Coñecemento completo do sistema de aire comprimido
O sistema de aire comprimido consiste en equipos de fonte de aire, equipos de purificación de fonte de aire e conducións relacionadas nun sentido estrito.Nun sentido amplo, os compoñentes pneumáticos auxiliares, os compoñentes de accionamento pneumáticos, os compoñentes de control pneumático e os compoñentes de baleiro pertencen á categoría de sistema de aire comprimido.Normalmente, o equipo dunha estación de compresor de aire é un sistema de aire comprimido nun sentido estrito.A seguinte figura mostra un diagrama de fluxo típico do sistema de aire comprimido:
Os equipos de fonte de aire (compresor de aire) aspiran a atmosfera, comprimen o aire natural en aire comprimido a alta presión e eliminan contaminantes como a humidade, o aceite e outras impurezas do aire comprimido mediante equipos de purificación.O aire na natureza é unha mestura de moitos gases (O, N, CO, etc.), e o vapor de auga é un deles.O aire con certa cantidade de vapor de auga chámase aire húmido e o aire sen vapor de auga chámase aire seco.O aire que nos rodea é aire húmido, polo que o medio de traballo do compresor de aire é naturalmente aire húmido.Aínda que o contido de vapor de auga do aire húmido é relativamente pequeno, o seu contido ten unha gran influencia nas propiedades físicas do aire húmido.No sistema de purificación de aire comprimido, o secado do aire comprimido é un dos contidos principais.En determinadas condicións de temperatura e presión, o contido de vapor de auga no aire húmido (é dicir, a densidade do vapor de auga) é limitado.A unha determinada temperatura, cando a cantidade de vapor de auga alcanza o máximo contido posible, o aire húmido neste momento chámase aire saturado.O aire húmido cando o vapor de auga non alcanza o máximo contido posible denomínase aire insaturado.Cando o aire insaturado se converte en aire saturado, as pingas de auga líquida condensaranse fóra do aire húmido, o que se chama "condensación".A condensación de orballo é común, por exemplo, a humidade do aire é moi alta no verán e é fácil formar gotas de auga na superficie das tubaxes de auga da billa e aparecerán pingas de auga nas fiestras de cristal dos residentes na mañá de inverno, que son todos os resultados da condensación de orballo provocada polo arrefriamento do aire húmido a presión constante.Como se mencionou anteriormente, a temperatura do aire insaturado chámase punto de orballo cando a temperatura se reduce ata alcanzar o estado de saturación mantendo inalterada a presión parcial do vapor de auga (é dicir, mantendo o contido absoluto de auga sen cambios).Cando a temperatura cae ata o punto de orballo, hai "condensación".O punto de orballo do aire húmido non só está relacionado coa temperatura, senón tamén co contido de humidade do aire húmido.O punto de orballo é alto con gran contido de auga e baixo con pequeno contido de auga.
A temperatura do punto de orballo xoga un papel importante na enxeñaría de compresores.Por exemplo, cando a temperatura de saída do compresor de aire é demasiado baixa, a mestura de aceite e gas condensarase no barril de petróleo e gas debido á baixa temperatura, o que fará que o aceite lubricante conteña auga e afecte ao efecto de lubricación.Polo tanto.A temperatura de saída do compresor de aire debe deseñarse para que non sexa inferior á temperatura do punto de orballo baixo a presión parcial correspondente.O punto de orballo atmosférico tamén é a temperatura do punto de orballo á presión atmosférica.Do mesmo xeito, o punto de orballo a presión refírese á temperatura do punto de orballo do aire a presión.A relación correspondente entre o punto de orballo a presión e o punto de orballo atmosférico está relacionada coa relación de compresión.Baixo o mesmo punto de orballo a presión, canto maior sexa a relación de compresión, menor será o punto de orballo atmosférico correspondente.O aire comprimido do compresor de aire está moi sucio.Os principais contaminantes son: auga (gotas de auga líquida, néboa de auga e vapor de auga gasoso), néboa de aceite lubricante residual (gotas de aceite atomizado e vapor de aceite), impurezas sólidas (barro de ferruxe, po de metal, po de goma, partículas de alcatrán e materiais de filtración, etc.). materiais de selado, etc.), impurezas químicas nocivas e outras impurezas.O aceite lubricante deteriorado deteriorará o caucho, o plástico e os materiais de selado, causará fallos na acción das válvulas e contaminará os produtos.A humidade e o po provocarán a ferruxe e a corrosión dos dispositivos metálicos e as canalizacións, provocarán que as pezas móbiles queden atascadas ou desgastadas, provocarán un mal funcionamento ou fugas dos compoñentes pneumáticos, e a humidade e o po tamén bloquearán os orificios do acelerador ou as pantallas do filtro.Nas zonas frías, as canalizacións conxelaranse ou racharanse despois de que se conxele a humidade.Debido á mala calidade do aire, a fiabilidade e a vida útil do sistema pneumático redúcense moito, e as perdas causadas por el a miúdo superan en gran medida o custo e o custo de mantemento do dispositivo de tratamento da fonte de aire, polo que é absolutamente necesario escoller o sistema de tratamento da fonte de aire. correctamente.
Cal é a principal fonte de humidade do aire comprimido?A principal fonte de humidade do aire comprimido é o vapor de auga aspirado polo compresor de aire xunto co aire.Despois de que o aire húmido entre no compresor de aire, unha gran cantidade de vapor de auga é espremeda na auga líquida durante o proceso de compresión, o que reducirá moito a humidade relativa do aire comprimido na saída do compresor de aire.Se a presión do sistema é de 0,7 MPa e a humidade relativa do aire inhalado é do 80%, a saída de aire comprimido do compresor de aire está saturada baixo presión, pero se se converte á presión atmosférica antes da compresión, a súa humidade relativa é só 6. ~10 %.É dicir, o contido en auga do aire comprimido reduciuse moito.Non obstante, coa diminución gradual da temperatura nos gasodutos e nos equipos de gas, unha gran cantidade de auga líquida seguirá condensando no aire comprimido.Como se produce a contaminación por aceite do aire comprimido?O aceite lubricante do compresor de aire, o vapor de aceite e as pingas de aceite en suspensión no aire ambiente e o aceite lubricante dos compoñentes pneumáticos do sistema son as principais fontes de contaminación por aceite no aire comprimido.Na actualidade, excepto os compresores de aire centrífugos e de diafragma, case todos os compresores de aire (incluíndo todo tipo de compresores de aire lubricado sen aceite) traerán aceite sucio (gotas de aceite, néboa de aceite, vapor de aceite e produtos de fisión carbonizados) ao gasoduto a algúns extensión.A alta temperatura da cámara de compresión do compresor de aire fará que preto do 5% ~ 6% do aceite se evapore, se rache e se oxide, que se acumulará na parede interna da tubería do compresor de aire en forma de película de carbono e laca, e a fracción lixeira introducirase no sistema mediante aire comprimido en forma de vapor e pequenas materias en suspensión.Nunha palabra, todos os aceites e materiais lubricantes mesturados no aire comprimido poden considerarse materiais contaminados con aceite para sistemas que non precisan engadir materiais lubricantes ao traballar.Para o sistema que precisa engadir materiais lubricantes na obra, toda a pintura antioxidante e o aceite do compresor contidos no aire comprimido considéranse impurezas contaminantes por aceite.
Como chegan as impurezas sólidas ao aire comprimido?As fontes de impurezas sólidas no aire comprimido inclúen principalmente: (1) Hai varias impurezas con diferentes tamaños de partículas na atmosfera circundante.Aínda que se instale un filtro de aire na entrada de aire do compresor de aire, normalmente as impurezas de "aerosol" inferiores a 5 μm poden entrar no compresor de aire co aire inhalado e mesturarse con aceite e auga para entrar no tubo de escape durante a compresión.(2) Cando o compresor de aire está a funcionar, as pezas rozan e chocan entre elas, os selos envellecen e caen, e o aceite lubricante carbonízase e fisiona a alta temperatura, o que se pode dicir que as partículas sólidas como partículas metálicas , o po de caucho e a fisión carbonosa son levados ao gasoduto.Cal é o equipo de fonte de aire?Que hai?O equipo de orixe é o xerador de aire comprimido-compresor de aire (compresor de aire).Hai moitos tipos de compresores de aire, como o tipo de pistón, o tipo centrífugo, o tipo parafuso, o tipo deslizante e o tipo scroll.
A saída de aire comprimido do compresor de aire contén unha gran cantidade de contaminantes como humidade, aceite e po, polo que é necesario utilizar equipos de purificación para eliminar estes contaminantes correctamente para evitar o seu dano ao traballo normal do sistema pneumático.Equipo de purificación de fonte de aire é un termo xeral para moitos equipos e dispositivos.Os equipos de purificación de fontes de gas tamén se denominan equipos de post-tratamento na industria, que normalmente se refiren a tanques de almacenamento de gas, secadores, filtros, etc.● Tanque de almacenamento de gas A función do tanque de almacenamento de gas é eliminar a pulsación de presión, separar aínda máis a auga e o aceite do aire comprimido mediante a expansión adiabática e o arrefriamento natural e almacenar unha certa cantidade de gas.Por unha banda, pode aliviar a contradición de que o consumo de gas é maior que o gas de saída do compresor de aire en pouco tempo, por outra banda, pode manter a subministración de gas durante un curto período de tempo cando falla o compresor de aire ou perde enerxía, para garantir a seguridade dos equipos pneumáticos.
A saída de aire comprimido do compresor de aire contén unha gran cantidade de contaminantes como humidade, aceite e po, polo que é necesario utilizar equipos de purificación para eliminar estes contaminantes correctamente para evitar o seu dano ao traballo normal do sistema pneumático.Equipo de purificación de fonte de aire é un termo xeral para moitos equipos e dispositivos.Os equipos de purificación de fontes de gas tamén se denominan equipos de post-tratamento na industria, que normalmente se refiren a tanques de almacenamento de gas, secadores, filtros, etc.● Tanque de almacenamento de gas A función do tanque de almacenamento de gas é eliminar a pulsación de presión, separar aínda máis a auga e o aceite do aire comprimido mediante a expansión adiabática e o arrefriamento natural e almacenar unha certa cantidade de gas.Por unha banda, pode aliviar a contradición de que o consumo de gas é maior que o gas de saída do compresor de aire en pouco tempo, por outra banda, pode manter a subministración de gas durante un curto período de tempo cando falla o compresor de aire ou perde enerxía, para garantir a seguridade dos equipos pneumáticos.
● Secador O secador de aire comprimido, como o seu nome indica, é unha especie de equipo de eliminación de auga para o aire comprimido.Hai dous tipos de uso habitual: secador por congelación e secador por adsorción, así como secador por delicuescencia e secador de diafragma de polímero.O liofilizador é o equipo de deshidratación de aire comprimido máis utilizado, que adoita utilizarse en situacións nas que se require a calidade das fontes xerais de gas.Liofilizador é utilizar a característica de que a presión parcial de vapor de auga no aire comprimido está determinada pola temperatura do aire comprimido para arrefriar e deshidratar.O secador conxelador de aire comprimido denomínase xeralmente "secador en frío" na industria.A súa función principal é reducir o contido de auga no aire comprimido, é dicir, reducir a temperatura do punto de orballo do aire comprimido.No sistema xeral de aire comprimido industrial, é un dos equipos necesarios para o secado e purificación de aire comprimido (tamén coñecido como post-tratamento).
1 principios básicos O aire comprimido pode ser presurizado, arrefriado, absorbido e outros métodos para conseguir o propósito de eliminar o vapor de auga.O liofilizador é o método de aplicación de arrefriamento.Como sabemos, o aire comprimido polo compresor de aire contén todo tipo de gases e vapor de auga, polo que é todo aire húmido.O contido de humidade do aire húmido é inversamente proporcional á presión no seu conxunto, é dicir, canto maior sexa a presión, menor será o contido de humidade.Despois de que a presión do aire aumente, o vapor de auga do aire que supera o contido posible condensarase en auga (é dicir, o volume de aire comprimido faise máis pequeno e non pode acomodar o vapor de auga orixinal).Isto é relativo ao aire orixinal cando se inhala, o contido de humidade é menor (aquí refírese ao feito de que esta parte do aire comprimido restablece a un estado sen comprimir).Non obstante, o escape do compresor de aire aínda é aire comprimido e o seu contido de vapor de auga está no valor máximo posible, é dicir, está nun estado crítico de gas e líquido.Neste momento, o aire comprimido chámase estado saturado, polo que mentres estea lixeiramente presurizado, o vapor de auga pasará de gas a líquido inmediatamente, é dicir, a auga condensarase.Supoña que o aire é unha esponxa húmida que absorbe auga e que o seu contido en humidade é a humidade inhalada.Se se espreme algo de auga da esponxa pola forza, o contido de humidade desta esponxa redúcese relativamente.Se deixas que a esponxa se recupere, estará naturalmente máis seca que a esponxa orixinal.Isto tamén consegue o propósito de deshidratación e secado mediante presurización.Se non se aplica ningunha forza despois de alcanzar unha certa forza no proceso de espremer a esponxa, a auga deixará de espremerse, que é o estado de saturación.Continúa aumentando a intensidade da extrusión, aínda hai auga que sae.Polo tanto, o propio compresor de aire ten a función de eliminar a auga e o método utilizado é a presurización.Non obstante, este non é o propósito do compresor de aire, senón unha "molestia".Por que non usar a "presurización" como medio para eliminar a auga do aire comprimido?Isto débese principalmente á economía, aumentando a presión en 1 kg.É bastante antieconómico consumir preto do 7% de enerxía.Pero o "arrefriamento" para eliminar a auga é relativamente económico e o secador conxelador usa o principio similar á deshumidificación do aire acondicionado para acadar o seu obxectivo.Debido a que a densidade do vapor de auga saturado é limitada, no rango de presión aerodinámica (2MPa), pódese considerar que a densidade do vapor de auga no aire saturado depende só da temperatura, pero non ten nada que ver coa presión do aire.Canto maior sexa a temperatura, maior será a densidade de vapor de auga no aire saturado e máis auga.Pola contra, canto máis baixa a temperatura, menos auga (isto pódese entender dende o sentido común da vida, seca e fría no inverno e húmida e quente no verán).O aire comprimido arrefríase á temperatura máis baixa posible, de xeito que a densidade do vapor de auga contido nel se fai menor, e fórmase "condensación", e as pequenas pingas de auga formadas por esta condensación son recollidas e descargadas, conseguindo así o propósito de eliminando a auga do aire comprimido.Debido a que implica o proceso de condensación e condensación na auga, a temperatura non debe ser inferior ao "punto de conxelación", se non, o fenómeno de conxelación non drenará efectivamente a auga.Normalmente, a "temperatura do punto de orballo a presión" nominal do secador de congelación é principalmente de 2 ~ 10 ℃.Por exemplo, o "punto de orballo a presión" de 0,7 MPa a 10 ℃ convértese en "punto de orballo atmosférico" de -16 ℃.Pódese entender que cando o aire comprimido se usa nun ambiente non inferior a -16 ℃, non haberá auga líquida cando se esgota á atmosfera.Todos os métodos de eliminación de auga do aire comprimido son só relativamente secos, cumprindo unha certa sequedade requirida.A eliminación absoluta da humidade é imposible, e é moi antieconómico buscar a sequedade máis aló da demanda de uso.2 Principio de funcionamento O secador conxelador de aire comprimido pode reducir o contido de humidade do aire comprimido arrefriando o aire comprimido e condensando o vapor de auga do aire comprimido en gotas.As pingas líquidas condensadas son descargadas da máquina a través do sistema de drenaxe automático.Sempre que a temperatura ambiente da canalización augas abaixo da saída do secador non sexa inferior á temperatura do punto de orballo da saída do evaporador, non se producirá o fenómeno de condensación secundaria.
Proceso de aire comprimido: o aire comprimido entra no intercambiador de calor de aire (prequentador) [1] para reducir inicialmente a temperatura do aire comprimido de alta temperatura, e despois entra no intercambiador de calor freón/aire (evaporador) [2], onde o aire comprimido o aire está moi arrefriado e a temperatura redúcese moito á temperatura do punto de orballo.A auga líquida separada e o aire comprimido sepáranse no separador de auga [3], e a auga separada é descargada fóra da máquina por un dispositivo de drenaxe automático.O aire comprimido intercambia calor co refrixerante de baixa temperatura no evaporador [2], e a temperatura do aire comprimido neste momento é moi baixa, aproximadamente igual á temperatura do punto de orballo de 2 ~ 10 ℃.Se non hai un requisito especial (é dicir, non hai un requisito de baixa temperatura para o aire comprimido), normalmente o aire comprimido volverá ao intercambiador de calor de aire (prequentador) [1] para intercambiar calor co aire comprimido de alta temperatura que acaba de realizar. entrou no secador frío.O obxectivo deste é: (1) utilizar eficazmente o "residuo frío" do aire comprimido seco para arrefriar previamente o aire comprimido de alta temperatura que só entra no secador frío, para reducir a carga de refrixeración do secador frío;(2) para evitar problemas secundarios como condensación, goteo, ferruxe, etc. fóra da canalización posterior causados polo aire comprimido a baixa temperatura despois do secado.Proceso de refrixeración: o freón refrixerante entra no compresor [4], e despois da compresión, a presión aumenta (tamén aumenta a temperatura).Cando é lixeiramente superior á presión no condensador, o vapor de refrixerante de alta presión descárgase no condensador [6].No condensador, o vapor de refrixerante con temperatura e presión máis altas intercambia calor co aire (refrixeración por aire) ou auga de refrixeración (refrixeración por auga) con temperatura máis baixa, condensando así o freón refrixerante en estado líquido.Neste momento, o refrixerante líquido é despresurizado (arrefriado) pola válvula capilar/de expansión [8] e despois entra no intercambiador de calor freón/aire (evaporador) [2], onde absorbe a calor do aire comprimido e se gasifica.O aire comprimido arrefriado do obxecto arrefríase e o vapor do refrixerante vaporizado é aspirado polo compresor para iniciar o seguinte ciclo.
O refrixerante do sistema completa un ciclo a través de catro procesos: compresión, condensación, expansión (estrangulación) e evaporación.A través do ciclo de refrixeración continuo, conséguese o propósito de conxelar o aire comprimido.4 Función de cada compoñente Intercambiador de calor de aire Para evitar que se forme auga condensada na parede exterior da canalización externa, o aire despois da liofilización sae do evaporador e intercambia calor co aire comprimido con alta temperatura e calor húmido no aire. intercambiador de calor de novo.Ao mesmo tempo, a temperatura do aire que entra no evaporador redúcese moito.intercambio de calor O refrixerante absorbe calor e expándese no evaporador, cambiando de líquido a gas, e o aire comprimido intercambia calor para arrefriarse, de xeito que o vapor de auga do aire comprimido cambia de gas a líquido.separador de auga A auga líquida separada sepárase do aire comprimido no separador de auga.Canto maior sexa a eficiencia de separación do separador de auga, menor será a proporción de auga líquida revolatilizando no aire comprimido e menor será o punto de orballo a presión do aire comprimido.compresor O refrixerante gasoso entra no compresor de refrixeración e comprímese para converterse en refrixerante gasoso de alta temperatura e alta presión.Válvula de derivación Se a temperatura da auga líquida separada cae por debaixo do punto de conxelación, o xeo condensado provocará o bloqueo do xeo.A válvula de derivación pode controlar a temperatura de refrixeración e o punto de orballo a presión a unha temperatura estable (1 ~ 6 ℃).condensador O condensador reduce a temperatura do refrixerante e o refrixerante pasa dun estado gasoso de alta temperatura a un estado líquido de baixa temperatura.filtro O filtro filtra eficazmente as impurezas do refrixerante.Válvula capilar/de expansión Despois de pasar pola válvula de capilar/expansión, o refrixerante se expande en volume e diminúe a temperatura, e convértese nun líquido de baixa temperatura e baixa presión.separador gas-líquido Cando o refrixerante líquido entra no compresor, pode producir un fenómeno de martelo líquido, o que pode provocar danos no compresor de refrixeración.Só o refrixerante gasoso pode entrar no compresor de refrixeración a través do separador de gas-líquido de refrixerante.Escurridor automático O escorregador automático descarga regularmente a auga líquida acumulada na parte inferior do separador fóra da máquina.O secador de congelación ten as vantaxes dunha estrutura compacta, un uso e mantemento cómodos, un baixo custo de mantemento, etc., e é axeitado para ocasións nas que a temperatura do punto de orballo da presión do aire comprimido non é demasiado baixa (por riba de 0 ℃).O secador de adsorción utiliza desecante para deshumidificar e secar o aire comprimido forzado.O secador de adsorción rexenerativa úsase a miúdo na vida diaria.
● Filtro Os filtros divídense en filtros de canalización principal, separador de gas e auga, filtro desodorante de carbón activado, filtro de esterilización por vapor, etc. As súas funcións son eliminar o aceite, o po, a humidade e outras impurezas do aire para obter aire comprimido limpo.Fonte: compressor technology Exención de responsabilidade: este artigo reprodúcese desde a rede e o contido do artigo é só para aprendizaxe e comunicación.A rede de compresores de aire é neutral para as opinións do artigo.Os dereitos de autor do artigo pertencen ao autor orixinal e á plataforma.Se hai algunha infracción, póñase en contacto para eliminala.
