Coneixement complet del sistema d'aire comprimit
El sistema d'aire comprimit consta d'equips de font d'aire, equips de purificació de font d'aire i canonades relacionades en un sentit estricte.En un sentit ampli, els components pneumàtics auxiliars, els components d'accionament pneumàtic, els components de control pneumàtic i els components de buit pertanyen a la categoria de sistemes d'aire comprimit.Normalment, l'equip d'una estació de compressor d'aire és un sistema d'aire comprimit en sentit estricte.La figura següent mostra un diagrama de flux típic del sistema d'aire comprimit:
L'equip de font d'aire (compressor d'aire) aspira l'atmosfera, comprimeix l'aire natural en aire comprimit amb alta pressió i elimina contaminants com la humitat, l'oli i altres impureses de l'aire comprimit mitjançant equips de purificació.L'aire a la natura és una barreja de molts gasos (O, N, CO, etc.), i el vapor d'aigua és un d'ells.L'aire amb una certa quantitat de vapor d'aigua s'anomena aire humit, i l'aire sense vapor d'aigua s'anomena aire sec.L'aire que ens envolta és aire humit, de manera que el medi de treball del compressor d'aire és naturalment l'aire humit.Tot i que el contingut de vapor d'aigua de l'aire humit és relativament petit, el seu contingut té una gran influència en les propietats físiques de l'aire humit.En el sistema de purificació d'aire comprimit, l'assecat de l'aire comprimit és un dels continguts principals.En determinades condicions de temperatura i pressió, el contingut de vapor d'aigua a l'aire humit (és a dir, la densitat del vapor d'aigua) és limitat.A una temperatura determinada, quan la quantitat de vapor d'aigua arriba al màxim contingut possible, l'aire humit en aquest moment s'anomena aire saturat.L'aire humit quan el vapor d'aigua no arriba al màxim contingut possible s'anomena aire insaturat.Quan l'aire insaturat es converteix en aire saturat, les gotes d'aigua líquida es condensaran fora de l'aire humit, que s'anomena "condensació".La condensació de rosada és habitual, per exemple, la humitat de l'aire és molt alta a l'estiu i és fàcil formar gotes d'aigua a la superfície de les canonades d'aigua de l'aixeta, i les gotes d'aigua apareixeran a les finestres de vidre dels residents al matí d'hivern, que són tots els resultats de la condensació de rosada provocada pel refredament de l'aire humit a pressió constant.Com s'ha esmentat anteriorment, la temperatura de l'aire insaturat s'anomena punt de rosada quan la temperatura es redueix per arribar a l'estat de saturació mantenint la pressió parcial del vapor d'aigua sense canvis (és a dir, mantenint el contingut d'aigua absolut sense canvis).Quan la temperatura baixa a la temperatura del punt de rosada, hi ha "condensació".El punt de rosada de l'aire humit no només està relacionat amb la temperatura, sinó també amb el contingut d'humitat de l'aire humit.El punt de rosada és alt amb un gran contingut d'aigua i baix amb un petit contingut d'aigua.
La temperatura del punt de rosada té un paper important en l'enginyeria de compressors.Per exemple, quan la temperatura de sortida del compressor d'aire és massa baixa, la barreja d'oli i gas es condensarà al barril de petroli i gas a causa de la baixa temperatura, cosa que farà que l'oli lubricant contingui aigua i afectarà l'efecte de lubricació.Per tant.La temperatura de sortida del compressor d'aire s'ha de dissenyar per no ser inferior a la temperatura del punt de rosada sota la pressió parcial corresponent.El punt de rosada atmosfèric també és la temperatura del punt de rosada a pressió atmosfèrica.De la mateixa manera, el punt de rosada a pressió es refereix a la temperatura del punt de rosada de l'aire a pressió.La relació corresponent entre el punt de rosada a pressió i el punt de rosada atmosfèric està relacionada amb la relació de compressió.Sota el mateix punt de rosada a pressió, com més gran sigui la relació de compressió, menor serà el punt de rosada atmosfèric corresponent.L'aire comprimit del compressor d'aire està molt brut.Els principals contaminants són: aigua (gotes d'aigua líquida, boira d'aigua i vapor d'aigua gasós), boira d'oli lubricant residual (gotes d'oli atomitzats i vapor d'oli), impureses sòlides (fang d'òxid, pols metàl·lic, pols de cautxú, partícules de quitrà i materials filtrants). materials de segellat, etc.), impureses químiques nocives i altres impureses.L'oli lubricant deteriorat deteriorarà el cautxú, el plàstic i els materials de segellat, provocarà una fallada de l'acció de la vàlvula i contaminarà els productes.La humitat i la pols provocaran l'òxid i la corrosió dels dispositius i canonades metàl·liques, provocaran que les peces mòbils s'enganxin o es desgastin, que els components pneumàtics funcionin malament o s'esgotin, i la humitat i la pols també bloquejaran els forats de l'accelerador o les pantalles del filtre.A les zones fredes, les canonades es congelaran o es trencaran després que la humitat es geli.A causa de la mala qualitat de l'aire, la fiabilitat i la vida útil del sistema pneumàtic es redueixen molt, i les pèrdues causades sovint superen molt el cost i el cost de manteniment del dispositiu de tractament de la font d'aire, per la qual cosa és absolutament necessari triar un sistema de tractament de font d'aire. correctament.
Quina és la principal font d'humitat de l'aire comprimit?La principal font d'humitat de l'aire comprimit és el vapor d'aigua aspirat pel compressor d'aire juntament amb l'aire.Després que l'aire humit entri al compressor d'aire, una gran quantitat de vapor d'aigua s'esprem a l'aigua líquida durant el procés de compressió, la qual cosa reduirà considerablement la humitat relativa de l'aire comprimit a la sortida del compressor d'aire.Si la pressió del sistema és de 0,7 MPa i la humitat relativa de l'aire inhalat és del 80%, la sortida d'aire comprimit del compressor d'aire es satura a pressió, però si es converteix a la pressió atmosfèrica abans de la compressió, la seva humitat relativa és només 6. ~10%.És a dir, el contingut d'aigua de l'aire comprimit s'ha reduït molt.Tanmateix, amb la disminució gradual de la temperatura a les canonades de gas i els equips de gas, una gran quantitat d'aigua líquida continuarà condensant-se a l'aire comprimit.Com es produeix la contaminació per petroli a l'aire comprimit?L'oli lubricant del compressor d'aire, el vapor d'oli i les gotes d'oli en suspensió a l'aire ambient i l'oli lubricant dels components pneumàtics del sistema són les principals fonts de contaminació per petroli a l'aire comprimit.Actualment, excepte els compressors d'aire centrífugs i de diafragma, gairebé tots els compressors d'aire (incloent-hi tot tipus de compressors d'aire lubricats sense oli) introduiran oli brut (gotes d'oli, boira d'oli, vapor d'oli i productes de fissió carbonitzats) a la canonada de gas a alguns. extensió.L'alta temperatura de la cambra de compressió del compressor d'aire farà que aproximadament un 5% ~ 6% de l'oli es vaporitzi, s'esquerde i s'oxidi, que s'acumularà a la paret interior de la canonada del compressor d'aire en forma de pel·lícula de carboni i laca, i la fracció lleugera serà introduïda al sistema per aire comprimit en forma de vapor i substàncies minúscules en suspensió.En una paraula, tots els olis i materials lubricants barrejats a l'aire comprimit es poden considerar materials contaminats per oli per a sistemes que no necessiten afegir materials lubricants quan es treballen.Per al sistema que necessita afegir materials lubricants a l'obra, tota la pintura antioxidant i l'oli del compressor contingut en l'aire comprimit es consideren impureses contaminants per petroli.
Com entren les impureses sòlides a l'aire comprimit?Les fonts d'impureses sòlides a l'aire comprimit inclouen principalment: (1) Hi ha diverses impureses amb diferents mides de partícules a l'atmosfera circumdant.Fins i tot si s'instal·la un filtre d'aire a l'entrada d'aire del compressor d'aire, normalment les impureses d'"aerosol" inferiors a 5 μm poden entrar al compressor d'aire amb l'aire inhalat i barrejar-se amb oli i aigua per entrar a la canonada d'escapament durant la compressió.(2) Quan el compressor d'aire funciona, les peces es freguen i xoquen entre elles, els segells s'envelleixen i cauen, i l'oli lubricant es carboniza i es fissiona a alta temperatura, cosa que es pot dir que les partícules sòlides com ara partícules metàl·liques , la pols de cautxú i la fissió carbonatada s'introdueixen al gasoducte.Quin és l'equip de font d'aire?Què hi ha?L'equip d'origen és el generador d'aire comprimit-compressor d'aire (compressor d'aire).Hi ha molts tipus de compressors d'aire, com ara el tipus de pistó, el tipus centrífug, el tipus de cargol, el tipus lliscant i el tipus de desplaçament.
La sortida d'aire comprimit del compressor d'aire conté una gran quantitat de contaminants com la humitat, l'oli i la pols, per la qual cosa és necessari utilitzar equips de purificació per eliminar aquests contaminants correctament per evitar el seu dany al treball normal del sistema pneumàtic.L'equip de purificació de font d'aire és un terme general per a molts equips i dispositius.Els equips de purificació de fonts de gas també s'anomenen equips de post-tractament a la indústria, que normalment es refereixen a dipòsits d'emmagatzematge de gas, assecadors, filtres, etc.● Dipòsit d'emmagatzematge de gas La funció del dipòsit d'emmagatzematge de gas és eliminar la pulsació de pressió, separar encara més l'aigua i l'oli de l'aire comprimit mitjançant l'expansió adiabàtica i el refredament natural i emmagatzemar una certa quantitat de gas.D'una banda, pot alleujar la contradicció que el consum de gas és més gran que el gas de sortida del compressor d'aire en poc temps, d'altra banda, pot mantenir el subministrament de gas durant un temps curt quan el compressor d'aire falla o perd potència, per tal de garantir la seguretat dels equips pneumàtics.
La sortida d'aire comprimit del compressor d'aire conté una gran quantitat de contaminants com la humitat, l'oli i la pols, per la qual cosa és necessari utilitzar equips de purificació per eliminar aquests contaminants correctament per evitar el seu dany al treball normal del sistema pneumàtic.L'equip de purificació de font d'aire és un terme general per a molts equips i dispositius.Els equips de purificació de fonts de gas també s'anomenen equips de post-tractament a la indústria, que normalment es refereixen a dipòsits d'emmagatzematge de gas, assecadors, filtres, etc.● Dipòsit d'emmagatzematge de gas La funció del dipòsit d'emmagatzematge de gas és eliminar la pulsació de pressió, separar encara més l'aigua i l'oli de l'aire comprimit mitjançant l'expansió adiabàtica i el refredament natural i emmagatzemar una certa quantitat de gas.D'una banda, pot alleujar la contradicció que el consum de gas és més gran que el gas de sortida del compressor d'aire en poc temps, d'altra banda, pot mantenir el subministrament de gas durant un temps curt quan el compressor d'aire falla o perd potència, per tal de garantir la seguretat dels equips pneumàtics.
● Assecador L'assecador d'aire comprimit, com el seu nom indica, és una mena d'equip d'eliminació d'aigua per a aire comprimit.Hi ha dos tipus d'ús habitual: assecador de congelació i assecador d'adsorció, així com assecador de deliquescència i assecador de diafragma de polímer.L'assecador de congelació és l'equip de deshidratació d'aire comprimit més utilitzat, que s'utilitza normalment en situacions en què es requereix la qualitat de les fonts generals de gas.L'assecador de congelació ha d'utilitzar la característica que la pressió parcial del vapor d'aigua a l'aire comprimit està determinada per la temperatura de l'aire comprimit per refredar-se i deshidratar-se.L'assecador de congelació d'aire comprimit es coneix generalment com "assecador en fred" a la indústria.La seva funció principal és reduir el contingut d'aigua a l'aire comprimit, és a dir, reduir la temperatura del punt de rosada de l'aire comprimit.En el sistema d'aire comprimit industrial general, és un dels equips necessaris per a l'assecat i purificació d'aire comprimit (també conegut com a posttractament).
1 principis bàsics L'aire comprimit es pot pressuritzar, refredar, absorbir i altres mètodes per aconseguir el propòsit d'eliminar el vapor d'aigua.L'assecador de congelació és el mètode d'aplicació de la refrigeració.Com sabem, l'aire comprimit pel compressor d'aire conté tot tipus de gasos i vapor d'aigua, per la qual cosa és tot aire humit.El contingut d'humitat de l'aire humit és inversament proporcional a la pressió en el seu conjunt, és a dir, com més alta sigui la pressió, menor serà el contingut d'humitat.Un cop augmenta la pressió de l'aire, el vapor d'aigua de l'aire que supera el contingut possible es condensarà en aigua (és a dir, el volum d'aire comprimit es fa més petit i no pot acomodar el vapor d'aigua original).Això és relatiu a l'aire original quan s'inhala, el contingut d'humitat és menor (aquí es refereix al fet que aquesta part de l'aire comprimit es restaura a un estat no comprimit).Tanmateix, l'escapament del compressor d'aire segueix sent aire comprimit i el seu contingut de vapor d'aigua es troba al màxim valor possible, és a dir, es troba en un estat crític de gas i líquid.En aquest moment, l'aire comprimit s'anomena estat saturat, de manera que, sempre que estigui lleugerament pressuritzat, el vapor d'aigua canviarà de gas a líquid immediatament, és a dir, l'aigua es condensarà.Suposem que l'aire és una esponja humida que absorbeix aigua i que el seu contingut d'humitat és la humitat inhalada.Si s'extreu una mica d'aigua de l'esponja per força, el contingut d'humitat d'aquesta esponja es redueix relativament.Si deixeu que l'esponja es recuperi, serà naturalment més seca que l'esponja original.Això també aconsegueix el propòsit de deshidratació i assecat per pressurització.Si no s'aplica cap força després d'assolir una certa força en el procés d'esprémer l'esponja, l'aigua deixarà d'esprémer, que és l'estat de saturació.Continueu augmentant la intensitat de l'extrusió, encara hi ha aigua que surt.Per tant, el mateix compressor d'aire té la funció d'eliminar l'aigua i el mètode utilitzat és la pressurització.Tanmateix, aquest no és el propòsit del compressor d'aire, sinó una "molèstia".Per què no utilitzar la "pressurització" com a mitjà per eliminar l'aigua de l'aire comprimit?Això es deu principalment a l'economia, augmentant la pressió en 1 kg.És força poc econòmic consumir al voltant del 7% d'energia.Però "refrigerar" per eliminar l'aigua és relativament econòmic, i l'assecador de congelació utilitza el principi similar a la deshumidificació de l'aire condicionat per aconseguir el seu objectiu.Com que la densitat del vapor d'aigua saturat és limitada, en el rang de pressió aerodinàmica (2MPa), es pot considerar que la densitat del vapor d'aigua en l'aire saturat només depèn de la temperatura, però no té res a veure amb la pressió de l'aire.Com més alta sigui la temperatura, més gran serà la densitat de vapor d'aigua a l'aire saturat i més aigua.Al contrari, com més baixa és la temperatura, menys aigua (això es pot entendre des del sentit de la vida, sec i fred a l'hivern i humit i calorós a l'estiu).L'aire comprimit es refreda a la temperatura més baixa possible, de manera que la densitat del vapor d'aigua que hi conté es redueix i es forma "condensació" i les petites gotes d'aigua formades per aquesta condensació s'acumulen i es descarreguen, aconseguint així el propòsit de eliminant l'aigua de l'aire comprimit.Com que implica el procés de condensació i condensació a l'aigua, la temperatura no ha de ser inferior al "punt de congelació", en cas contrari, el fenomen de congelació no drenarà l'aigua de manera efectiva.En general, la "temperatura del punt de rosada a pressió" nominal de l'assecador de congelació és majoritàriament de 2 ~ 10 ℃.Per exemple, el "punt de rosada a pressió" de 0,7 MPa a 10 ℃ es converteix en "punt de rosada atmosfèric" de -16 ℃.Es pot entendre que quan l'aire comprimit s'utilitza en un ambient no inferior a -16 ℃, no hi haurà aigua líquida quan s'esgoti a l'atmosfera.Tots els mètodes d'eliminació d'aigua d'aire comprimit només són relativament secs, i compleixen una certa sequedat requerida.L'eliminació absoluta de la humitat és impossible i és molt poc econòmic perseguir la sequedat més enllà de la demanda d'ús.2 Principi de funcionament L'assecador de congelació d'aire comprimit pot reduir el contingut d'humitat de l'aire comprimit refrigerant l'aire comprimit i condensant el vapor d'aigua de l'aire comprimit en gotes.Les gotes de líquid condensat es descarreguen de la màquina mitjançant el sistema de drenatge automàtic.Sempre que la temperatura ambient de la canonada aigües avall de la sortida de l'assecador no sigui inferior a la temperatura del punt de rosada de la sortida de l'evaporador, no es produirà el fenomen de condensació secundària.
Procés d'aire comprimit: l'aire comprimit entra a l'intercanviador de calor d'aire (preescalfador) [1] per reduir inicialment la temperatura de l'aire comprimit d'alta temperatura, i després entra a l'intercanviador de calor freó/aire (evaporador) [2], on el comprimit l'aire està molt refredat i la temperatura es redueix molt a la temperatura del punt de rosada.L'aigua líquida separada i l'aire comprimit es separen al separador d'aigua [3], i l'aigua separada es descarrega fora de la màquina mitjançant un dispositiu de drenatge automàtic.L'aire comprimit intercanvia calor amb el refrigerant de baixa temperatura de l'evaporador [2], i la temperatura de l'aire comprimit en aquest moment és molt baixa, aproximadament igual a la temperatura del punt de rosada de 2 ~ 10 ℃.Si no hi ha cap requisit especial (és a dir, no hi ha un requisit de baixa temperatura per a l'aire comprimit), normalment l'aire comprimit tornarà a l'intercanviador de calor d'aire (preescalfador) [1] per intercanviar calor amb l'aire comprimit d'alta temperatura que acaba va entrar a l'assecador fred.El propòsit d'això és: (1) utilitzar eficaçment el "fred residual" de l'aire comprimit sec per refredar prèviament l'aire comprimit d'alta temperatura que acaba d'entrar a l'assecador fred, per tal de reduir la càrrega de refrigeració de l'assecador en fred;(2) per evitar problemes secundaris com ara condensació, degoteig, òxid, etc. fora de la canonada posterior causats per l'aire comprimit a baixa temperatura després de l'assecat.Procés de refrigeració: el freó refrigerant entra al compressor [4], i després de la compressió, la pressió augmenta (la temperatura també augmenta).Quan és lleugerament superior a la pressió al condensador, el vapor refrigerant d'alta pressió es descarrega al condensador [6].Al condensador, el vapor del refrigerant amb temperatura i pressió més alta intercanvia calor amb aire (refrigeració per aire) o aigua de refrigeració (refrigeració per aigua) amb temperatura més baixa, condensant així el freó refrigerant en estat líquid.En aquest moment, el refrigerant líquid es despresuritza (refreda) per la vàlvula capil·lar/expansió [8] i després entra a l'intercanviador de calor freó/aire (evaporador) [2], on absorbeix la calor de l'aire comprimit i es gasifica.L'aire comprimit de l'objecte refrigerat es refreda i el compressor aspira el vapor del refrigerant vaporitzat per iniciar el següent cicle.
El refrigerant del sistema completa un cicle a través de quatre processos: compressió, condensació, expansió (estrangulació) i evaporació.Mitjançant un cicle de refrigeració continu, es realitza el propòsit de congelar l'aire comprimit.4 Funció de cada component Bescanviador de calor d'aire Per evitar que es formi aigua condensada a la paret exterior de la canonada externa, l'aire després de la liofilització surt de l'evaporador i intercanvia calor amb l'aire comprimit amb alta temperatura i calor humit a l'aire. intercanviador de calor de nou.Al mateix temps, la temperatura de l'aire que entra a l'evaporador es redueix molt.Intercanvi de calor El refrigerant absorbeix calor i s'expandeix a l'evaporador, passant de líquid a gas, i l'aire comprimit intercanvia calor per refredar-se, de manera que el vapor d'aigua de l'aire comprimit canvia de gas a líquid.separador d'aigua L'aigua líquida separada es separa de l'aire comprimit al separador d'aigua.Com més gran sigui l'eficiència de separació del separador d'aigua, menor serà la proporció d'aigua líquida que es torna a volatilitzar a l'aire comprimit i menor serà el punt de rosada a pressió de l'aire comprimit.compressor El refrigerant gasós entra al compressor de refrigeració i es comprimeix per convertir-se en refrigerant gasós a alta temperatura i alta pressió.Vàlvula de by-pass Si la temperatura de l'aigua líquida separada cau per sota del punt de congelació, el gel condensat provocarà un bloqueig de gel.La vàlvula de by-pass pot controlar la temperatura de refrigeració i el punt de rosada de pressió a una temperatura estable (1 ~ 6 ℃).condensador El condensador redueix la temperatura del refrigerant i el refrigerant passa d'un estat gasós a alta temperatura a un estat líquid a baixa temperatura.filtre El filtre filtra eficaçment les impureses del refrigerant.Vàlvula capil·lar/expansió Després de passar per la vàlvula capil·lar/expansió, el refrigerant s'expandeix de volum i disminueix la temperatura i es converteix en un líquid de baixa temperatura i baixa pressió.Separador gas-líquid A mesura que el refrigerant líquid entra al compressor, pot produir un fenomen de martell líquid, que pot provocar danys al compressor de refrigeració.Només el refrigerant gasós pot entrar al compressor de refrigeració a través del separador de gas refrigerant-líquid.Escorredor automàtic El drenador automàtic descarrega regularment l'aigua líquida acumulada a la part inferior del separador fora de la màquina.L'assecador de congelació té els avantatges d'una estructura compacta, un ús i un manteniment còmodes, un baix cost de manteniment, etc., i és adequat per a ocasions en què la temperatura del punt de rosada de la pressió de l'aire comprimit no és massa baixa (per sobre de 0 ℃).L'assecador d'adsorció utilitza dessecant per deshumidificar i assecar l'aire comprimit forçat.L'assecador d'adsorció regenerativa s'utilitza sovint a la vida diària.
● Els filtres de filtre es divideixen en filtre de canonada principal, separador de gas i aigua, filtre desodorant de carbó activat, filtre d'esterilització de vapor, etc. Les seves funcions són eliminar l'oli, la pols, la humitat i altres impureses de l'aire per obtenir aire comprimit net.Font: tecnologia del compressor Avís legal: aquest article es reprodueix des de la xarxa i el contingut de l'article és només per a l'aprenentatge i la comunicació.La xarxa de compressors d'aire és neutral a les opinions de l'article.Els drets d'autor de l'article pertanyen a l'autor original i a la plataforma.Si hi ha alguna infracció, poseu-vos en contacte per eliminar-la.
