Пълни познания за системата за сгъстен въздух
Системата за сгъстен въздух се състои от оборудване за източник на въздух, оборудване за пречистване на източник на въздух и свързани тръбопроводи в тесен смисъл.В широк смисъл, пневматичните спомагателни компоненти, пневматичните задвижващи компоненти, пневматичните компоненти за управление и вакуумните компоненти принадлежат към категорията на системите за сгъстен въздух.Обикновено оборудването на въздушна компресорна станция е система за сгъстен въздух в тесен смисъл.Следващата фигура показва типична схема на потока на системата за сгъстен въздух:
Оборудването за източник на въздух (въздушен компресор) засмуква атмосферата, компресира естествения въздух в сгъстен въздух с високо налягане и премахва замърсители като влага, масло и други примеси от сгъстения въздух чрез оборудване за пречистване.Въздухът в природата е смес от много газове (O, N, CO и др.), а водната пара е един от тях.Въздухът с известно количество водна пара се нарича мокър въздух, а въздухът без водна пара се нарича сух въздух.Въздухът около нас е мокър въздух, така че работната среда на въздушния компресор е естествено мокър въздух.Въпреки че съдържанието на водни пари във влажния въздух е относително малко, съдържанието им има голямо влияние върху физичните свойства на влажния въздух.В системата за пречистване на сгъстен въздух изсушаването на сгъстен въздух е едно от основните съдържания.При определени условия на температура и налягане съдържанието на водни пари във влажния въздух (т.е. плътността на водните пари) е ограничено.При определена температура, когато количеството водна пара достигне максимално възможното съдържание, мокрият въздух по това време се нарича наситен въздух.Влажният въздух, когато водната пара не достига максималното възможно съдържание, се нарича ненаситен въздух.Когато ненаситеният въздух стане наситен въздух, течните водни капки ще кондензират от мокрия въздух, което се нарича „кондензация“.Кондензацията на роса е често срещана, например влажността на въздуха е много висока през лятото и е лесно да се образуват водни капчици по повърхността на тръбите за чешмяна вода и водни капчици ще се появят върху стъклените прозорци на жителите през зимата сутрин, които са всички резултати от кондензация на роса, причинена от охлаждането на мокър въздух под постоянно налягане.Както бе споменато по-горе, температурата на ненаситения въздух се нарича точка на оросяване, когато температурата се намалява до достигане на състояние на насищане, като същевременно се запазва парциалното налягане на водните пари непроменено (т.е. запазва се непроменено абсолютното водно съдържание).Когато температурата падне до температурата на точката на оросяване, има "кондензация".Точката на оросяване на влажния въздух не е свързана само с температурата, но и със съдържанието на влага във влажния въздух.Точката на оросяване е висока при голямо водно съдържание и ниска при малко водно съдържание.
Температурата на точката на оросяване играе важна роля в компресорното инженерство.Например, когато температурата на изхода на въздушния компресор е твърде ниска, сместа масло-газ ще кондензира в цевта масло-газ поради ниската температура, което ще накара смазочното масло да съдържа вода и ще повлияе на ефекта на смазване.Следователно.Изходната температура на въздушния компресор трябва да бъде проектирана така, че да не е по-ниска от температурата на точката на оросяване при съответното парциално налягане.Атмосферната точка на оросяване също е температурата на точката на оросяване при атмосферно налягане.По същия начин точката на оросяване под налягане се отнася до температурата на точката на оросяване на въздух под налягане.Съответната връзка между точката на оросяване под налягане и точката на оросяване в атмосферата е свързана с коефициента на компресия.При една и съща точка на оросяване под налягане, колкото по-голямо е съотношението на компресия, толкова по-ниска е съответната атмосферна точка на оросяване.Сгъстеният въздух от въздушния компресор е много мръсен.Основните замърсители са: вода (течни водни капки, водна мъгла и газообразна водна пара), остатъчна мъгла от смазочното масло (разпръснати маслени капки и маслени пари), твърди примеси (ръждива кал, метален прах, каучуков прах, частици катран и филтърни материали, уплътнителни материали и др.), вредни химически примеси и други примеси.Влошеното смазочно масло ще повреди гумата, пластмасата и уплътнителните материали, ще причини повреда на клапана и ще замърси продуктите.Влагата и прахът ще причинят ръжда и корозия на метални устройства и тръбопроводи, ще причинят блокиране или износване на движещи се части, ще доведат до повреда или изтичане на пневматичните компоненти, а влагата и прахът също ще блокират отворите на дросела или филтърните екрани.В студени зони тръбопроводите ще замръзнат или ще се напукат след замръзване на влага.Поради лошото качество на въздуха, надеждността и експлоатационният живот на пневматичната система са значително намалени, а загубите, причинени от това, често значително надвишават разходите и разходите за поддръжка на устройството за третиране на източник на въздух, така че е абсолютно необходимо да изберете система за третиране на източник на въздух правилно.
Какъв е основният източник на влага в сгъстения въздух?Основният източник на влага в сгъстения въздух е водната пара, засмукана от въздушния компресор заедно с въздуха.След като мокрият въздух влезе във въздушния компресор, голямо количество водна пара се изстисква в течна вода по време на процеса на компресия, което значително ще намали относителната влажност на сгъстения въздух на изхода на въздушния компресор.Ако налягането в системата е 0,7 MPa и относителната влажност на вдишвания въздух е 80%, изходящият сгъстен въздух от въздушния компресор е наситен под налягане, но ако се преобразува в атмосферно налягане преди компресията, относителната му влажност е само 6 ~10%.Това означава, че водното съдържание на сгъстения въздух е значително намалено.Въпреки това, с постепенното понижаване на температурата в газопроводите и газовото оборудване, голямо количество течна вода ще продължи да кондензира в сгъстен въздух.Как се причинява замърсяването с масло в сгъстения въздух?Смазочното масло на въздушния компресор, маслените пари и суспендираните маслени капчици в околния въздух и смазочното масло на пневматичните компоненти в системата са основните източници на маслено замърсяване в сгъстения въздух.Понастоящем, с изключение на центробежни и диафрагмени въздушни компресори, почти всички въздушни компресори (включително всички видове безмаслени смазвани въздушни компресори) ще доведат мръсно масло (маслени капки, маслена мъгла, маслени пари и карбонизирани продукти на делене) в газопровода до някои степен.Високата температура на компресионната камера на въздушния компресор ще доведе до изпаряване, напукване и окисляване на около 5% ~ 6% от маслото, което ще се натрупа във вътрешната стена на тръбопровода на въздушния компресор под формата на въглероден и лаков филм, а леката фракция ще бъде въведена в системата чрез сгъстен въздух под формата на пара и миниатюрна суспензия.С една дума, всички масла и смазочни материали, смесени в сгъстения въздух, могат да се считат за замърсени с масло материали за системи, които не се нуждаят от добавяне на смазочни материали по време на работа.За системата, която трябва да добави смазочни материали в работата, цялата боя против ръжда и компресорното масло, съдържащи се в сгъстения въздух, се считат за примеси от замърсяване с масло.
Как твърдите примеси попадат в сгъстения въздух?Източниците на твърди примеси в сгъстения въздух включват главно: (1) В околната атмосфера има различни примеси с различни размери на частиците.Дори ако е монтиран въздушен филтър на входа за въздух на въздушния компресор, обикновено „аерозоли“ примеси под 5 μm могат да навлязат във въздушния компресор с вдишания въздух и да се смесят с масло и вода, за да навлязат в изпускателния тръбопровод по време на компресия.(2) Когато въздушният компресор работи, частите се търкат и се сблъскват една с друга, уплътненията стареят и падат, а смазочното масло се карбонизира и се разпада при висока температура, което може да се каже, че твърдите частици като метални частици , каучуков прах и въглеродно делене се вкарват в газопровода.Какво представлява оборудването за източник на въздух?какво има тамИзточникът на оборудване е генераторът на сгъстен въздух - въздушен компресор (въздушен компресор).Има много видове въздушни компресори, като бутален тип, центробежен тип, винтов тип, плъзгащ се тип и тип спирала.
Сгъстеният въздух, изходящ от въздушния компресор, съдържа много замърсители като влага, масло и прах, така че е необходимо да се използва оборудване за пречистване, за да се отстранят правилно тези замърсители, за да се избегне увреждането им на нормалната работа на пневматичната система.Оборудването за пречистване на източник на въздух е общ термин за много съоръжения и устройства.Оборудването за пречистване на източник на газ също често се нарича оборудване за последваща обработка в индустрията, което обикновено се отнася до резервоари за съхранение на газ, сушилни, филтри и т.н.● Резервоар за съхранение на газ Функцията на резервоара за съхранение на газ е да елиминира пулсациите на налягането, допълнително да отделя вода и масло от сгъстен въздух чрез адиабатно разширение и естествено охлаждане и да съхранява определено количество газ.От една страна, той може да облекчи противоречието, че консумацията на газ е по-голяма от изходящия газ на въздушния компресор за кратко време, от друга страна, може да поддържа подаването на газ за кратко време, когато въздушният компресор се повреди или губи мощност, така че да се гарантира безопасността на пневматичното оборудване.
Сгъстеният въздух, изходящ от въздушния компресор, съдържа много замърсители като влага, масло и прах, така че е необходимо да се използва оборудване за пречистване, за да се отстранят правилно тези замърсители, за да се избегне увреждането им на нормалната работа на пневматичната система.Оборудването за пречистване на източник на въздух е общ термин за много съоръжения и устройства.Оборудването за пречистване на източник на газ също често се нарича оборудване за последваща обработка в индустрията, което обикновено се отнася до резервоари за съхранение на газ, сушилни, филтри и т.н.● Резервоар за съхранение на газ Функцията на резервоара за съхранение на газ е да елиминира пулсациите на налягането, допълнително да отделя вода и масло от сгъстен въздух чрез адиабатно разширение и естествено охлаждане и да съхранява определено количество газ.От една страна, той може да облекчи противоречието, че консумацията на газ е по-голяма от изходящия газ на въздушния компресор за кратко време, от друга страна, може да поддържа подаването на газ за кратко време, когато въздушният компресор се повреди или губи мощност, така че да се гарантира безопасността на пневматичното оборудване.
● Изсушител Изсушителят за сгъстен въздух, както подсказва името му, е вид оборудване за отстраняване на вода за сгъстен въздух.Има два често използвани типа: сушилня чрез замразяване и сушилня с адсорбция, както и сушилня за разтопяване и сушилня с полимерна диафрагма.Сушилнята чрез замразяване е най-често използваното оборудване за дехидратиране на сгъстен въздух, което обикновено се използва в ситуации, когато се изисква качеството на общите газови източници.Сушилнята чрез замразяване трябва да използва характеристиката, че парциалното налягане на водната пара в сгъстения въздух се определя от температурата на сгъстения въздух за охлаждане и дехидратиране.Сушилнята за замразяване със сгъстен въздух обикновено се нарича „студена сушилня“ в индустрията.Основната му функция е да намали водното съдържание в сгъстения въздух, т.е. да намали температурата на точката на оросяване на сгъстения въздух.В общата промишлена система за сгъстен въздух това е едно от необходимите съоръжения за изсушаване и пречистване на сгъстен въздух (известно още като последваща обработка).
1 основни принципи Сгъстеният въздух може да бъде под налягане, охлаждане, абсорбиране и други методи за постигане на целта за отстраняване на водни пари.Изсушаването чрез замразяване е методът за прилагане на охлаждане.Както знаем, въздухът, компресиран от въздушен компресор, съдържа всички видове газове и водни пари, така че целият е мокър въздух.Съдържанието на влага във влажния въздух е обратно пропорционално на цялото налягане, тоест колкото по-високо е налягането, толкова по-малко е съдържанието на влага.След като налягането на въздуха се повиши, водната пара във въздуха, която надвишава възможното съдържание, ще кондензира във вода (т.е. обемът на сгъстения въздух става по-малък и не може да поеме първоначалната водна пара).Това е в сравнение с първоначалния въздух при вдишване, съдържанието на влага е по-малко (тук се отнася до факта, че тази част от сгъстения въздух се възстановява до некомпресирано състояние).Въпреки това, отработените газове на въздушния компресор все още са сгъстен въздух и съдържанието на водни пари в него е на максималната възможна стойност, тоест той е в критично състояние на газ и течност.По това време сгъстеният въздух се нарича наситено състояние, така че докато е под леко налягане, водната пара веднага ще се промени от газ в течност, тоест водата ще кондензира.Да предположим, че въздухът е мокра гъба, която абсорбира вода, а съдържанието на влага е вдишаната влага.Ако малко вода се изстиска от гъбата със сила, съдържанието на влага в тази гъба е относително намалено.Ако оставите гъбата да се възстанови, тя естествено ще бъде по-суха от оригиналната гъба.Това също така постига целта за дехидратиране и сушене чрез херметизиране.Ако не се прилага сила след достигане на определена сила в процеса на изстискване на гъбата, водата ще спре да се изстисква, което е състоянието на насищане.Продължавайте да увеличавате интензивността на екструдирането, все още има вода, която изтича.Следователно самият въздушен компресор има функцията да отстранява водата, а използваният метод е херметизиране.Това обаче не е целта на въздушния компресор, а „неудобство“.Защо не използвате „херметизиране“ като средство за отстраняване на вода от сгъстен въздух?Това се дължи главно на икономията, увеличаване на налягането с 1 кг.Доста неикономично е да изразходвате около 7% енергия.Но „охлаждането“ за отстраняване на водата е сравнително икономично и сушилнята за замразяване използва подобен принцип като обезвлажняването на климатика, за да постигне целта си.Тъй като плътността на наситената водна пара е ограничена в диапазона на аеродинамичното налягане (2MPa), може да се счита, че плътността на водната пара в наситения въздух зависи само от температурата, но няма нищо общо с въздушното налягане.Колкото по-висока е температурата, толкова по-голяма е плътността на водните пари в наситения въздух и толкова повече вода.Напротив, колкото по-ниска е температурата, толкова по-малко вода (това може да се разбере от здравия разум на живота, сухо и студено през зимата и влажно и горещо през лятото).Сгъстеният въздух се охлажда до най-ниската възможна температура, така че плътността на водната пара, съдържаща се в него, става по-малка и се образува „кондензация“, а малките водни капчици, образувани от тази кондензация, се събират и изхвърлят, като по този начин се постига целта на отстраняване на водата от сгъстения въздух.Тъй като включва процеса на кондензация и кондензация във вода, температурата не трябва да е по-ниска от „точката на замръзване“, в противен случай явлението на замръзване няма да доведе до ефективно оттичане на водата.Обикновено номиналната „температура на точката на оросяване под налягане“ на сушилнята за замразяване е предимно 2~10 ℃.Например, „точката на оросяване под налягане“ от 0,7 MPa при 10 ℃ се преобразува в „атмосферна точка на оросяване“ от -16 ℃.Може да се разбере, че когато сгъстеният въздух се използва в среда не по-ниска от -16 ℃, няма да има течна вода, когато се изтощи в атмосферата.Всички методи за отстраняване на вода със сгъстен въздух са само относително сухи, отговарящи на определена необходима сухота.Абсолютното отстраняване на влагата е невъзможно и е много неикономично да се преследва сухота извън необходимостта от употреба.2 Принцип на работа Сушилнята за замразяване със сгъстен въздух може да намали съдържанието на влага в сгъстения въздух чрез охлаждане на сгъстения въздух и кондензиране на водната пара в сгъстения въздух на капчици.Кондензираните течни капки се изхвърлят от машината през автоматичната дренажна система.Докато температурата на околната среда на тръбопровода след изхода на сушилнята не е по-ниска от температурата на точката на оросяване на изхода на изпарителя, феноменът на вторична кондензация няма да възникне.
Процес на сгъстен въздух: Сгъстеният въздух навлиза във въздушния топлообменник (предварителен нагревател) [1], за да намали първоначално температурата на високотемпературния сгъстен въздух и след това навлиза в топлообменника фреон/въздух (изпарител) [2], където сгъстеният въздух въздухът е изключително охладен и температурата е значително намалена до температурата на точката на оросяване.Отделената течна вода и сгъстеният въздух се отделят във водоотделителя [3], а отделената вода се изпуска извън машината чрез автоматично дренажно устройство.Сгъстеният въздух обменя топлина с нискотемпературния хладилен агент в изпарителя [2] и температурата на сгъстения въздух по това време е много ниска, приблизително равна на температурата на точката на оросяване от 2~10 ℃.Ако няма специално изискване (т.е. няма изискване за ниска температура за сгъстен въздух), обикновено сгъстеният въздух ще се върне към въздушния топлообменник (предварителен нагревател) [1], за да обмени топлина с високотемпературния сгъстен въздух, който току-що е бил влезе в студената сушилня.Целта на това е: (1) ефективно използване на „отпадъчния студ“ на изсушения сгъстен въздух за предварително охлаждане на високотемпературния сгъстен въздух, който току-що влиза в студената сушилня, така че да се намали натоварването на охлаждането на студената сушилня;(2) за предотвратяване на вторични проблеми като кондензация, капене, ръжда и т.н. извън задния край на тръбопровода, причинени от нискотемпературен сгъстен въздух след изсушаване.Процес на охлаждане: Хладилният агент фреон влиза в компресора [4] и след компресията налягането се повишава (температурата също се повишава).Когато е малко по-високо от налягането в кондензатора, парите на хладилния агент под високо налягане се изпускат в кондензатора [6].В кондензатора парата на хладилния агент с по-висока температура и налягане обменя топлина с въздух (въздушно охлаждане) или охлаждаща вода (водно охлаждане) с по-ниска температура, като по този начин кондензира хладилния агент фреон в течно състояние.По това време течният хладилен агент се понижава (охлажда) от капилярния/разширителния вентил [8] и след това влиза в топлообменника фреон/въздух (изпарител) [2], където абсорбира топлината на сгъстения въздух и се газифицира.Охладеният сгъстен от обекта въздух се охлажда и изпарените пари на хладилния агент се засмукват от компресора, за да стартира следващия цикъл.
Хладилният агент в системата завършва цикъл през четири процеса: компресия, кондензация, разширяване (дроселиране) и изпарение.Чрез непрекъснат цикъл на охлаждане се реализира целта за замразяване на сгъстен въздух.4 Функция на всеки компонент Въздушен топлообменник За да се предотврати образуването на кондензирана вода по външната стена на външния тръбопровод, въздухът след изсушаване чрез замразяване напуска изпарителя и обменя топлина със сгъстения въздух с висока температура и влажна топлина във въздуха отново топлообменник.В същото време температурата на въздуха, влизащ в изпарителя, е значително намалена.топлообмен Хладилният агент абсорбира топлина и се разширява в изпарителя, преминавайки от течност в газ, а сгъстеният въздух обменя топлина, за да се охлади, така че водната пара в сгъстения въздух се променя от газ в течност.воден сепаратор Отделената течна вода се отделя от сгъстения въздух във водния сепаратор.Колкото по-висока е ефективността на разделяне на водния сепаратор, толкова по-малък е делът на течната вода, която се изпарява отново в сгъстения въздух и толкова по-ниска е точката на оросяване под налягане на сгъстения въздух.компресор Газообразният хладилен агент влиза в хладилния компресор и се компресира, за да стане газообразен хладилен агент с висока температура и високо налягане.байпасен клапан Ако температурата на отделената течна вода падне под точката на замръзване, кондензираният лед ще причини ледено запушване.Байпасният клапан може да контролира температурата на охлаждане и точката на оросяване под налягане при стабилна температура (1~6 ℃).кондензатор Кондензаторът понижава температурата на хладилния агент и хладилният агент преминава от газообразно състояние с висока температура в течно състояние с ниска температура.филтър Филтърът ефективно филтрира примесите на хладилния агент.Капилярен/разширителен вентил След преминаване през капилярния/разширителен вентил, хладилният агент разширява обема си и намалява температурата си и се превръща в течност с ниска температура и ниско налягане.сепаратор газ-течност Тъй като течният хладилен агент навлиза в компресора, той може да предизвика феномен на течен чук, който може да доведе до повреда на хладилния компресор.Само газообразен хладилен агент може да влезе в хладилния компресор през сепаратора газ-течност на хладилния агент.Автоматичен дренаж Автоматичният дренаж редовно изхвърля течната вода, натрупана на дъното на сепаратора извън машината.Сушилнята за замразяване има предимствата на компактна структура, удобна употреба и поддръжка, ниски разходи за поддръжка и т.н. и е подходяща за случаи, когато температурата на точката на оросяване на налягането на сгъстен въздух не е твърде ниска (над 0 ℃).Адсорбционната сушилня използва десикант за изсушаване и изсушаване на принудителния сгъстен въздух.Регенеративната адсорбционна сушилня често се използва в ежедневието.
● Филтри Филтрите се разделят на главни тръбопроводни филтри, сепаратор газ-вода, дезодориращ филтър с активен въглен, филтър за парна стерилизация и т.н. Техните функции са да отстраняват масло, прах, влага и други примеси във въздуха, за да получат чист въздух под налягане.Източник: компресорна технология Отказ от отговорност: Тази статия е възпроизведена от мрежата и съдържанието на статията е само за обучение и комуникация.Мрежата на въздушния компресор е неутрална спрямо възгледите в статията.Авторските права върху статията принадлежат на оригиналния автор и платформата.Ако има някакво нарушение, моля, свържете се, за да го изтриете.
