Что такое клапан испарения

Арматура вспомогательных парогенераторов

Арматурой называются приборы и устройства, позволяющие управлять работой парогенератора и обеспечивающие безопасность его эксплуатации.

Различают арматуру водяного и парового пространств. К арматуре водяного пространства относятся: водоуказательные приборы, краны верхнего и нижнего продувания, питательные клапаны, водопробные краны и легкоплавкие пробки. Арматуру парового пространства составляют: манометры, стопорные и предохранительные клапаны, воздушные краны или клапаны.

По назначению различаются следующие виды арматуры:
— запорная, предназначенная для регулирования потоков воды, пара или воздуха;
— указательная, предназначенная для наблюдения за качеством и состоянием рабочих тел;
— предохранительная, предназначенная для предотвращения роста давления пара в парогенераторе выше допустимого значения.

К запорной арматуре парогенератора относятся стопорные паровые и питательные клапаны, краны верхнего и нижнего продувания, спускные и воздушные клапаны, пробные краны.

На рис. 16, а показано устройство стопорного клапана. Тарелка 1 клапана соединена со штоком 4 при помощи гайки 5, застопоренной шайбой 6. В корпус 2 запрессовано седло 7 клапана, обеспечивающее плотное прилегание тарелки клапана. Открытие и закрытие стопорного клапана осуществляется вращением штока клапана в соответствующую сторону относительно нарезной втулки 10, запрессованной в крышке 3, для чего шток клапана имеет нарезную часть 9 (шпиндель). В месте выхода штока клапана из крышки установлена грундбукса 12 с сальником 8. Вращение шпинделя осуществляется маховиком 11. Фланцами клапан присоединен к парогенератору и паропроводу таким образом, чтобы пар создавал давление под клапаном.

Питательные клапаны предназначены для впуска питательной воды в парогенератор и позволяют регулировать ее количество. Один из них является стопорным; он расположен ближе к парогенератору, второй (невозвратный) соединен непосредственно со стопорным (обычно оба клапана находятся в одном корпусе). Невозвратный клапан необходим для того, чтобы вода из парогенератора во время бездействия питательного насоса не могла уходить в систему питания.

Невозвратным или самодействующим называют такой клапан, который открывается непосредственно от давления воды. Невозвратный клапан может быть нерегулируемым и с регулируемой высотой подъема (рис. 16, б). Невозвратный клапан отличается от стопорного тем, что тарелка у него не соединена со штоком. Регулируемый невозвратный клапан (рис. 16, б) состоит из корпуса 1, в котором может перемещаться тарелка 2 клапана, соприкасаясь с гнездом 5. Шток 4 клапана имеет нарезную часть — шпиндель 9, который ввертывается в крышку 3; шток уплотнен сальником 8. Вращая маховик 11, можно регулировать величину вывертывания шпинделя, т. е. подъем тарелки клапана: чем больше шпиндель вывернут из крышки, тем больше подъем клапана.

На рис. 17 показаны питательные клапаны — стопорный и невозвратный нерегулируемый, расположенные в общем корпусе. Фланцем 7 питательный клапан присоединяется к парогенератору. Тарелка 6 клапана соединена со штоком, проходящим через крышку 5. Вращением маховика осуществляется открытие и закрытие стопорного клапана.

В корпусе 2 невозвратного нерегулируемого клапана перемещается тарелка 3 клапана, хвостовик которой свободно заходит в выточку крышки 4. Фланцем 1 корпус соединен с питательным трубопроводом. При включении питательного насоса невозвратный клапан под давлением воды, создаваемым питательным насосом, открывается и при открытом положении стопорного клапана вода поступает в парогенератор. Если давление в питательном трубопроводе ниже, чем в парогенераторе, невозвратный клапан закрывается и прекращает выход воды из парогенератора.

Краны или клапаны верхнего продувания устанавливают на корпусе парогенератора на уровне зеркала испарения. Они предназначены для удаления масла, пены и механических примесей из верхней части водяного пространства. Одна из конструкций крана верхнего продувания показана на рис. 18, а. Кран состоит из корпуса, пробки, рукоятки для поворачивания пробки (открытие и закрытие) и сальникового уплотнения. Нижним фланцем корпус присоединен к парогенератору.

Кран нижнего продувания может быть устроен аналогично; он предназначен для удаления воды, насыщенной шламом, растворенными солями, маслянистыми веществами и механическими примесями, из нижней части водяного пространства. Такой кран позволяет осуществлять продувку парогенератора только при пониженном давлении [до 0,3—0,4 МН/м 2 (3— 4 кгс/см 2 )], он быстро изнашивается и при работе часто заедает, что может привести к утечке воды из парогенератора. Поэтому в настоящее время предпочитают применять более совершенные краны, в том числе дисковые.

Дисковый кран (рис. 18,6) обеспечивает продувку парогенератора при любом давлении, уменьшает шум и вибрацию трубопровода, в меньшей степени реагирует на попадание в корпус шлама. Корпус крана 1 соединен болтами с крышкой 4. Затвором крана является заслонка 5, притертая к корпусу. В цилиндрическое углубление заслонки вставлена шайба 2, притертая к крышке. Между заслонкой и шайбой установлена распорная пружина 3, что обеспечивает их плотное прилегание к поверхностям корпуса и крышки. Заслонка насажена на квадрат валика 6; рукояткой 7 ее можно поворачивать в корпусе, что приводит к открытию выходного отверстия и осуществлению продувки парогенератора.

Читайте также:  Где по закону должен быть газовый счетчик

Воздушные краны применяют для выпуска воздуха из парогенератора при заполнении его водой. Такой кран (рис. 18, в) состоит из корпуса и изогнутой пробки, на нижний конец которой навернута гайка.

Водоуказательные приборы предназначены для контроля уровня воды в парогенераторе. В зависимости от формы стекла водоуказательные приборы разделяются на цилиндрические и плоские. Более широкое применение получили приборы с плоскими стеклами (рис. 19, а). В гнездо призматического корпуса 3 вставлено на тонкой клингеритовой прокладке плоское стекло 1. Шпильками 4 стекло плотно прижато к корпусу крышкой 2. При помощи кранов 5 и 6 водоуказательный прибор можно отсоединить от парогенератора (для замены стекла, прокладки или для выполнения какого-либо ремонта). Для проверки исправности водоуказательного прибора и очистки от грязи стекло необходимо периодически продувать. Если открыть краны 6 и 7, продувка стекла будет осуществляться водой, а при открытых кранах 5, 6 и 7 — паром и водой. На корпусе прибора укрепляются стрелки (на рисунке не показаны) — указатели высшего и низшего уровней воды в парогенераторе. На задней стороне стекла для более удобного контроля за уровнем воды сделаны продольные канавки с острым углом. Рифленая поверхность преломляет лучи таким образом, что часть стекла, заполненная водой, кажется темной, а заполненная паром — светлой.

Водоуказательный прибор с цилиндрическим стеклом показан на рис. 19, б. Он состоит из верхней и нижней бронзовых оправ 8, изготовленных за одно целое с корпусами кранов 9, с помощью которых они сообщаются соответственно с паровым и водяным пространствами. Сальниковое устройство 10 уплотняет концы цилиндрического стекла в оправах. Пробка 11 нужна для удобства замены стекла, а пробка 12 — для прочистки каналов. Цилиндрические стекла имеют длину 300—400 мм, диаметр их 12—30 мм, толщина стенки стекла 3 мм.

Предохранительные клапаны устанавливают для предотвращения повышения давления в парогенераторе сверх установленного предела. Предохранительный клапан стравливает пар в атмосферу при повышении давления в парогенераторе на 20— 30 кН/м 2 (0,2—0,3 кгс/см 2 ) сверх установленного. На рис. 20 показан сдвоенный предохранительный клапан, у которого в одном корпусе размещены два независимо действующих клапана, обеспечивающих надежную защиту парогенератора от повышения давления.

В корпусе 1 клапана установлено два клапанных гнезда 3, закрываемых тарелками 4, которые прижимаются пружинами 5, действующими через шток 6 и шарик 2. Натяжение пружины регулируется так, чтобы при рабочем давлении в парогенераторе тарелка была плотно прижата к гнезду и обеспечивала непроницаемость. В случае недопустимого повышения давления тарелка приподнимается и часть пара выпускается в атмосферу через выходной патрубок клапана и атмосферную трубу. После регулировки клапан закрывают защитным колпачком 7 и пломбируют.

Легкоплавкие пробки применяют на некоторых огнетрубных парогенераторах как предохранительное средство при утечке воды. Внутренняя полость пробки заливается легкоплавким сплавом свинца и сурьмы; температура плавления сплава 200—250°С (473—523 К). Пробка ввинчивается в лист огневой камеры. В случае, если легкоплавкая вставка выплавится, подачу топлива нужно прекратить, а пар из парогенератора выпустить в атмосферу. Вновь в эксплуатацию парогенератор вводится после тщательного осмотра его стенок и трубок и замены выплавленной пробки.

Вопросы для повторения
1. Расскажите о назначении и классификации судовых вспомогательных парогенераторов.

2. Как устроен вспомогательный водотрубный парогенератор?

3. Как устроен вспомогательный огнетрубный парогенератор?

4. Как устроен комбинированный утилизационный парогенератор?

5. Каково назначение арматуры парогенератора?

6. Как устроена и как работает арматура парового пространства парогенератора?

7. Как устроена и как работает арматура водяного пространства парогенератора?

Источник

Система улавливания паров бензина EVAP

Все современные автомобили оснащены системой вентиляции бензобака и улавливания паров бензина (Evaporative Emission Control — EVAP). Система EVAP предотвращает выход паров топлива из топливного бака в атмосферу.

Система улавливания паров бензина собирает и временно сохраняет пары топлива в угольной канистре — адсорбере. Адсорбер заполнен гранулами активированного угля, которые могут поглощать пары топлива.

Когда двигатель работает, пары топлива удаляются из канистры и сжигаются в двигателе.

Неисправности системы EVAP

Если обнаружена утечка в системе EVAP, на приборной панели загорится индикатор Check Engine, а код неисправности, связанный с проблемой, будет сохранен в блоке управления двигателя (ЭБУ).

Общие проблемы с системой EVAP включают в себя неисправности клапана продувки адсорбера, который выпускает пары топлива в двигатель, утечки в вентиляционных и вакуумных шлангах, а также неплотные, плохо установленные или отсутствующие крышки бензобака.

Читайте также:  Кал остается на стенках унитаза почему

Наиболее распространенный код неисправности — P0440, который указывает на большую утечку (часто это открытая крышка бензобака). Коды ошибок клапана продувки (P0443 — P0449) также распространены.

Самая нежелательная ошибка — это P0442 — незначительная утечка в системе улавливания паров топлива EVAP. Этот код указывает на то, что система обнаружила небольшую утечку. Но небольшие утечки часто могут быть большой проблемой.

Под малой мы подразумеваем утечку не больше, чем укол булавкой! Такие небольшие утечки практически невозможно обнаружить визуально, поэтому обычно требуется специальное устройство, называемое дымогенератор.

Смотрите видео, как сделать дымогенератор своими руками:

Дымогенератор подает пар на основе минерального масла в систему EVAP под небольшим давлением. Дым также может содержать ультрафиолетовый краситель, чтобы его было легче увидеть в ультрафиолетовом свете.

Для чего нужна система улавливания паров бензина

Защита окружающей среды требует наличия системы EVAP на автомобилях, потому что пары топлива содержат различные углеводороды (HC). Легкие элементы в бензине легко испаряются, особенно в теплую погоду. К ним относятся альдегиды, ароматические соединения, олефины и высшие парафины.

Эти вещества реагируют с воздухом и солнечным светом (так называемая фотохимическая реакция), образуя смог. Альдегиды часто называют мгновенным смогом, потому что они могут образовывать смог, не подвергаясь фотохимическим изменениям.

Недостаток паров топлива в том, что топливо испаряется всякий раз, когда в оно есть в баке. Это означает, что если топливная система негерметична или открыта для атмосферы, она может загрязнять атмосферу 24 часа в сутки, даже если автомобиль никуда не едет.

Неконтролируемые выбросы в результате испарения, подобные этому, могут составлять до 20% загрязнения, производимого автомобилем.

Система EVAP полностью устраняет пары топлива как источника загрязнения воздуха, изолируя топливную систему от атмосферы. Вентиляционные линии от топливного бака направляют пары в адсорбер, где они улавливаются и хранятся до запуска двигателя.

Когда двигатель прогрелся и автомобиль движется по дороге, ЭБУ открывает продувочный клапан, позволяющий парам откачиваться из адсорбера во впускной коллектор. Всё, пары топлива сгорают в двигателе.

Как работает система EVAP

Герметизация топливного бака не так проста, как кажется. Во-первых, бак должен иметь какой-либо тип вентиляции, чтобы воздух мог поступать вместо топлива, поскольку топливо всасывается топливным насосом и направляется в двигатель.

Если бы бак был герметично закрыт, топливный насос вскоре создал бы достаточное отрицательное давление всасывания внутри бака, чтобы погнуть его.

В старых системах EVAP топливный бак вентилируется подпружиненным клапаном внутри крышки бензобака. На более новых автомобилях вентиляция сделана через адсорбер.

Компоненты системы EVAP

Основными компонентами системы улавливания паров топлива являются:

Топливный бак

Имеет некоторое пространство для расширения в верхней части, чтобы топливо могло расширяться в жаркий день без переполнения или протекания системы EVAP.

Крышка бензобака

Обычно содержит некоторый тип предохранительного клапана для вентиляции на старых транспортных средствах (pre-OBD II), но полностью закрыта (без вентиляционных отверстий) на более новых транспортных средствах (1996 и новее).

Если меняете крышку бензобака, она ДОЛЖНА быть того же типа, что и оригинал (вентилируемая или невентилируемая).

Сепаратор бензобака

Расположен сверху топливного бака или части расширительного бака. Это устройство предотвращает попадание жидкого бензина в адсорбер.

Нельзя, чтобы жидкий бензин направлялся непосредственно в адсорбер, потому что это быстро перегрузило бы его способность хранить пары топлива. Сепаратор относительно беспроблемен. Единственные проблемы, которые могут возникнуть, это то, что возврат жидкости забивается мусором, таким как ржавчина из топливного бака.

Некоторые сепараторы используют немного другой подход для предотвращения попадания жидкого топлива в вентиляционную линию адсорбера. Внутри сепаратора установлен поплавок. Если жидкость поступает в устройство, поплавок поднимается и клапан закрывает вентиляцию бака.

Если в сепараторе или в вентиляционной линии между ним и адсорбером происходит засорение, топливный бак не сможет нормально «дышать». Симптомы включают в себя топливное голодание или деформацию топливного бака.

Если при при открытии крышки бензобака вы слышите значительный «пшииик», подозревайте плохую вентиляцию. Вы можете проверить вентиляцию бака, открыв крышку и затем отсоединив вентиляционную линию топливного бака от адсорбера. Если система без засоров, у вас должно получиться продуть через вентиляционную линию в топливный бак.

Продувка сжатым воздухом иногда может устранить засорение. Если нет, вам придется осмотреть вентиляционную линию и, возможно, снять топливный бак для диагностики проблемы.

Читайте также:  Как разобрать гидравлический клапан

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции контролирует поток наружного воздуха в и вне адсорбера. В некоторых автомобилях он называется «Клапан закрытия адсорбера» (CCV).

Одна сторона вентиляционного клапана соединена с адсорбером. Другая сторона соединена с вентиляционным шлангом, который имеет фильтр или сетку на конце и прикреплен к кузову или раме автомобиля.

В некоторых автомобилях вентиляционный клапан прикреплен к адсорберу. В других — он устанавливается отдельно.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции управляется блоком управления двигателя. Обычно клапан открыт. Он закрывается, когда контроллер проверяет систему EVAP на наличие утечек.

Адсорбер (канистра с углём)

Это небольшой круглый или прямоугольный пластиковый или стальной контейнер. Обычно он спрятан и может располагаться в углу моторного отсека или возле бензобака.

Адсорбер FORD Focus

Адсорбер заполнен примерно 0,5 – 1 кг активированного угля. Уголь действует как губка — поглощает и хранит пары топлива. Пары хранятся в канистре до тех пор, пока автомобиль не запустится, не нагреется и не поедет.

Затем ЭБУ открывает клапан продувки адсорбера, который позволяет вакууму впуска откачивать пары топлива в двигатель. Контейнер с углём соединен с топливным баком линией вентиляции.

В нормальных условиях адсорбер вызывает мало проблем. Так как уголь не изнашивается, он должен проработать весь срок службы автомобиля.

Наиболее распространенная проблема с угольной канистрой — неисправность клапана продувки или вентиляции. Вакуумные клапаны продувки могут быть проверены путем подачи вакуума непосредственно на клапан с помощью ручного вакуумного насоса.

Адсорбер ВАЗ

Клапан должен открываться и не пропускать вакуум, если он хороший. С продувочными клапанами соленоидного типа напряжение может подаваться непосредственно на катушку, чтобы увидеть, открывается ли клапан. Сопротивление соленоида также можно проверить с помощью мультиметра, чтобы увидеть обрыв или короткое замыкание.

Стратегия управления продувкой во многих поздних моделях систем EVAP может быть довольно сложной, поэтому лучший совет здесь — поиск диагностических процедур EVAP в сервисной литературе производителя.

Коды неисправностей EVAP

Если блок управления двигателя обнаруживает утечку в системе улавливания паров бензина, он устанавливает код ошибки в диапазоне от P0440 до P0457:

  • P0440 — Неисправность системы EVAP.
  • P0441 — Система EVAP, неправильная пропускная способность.
  • P0442 — Обнаружена небольшая утечка системы EVAP.
  • P0443 — Неисправность в цепи клапана продувки системы EVAP.
  • P0444 — Обрыв в цепи клапана продувки системы EVAP.
  • P0445 — Короткое замыкание в цепи клапана продувки системы EVAP.
  • P0446 — Неисправность цепи клапана вентиляции системы EVAP.
  • P0447 — Обрыв цепи в цепи клапана вентиляции системы EVAP.
  • P0448 — Короткое замыкание в цепи клапана вентиляции системы EVAP.
  • P0449 — Система EVAP, цепь электромагнитного клапана.
  • P0450, P0451 — Датчик давления в системе EVAP.
  • P0452 — Датчик давления в системе EVAP, низкий входной сигнал.
  • P0453 — Датчик давления в системе EVAP, высокий входной сигнал.
  • P0454 — Датчик давления в системе EVAP, прерывание сигнала.
  • P0455 — Обнаружена утечка системы EVAP (большая утечка).
  • P0456 — Обнаружена утечка системы EVAP (небольшая утечка).
  • P0457 — Обнаружена утечка системы EVAP (крышка топливного бака).

Если вы обнаружите код неисправности P0440, P0455 или P0457 (большая утечка паров топлива), снимите крышку бензобака, осмотрите уплотнение на входе в заливную горловину и на нижней стороне крышки на наличие зазубрин, мусора или повреждений.

Трещины в уплотнительной манжете топливной горловины

Затем снова закрутите крышку и убедитесь, что она щелкнула хотя бы один раз, чтобы обеспечить плотное уплотнение. Если причиной утечек была крышка бензобака, неисправность должна исчезнуть, а индикатор Check Engine погаснет при следующем запуске тестирования EVAP.

Если Check Engine остается включённым, проблема заключается в плохой крышке или большой утечке пара где-то в системе EVAP (скорее всего, пропускающий или неплотный продувочный шланг).

Неисправности вентиляционного клапана

Наиболее распространенная проблема с вентиляционным клапаном — это когда он заклинил или не закрывается. Это создает утечку системы EVAP и вызывает ошибку OBD2.

Например, в некоторых автомобилях Nissan и Infiniti неисправный клапан вентиляции часто вызывал код ошибки P0455 — утечка в системе EVAP.

Другая проблема заключается в том, что грязь и пыль могут попасть в клапан через вентиляционный шланг и вызвать его засорение. Это также активирует индикатор Check Engine. Известно, что некоторые грузовые автомобили GM имеют эту проблему, которая вызывает код ошибки P0466.

Ремонт включает в себя замену клапана и некоторые изменения в его настройке. Засоренный вентиляционный клапан может вызвать проблемы при заполнении топливного бака.

Источник

Поделиться с друзьями
Дядя Валера