Специалистам по пароконденсатным системам хорошо известно, что разнообразие технических условий и задач определяет многообразие типов конденсатоотводчиков, отличающихся принципом действия, среди которых основными являются:
1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ (разновидности: дисковый, импульсный)
2. ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЙ (разновидности: биметаллический, сбалансированный по давлению капсульный или сильфонный)
3. МЕХАНИЧЕСКИЙ (разновидности: с перевернутым стаканом, поплавковый с рычажным механизмом, поплавковый со свободноплавающим поплавком)
Это список является, конечно, неполным, и если его раскрыть более подробно, то можно увидеть, что некоторые из представленных разновидностей также могут иметь ряд модификаций. Однако остановимся не на сравнении типов и не на выделении их назначения применительно к тем или иным техническим условиям, а наоборот — рассмотрим одинаковые и по типу, и по назначению конденсатоотводчики, отличающиеся «лишь» конструкцией механизма. Этот вопрос достаточно популярен среди пользователей конденсатоотводчиков как среди тех, кто лишь начинает свою профессиональную деятельность и еще не знаком в достаточной мере со спецификой подбора конденсатоотводчиков, так и среди опытных специалистов, которые привыкли работать с теми конденсатоотводчиками, которые есть на рынке и которые всегда были доступны. Другими словами — если требуется выбрать конденсатоотводчик и для выбора имеется два одинаковых по принципу действия и по назначению устройства, то какое же выбрать?
Как часто случается, популярность оборудования и его распространенность определяется не только его техническими особенностями, выделяющими его среди прочих, но и другими свойствами, такими как простота производства, стоимость, а также непосредственными усилиями тех, кто его продвигает. Если компания-производитель первой пришла на рынок и имеет достаточные ресурсы для продвижения своего товара, ее шансы заведомо выше тех, кто приходит позже. Вместе с тем, если оборудование достаточно простое в производстве, то, конечно, это дает дополнительное преимущество для многих предприятий, занятых производством типовых конструкций, а также их копий, если изготовитель не является разработчиком. Но так ли верно утверждение, что «компания номер один» на рынке по умолчанию предлагает пользователям оптимальные решения в вопросе выбора конденсатоотводчика? Является ли классическая конструкция лучшей, и что вообще означает «классическая» конструкция?
Хорошей иллюстрацией и примером для рассмотрения является сравнение двух механических типов конденсатоотводчиков: поплавкового с рычажным механизмом (рис. 1) и поплавкового со свободноплавающим поплавком (рис. 2). Еще несколько лет назад при словах «поплавковый конденсатоотводчик» практически все понимали, что речь идет о механизме, имеющем поплавок, который крепится на рычаге, который, в свою очередь, крепится к корпусу конденсатоотводчика и имеет в составе тот самый клапан, который открывает и закрывает выпускное отверстие прибора. То есть, говоря «поплавковый», по умолчанию подразумевали рычажный механизм поплавкового клапана. Конструкция такого конденсатоотводчика невероятно простая и интуитивно понятная, чего, например, не скажешь о конденсатоотводчике с перевернутым стаканом, принцип действия которого практически всегда требует дополнительных объяснений.
Однако кроме знакомого рычажного механизма существует еще более простая конструкция, в составе которой отсутствуют практически все детали так хорошо известного поплавкового механизма кроме, собственно, поплавка. Речь идет о конденсатоотводчике со свободноплавающим поплавком. Поплавок в этом конденсатоотводчике является единственной движущейся частью, которая своим телом и управляет расходом конденсата через выпускное отверстие.
Конденсатоотводчики со свободноплавающим поплавком во многом превосходят другие типы механических конденсатоотводчиков. Принцип действия конденсатоотводчика со свободноплавающим поплавком похож на принцип работы «классического» поплавкового конденсатоотводчика, однако отличие состоит в том, что поплавок не имеет никакого крепления к механизму, управляющему работой выпускного клапана. Механизмом являются сам поплавок и выпускной клапан при том, что они не соединены друг с другом никакими приспособлениями. Поплавок, плавающий в конденсате, самостоятельно садится на выпускное отверстие по мере убывания конденсата через клапан. Такая конструкция позволяет исключить сложный механизм крепления поплавка и клапана, избежать трений и связанных с ними механических поломок (см. рис. 3). Если подробно познакомиться с конструкциями поплавковых конденсатоотводчиков различных производителей, то можно увидеть, как разработчики по-разному решали задачи крепления поплавка, клапана и корпуса конденсатоотводчика, чтобы добиться максимальной надежности механических соединений.
На рис. 4 можно видеть пример, каким образом производитель конденсатоотводчика с рычажным механизмом позаботился о надежности механизма. Не исключено, что один раз разобрав такой механизм при обратной сборке можно чего-нибудь и забыть. Здесь мы видим, что попытки сделать конструкцию более надежной привели к ее усложнению. Но в поисках надежности можно двигаться и по обратному пути — упрощения конструкции. Сравним с конструкцией на рис. 5. Можно констатировать, что отсутствие всяческих креплений поплавка и клапана, что применено в конструкции конденсатоотводчиков со свободноплавающим поплавком, явилось не менее удачным решением, однако потребовавшим определенной смелости от инженеров, разработавших конструкцию. В любом случае, результатом такого решения стал широчайший модельный ряд конденсатоотводчиков со свободноплавающим поплавком для работы в широком диапазоне давлений, температур и расходов.
Идея свободноплавающего поплавкового механизма получила развитие. В частности, существуют бытовые и промышленные воздухоотводчики со свободноплавающим поплавком (см. рис.6 ), конденсатоотводчики в системах сжатого воздуха и удалители газового конденсата, то есть клапаны для отвода сред с различной удельной плотностью.
Глядя на свободноплавающий поплавок, можно понять, что простым и дешевым в производстве он быть не может, поэтому производители, занятые выпуском таких приборов, вынуждены инвестировать значительные средства в свое производство, обеспечив прецизионную механообработку и высокие требования к качеству сварки при мелкосерийном производстве партий и широкого размерного ряда поплавков. На сегодняшний день безусловными лидерами в производстве конденсатоотводчиков со свободноплавающим поплавком являются японские производители, среди которых компания TLV, которая выпускает самую большую в мире линейку клапанов со свободноплавающим поплавком известных под именем Free Float. Япония — страна с высочайшим уровнем технологического развития и внутренней конкуренции. Японские производители, как правило, имеют право совершить ошибку только раз, выбрав неверный путь. Глядя на распространение клапанов со свободноплавающим поплавком, мы видим, что они ее не совершили. Необходимо отметить, что до сих пор многие популярные в Японии технические разработки не выходят на внешний рынок, и free float долгое время поставлялся только для японского и азиатского рынка. Клапаны со свободноплавающим поплавком начали предлагаться официально в США, Европе и России относительно недавно, и на сегодняшний день они составляют достойную конкуренцию местным производителям. Можно с достаточной степенью уверенности утверждать, что поплавковые клапаны со свободноплавающим поплавком не только не уступают привычной рычажной конструкции, но и превосходят ее в части надежности, стоимости обслуживания и ремонта за счет простоты и минимального количества запасных частей.
Опубликовано в журнале "Вестник арматуростроителя" № 3 (38)
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», №3 (38) 2017
