Valvole aria compressori: funzioni, tipologie, progettazione e manutenzione

Valvola del compressore
Introduzione
Nel processo di funzionamento del compressore, la valvola dell'aria svolge un ruolo fondamentale. La funzione principale della valvola dell'aria è controllare l'ingresso e l'uscita del gas, garantire il regolare svolgimento del processo di compressione e regolare il flusso e la pressione del gas. Questo articolo discuterà in dettaglio le funzioni, i tipi, i design e le strategie di manutenzione della valvola dell'aria del compressore.

Funzioni delle valvole dell'aria
Le funzioni principali della valvola dell'aria del compressore includono:

Controlla l'ingresso e l'uscita del gas: la valvola dell'aria controlla l'ingresso e l'uscita del gas aprendosi e chiudendosi, assicurando che il gas scorra lungo il percorso predeterminato all'interno del compressore.
Regolare il flusso di gas: il grado di apertura e chiusura della valvola dell'aria influisce direttamente sul flusso di gas, regolando così la pressione di uscita e il flusso del compressore.
Prevenire il riflusso: la valvola dell'aria può impedire il riflusso del gas all'interno del compressore e mantenere la stabilità e l'efficienza del processo di compressione.
Proteggi il compressore: la valvola dell'aria può aprirsi o chiudersi automaticamente quando il compressore è sovraccarico o sovrapressione per proteggere il compressore da eventuali danni.
Tipi di valvole dell'aria
In base alla funzione e alla posizione, la valvola dell'aria del compressore è principalmente suddivisa nei seguenti tipi:

Valvola di aspirazione:

Posizione: situato all'estremità di aspirazione del compressore, solitamente installato sulla porta di aspirazione del cilindro.
Funzione: controllare l'ingresso del gas per garantire che il gas entri senza problemi nella camera di compressione.
Caratteristiche: Solitamente sopporta una pressione inferiore e la frequenza di apertura e chiusura è elevata.
Valvola di scarico:

Posizione: situato all'estremità di scarico del compressore, solitamente installato sulla porta di scarico del cilindro.
Funzione: controllare lo scarico del gas per garantire che il gas venga scaricato dalla camera di compressione.
Caratteristiche: sopporta una pressione più elevata e la frequenza di apertura e chiusura è relativamente bassa.
Valvola di sicurezza:

Posizione: Solitamente installato all'estremità di scarico del compressore o nel sistema di tubazioni.
Funzione: in caso di sovrapressione nel compressore, si apre automaticamente per rilasciare il gas di sovrapressione e proteggere il compressore da eventuali danni.
Caratteristiche: Progettato con un determinato valore di apertura della pressione, solitamente con molle e dispositivi di regolazione.
Valvola limitatrice di pressione:

Posizione: installato nei punti chiave del compressore, come il sistema dell'olio e il sistema di raffreddamento.
Funzione: quando la pressione del sistema è troppo alta, rilascia automaticamente la pressione per evitare danni al sistema.
Caratteristiche: Solitamente installato in aree ad alta pressione, progettato con diversi intervalli di pressione di apertura.
Punti chiave della progettazione della valvola
Selezione del materiale:
Le valvole sono generalmente realizzate con materiali ad alta resistenza, resistenti all'usura e alla corrosione, come acciaio inossidabile, acciaio legato, ecc. La selezione dei materiali dovrebbe tenere conto della loro resistenza alla pressione, resistenza alla temperatura e ambiente di utilizzo.
Geometria:
La geometria della valvola influisce direttamente sulla stabilità della sua apertura e chiusura. Le forme comuni sono circolari, ellittiche e rettangolari. La progettazione dovrebbe considerare i principi della fluidodinamica e ottimizzare il canale del gas.
Progettazione della primavera:
La rigidità e il precarico della molla sono fattori chiave nelle prestazioni della valvola. Il design della molla dovrebbe garantire che possano essere fornite forze di apertura e chiusura stabili in varie condizioni di lavoro.
Progettazione della guarnizione:
Le prestazioni di tenuta della valvola influiscono direttamente sull'efficienza e sulla sicurezza del compressore. La progettazione della tenuta deve tenere conto delle perdite di gas e dei problemi di usura e solitamente vengono utilizzate guarnizioni e anelli di tenuta resistenti all'usura.
Trattamento superficiale:
Il trattamento superficiale della valvola, come il trattamento termico e la placcatura, può migliorarne la resistenza all'usura e alla corrosione e prolungarne la durata.
Strategia di manutenzione della valvola
Ispezione regolare:
Controllare regolarmente l'usura della valvola e il precarico della molla per garantirne il normale funzionamento. La frequenza dell'ispezione deve essere determinata in base alla frequenza di utilizzo e all'ambiente di lavoro del compressore.
Pulizia e manutenzione:
Pulire regolarmente l'olio e i depositi di carbonio attorno alla valvola dell'aria per evitare blocchi e una maggiore usura. Utilizzare detergenti e strumenti adeguati per evitare danni alla valvola dell'aria.
Ciclo di sostituzione:
L'usura della valvola dell'aria ne ridurrà le prestazioni operative e, nei casi più gravi, potrebbe causare una riduzione dell'efficienza e un guasto del compressore. La valvola dell'aria deve essere sostituita in tempo in base alle condizioni di usura. Di solito si consiglia di controllarlo ogni 5.000 ore circa.
Ottimizzazione della lubrificazione:
Selezionare e utilizzare in modo ragionevole l'olio lubrificante per garantire che abbia una buona viscosità e proprietà antiusura per ridurre l'usura e la corrosione della valvola dell'aria.
Guasto e soluzione della valvola dell'aria
Usura della valvola dell'aria:
A causa dell'usura a lungo termine, la valvola dell'aria potrebbe rompersi o deformarsi, con conseguente riduzione delle prestazioni del compressore. La soluzione è sostituire la valvola dell'aria usurata e controllare il precarico della molla.
Valvola dell'aria bloccata:
Incrostazioni o depositi di carbonio sulla superficie della valvola dell'aria possono impedire la normale apertura e chiusura della valvola dell'aria. La soluzione è pulire la valvola dell'aria e l'area circostante e, se necessario, utilizzare un detergente speciale.
Fallimento della primavera:

Il guasto della molla può causare il malfunzionamento della valvola, compromettendo l'efficienza e la sicurezza del compressore. La soluzione è sostituire la molla guasta e regolare nuovamente il precarico.

Perdita della valvola:

Una scarsa tenuta della valvola può causare perdite di gas, compromettendo l'efficienza e la sicurezza del compressore. La soluzione è controllare la guarnizione di tenuta e l'anello di tenuta e sostituire nuove guarnizioni quando necessario.

Conclusione
Essendo un componente chiave del compressore, la progettazione e la manutenzione della valvola del compressore hanno un impatto diretto sulle prestazioni e sulla durata del compressore. Attraverso una selezione ragionevole dei materiali, un design ottimizzato e una manutenzione regolare, l'efficienza operativa della valvola può essere effettivamente migliorata, i guasti possono essere ridotti e la durata di servizio del compressore può essere estesa. Nelle applicazioni pratiche, è necessario formulare una strategia ragionevole di manutenzione e sostituzione in base alle condizioni di lavoro specifiche e all'ambiente di utilizzo per garantire che la valvola sia sempre nelle migliori condizioni di funzionamento.


Orario di pubblicazione: 10 dicembre 2024