Kompletná znalosť systému stlačeného vzduchu
Systém stlačeného vzduchu pozostáva zo zariadenia na zdroj vzduchu, zariadenia na čistenie zdroja vzduchu a súvisiacich potrubí v užšom zmysle.V širšom zmysle patria pneumatické pomocné komponenty, pneumatické ovládacie komponenty, pneumatické ovládacie komponenty a vákuové komponenty do kategórie systémov stlačeného vzduchu.Vybavením vzduchovej kompresorovej stanice je zvyčajne systém stlačeného vzduchu v užšom zmysle.Nasledujúci obrázok znázorňuje typický vývojový diagram systému stlačeného vzduchu:
Zariadenie na zdroj vzduchu (vzduchový kompresor) nasáva atmosféru, stláča prírodný vzduch na stlačený vzduch pod vysokým tlakom a pomocou čistiaceho zariadenia odstraňuje zo stlačeného vzduchu škodliviny ako vlhkosť, olej a iné nečistoty.Vzduch v prírode je zmesou mnohých plynov (O, N, CO atď.) a vodná para je jedným z nich.Vzduch s určitým množstvom vodnej pary sa nazýva mokrý vzduch a vzduch bez vodnej pary sa nazýva suchý vzduch.Vzduch okolo nás je vlhký vzduch, takže pracovným médiom vzduchového kompresora je prirodzene vlhký vzduch.Aj keď je obsah vodnej pary vo vlhkom vzduchu relatívne malý, jej obsah má veľký vplyv na fyzikálne vlastnosti vlhkého vzduchu.V systéme čistenia stlačeného vzduchu je jedným z hlavných obsahov sušenie stlačeného vzduchu.Za určitých teplotných a tlakových podmienok je obsah vodnej pary vo vlhkom vzduchu (teda hustota vodnej pary) obmedzený.Pri určitej teplote, keď množstvo vodnej pary dosiahne maximálny možný obsah, sa vlhký vzduch v tomto čase nazýva nasýtený vzduch.Vlhký vzduch, keď vodná para nedosiahne maximálny možný obsah, sa nazýva nenasýtený vzduch.Keď sa nenasýtený vzduch stane nasýteným vzduchom, kvapky tekutej vody budú kondenzovať z vlhkého vzduchu, čo sa nazýva „kondenzácia“.Bežná je kondenzácia rosy, napríklad v lete je veľmi vysoká vlhkosť vzduchu a na povrchu vodovodných potrubí sa ľahko vytvárajú kvapky vody a v zime ráno sa na sklenených oknách obyvateľov objavia kvapky vody, ktoré sú všetky výsledky kondenzácie rosy spôsobenej ochladzovaním vlhkého vzduchu pod stálym tlakom.Ako bolo uvedené vyššie, teplota nenasýteného vzduchu sa nazýva rosný bod, keď sa teplota zníži na stav nasýtenia, pričom sa parciálny tlak vodnej pary udržiava nezmenený (to znamená, že sa absolútny obsah vody nezmení).Keď teplota klesne na teplotu rosného bodu, dochádza k „kondenzácii“.Rosný bod vlhkého vzduchu nesúvisí len s teplotou, ale aj s obsahom vlhkosti vo vlhkom vzduchu.Rosný bod je vysoký pri veľkom obsahu vody a nízky pri malom obsahu vody.
Teplota rosného bodu hrá dôležitú úlohu v kompresorovej technike.Napríklad, keď je výstupná teplota vzduchového kompresora príliš nízka, zmes oleja a plynu bude kondenzovať v sude oleja a plynu v dôsledku nízkej teploty, čo spôsobí, že mazací olej bude obsahovať vodu a ovplyvní mazací účinok.Preto.Výstupná teplota vzduchového kompresora musí byť navrhnutá tak, aby nebola nižšia ako teplota rosného bodu pri zodpovedajúcom parciálnom tlaku.Atmosférický rosný bod je tiež teplota rosného bodu pri atmosférickom tlaku.Podobne tlakový rosný bod sa vzťahuje na teplotu rosného bodu stlačeného vzduchu.Zodpovedajúci vzťah medzi tlakovým rosným bodom a atmosférickým rosným bodom súvisí s kompresným pomerom.Pri rovnakom tlakovom rosnom bode platí, že čím väčší je kompresný pomer, tým nižší je zodpovedajúci atmosférický rosný bod.Stlačený vzduch zo vzduchového kompresora je veľmi znečistený.Hlavnými znečisťujúcimi látkami sú: voda (kvapalné kvapôčky vody, vodná hmla a plynná vodná para), zvyšková hmla mazacieho oleja (rozprášené kvapôčky oleja a olejové výpary), pevné nečistoty (hrdzavé bahno, kovový prášok, gumový prášok, častice dechtu a filtračné materiály, tesniace materiály a pod.), škodlivé chemické nečistoty a iné nečistoty.Znehodnotený mazací olej poškodí gumu, plasty a tesniace materiály, spôsobí zlyhanie činnosti ventilu a znečistí produkty.Vlhkosť a prach spôsobia hrdzu a koróziu kovových zariadení a potrubí, spôsobia zaseknutie alebo opotrebovanie pohyblivých častí, poruchu alebo netesnosť pneumatických komponentov a vlhkosť a prach tiež zablokujú otvory škrtiacej klapky alebo filtračné sitá.V chladných oblastiach potrubia po zamrznutí vlhkosti zamrznú alebo prasknú.Z dôvodu zlej kvality vzduchu je spoľahlivosť a životnosť pneumatického systému značne znížená a straty spôsobené tým často výrazne prevyšujú náklady a náklady na údržbu zariadenia na úpravu vzduchu, takže je absolútne nevyhnutné zvoliť systém úpravy vzduchu. správne.
Čo je hlavným zdrojom vlhkosti v stlačenom vzduchu?Hlavným zdrojom vlhkosti v stlačenom vzduchu je vodná para nasávaná vzduchovým kompresorom spolu so vzduchom.Po vstupe vlhkého vzduchu do vzduchového kompresora sa veľké množstvo vodnej pary počas procesu kompresie vytlačí do kvapalnej vody, čo výrazne zníži relatívnu vlhkosť stlačeného vzduchu na výstupe vzduchového kompresora.Ak je tlak v systéme 0,7 MPa a relatívna vlhkosť vdychovaného vzduchu je 80 %, výstup stlačeného vzduchu zo vzduchového kompresora je nasýtený pod tlakom, ale ak sa pred kompresiou prepočíta na atmosférický tlak, jeho relatívna vlhkosť je iba 6 ~10 %.To znamená, že obsah vody v stlačenom vzduchu sa výrazne znížil.S postupným znižovaním teploty v plynovodoch a plynárenských zariadeniach však bude v stlačenom vzduchu naďalej kondenzovať veľké množstvo kvapalnej vody.Ako je spôsobené znečistenie olejom v stlačenom vzduchu?Mazací olej vzduchového kompresora, olejové pary a suspendované kvapky oleja v okolitom vzduchu a mazací olej pneumatických komponentov v systéme sú hlavnými zdrojmi znečistenia oleja v stlačenom vzduchu.V súčasnosti, okrem odstredivých a membránových vzduchových kompresorov, takmer všetky vzduchové kompresory (vrátane všetkých druhov bezolejových mazaných vzduchových kompresorov) privádzajú špinavý olej (kvapky oleja, olejovú hmlu, olejové výpary a karbonizované štiepne produkty) do plynovodov k niektorým rozsahu.Vysoká teplota kompresnej komory vzduchového kompresora spôsobí, že sa asi 5% ~ 6% oleja odparí, praskne a oxiduje, čo sa bude hromadiť vo vnútornej stene potrubia vzduchového kompresora vo forme uhlíkového a lakového filmu, a ľahká frakcia bude privedená do systému stlačeným vzduchom vo forme pary a drobných suspendovaných látok.Stručne povedané, všetky oleje a mazacie materiály zmiešané v stlačenom vzduchu možno považovať za materiály kontaminované olejom pre systémy, ktoré pri práci nepotrebujú pridávať mazacie materiály.Pre systém, ktorý potrebuje pri práci pridávať mazacie materiály, sa všetky antikorózne farby a kompresorový olej obsiahnuté v stlačenom vzduchu považujú za nečistoty znečisťujúce olej.
Ako sa pevné nečistoty dostávajú do stlačeného vzduchu?Medzi zdroje pevných nečistôt v stlačenom vzduchu patria najmä: (1) V okolitej atmosfére sa nachádzajú rôzne nečistoty s rôznou veľkosťou častíc.Aj keď je vzduchový filter nainštalovaný na vstupe vzduchu do vzduchového kompresora, obyčajne „aerosólové“ nečistoty pod 5 μm sa môžu dostať do vzduchového kompresora s vdychovaným vzduchom a zmiešať sa s olejom a vodou, aby sa dostali do výfukového potrubia počas kompresie.(2) Keď vzduchový kompresor pracuje, časti sa navzájom otierajú a narážajú, tesnenia starnú a odpadávajú a mazací olej je karbonizovaný a štiepený pri vysokej teplote, čo možno povedať, že pevné častice, ako sú kovové častice , gumový prach a uhlíkaté štiepenie sa privádzajú do plynovodu.Čo je zariadenie na zdroj vzduchu?čo tam je?Zdrojovým zariadením je generátor stlačeného vzduchu vzduchový kompresor (vzduchový kompresor).Existuje mnoho typov vzduchových kompresorov, ako je piestový typ, odstredivý typ, skrutkový typ, posuvný typ a špirálový typ.
Výstup stlačeného vzduchu zo vzduchového kompresora obsahuje veľa škodlivín, ako je vlhkosť, olej a prach, preto je potrebné použiť čistiace zariadenie na správne odstránenie týchto škodlivín, aby nedošlo k ich poškodeniu pri normálnej práci pneumatického systému.Zariadenie na čistenie zdroja vzduchu je všeobecný pojem pre mnohé zariadenia a zariadenia.Zariadenie na čistenie zdroja plynu sa v priemysle tiež často nazýva zariadenie na dodatočnú úpravu, čo sa zvyčajne týka zásobníkov plynu, sušičiek, filtrov atď.● Zásobník plynu Funkciou zásobníka plynu je eliminovať pulzovanie tlaku, ďalej oddeľovať vodu a olej od stlačeného vzduchu adiabatickou expanziou a prirodzeným chladením a skladovať určité množstvo plynu.Na jednej strane môže zmierniť rozpor, že spotreba plynu je v krátkom čase väčšia ako výstupný plyn vzduchového kompresora, na druhej strane môže krátkodobo udržať dodávku plynu pri výpadku vzduchového kompresora resp. stráca výkon, aby bola zaistená bezpečnosť pneumatického zariadenia.
Výstup stlačeného vzduchu zo vzduchového kompresora obsahuje veľa škodlivín, ako je vlhkosť, olej a prach, preto je potrebné použiť čistiace zariadenie na správne odstránenie týchto škodlivín, aby nedošlo k ich poškodeniu pri normálnej práci pneumatického systému.Zariadenie na čistenie zdroja vzduchu je všeobecný pojem pre mnohé zariadenia a zariadenia.Zariadenie na čistenie zdroja plynu sa v priemysle tiež často nazýva zariadenie na dodatočnú úpravu, čo sa zvyčajne týka zásobníkov plynu, sušičiek, filtrov atď.● Zásobník plynu Funkciou zásobníka plynu je eliminovať pulzovanie tlaku, ďalej oddeľovať vodu a olej od stlačeného vzduchu adiabatickou expanziou a prirodzeným chladením a skladovať určité množstvo plynu.Na jednej strane môže zmierniť rozpor, že spotreba plynu je v krátkom čase väčšia ako výstupný plyn vzduchového kompresora, na druhej strane môže krátkodobo udržať dodávku plynu pri výpadku vzduchového kompresora resp. stráca výkon, aby bola zaistená bezpečnosť pneumatického zariadenia.
● Sušička Sušička stlačeného vzduchu, ako už názov napovedá, je druh zariadenia na odstraňovanie vody zo stlačeného vzduchu.Existujú dva bežne používané typy: lyofilizácia a adsorpčná sušička, ako aj navlhčovacia sušička a sušička s polymérovou membránou.Lyofilizácia je najbežnejšie používané zariadenie na dehydratáciu stlačeného vzduchu, ktoré sa zvyčajne používa v situáciách, keď sa vyžaduje kvalita bežných zdrojov plynu.Lyofilizácia má využívať charakteristiku, že parciálny tlak vodnej pary v stlačenom vzduchu je určený teplotou stlačeného vzduchu na ochladenie a dehydratáciu.Vymrazovacia sušička so stlačeným vzduchom sa v priemysle všeobecne označuje ako „studená sušička“.Jeho hlavnou funkciou je zníženie obsahu vody v stlačenom vzduchu, teda zníženie teploty rosného bodu stlačeného vzduchu.Vo všeobecnom priemyselnom systéme stlačeného vzduchu je to jedno z nevyhnutných zariadení na sušenie a čistenie stlačeného vzduchu (známe aj ako dodatočná úprava).
1 základné princípy Stlačený vzduch môže byť stlačený, chladený, absorbovaný a inými spôsobmi na dosiahnutie účelu odstraňovania vodnej pary.Lyofilizácia je spôsob aplikácie chladenia.Ako vieme, vzduch stlačený vzduchovým kompresorom obsahuje všetky druhy plynov a vodnej pary, takže je to všetko vlhký vzduch.Obsah vlhkosti vlhkého vzduchu je nepriamo úmerný tlaku ako celku, to znamená, že čím vyšší je tlak, tým je obsah vlhkosti menší.Po zvýšení tlaku vzduchu vodná para vo vzduchu, ktorá presahuje možný obsah, kondenzuje na vodu (to znamená, že objem stlačeného vzduchu sa zmenšuje a nemôže pojať pôvodnú vodnú paru).To je relatívne k pôvodnému vzduchu pri vdýchnutí, obsah vlhkosti je menší (tu sa myslí skutočnosť, že táto časť stlačeného vzduchu je obnovená do nestlačeného stavu).Výfuk vzduchového kompresora je však stále stlačený vzduch a jeho obsah vodnej pary je na maximálnej možnej hodnote, to znamená, že je v kritickom stave plynu a kvapaliny.V tomto čase sa stlačený vzduch nazýva nasýtený stav, takže pokiaľ je mierne natlakovaný, vodná para sa okamžite zmení z plynu na kvapalinu, to znamená, že voda bude kondenzovať.Predpokladajme, že vzduch je vlhká špongia, ktorá absorbuje vodu, a jej obsah vlhkosti je vdýchnutá vlhkosť.Ak sa trochu vody vytlačí z huby silou, obsah vlhkosti tejto huby sa relatívne zníži.Ak necháte špongiu zotaviť sa, bude prirodzene suchšia ako pôvodná špongia.Tým sa dosiahne aj účel dehydratácie a sušenia tlakovaním.Ak po dosiahnutí určitej sily v procese stláčania špongie nepôsobí žiadna sila, voda sa prestane vytláčať, čo je stav nasýtenia.Pokračujte v zvyšovaní intenzity vytláčania, stále vyteká voda.Preto samotný vzduchový kompresor má funkciu odstraňovania vody a používanou metódou je tlakovanie.To však nie je účelom vzduchového kompresora, ale „nepríjemnosti“.Prečo nepoužiť „tlakovanie“ ako prostriedok na odstránenie vody zo stlačeného vzduchu?Je to hlavne z dôvodu hospodárnosti, zvýšenie tlaku o 1 kg.Spotreba cca 7% energie je dosť neekonomická.Ale „chladenie“ na odstránenie vody je relatívne ekonomické a mraziaca sušička využíva na dosiahnutie svojho cieľa podobný princíp ako odvlhčovanie klimatizácie.Pretože hustota nasýtenej vodnej pary je obmedzená, v rozsahu aerodynamického tlaku (2MPa), možno uvažovať, že hustota vodnej pary v nasýtenom vzduchu závisí len od teploty, ale nemá nič spoločné s tlakom vzduchu.Čím vyššia je teplota, tým väčšia je hustota vodnej pary v nasýtenom vzduchu a tým viac vody.Naopak, čím nižšia teplota, tým menej vody (to sa dá pochopiť zo zdravého rozumu, v zime sucho a chladno a v lete vlhké a horúce).Stlačený vzduch sa ochladzuje na najnižšiu možnú teplotu, takže hustota vodnej pary v ňom obsiahnutej sa zmenšuje a vytvára sa „kondenzácia“ a malé kvapôčky vody vytvorené touto kondenzáciou sa zhromažďujú a odvádzajú, čím sa dosiahne účel odstránenie vody zo stlačeného vzduchu.Pretože ide o proces kondenzácie a kondenzácie do vody, teplota by nemala byť nižšia ako „bod tuhnutia“, inak jav mrazu nebude účinne odvádzať vodu.Zvyčajne je nominálna „teplota tlakového rosného bodu“ lyofilizátora väčšinou 2 ~ 10 ℃.Napríklad „tlakový rosný bod“ 0,7 MPa pri 10 ℃ sa prevedie na „atmosférický rosný bod“ -16 ℃.Je zrejmé, že keď sa stlačený vzduch používa v prostredí nie nižšom ako -16 °C, pri jeho vypustení do atmosféry nebude existovať žiadna tekutá voda.Všetky spôsoby odstraňovania vody zo stlačeného vzduchu sú len relatívne suché a spĺňajú určitú požadovanú suchosť.Absolútne odstránenie vlhkosti nie je možné a je veľmi neekonomické uskutočňovať sušenie nad rámec požiadaviek na použitie.2 princíp činnosti Mraziaca sušička stlačeného vzduchu môže znížiť obsah vlhkosti stlačeného vzduchu ochladzovaním stlačeného vzduchu a kondenzáciou vodnej pary v stlačenom vzduchu na kvapôčky.Skondenzované kvapky kvapaliny sú odvádzané zo stroja cez automatický drenážny systém.Pokiaľ okolitá teplota potrubia za výstupom sušiča nie je nižšia ako teplota rosného bodu na výstupe z výparníka, nedôjde k sekundárnej kondenzácii.
Proces stlačeného vzduchu: Stlačený vzduch vstupuje do vzduchového výmenníka tepla (predhrievača) [1], aby najprv znížil teplotu vysokoteplotného stlačeného vzduchu, a potom vstupuje do výmenníka tepla freón/vzduch (výparník) [2], kde sa vzduch sa extrémne ochladí a teplota sa výrazne zníži na teplotu rosného bodu.Oddelená kvapalná voda a stlačený vzduch sú oddelené v odlučovači vody [3] a oddelená voda je odvádzaná zo stroja automatickým odvodňovacím zariadením.Stlačený vzduch si vymieňa teplo s nízkoteplotným chladivom vo výparníku [2] a teplota stlačeného vzduchu je v tomto čase veľmi nízka, približne rovná teplote rosného bodu 2~10℃.Ak neexistuje žiadna špeciálna požiadavka (t. j. nie je požiadavka na nízku teplotu stlačeného vzduchu), zvyčajne sa stlačený vzduch vráti do vzduchového výmenníka tepla (predhrievača) [1], aby si vymenil teplo s vysokoteplotným stlačeným vzduchom, ktorý práve vstúpil do sušičky.Účelom toho je: (1) efektívne využiť „odpadový chlad“ vysušeného stlačeného vzduchu na predchladenie vysokoteplotného stlačeného vzduchu práve vstupujúceho do sušičky, aby sa znížilo chladiace zaťaženie sušičky;(2) na zabránenie sekundárnym problémom, ako je kondenzácia, kvapkanie, hrdza atď. mimo koncového potrubia spôsobeného nízkoteplotným stlačeným vzduchom po vysušení.Proces chladenia: Chladivo Freón vstupuje do kompresora [4] a po stlačení sa tlak zvyšuje (zvyšuje sa aj teplota).Keď je o niečo vyšší ako tlak v kondenzátore, výpary vysokotlakového chladiva sa vypúšťajú do kondenzátora [6].V kondenzátore si para chladiva s vyššou teplotou a tlakom vymieňa teplo so vzduchom (chladenie vzduchom) alebo chladiacou vodou (chladenie vodou) s nižšou teplotou, čím kondenzuje chladivo Freón do kvapalného stavu.V tomto čase je kvapalné chladivo odtlakované (ochladené) kapilárou/expanzným ventilom [8] a následne vstupuje do výmenníka tepla (výparníka) Freón/vzduch [2], kde absorbuje teplo stlačeného vzduchu a splyňuje.Ochladený objekt-stlačený vzduch sa ochladí a odparené chladivo sa odsaje kompresorom, aby sa spustil ďalší cyklus.
Chladivo v systéme dokončí cyklus štyroch procesov: kompresia, kondenzácia, expanzia (škrtenie) a odparovanie.Prostredníctvom kontinuálneho chladiaceho cyklu sa realizuje účel zmrazovania stlačeného vzduchu.4 Funkcia každého komponentu Vzduchový výmenník tepla Aby sa zabránilo tvorbe kondenzovanej vody na vonkajšej stene vonkajšieho potrubia, vzduch po lyofilizácii opúšťa výparník a vymieňa si teplo so stlačeným vzduchom s vysokou teplotou a vlhkým teplom vo vzduchu opäť výmenník tepla.Súčasne sa výrazne zníži teplota vzduchu vstupujúceho do výparníka.výmena tepla Chladivo absorbuje teplo a expanduje vo výparníku, pričom sa mení z kvapaliny na plyn, a stlačený vzduch vymieňa teplo na ochladenie, takže vodná para v stlačenom vzduchu sa mení z plynu na kvapalinu.odlučovač vody Oddelená kvapalná voda je oddelená od stlačeného vzduchu v odlučovači vody.Čím vyššia je separačná účinnosť odlučovača vody, tým menší je podiel kvapalnej vody, ktorá sa znovu vyparí do stlačeného vzduchu, a tým nižší je tlakový rosný bod stlačeného vzduchu.kompresor Plynné chladivo vstupuje do chladiaceho kompresora a je stlačené, aby sa zmenilo na vysokoteplotné a vysokotlakové plynné chladivo.by-pass ventil Ak teplota oddelenej kvapalnej vody klesne pod bod mrazu, kondenzovaný ľad spôsobí upchatie ľadom.Obtokový ventil môže regulovať teplotu chladenia a tlakový rosný bod pri stabilnej teplote (1~6℃).kondenzátor Kondenzátor znižuje teplotu chladiva a chladivo prechádza z vysokoteplotného plynného skupenstva do nízkoteplotného kvapalného skupenstva.filter Filter účinne filtruje nečistoty z chladiva.Kapilárna/expanzný ventil Chladivo po prechode kapilárou/expanzným ventilom expanduje svoj objem a znižuje teplotu a stáva sa z neho nízkoteplotná a nízkotlaková kvapalina.odlučovač plyn-kvapalina Keď sa kvapalné chladivo dostane do kompresora, môže spôsobiť rázový jav, ktorý môže viesť k poškodeniu chladiaceho kompresora.Cez odlučovač chladiva plyn-kvapalina môže do chladiaceho kompresora vstúpiť iba plynné chladivo.Automatický odkalovač Automatický odkvapkávač pravidelne vypúšťa tekutú vodu nahromadenú na dne odlučovača mimo stroja.Vymrazovacia sušička má výhody kompaktnej konštrukcie, pohodlného používania a údržby, nízkych nákladov na údržbu atď. a je vhodná pre prípady, keď teplota rosného bodu tlaku stlačeného vzduchu nie je príliš nízka (nad 0 °C).Adsorpčná sušička používa sušidlo na odvlhčenie a vysušenie núteného stlačeného vzduchu.Regeneračná adsorpčná sušička sa často používa v každodennom živote.
● Filtračné Filtre sa delia na hlavný potrubný filter, odlučovač plynu a vody, deodorizačný filter s aktívnym uhlím, parný sterilizačný filter atď. Ich funkciou je odstraňovať olej, prach, vlhkosť a iné nečistoty zo vzduchu, aby sa získal čistý stlačený vzduch.Zdroj: kompresorová technológia Vyhlásenie: Tento článok je reprodukovaný zo siete a obsah článku slúži len na poučenie a komunikáciu.Sieť vzduchových kompresorov je neutrálna voči názorom v článku.Autorské práva na článok patria pôvodnému autorovi a platforme.Ak dôjde k porušeniu, kontaktujte nás, aby ste ho odstránili.
