Cunoștințe complete despre sistemul de aer comprimat
Sistemul de aer comprimat constă din echipamente de sursă de aer, echipamente de purificare a sursei de aer și conducte aferente în sens restrâns.Într-un sens larg, componentele pneumatice auxiliare, componentele pneumatice de acționare, componentele de comandă pneumatică și componentele de vid, toate aparțin categoriei sistemului de aer comprimat.De obicei, echipamentul unei stații de compresor de aer este un sistem de aer comprimat în sens restrâns.Următoarea figură prezintă o diagramă tipică a sistemului de aer comprimat:
Echipamentul sursă de aer (compresorul de aer) aspiră atmosfera, comprimă aerul natural în aer comprimat cu presiune ridicată și elimină poluanții precum umiditatea, uleiul și alte impurități din aerul comprimat prin echipamente de purificare.Aerul din natură este un amestec de multe gaze (O, N, CO etc.), iar vaporii de apă sunt unul dintre ele.Aerul cu o anumită cantitate de vapori de apă se numește aer umed, iar aerul fără vapori de apă se numește aer uscat.Aerul din jurul nostru este aer umed, astfel încât mediul de lucru al compresorului de aer este aerul umed natural.Deși conținutul de vapori de apă al aerului umed este relativ mic, conținutul acestuia are o mare influență asupra proprietăților fizice ale aerului umed.În sistemul de purificare a aerului comprimat, uscarea aerului comprimat este unul dintre conținuturile principale.În anumite condiții de temperatură și presiune, conținutul de vapori de apă din aerul umed (adică densitatea vaporilor de apă) este limitat.La o anumită temperatură, când cantitatea de vapori de apă atinge conținutul maxim posibil, aerul umed în acest moment se numește aer saturat.Aerul umed când vaporii de apă nu atinge conținutul maxim posibil se numește aer nesaturat.Când aerul nesaturat devine aer saturat, picăturile de apă lichidă se vor condensa din aerul umed, ceea ce se numește „condens”.Condensul de rouă este obișnuit, de exemplu, umiditatea aerului este foarte mare vara și este ușor să se formeze picături de apă pe suprafața conductelor de apă de la robinet, iar picăturile de apă vor apărea pe ferestrele de sticlă ale locuitorilor în dimineața de iarnă, care sunt toate rezultatele condensului de rouă cauzate de răcirea aerului umed sub presiune constantă.După cum sa menționat mai sus, temperatura aerului nesaturat se numește punct de rouă atunci când temperatura este redusă pentru a ajunge la starea de saturație, menținând în același timp presiunea parțială a vaporilor de apă neschimbată (adică, păstrând neschimbat conținutul absolut de apă).Când temperatura scade la temperatura punctului de rouă, are loc „condens”.Punctul de rouă al aerului umed nu este legat doar de temperatură, ci și de conținutul de umiditate din aerul umed.Punctul de rouă este ridicat cu conținut mare de apă și scăzut cu conținut mic de apă.
Temperatura punctului de rouă joacă un rol important în ingineria compresoarelor.De exemplu, atunci când temperatura de ieșire a compresorului de aer este prea scăzută, amestecul ulei-gaz se va condensa în butoiul ulei-gaz din cauza temperaturii scăzute, ceea ce va face ca uleiul de lubrifiere să conțină apă și să afecteze efectul de lubrifiere.Prin urmare.Temperatura de ieșire a compresorului de aer trebuie să fie proiectată să nu fie mai mică decât temperatura punctului de rouă la presiunea parțială corespunzătoare.Punctul de rouă atmosferic este, de asemenea, temperatura punctului de rouă la presiunea atmosferică.În mod similar, punctul de rouă sub presiune se referă la temperatura punctului de rouă a aerului sub presiune.Relația corespunzătoare dintre punctul de rouă sub presiune și punctul de rouă atmosferic este legată de raportul de compresie.Sub același punct de rouă sub presiune, cu cât raportul de compresie este mai mare, cu atât este mai mic punctul de rouă atmosferic corespunzător.Aerul comprimat de la compresorul de aer este foarte murdar.Principalii poluanți sunt: apa (picături de apă lichidă, ceață de apă și vapori de apă gazoși), ceață de ulei de lubrifiere reziduală (picături de ulei atomizat și vapori de ulei), impurități solide (nămol de rugină, pulbere metalică, pulbere de cauciuc, particule de gudron și materiale filtrante, materiale de etanșare etc.), impurități chimice nocive și alte impurități.Uleiul de lubrifiere deteriorat va deteriora cauciucul, plasticul și materialele de etanșare, va cauza defecțiuni ale supapei și va polua produsele.Umiditatea și praful vor provoca rugina și coroziunea dispozitivelor și conductelor metalice, vor cauza blocarea sau uzura pieselor în mișcare, defectarea sau scurgerea componentelor pneumatice, iar umiditatea și praful vor bloca, de asemenea, orificiile de accelerație sau ecranele filtrului.În zonele reci, conductele vor îngheța sau crăpa după ce umezeala îngheață.Din cauza calității slabe a aerului, fiabilitatea și durata de viață a sistemului pneumatic sunt mult reduse, iar pierderile cauzate de acesta depășesc adesea cu mult costul și costul de întreținere al dispozitivului de tratare a sursei de aer, deci este absolut necesar să alegeți sistemul de tratare a sursei de aer. corect.
Care este principala sursă de umiditate din aerul comprimat?Principala sursă de umiditate din aerul comprimat este vaporii de apă aspirați de compresorul de aer împreună cu aerul.După ce aerul umed intră în compresorul de aer, o cantitate mare de vapori de apă este stoarsă în apă lichidă în timpul procesului de compresie, ceea ce va reduce foarte mult umiditatea relativă a aerului comprimat la ieșirea compresorului de aer.Dacă presiunea sistemului este de 0,7 MPa și umiditatea relativă a aerului inhalat este de 80%, ieșirea de aer comprimat de la compresorul de aer este saturată sub presiune, dar dacă este convertită la presiunea atmosferică înainte de comprimare, umiditatea sa relativă este de numai 6 ~10%.Adică, conținutul de apă al aerului comprimat a fost mult redus.Cu toate acestea, odată cu scăderea treptată a temperaturii în conductele de gaz și echipamentele de gaz, o cantitate mare de apă lichidă va continua să se condenseze în aer comprimat.Cum este cauzată poluarea cu ulei în aerul comprimat?Uleiul de lubrifiere a compresorului de aer, vaporii de ulei și picăturile de ulei în suspensie în aerul ambiant și uleiul de lubrifiere a componentelor pneumatice din sistem sunt principalele surse de poluare cu ulei în aerul comprimat.În prezent, cu excepția compresoarelor de aer centrifugale și cu diafragmă, aproape toate compresoarele de aer (inclusiv toate tipurile de compresoare de aer lubrifiate fără ulei) vor aduce ulei murdar (picături de ulei, ceață de ulei, vapori de ulei și produse de fisiune carbonizate) în conducta de gaz către unii. măsură.Temperatura ridicată a camerei de compresie a compresorului de aer va face ca aproximativ 5% ~ 6% din ulei să se vaporizeze, să crape și să se oxideze, care se va acumula în peretele interior al conductei compresorului de aer sub formă de film de carbon și lac, iar fracția ușoară va fi adusă în sistem prin aer comprimat sub formă de abur și materii minuscule în suspensie.Într-un cuvânt, toate uleiurile și materialele lubrifiante amestecate în aerul comprimat pot fi considerate materiale contaminate cu ulei pentru sistemele care nu trebuie să adauge materiale lubrifiante atunci când lucrează.Pentru sistemul care trebuie să adauge materiale lubrifiante în lucrare, toate vopseaua antirugină și uleiul de compresor conținut în aer comprimat sunt considerate impurități de poluare cu ulei.
Cum ajung impuritățile solide în aerul comprimat?Sursele de impurități solide din aerul comprimat includ în principal: (1) Există diferite impurități cu dimensiuni diferite ale particulelor în atmosfera înconjurătoare.Chiar dacă un filtru de aer este instalat la intrarea de aer a compresorului de aer, de obicei impuritățile „aerosoli” sub 5μm pot intra în compresorul de aer cu aerul inhalat și se amestecă cu ulei și apă pentru a intra în conducta de evacuare în timpul compresiei.(2) Când compresorul de aer funcționează, piesele se freacă și se ciocnesc între ele, garniturile îmbătrânesc și cad, iar uleiul de lubrifiere este carbonizat și fisionat la temperatură ridicată, ceea ce se poate spune că particulele solide, cum ar fi particulele de metal , praful de cauciuc și fisiunea carbonică sunt aduse în conducta de gaz.Care este echipamentul sursei de aer?Ce sunt acolo?Echipamentul sursă este generatorul de aer comprimat-compresorul de aer (compresorul de aer).Există multe tipuri de compresoare de aer, cum ar fi tipul cu piston, tipul centrifugal, tipul cu șurub, tipul glisant și tipul scroll.
Ieșirea de aer comprimat de la compresorul de aer conține o mulțime de poluanți, cum ar fi umiditatea, uleiul și praful, de aceea este necesar să folosiți echipamente de purificare pentru a elimina în mod corespunzător acești poluanți pentru a evita deteriorarea funcționării normale a sistemului pneumatic.Echipamentul de purificare a sursei de aer este un termen general pentru multe echipamente și dispozitive.Echipamentele de purificare a surselor de gaz sunt adesea numite și echipamente de post-tratare în industrie, care se referă de obicei la rezervoare de stocare a gazelor, uscătoare, filtre și așa mai departe.● Rezervor de stocare a gazului Funcția rezervorului de stocare a gazului este de a elimina pulsația de presiune, de a separa și mai mult apa și uleiul de aer comprimat prin expansiune adiabatică și răcire naturală și de a stoca o anumită cantitate de gaz.Pe de o parte, poate atenua contradicția conform căreia consumul de gaz este mai mare decât gazul de ieșire al compresorului de aer într-un timp scurt, pe de altă parte, poate menține alimentarea cu gaz pentru o perioadă scurtă de timp atunci când compresorul de aer defectează sau pierde putere, astfel încât să asigure siguranța echipamentelor pneumatice.
Ieșirea de aer comprimat de la compresorul de aer conține o mulțime de poluanți, cum ar fi umiditatea, uleiul și praful, de aceea este necesar să folosiți echipamente de purificare pentru a elimina în mod corespunzător acești poluanți pentru a evita deteriorarea funcționării normale a sistemului pneumatic.Echipamentul de purificare a sursei de aer este un termen general pentru multe echipamente și dispozitive.Echipamentele de purificare a surselor de gaz sunt adesea numite și echipamente de post-tratare în industrie, care se referă de obicei la rezervoare de stocare a gazelor, uscătoare, filtre și așa mai departe.● Rezervor de stocare a gazului Funcția rezervorului de stocare a gazului este de a elimina pulsația de presiune, de a separa și mai mult apa și uleiul de aer comprimat prin expansiune adiabatică și răcire naturală și de a stoca o anumită cantitate de gaz.Pe de o parte, poate atenua contradicția conform căreia consumul de gaz este mai mare decât gazul de ieșire al compresorului de aer într-un timp scurt, pe de altă parte, poate menține alimentarea cu gaz pentru o perioadă scurtă de timp atunci când compresorul de aer defectează sau pierde putere, astfel încât să asigure siguranța echipamentelor pneumatice.
● Uscător Uscătorul de aer comprimat, după cum sugerează numele său, este un fel de echipament de îndepărtare a apei pentru aer comprimat.Există două tipuri utilizate în mod obișnuit: uscător prin congelare și uscător cu adsorbție, precum și uscător cu delicscență și uscător cu diafragmă polimerică.Liofilizatorul este cel mai des folosit echipament de deshidratare a aerului comprimat, care este de obicei folosit în situațiile în care este necesară calitatea surselor generale de gaz.Liofilizatorul folosește caracteristica că presiunea parțială a vaporilor de apă din aerul comprimat este determinată de temperatura aerului comprimat pentru a se răci și a se deshidrata.Liofilizatorul cu aer comprimat este denumit în general „uscător la rece” în industrie.Funcția sa principală este de a reduce conținutul de apă din aer comprimat, adică de a reduce temperatura punctului de rouă a aerului comprimat.În general, sistemul de aer comprimat industrial este unul dintre echipamentele necesare pentru uscarea și purificarea aerului comprimat (cunoscut și sub denumirea de post-tratare).
1 principii de bază Aerul comprimat poate fi presurizat, răcit, absorbit și alte metode pentru a atinge scopul de a elimina vaporii de apă.Liofilizarea este metoda de aplicare a răcirii.După cum știm, aerul comprimat de compresorul de aer conține tot felul de gaze și vapori de apă, deci este tot aer umed.Conținutul de umiditate al aerului umed este invers proporțional cu presiunea în ansamblu, adică cu cât presiunea este mai mare, cu atât conținutul de umiditate este mai mic.După ce presiunea aerului crește, vaporii de apă din aer care depășesc conținutul posibil se vor condensa în apă (adică volumul de aer comprimat devine mai mic și nu poate găzdui vaporii de apă inițiali).Acest lucru este raportat la aerul inițial atunci când este inhalat, conținutul de umiditate este mai mic (aici se referă la faptul că această parte a aerului comprimat este restabilită într-o stare necomprimată).Cu toate acestea, evacuarea compresorului de aer este încă aer comprimat, iar conținutul său de vapori de apă este la valoarea maximă posibilă, adică se află într-o stare critică de gaz și lichid.În acest moment, aerul comprimat se numește stare saturată, așa că atâta timp cât este ușor presurizat, vaporii de apă se vor schimba imediat de la gaz la lichid, adică apa se va condensa.Să presupunem că aerul este un burete umed care absoarbe apa, iar conținutul său de umiditate este umiditatea inhalată.Dacă puțină apă este stoarsă din burete cu forță, conținutul de umiditate al acestui burete este relativ redus.Dacă lăsați buretele să se redreseze, va fi în mod natural mai uscat decât buretele original.Acest lucru atinge, de asemenea, scopul deshidratării și uscării prin presurizare.Dacă nu se aplică nicio forță după atingerea unei anumite rezistențe în procesul de stoarcere a buretelui, apa nu va mai fi stoarsă, ceea ce este starea de saturație.Continuați să creșteți intensitatea extrudarii, încă mai curge apă.Prin urmare, compresorul de aer în sine are funcția de a elimina apa, iar metoda folosită este presurizarea.Cu toate acestea, acesta nu este scopul compresorului de aer, ci o „pactie”.De ce să nu folosiți „presurizarea” ca mijloc de îndepărtare a apei din aerul comprimat?Acest lucru se datorează în principal economiei, creșterea presiunii cu 1 kg.Este destul de neeconomic să consumi aproximativ 7% energie.Dar „răcirea” pentru îndepărtarea apei este relativ economică, iar uscătorul cu congelare folosește un principiu similar ca dezumidificarea aerului condiționat pentru a-și atinge scopul.Deoarece densitatea vaporilor de apă saturați este limitată, în domeniul presiunii aerodinamice (2MPa), se poate considera că densitatea vaporilor de apă din aerul saturat depinde doar de temperatură, dar nu are nicio legătură cu presiunea aerului.Cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai mare densitatea vaporilor de apă în aerul saturat și cu atât mai multă apă.Dimpotrivă, cu cât temperatura este mai scăzută, cu atât mai puțină apă (asta se poate înțelege din bunul simț al vieții, uscată și rece iarna și umedă și caldă vara).Aerul comprimat este răcit la cea mai scăzută temperatură posibilă, astfel încât densitatea vaporilor de apă conținuti în el devine mai mică, și se formează „condens”, iar micile picături de apă formate prin aceste condens sunt adunate și evacuate, realizându-se astfel scopul de a eliminarea apei din aerul comprimat.Deoarece implică procesul de condensare și condensare în apă, temperatura nu trebuie să fie mai mică decât „punctul de îngheț”, altfel fenomenul de îngheț nu va scurge eficient apa.De obicei, „temperatura punctului de rouă sub presiune” nominală a uscătorului prin congelare este în mare parte 2 ~ 10 ℃.De exemplu, „punct de rouă sub presiune” de 0,7 MPa la 10 ℃ este convertit în „punct de rouă atmosferic” de -16 ℃.Se poate înțelege că, atunci când aerul comprimat este utilizat într-un mediu nu mai mic de -16 ℃, nu va exista apă lichidă atunci când este evacuat în atmosferă.Toate metodele de îndepărtare a apei ale aerului comprimat sunt doar relativ uscate, îndeplinind o anumită uscăciune necesară.Îndepărtarea absolută a umidității este imposibilă și este foarte neeconomic să urmăriți uscarea dincolo de cererea de utilizare.2 Principiul de funcționare Uscătorul de congelare cu aer comprimat poate reduce conținutul de umiditate al aerului comprimat prin răcirea aerului comprimat și condensarea vaporilor de apă din aerul comprimat în picături.Picăturile de lichid condensat sunt evacuate din mașină prin sistemul automat de drenaj.Atâta timp cât temperatura ambiantă a conductei în aval de ieșirea uscătorului nu este mai mică decât temperatura punctului de rouă a ieșirii evaporatorului, fenomenul de condens secundar nu va avea loc.
Procesul de aer comprimat: Aerul comprimat intră în schimbătorul de căldură cu aer (preîncălzitor) [1] pentru a reduce inițial temperatura aerului comprimat la temperatură înaltă, apoi intră în schimbătorul de căldură freon/aer (evaporator) [2], unde comprimatul aerul este extrem de răcit, iar temperatura este mult redusă la temperatura punctului de rouă.Apa lichidă separată și aerul comprimat sunt separate în separatorul de apă [3], iar apa separată este evacuată din mașină printr-un dispozitiv de drenaj automat.Aerul comprimat schimbă căldură cu agentul frigorific de temperatură joasă din evaporator [2], iar temperatura aerului comprimat în acest moment este foarte scăzută, aproximativ egală cu temperatura punctului de rouă de 2~10℃.Dacă nu există o cerință specială (adică nu există o cerință de temperatură scăzută pentru aer comprimat), de obicei, aerul comprimat va reveni la schimbătorul de căldură cu aer (preîncălzitor) [1] pentru a schimba căldură cu aerul comprimat la temperatură înaltă care tocmai a a intrat în uscătorul rece.Scopul acestui lucru este: (1) utilizarea eficientă a „recelui rezidual” al aerului comprimat uscat pentru a pre-răci aerul comprimat la temperatură înaltă tocmai ce intră în uscătorul rece, astfel încât să reducă sarcina de refrigerare a uscătorului rece;(2) pentru a preveni problemele secundare, cum ar fi condensul, picurarea, rugina etc. în afara conductei din spate cauzate de aerul comprimat la temperatură joasă după uscare.Procesul de refrigerare: Freonul frigorific intră în compresor [4], iar după comprimare, presiunea crește (crește și temperatura).Când este puțin mai mare decât presiunea din condensator, vaporii de agent frigorific de înaltă presiune sunt descărcați în condensator [6].În condensator, vaporii de agent frigorific cu temperatură și presiune mai ridicate schimbă căldură cu aerul (răcire cu aer) sau cu apă de răcire (răcire cu apă) cu temperatură mai scăzută, condensând astfel agentul frigorific Freon în stare lichidă.În acest moment, agentul frigorific lichid este depresurizat (răcit) de către supapa capilară/de expansiune [8] și apoi intră în schimbătorul de căldură freon/aer (evaporator) [2], unde absoarbe căldura aerului comprimat și gazeifică.Aerul comprimat obiect răcit este răcit, iar vaporii de agent frigorific vaporizat sunt aspirați de către compresor pentru a începe următorul ciclu.
Agentul frigorific din sistem completează un ciclu prin patru procese: compresie, condensare, expansiune (reglare) și evaporare.Prin ciclul frigorific continuu se realizeaza scopul inghetarii aerului comprimat.4 Funcția fiecărei componente Schimbător de căldură cu aer Pentru a preveni formarea apei condensate pe peretele exterior al conductei exterioare, aerul după liofilizare părăsește vaporizatorul și schimbă căldură cu aerul comprimat cu temperatură ridicată și căldură umedă în aer. schimbătorul de căldură din nou.În același timp, temperatura aerului care intră în evaporator este mult redusă.schimb de căldură Agentul frigorific absoarbe căldură și se extinde în evaporator, trecând de la lichid la gaz, iar aerul comprimat schimbă căldură pentru a se răci, astfel încât vaporii de apă din aerul comprimat se schimbă de la gaz la lichid.separator de apă Apa lichidă separată este separată de aerul comprimat în separatorul de apă.Cu cât eficiența de separare a separatorului de apă este mai mare, cu atât este mai mică proporția de apă lichidă revolatilizată în aerul comprimat și cu atât este mai mic punctul de rouă sub presiune al aerului comprimat.compresor Agentul frigorific gazos intră în compresorul frigorific și este comprimat pentru a deveni agent frigorific gazos la temperatură ridicată și la presiune înaltă.supapă de by-pass Dacă temperatura apei lichide separate scade sub punctul de îngheț, gheața condensată va cauza blocarea gheții.Supapa de by-pass poate controla temperatura de refrigerare și punctul de rouă sub presiune la o temperatură stabilă (1~6℃).condensator Condensatorul scade temperatura agentului frigorific, iar agentul frigorific se schimbă dintr-o stare gazoasă la temperatură înaltă la o stare lichidă la temperatură joasă.filtru Filtrul filtrează eficient impuritățile agentului frigorific.Supapa capilară/de expansiune După trecerea prin supapa capilară/de expansiune, agentul frigorific se extinde în volum și scade în temperatură și devine un lichid la temperatură joasă și la presiune joasă.separator gaz-lichid Pe măsură ce agentul frigorific lichid intră în compresor, acesta poate produce un fenomen de ciocan lichid, care poate duce la deteriorarea compresorului frigorific.Doar agentul frigorific gazos poate intra în compresorul frigorific prin separatorul agent frigorific gaz-lichid.Scurător automat Scurătorul automat evacuează în mod regulat apa lichidă acumulată în partea de jos a separatorului în afara mașinii.Liofilizatorul are avantajele structurii compacte, utilizării și întreținerii convenabile, costurilor reduse de întreținere etc. și este potrivit pentru ocaziile în care temperatura punctului de rouă a presiunii aerului comprimat nu este prea scăzută (peste 0 ℃).Uscătorul cu adsorbție folosește desicant pentru a dezumidifica și a usca aerul comprimat forțat.Uscătorul cu adsorbție regenerativă este adesea folosit în viața de zi cu zi.
● Filtrul Filtrele sunt împărțite în filtru principal de conductă, separator gaz-apă, filtru de deodorizare cu cărbune activ, filtru de sterilizare cu abur, etc. Funcțiile lor sunt de a îndepărta uleiul, praful, umezeala și alte impurități din aer pentru a obține aer comprimat curat.Sursa: compresor technology Disclaimer: Acest articol este reprodus din rețea, iar conținutul articolului este doar pentru învățare și comunicare.Rețeaua compresoarelor de aer este neutră față de opiniile din articol.Dreptul de autor al articolului aparține autorului original și platformei.Dacă există vreo încălcare, vă rugăm să contactați pentru a o șterge.
