шлама из потока воды и объединяют в себе функции воздухоотводчиков, фильтров и деаэраторов. Сепараторы не требуют расходных материалов, энергии и сервисного обслуживания, работают несколько десятков лет, имеют простую и надежную конструкцию без движущихся частей.

Универсальный сепаратор представляет собой металлический цилиндр с воздухоотводчиком наверху, вентилем для сброса шлама внизу и неподвижным механическим сепарирующим элементом внутри (Рис.1). Элемент внутри сепаратора обеспечивает быструю транспортировку микропузырьков наверх и осаждение нерастворимых частиц внизу при прохождении потока воды через сепаратор. Автоматический поплавковый воздухоотводчик сепаратора выводит накапливающийся наверху воздух, а периодическое удаление шлама осуществляется вручную с помощью шарового вентиля внизу сепаратора. В обоих случаях система не разгерметизируется. При начальном заполнении системы водой большие воздушные пузыри быстро удаляются с помощью специального вентиля в корпусе воздухоотводчика. Сепараторы устанавливаются вертикально.

Сепараторы разных фирм, как правило, отличаются разным типом сепарирующих элементов. В сепараторах Пневматекс (Швейцария) в качестве такого элемента используются лепестковая спираль (спирали) с профилированной поверхностью из нержавеющей стали, установленная вертикально вдоль оси сепаратора ( Рис.1). Разными могут быть и механизмы извлечения газов и твердых частиц. Как правило, при этом используется гравитационный механизм осаждения частиц и возгонки пузырьков. Для усиления эффекта снижается скорость потока внутри сепаратора (увеличение поперечного сечения), производится ламинаризация потока. В некоторых моделях используется центробежный эффект при раскручивании потока внутри сепаратора. При использовании рабочих элементов с большой площадью включается механизм сорбции микропузырьков на поверхности с дальнейшим их слиянием в более крупные пузырьки и всплытием.

Диапазон применения сепараторов достаточно широк.

Например, промышленные сепараторы Пневматекс (типоразмеры DN 50 – 600 mm) способны обрабатывать потоки в диапазоне 5 – 2000 м 3 /ч. Корпуса промышленных сепараторов изготовляются из стали.

Латунные сепараторы для небольших объектов (типоразмеры DU 20 – 40 mm) обрабатывают потоки до 5 м 3 /ч. Все сепараторы из латуни собираются из базовых элементов и легко трансформируются.

Методы борьбы с воздухом в трубах

До недавнего времени с присутствием газа в трубах специалисты боролись такими способами:

следили, чтобы система постоянно находилась под небольшим давлением (эта хитрость защищает от подсасывания кислорода);
использовали специальные трубы, через стенки которых воздух проникнуть не может;
в тех участках, где кислороду легче всего скапливаться, устанавливали отводчики воздуха.

Обратите внимание: качество расширительных баков также влияет на степень проникновения кислорода в систему.

Правила выбора

При покупке сепаратора необходимо определиться с объемами будущих работ. Бытовой домашний агрегат без труда справится с обработкой небольшого количества молока. Для этого достаточно приобрести устройство с производительностью 50 л/ч. Рекомендуемая вместимость приемной чаши – 5-10 л. Для переработки продукции фермерского хозяйства потребуется мощный сепаратор – 500 л/ч.

Правила перевозки коров и какой транспорт выбрать, нужная документацияЧитать

Большое значение имеет предполагаемая частота использования устройства. При большой нагрузке рекомендуется приобретать оборудование с металлическими комплектующими.

Электрические агрегаты удобнее и значительно мощнее механических устройств, однако при отсутствии электроснабжения оборудование будет бесполезным. Опытные фермеры рекомендуют обзавестись сепараторами обоих типов.

Монтаж сепараторов

Оборудование устанавливают перед котлом или циркуляционным насосом. Устройства для удаления газов ставят на прямой линии, ведущей от котла к потребителям или к теплообменному оборудованию.

Устройства для фильтрации от шлама монтируют на обратной линии от радиаторов, перед котлом.

Комбинированные сепараторы размещают перед котлом или насосом, за смесительным клапаном.

Подключение осуществляется стандартными фланцами или резьбовым соединением. Место подключения нельзя использовать для заполнения системы.

Сепараторы выбирают при проектировании или модернизации отопления. Устройства выбирают по:

назначению и принципу действия.
производительности.
диаметру фланцев или патрубков.

При выборе также учитывают максимальную температуру теплоносителя и скорость потока, принимают во внимание другие условия. Подробную инструкцию по выбору и монтажу смотрите тут:

Подробную инструкцию по выбору и монтажу смотрите тут:

Как уберечь от повреждений?

Для того чтобы деталь не была повреждена, следует аккуратно с ней обращаться, соблюдая все технические требования по эксплуатации и обслуживанию:

надувной механизм необходимо накачивать специальным насосом;
после закрытия детали крышкой, ее необходимо вдавить внутрь борта бассейна, чтобы случайно не повредить или не пораниться самому;
не допускать пересыхания и перегрева надувного отверстия;
деталь слива должна быть расположена так, чтобы при передвижении не было возможности ее зацепить ногой;
регулярный осмотр прокладки системы слива;
винтовая крышка на сливе не должна быть деформирована.