2. Предохранительный клапан.
Назначение, конструкция. Расположение на вагоне. Предохранительный клапан типа Э-216 предназначен для выпуска избыточного воздуха в случае повышения давления в напорной магистрали свыше 9,0 ÷ 9,2 АТ. Это может происходить из-за неисправности регулятора давления, в том случае если мотор-компрессор работает без остановки. Предохранительный клапан устанавливается после главного резервуара на отводе от трубопровода напорной магистрали.
Рабочее давление, кгс/см2 (МПа) 6 ÷ 10 (0,6 ÷ 1,0)
Присоединительные размеры резьбы G 1/2 — B
Габаритные размеры, мм 202 Х 72
Масса, кг 2
Устройство предохранительного клапана
Рис. 2.34. Предохранительный клапан. Составные элементы
1 - колпак 2 - регулировочный винт 3 - стакан 4 - регулировочная пружина 5 - шайба 6 - тарельчатый клапан 7 - корпус 8 - пломба
Предохранительный клапан Э-216 включает в себя следующие составные элементы:
Корпус (7) с резьбовым штуцером и направляющей втулкой, запрессованной в корпус, верхний торец которой является седлом для тарельчатого клапана.
Стакан (3), ввинченный в корпус, имеет по окружности восемь сквозных атмосферных отверстий по 8 мм диаметром каждое, расположенных в два ряда в шахматном порядке.
Латунный тарельчатый клапан (6) (ступенчатой формы) с направляющей крестовиной (перьями). Снизу у клапана имеются две поверхности, на которые действует давление воздуха напорной магистрали ― рабочая "А", на которую воздействует сжатый воздух в штатном режиме, и срывная "В", на которую будет воздействовать сжатый воздух напорной магистрали снизу при поднятии тарельчатого клапана со своего седла. Площадь срывной поверхности существенно больше площади рабочей.
Регулировочная пружина (4), с верхней и нижней центрирующими шайбами (5), расположена внутри стакана и нагружает тарельчатый клапан сверху.
Регулировочный винт (2) ввернут в стакан сверху, необходим для изменения усилия регулировочной пружины и, следовательно, давления, при котором срабатывает клапан.
Резьбовой колпак (1) навинчен на регулировочный винт и является для него контргайкой. Колпак и стакан опломбированы общей пломбой (8).
Рис. 2.36. Элементы предохранительного клапана.
Работа предохранительного клапана
При своевременно отключающемся мотор-компрессоре давление воздуха в напорной магистрали не превышает 8,2 АТ, и усилие регулировочной пружины в стакане, действующей на тарельчатый клапан сверху, превышает усилие, создаваемое давлением воздуха напорной магистрали, действующее снизу на рабочую площадь "А" (синюю) тарельчатого клапана.
Рис. 2.37. Клапан с направляющей крестовиной (перьями)
В том случае, если мотор-компрессор не отключается вовремя (как правило, это бывает при неисправностях регулятора давления), давление воздуха в напорной магистрали растет и начинает приближаться к 9,0 ÷ 9,2 АТ, при этом усилие, создаваемое давлением воздуха и действующее снизу на рабочую площадь "А" (синюю) тарельчатого клапана, начинает увеличиваться. Когда это усилие превысит силу предварительного сжатия регулирующей пружины, тарельчатый клапан начинает отходить от своего седла и сжатый воздух начинает действовать на всю срывную площадь "В" (красную) клапана. Вследствие этого усилие на клапан возрастает и он резко поднимается вверх по направляющей втулке. Сжатый воздух, обтекая клапан, выходит в атмосферные отверстия стакана до тех пор, пока усилие предварительного сжатия пружины не превысит давление воздуха на клапан снизу (сбрасывая избыточное давление напорной магистрали). В случае срабатывания предохранительного клапана в кабине машиниста будет заметна пополняемая утечка воздуха из напорной магистрали с постепенным снижением давления по манометру до 6,5 ÷ 6,8 АТ без дальнейшего падения, сопровождающаяся сильным шумом выходящего из-под вагона воздуха. Мотор-компрессор при этом продолжает непрерывно работать. Примечания:Увеличение давления воздуха в напорной магистрали свыше 9,0-9,2 АТ чревато не только опасностью разрушения трубопроводов и резервуаров, но и тем, что компрессор при своей работе не рассчитан на такую величину противодавления сжатого воздуха и, в этом случае, он начинает идти "в разнос" , процесс вызывает перегрев компрессора и может привести к возникновению пожара. При срабатывании предохранительного клапана машинист должен отключить мотор-компрессор тумблером на пульте. Затем следует дождаться самостоятельного закрытия сработавшего предохранительного клапана, которое произойдет при снижении давления воздуха напорной магистрали до 5,5 ÷ 5,7 АТ. После чего усилие регулировочной пружины начнет пересиливать действие давления воздуха на срывную площадь тарельчатого клапана и клапан должен сесть на седло. После закрытия предохранительного клапана необходимо включить мотор-компрессор тумблером на пульте и продолжить работу на линии, не допуская повышения давления воздуха в напорной магистрали (по манометру свыше 7 АТ) из-за опасности повторного срабатывания данного предохранительного клапана. В случае если при достижении давления воздуха в напорной магистрали 5,0 ÷ 5,2 АТ предохранительный клапан не закрылся, следует включить мотор-компрессор и, по указанию ДЦХ, убрать состав с линии на ближайшую станцию с путевым развитием или в электродепо.
Примечания:
А) Незакрытие предохранительного клапана при давлении воздуха в напорной магистрали 5,5-5,7 АТ может произойти из-за излома регулировочной пружины в момент срабатывания и, как следствие, выхода направляющей крестовины за пределы направляющей втулки с дальнейшим перекосом тарельчатого клапана.
Б) Если предохранительный клапан при давлении воздуха в напорной магистрали 5,0 АТ не закрывается самостоятельно, не следует ждать или далее понижать давление. В противном случае, через кран машиниста произойдет перетекание воздуха из тормозной магистрали в напорную, что приведет к срабатыванию воздухораспределителей на тормоз и к усложнению выхода из аварийной ситуации.
В) Сработавший предохранительный клапан будет легко выявлен после заезда состава в депо по чистоте атмосферных отверстий стакана и всего клапана в целом.
Г) Предохранительный клапан ― наиболее часто снимаемый с вагона для проверки прибор. Ревизия производится а автоматном отделении электродепо каждые 3 месяца. На корпусе белой краской наносится дата следующей проверки.
Неисправности. Характерная неисправность предохранительного клапана ― плохая притирка посадочной поверхности тарельчатого клапана к своему седлу (направляющей втулке). В этом случае через неплотность воздух стравливается из напорной магистрали в атмосферу при давлении, меньшем штатного давления срабатывания предохранительного клапана. Также возможен излом регулировочной пружины в момент срабатывания и, как следствие, выхода направляющей крестовины за пределы направляющей втулки с дальнейшим перекосом тарельчатого клапана.