Сепараторы. Принцип работы сепаратора заключается в том, что скорость воздуха при входе в него резко уменьшается и продолжающие двигаться по инерции частички жидкости выпадают из потока. Кроме того, воздух в сепараторе заставляют изменять направление движения с тем, чтобы использовать центробежную силу, отбрасывающую частички жидкости к стенкам сепаратора.

На рис. 2 показан сепаратор компрессора двигателя типа Л275. Сепаратор состоит из двух частей, причем верхняя часть имеет вертикальную перегородку. Воздух поступает в сепаратор по трубе и выходит из него по трубе. При входе в сепаратор скорость воздуха снижается, а движущиеся по инерции частички жидкости оседают на перегородке и стекают вниз. Направление движения воздуха, огибающего перегородку, меняется на 180°, в связи с чем оставшиеся в воздухе частички жидкости под действием центробежной силы выпадают из потока. Жидкость, оседающая в сепараторе, может быть продута через кран.

На современных теплоходах сжатый воздух используется для автоматического управления двигателем. Средства автоматики очень чувствительны к наличию в воздухе влаги и других загрязнений. Поэтому в цепях питания автоматики устанавливают фильтры-влагоотделители, в которых воздух не только сепарируется, но и фильтруется.

На рис. 3 изображен влагоотделитель двигателей 6ЧРН 36/45. При входе воздуха внутрь корпуса скорость его уменьшается, продолжающие двигаться по инерции частички жидкости ударяются об отбойник, оседают на нем и стекают на дно корпуса. Затем воздух проходит через стакан, изготовленный из влагопоглощающего материала, где окончательно фильтруется и откуда идет на питание средств автоматики. Пробка служит для спуска конденсата, который можно производить только при отсутствии давления в корпусе.

Рис. 1. Схема автомата компрессора на теплоходах проекта № 428

Редукционные клапаны. Встречаются редукционные клапаны поршневого и мембранного типов. Над тарелкой редукционного клапана поршневого типа находится уравновешивающий поршень, выполненный заодно с тарелкой, штоком и хвостовиком. Сверху на клапан действует пружина, стремящаяся его открыть. Тарелка пружины одновременно является ограничителем подъема клапана.

Редуцируемый воздух с давлением рг подводится в полость корпуса 6 между тарелкой и поршнем клапана. Поскольку диаметры тарелки и поршня приблизительно равны, то воздух давит на тарелку и на поршень с одинаковой силой. Следовательно, давление редуцируемого воздуха уравновешивается и работа клапана от значения его не зависит.

Так как пружина держит клапан открытым, сжатый воздух проходит в полость под ним, вследствие чего появляется давление воздуха на нижний торец тарелки. Результирующая сила стремится закрыть клапан. Ей противодействует сила натяжения пружины. Когда сила станет больше силы Рп, клапан закроется. Натяжение пружины регулируется пробкой так, чтобы клапан закрывался при нужном давлении редуцированного воздуха.

Клапан может сесть в седло лишь при отсутствии расхода воздуха. Если воздух расходуется, то давление будет уменьшаться при увеличении расхода и увеличиваться при его уменьшении. Соответственно будет увеличиваться или уменьшаться открытие клапана, и давление будет поддерживаться примерно постоянным.

В клапане мембранного типа давление рг редуцированного воздуха воспринимается мембраной, зажатой между корпусом и стаканом. Мембрана замыкает сверху полость редуцированного воздуха и находится под действием двух пружин: (через тарелку) и (через скобу). Пружина вспомогательная: она прижимает скобу к мембране. Скоба несет на себе резиновый клапан, регулирующий поступление редуцируемого воздуха с давлением.

Рис. 2. Сепаратор воздуха

Рис. 3. Фильтр-влагоотделитель

Рис. 4. Схема редукционного клапана мембранного типа

Сила натяжения пружины больше, чем пружины. Поэтому при отсутствии давления в полости клапан отжат вниз, и сжатый воздух проходит в полость. С появлением в ней давления мембрана прогибается вверх, скоба под действием пружины поднимается и клапан уменьшает проходное сечение, дросселируя воздух. Значение давления рг, поддерживаемое клапаном, зависит от натяжения пружины, которое можно регулировать винтом.

Воздушные баллоны. Двигатель должен иметь не менее двух баллонов для пускового воздуха, причем запас его должен быть достаточным для двенадцати пусков и реверсов главных двигателей, начиная с холодного состояния, без подкачки баллонов.

Если двигатели нереверсивные, то достаточно иметь запас воздуха на шесть пусков, а при наличии двух двигателей — на четыре пуска для каждого двигателя.

Баллоны изготовляют из стали цельнотянутыми или сварными и снабжают стальной отъемной головкой, крепящейся к ним болтами. Так, к сварному баллону двигателя НФД48 приварена горловина, к которой шпильками крепится фланец, а к нему шпильками — головка. В головке находятся приемный, запорный, продувательный вентили и вентиль манометра.

Приемный вентиль открывается при заполнении баллона сжатым воздухом от компрессора по трубе. Запорный вентиль служит для открытия выхода воздуху в трубу, по которой он направляется на двигатель. Маховичок этого вентиля насажен на шток свободно и сцеплен с ним кулачковой муфтой. Между кулачками в сцеплении имеется значительный люфт, чтобы можно было с одного удара быстро оторвать клапан от седла. Продувательный вентиль предназначен для удаления по трубке жидкости, скопившейся в баллоне. Трубка не должна доходить до дна баллона на 10 мм. Если баллон ставится наклонно, то конец трубки должен находиться в самом нижнем месте его. Вентиль служит для открытия воздуха на манометр с целью контроля давления.

Рис. 5. Схема редукционного клапана поршневого типа

Предохранительный клапан может быть установлен на общей наполнительной магистрали группы баллонов. Однако при этом на каждом баллоне должна быть легкоплавкая пробка для выхода воздуха в случае пожара. От высокой температуры она плавится, и воздух из баллона стравливается.

Технический надзор за баллонами. Предназначенные для хранения сжатого воздуха баллоны находятся под наблюдением Речного Регистра РСФСР. На каждый баллон инспекция Речного Регистра РСФСР составляет специальную шнуровую книгу, в которую заносят сведения о материале, об испытаниях и освидетельствованиях баллона и делают записи, разрешающие его эксплуатацию. Если имеется группа соединенных между собой баллонов одинакового назначения, типа и размеров, то шнуровая книга может быть составлена на эту группу одна. Эксплуатировать баллоны без шнуровой книги и разрешающей записи в ней запрещается.

Баллоны, находящиеся в эксплуатации, подлежат периодическому освидетельствованию инспекторами Речного Регистра РСФСР. Периодичность их освидетельствований следующая:
а) наружный осмотр — через 2 года;
б) внутреннее освидетельствование — через 4 года;
в) гидравлическое испытание — через 8 лет.

При наружном осмотре проверяют состояние наружной поверхности баллона, плотность соединения его частей и арматуры, состояние контрольных приборов. Плотность соединений должна быть такова, чтобы за 24 ч падение давления в баллоне и в сообщенном с ним воздухопроводе не превышало 10% рабочего. Контрольные приборы должны иметь пломбу проверявшей их организации, а на шкале манометра должно быть отмечено красной чертой рабочее давление воздуха. Во время наружного осмотра проверяют и регулируют предохранительные клапаны. Если рабочее давление воздуха до 60 кгс/см2 (но более 3 кгс/см2), то предохранительный клапан не должен допускать создания в баллоне давления, превышающего рабочее более чем на 15%, при большем рабочем давлении — на 10%.

Рис. 6. Головка воздушного баллона

После регулирования предохранительных клапанов инспектор Речного Регистра РСФСР пломбирует их. Срывать пломбу и эксплуатировать баллоны с сорванной пломбой предохранительных клапанов запрещается.

Внутреннее освидетельствование включает .в себя все операции наружного осмотра, и, кроме того, тщательный осмотр внутренней части баллона. Для этого его вскрывают и очищают от грязи, осадков, ржавчины. Арматура должна быть перебрана, клапаны и краны притерты.

При гидравлическом испытании проверяют прочность баллона и его соединений. Оно производится водой при давлении, превышающем рабочее на 25%. Одновременно с баллоном подвергают гидравлическому испытанию воздухопроводы.

Инспекция Речного Регистра РСФСР может провести внеочередное освидетельствование или испытание баллона, если будут обнаружены дефекты, которые могут внушить опасение за его состояние.

Баллоны судов смешанного «река—море» плавания подвергают согласно Правилам Регистра СССР ежегодному внешнему освидетельствованию и полному (включая гидравлическое испытание) один раз в четыре года.