Full kunnskap om trykkluftsystem
Trykkluftsystem består av luftkildeutstyr, luftkilderenseutstyr og tilhørende rørledninger i snever forstand.I vid forstand hører pneumatiske hjelpekomponenter, pneumatiske aktiveringskomponenter, pneumatiske styrekomponenter og vakuumkomponenter alle til kategorien trykkluftsystem.Vanligvis er utstyret til en luftkompressorstasjon et trykkluftsystem i snever forstand.Følgende figur viser et typisk flytskjema for trykkluftsystemet:
Luftkildeutstyr (luftkompressor) suger inn atmosfæren, komprimerer den naturlige luften til trykkluft med høyt trykk, og fjerner forurensninger som fuktighet, olje og andre urenheter fra trykkluften gjennom renseutstyr.Luften i naturen er en blanding av mange gasser (O, N, CO, etc.), og vanndamp er en av dem.Luft med en viss mengde vanndamp kalles våt luft, og luft uten vanndamp kalles tørr luft.Luften rundt oss er våt luft, så arbeidsmediet til luftkompressoren er naturlig våt luft.Selv om vanndampinnholdet i fuktig luft er relativt lite, har innholdet stor innflytelse på de fysiske egenskapene til fuktig luft.I trykkluftrensesystemet er tørking av trykkluft et av hovedinnholdet.Under visse temperatur- og trykkforhold er innholdet av vanndamp i våt luft (det vil si vanndampens tetthet) begrenset.Ved en viss temperatur, når mengden vanndamp når maksimalt mulig innhold, kalles den våte luften på dette tidspunktet mettet luft.Den våte luften når vanndampen ikke når maksimalt mulig innhold kalles umettet luft.Når umettet luft blir til mettet luft, vil flytende vanndråper kondensere ut av våt luft, som kalles "kondensering".Duggkondens er vanlig, for eksempel er luftfuktigheten svært høy om sommeren, og det er lett å danne vanndråper på overflaten av vannledninger, og vanndråper vil vises på glassvinduene til beboere om vintermorgenen, som er alle resultater av duggkondensering forårsaket av avkjøling av våt luft under konstant trykk.Som nevnt ovenfor kalles temperaturen til umettet luft duggpunkt når temperaturen reduseres for å nå metningstilstand mens partialtrykket til vanndamp holdes uendret (det vil si at det absolutte vanninnholdet holdes uendret).Når temperaturen synker til duggpunktstemperaturen, er det "kondens".Duggpunktet for våt luft er ikke bare relatert til temperatur, men også til fuktighetsinnholdet i våt luft.Duggpunktet er høyt ved stort vanninnhold og lavt ved lite vanninnhold.
Duggpunkttemperatur spiller en viktig rolle i kompressorteknikk.For eksempel, når utløpstemperaturen til luftkompressoren er for lav, vil olje-gassblandingen kondensere i olje-gass-tønnen på grunn av den lave temperaturen, noe som gjør at smøreoljen inneholder vann og påvirker smøreeffekten.Derfor.Utløpstemperaturen til luftkompressoren må være utformet slik at den ikke er lavere enn duggpunktstemperaturen under tilsvarende partialtrykk.Atmosfærisk duggpunkt er også duggpunkttemperaturen ved atmosfærisk trykk.På samme måte refererer trykkduggpunkt til duggpunkttemperaturen til trykkluft.Det tilsvarende forholdet mellom trykkduggpunkt og atmosfærisk duggpunkt er relatert til kompresjonsforholdet.Under samme trykkduggpunkt, jo større kompresjonsforhold, desto lavere er tilsvarende atmosfærisk duggpunkt.Den komprimerte luften fra luftkompressoren er veldig skitten.De viktigste forurensningene er: vann (flytende vanndråper, vanntåke og gassformig vanndamp), gjenværende smøreoljetåke (forstøvede oljedråper og oljedamp), faste urenheter (rustslam, metallpulver, gummipulver, tjærepartikler og filtermaterialer, tetningsmaterialer, etc.), skadelige kjemiske urenheter og andre urenheter.Forringet smøreolje vil forringe gummi, plast og tetningsmaterialer, forårsake feil på ventilen og forurense produkter.Fuktighet og støv vil forårsake rust og korrosjon av metallenheter og rørledninger, føre til at bevegelige deler sitter fast eller slites, gjør at pneumatiske komponenter ikke fungerer eller lekker, og fuktighet og støv vil også blokkere gasshull eller filterskjermer.I kalde områder vil rørledninger fryse eller sprekke etter at fuktighet fryser.På grunn av den dårlige luftkvaliteten reduseres påliteligheten og levetiden til det pneumatiske systemet kraftig, og tapene forårsaket av det overstiger ofte kostnadene og vedlikeholdskostnadene for luftkildebehandlingsapparatet, så det er absolutt nødvendig å velge luftkildebehandlingssystem. riktig.
Hva er hovedkilden til fuktighet i trykkluft?Hovedkilden til fuktighet i trykkluft er vanndamp sugd av luftkompressor sammen med luft.Etter at våt luft kommer inn i luftkompressoren, blir en stor mengde vanndamp presset inn i flytende vann under kompresjonsprosessen, noe som i stor grad vil redusere den relative fuktigheten til trykkluft ved utløpet av luftkompressoren.Hvis systemtrykket er 0,7 MPa og den relative luftfuktigheten til innåndingsluften er 80 %, er trykkluften fra luftkompressoren mettet under trykk, men hvis den konverteres til atmosfæretrykket før kompresjonen, er dens relative fuktighet bare 6 ~10 %.Det vil si at vanninnholdet i trykkluft er kraftig redusert.Men med den gradvise nedgangen i temperaturen i gassrørledninger og gassutstyr, vil en stor mengde flytende vann fortsette å kondensere i trykkluft.Hvordan oppstår oljeforurensning i trykkluft?Smøreolje fra luftkompressor, oljedamp og suspenderte oljedråper i omgivelsesluft og smøreolje fra pneumatiske komponenter i systemet er hovedkildene til oljeforurensning i trykkluft.For tiden, bortsett fra sentrifugal- og membranluftkompressorer, vil nesten alle luftkompressorer (inkludert alle typer oljefrie smurte luftkompressorer) bringe skitten olje (oljedråper, oljetåke, oljedamp og karboniserte fisjonsprodukter) inn i gassrørledningen til noen utstrekning.Den høye temperaturen i kompresjonskammeret til luftkompressoren vil føre til at omtrent 5% ~ 6% av oljen fordamper, sprekker og oksiderer, som vil samle seg i den indre veggen av luftkompressorrørledningen i form av karbon- og lakkfilm, og den lette fraksjonen vil bli brakt inn i systemet med trykkluft i form av damp og bittesmå suspendert materiale.Kort sagt kan alle oljer og smøremidler blandet i trykkluften betraktes som oljeforurensede materialer for systemer som ikke trenger å tilføre smøremidler under arbeid.For systemet som trenger å tilføre smørematerialer i arbeidet, regnes all antirustmaling og kompressorolje som finnes i trykkluft som oljeforurensende urenheter.
Hvordan kommer faste urenheter inn i trykkluft?Kildene til faste urenheter i trykkluft inkluderer hovedsakelig: (1) Det finnes ulike urenheter med forskjellige partikkelstørrelser i den omkringliggende atmosfæren.Selv om et luftfilter er installert ved luftinntaket til luftkompressoren, kan vanligvis "aerosol"-urenheter under 5 μm komme inn i luftkompressoren med den inhalerte luften, og blandes med olje og vann for å komme inn i eksosrørledningen under kompresjon.(2) Når luftkompressoren fungerer, gnis og kolliderer delene med hverandre, tetningene eldes og faller av, og smøreoljen karboniseres og spaltes ved høy temperatur, noe som kan sies at faste partikler som metallpartikler , gummistøv og karbonholdig fisjon bringes inn i gassrørledningen.Hva er luftkildeutstyret?Hva er det?Kildeutstyret er trykkluftgenerator-luftkompressoren (luftkompressoren).Det finnes mange typer luftkompressorer, for eksempel stempeltype, sentrifugaltype, skruetype, glidetype og rulletype.
Trykklufteffekten fra luftkompressoren inneholder mange forurensninger som fuktighet, olje og støv, så det er nødvendig å bruke renseutstyr for å fjerne disse forurensningene riktig for å unngå skade på det normale arbeidet til det pneumatiske systemet.Luftrenseutstyr er en generell betegnelse for mange utstyr og enheter.Gasskilderenseutstyr kalles også ofte etterbehandlingsutstyr i industrien, som vanligvis refererer til gasslagringstanker, tørketromler, filtre og så videre.● Gasslagertank Funksjonen til gasslagertanken er å eliminere trykkpulsering, ytterligere skille vann og olje fra trykkluft ved adiabatisk ekspansjon og naturlig kjøling, og lagre en viss mengde gass.På den ene siden kan det dempe motsetningen at gassforbruket er større enn utgangsgassen til luftkompressoren på kort tid, på den annen side kan det opprettholde gasstilførselen i kort tid når luftkompressoren svikter eller mister strøm, for å sikre sikkerheten til pneumatisk utstyr.
Trykklufteffekten fra luftkompressoren inneholder mange forurensninger som fuktighet, olje og støv, så det er nødvendig å bruke renseutstyr for å fjerne disse forurensningene riktig for å unngå skade på det normale arbeidet til det pneumatiske systemet.Luftrenseutstyr er en generell betegnelse for mange utstyr og enheter.Gasskilderenseutstyr kalles også ofte etterbehandlingsutstyr i industrien, som vanligvis refererer til gasslagringstanker, tørketromler, filtre og så videre.● Gasslagertank Funksjonen til gasslagertanken er å eliminere trykkpulsering, ytterligere skille vann og olje fra trykkluft ved adiabatisk ekspansjon og naturlig kjøling, og lagre en viss mengde gass.På den ene siden kan det dempe motsetningen at gassforbruket er større enn utgangsgassen til luftkompressoren på kort tid, på den annen side kan det opprettholde gasstilførselen i kort tid når luftkompressoren svikter eller mister strøm, for å sikre sikkerheten til pneumatisk utstyr.
● Tørketrommel Trykklufttørker, som navnet tilsier, er en slags vannfjerningsutstyr for trykkluft.Det er to ofte brukte typer: frysetørker og adsorpsjonstørker, i tillegg til delikvesenstørker og polymermembrantørker.Frysetørker er det mest brukte utstyret for dehydrering av trykkluft, som vanligvis brukes i situasjoner der kvaliteten på generelle gasskilder kreves.Frysetørker er å bruke egenskapen at partialtrykket av vanndamp i trykkluft bestemmes av temperaturen på trykkluften for å avkjøle og dehydrere.Trykkluft frysetørker er generelt referert til som "kald tørketrommel" i industrien.Dens hovedfunksjon er å redusere vanninnholdet i trykkluft, det vil si å redusere duggpunkttemperaturen til trykkluft.I et generelt industrielt trykkluftsystem er det et av nødvendig utstyr for trykklufttørking og rensing (også kjent som etterbehandling).
1 grunnleggende prinsipper Trykkluft kan settes under trykk, avkjøles, absorberes og andre metoder for å oppnå formålet med å fjerne vanndamp.Fryse-tørker er metoden for å påføre kjøling.Som vi vet, inneholder luften som komprimeres av luftkompressoren alle slags gasser og vanndamp, så det er våt luft.Fuktighetsinnholdet i fuktig luft er omvendt proporsjonalt med trykket som helhet, det vil si at jo høyere trykk, jo mindre fuktighetsinnhold.Etter at lufttrykket øker, vil vanndampen i luften som overstiger det mulige innholdet kondensere til vann (det vil si at trykkluftvolumet blir mindre og kan ikke ta imot den opprinnelige vanndampen).Dette er i forhold til den opprinnelige luften ved innånding, fuktighetsinnholdet er mindre (henviser her til det faktum at denne delen av trykkluften gjenopprettes til ukomprimert tilstand).Imidlertid er eksosen fra luftkompressoren fortsatt komprimert luft, og vanndampinnholdet er på den maksimalt mulige verdien, det vil si at den er i en kritisk tilstand av gass og væske.På dette tidspunktet kalles den komprimerte luften mettet tilstand, så så lenge den er litt under trykk, vil vanndamp endres fra gass til væske umiddelbart, det vil si at vann kondenserer ut.Anta at luft er en våt svamp som absorberer vann, og dens fuktighetsinnhold er den inhalerte fuktigheten.Hvis noe vann presses ut av svampen med makt, reduseres fuktighetsinnholdet i denne svampen relativt.Hvis du lar svampen komme seg, blir den naturlig nok tørrere enn den originale svampen.Dette oppnår også formålet med dehydrering og tørking ved trykksetting.Hvis det ikke påføres kraft etter å ha nådd en viss styrke i prosessen med å klemme svampen, vil vannet slutte å presses ut, som er metningstilstanden.Fortsett å øke intensiteten på ekstruderingen, det renner fortsatt vann ut.Derfor har selve luftkompressoren funksjonen til å fjerne vann, og metoden som brukes er trykksetting.Dette er imidlertid ikke formålet med luftkompressoren, men en "plagsomhet".Hvorfor ikke bruke "trykksetting" som et middel for å fjerne vann fra trykkluft?Dette er hovedsakelig på grunn av økonomien, og øker trykket med 1 kg.Det er ganske uøkonomisk å forbruke rundt 7 % energi.Men "avkjøling" for å fjerne vann er relativt økonomisk, og frysetørkeren bruker det samme prinsippet som luftavfukting for å nå målet.Fordi tettheten til mettet vanndamp er begrenset, i området for aerodynamisk trykk (2MPa), kan det vurderes at tettheten av vanndamp i mettet luft kun avhenger av temperaturen, men har ingenting med lufttrykk å gjøre.Jo høyere temperatur, jo større tetthet av vanndamp i mettet luft, og jo mer vann.Tvert imot, jo lavere temperatur, jo mindre vann (dette kan forstås ut fra sunn fornuft, tørt og kaldt om vinteren og fuktig og varmt om sommeren).Den komprimerte luften avkjøles til lavest mulig temperatur, slik at tettheten av vanndampen i den blir mindre, og "kondens" dannes, og de små vanndråpene som dannes av denne kondensasjonen samles og slippes ut, og oppnår dermed formålet med fjerne vann fra trykkluften.Fordi det involverer prosessen med kondensering og kondensering til vann, bør temperaturen ikke være lavere enn "frysepunktet", ellers vil frysefenomenet ikke effektivt drenere vann.Vanligvis er den nominelle "trykkduggpunkttemperaturen" til frysetørkeren stort sett 2 ~ 10 ℃.For eksempel blir "trykkduggpunktet" på 0,7 MPa ved 10 ℃ konvertert til "atmosfærisk duggpunkt" på -16 ℃.Det kan forstås at når den komprimerte luften brukes i et miljø som ikke er lavere enn -16 ℃, vil det ikke være flytende vann når den slippes ut til atmosfæren.Alle metoder for fjerning av vann med trykkluft er kun relativt tørre, og oppfyller en viss nødvendig tørrhet.Absolutt fjerning av fuktighet er umulig, og det er svært uøkonomisk å forfølge tørrhet utover brukskravet.2 arbeidsprinsipp Trykkluftfrysetørkeren kan redusere fuktighetsinnholdet i trykkluften ved å kjøle ned trykkluften og kondensere vanndampen i trykkluften til dråper.De kondenserte væskedråpene slippes ut av maskinen gjennom det automatiske dreneringssystemet.Så lenge omgivelsestemperaturen til rørledningen nedstrøms for tørketrommelens utløp ikke er lavere enn duggpunkttemperaturen til fordamperens utløp, vil fenomenet sekundær kondensering ikke oppstå.
Trykkluftprosess: Trykkluften kommer inn i luftvarmeveksleren (forvarmeren) [1] for å redusere temperaturen på høytemperatur-trykkluften innledningsvis, og kommer deretter inn i Freon/luft-varmeveksleren (fordamperen) [2], hvor den komprimerte luften er ekstremt avkjølt, og temperaturen reduseres kraftig til duggpunktstemperaturen.Det separerte flytende vannet og den komprimerte luften separeres i vannutskilleren [3], og det separerte vannet slippes ut av maskinen med en automatisk dreneringsanordning.Den komprimerte luften utveksler varme med lavtemperaturkjølemediet i fordamperen [2], og temperaturen på trykkluften på dette tidspunktet er veldig lav, omtrent lik duggpunkttemperaturen på 2~10℃.Hvis det ikke er noe spesielt krav (det vil si at det ikke er krav til lav temperatur for trykkluft), vil vanligvis trykkluften gå tilbake til luftvarmeveksleren (forvarmeren) [1] for å utveksle varme med høytemperatur-trykkluften som akkurat har gikk inn i den kalde tørketrommelen.Hensikten med dette er: (1) effektivt bruke "avfallskulden" fra den tørkede trykkluften til å forhåndskjøle høytemperatur-komprimert luft som akkurat kommer inn i den kalde tørketrommelen, for å redusere kjølebelastningen til den kalde tørkeren;(2) for å forhindre sekundære problemer som kondens, drypp, rust, etc. utenfor back-end rørledningen forårsaket av lavtemperatur komprimert luft etter tørking.Kjøleprosess: Kjølemiddel Freon kommer inn i kompressoren [4], og etter kompresjon øker trykket (temperaturen øker også).Når det er litt høyere enn trykket i kondensatoren, slippes høytrykkskjølemiddeldampen ut i kondensatoren [6].I kondensatoren utveksler kjølemiddeldamp med høyere temperatur og trykk varme med luft (luftkjøling) eller kjølevann (vannkjøling) med lavere temperatur, og kondenserer dermed kjølemediet Freon til flytende tilstand.På dette tidspunktet blir det flytende kjølemediet trykkløst (avkjølt) av kapillær-/ekspansjonsventilen [8] og går deretter inn i Freon/luft-varmeveksleren (fordamperen) [2], hvor det absorberer varmen fra trykkluft og forgasser.Den avkjølte objektkomprimerte luften avkjøles, og den fordampede kjølemiddeldampen suges bort av kompressoren for å starte neste syklus.
Kjølemiddel i systemet fullfører en syklus gjennom fire prosesser: kompresjon, kondensering, ekspansjon (struping) og fordampning.Gjennom kontinuerlig kjølesyklus realiseres formålet med å fryse trykkluft.4 Funksjon av hver komponent Luftvarmeveksler For å hindre at det dannes kondensvann på ytterveggen av den ytre rørledningen, forlater luften etter frysetørking fordamperen og utveksler varme med trykkluften med høy temperatur og fuktig varme i luften varmeveksler igjen.Samtidig reduseres temperaturen på luften som kommer inn i fordamperen kraftig.varmeveksling Kuldemediet absorberer varme og ekspanderer i fordamperen, går fra væske til gass, og trykkluften bytter varme for å kjøle seg ned, slik at vanndampen i trykkluften går fra gass til væske.vannutskiller Det separerte flytende vannet skilles fra trykkluften i vannutskilleren.Jo høyere separasjonseffektiviteten til vannutskilleren er, desto mindre er andelen flytende vann som re-flyktiger inn i trykkluften, og jo lavere er trykkduggpunktet til trykkluften.kompressor Gassformig kjølemedium kommer inn i kjølekompressoren og komprimeres til å bli høytemperatur- og høytrykksgassformet kjølemedium.by-pass ventil Hvis temperaturen på det separerte flytende vannet faller under frysepunktet, vil kondensisen forårsake isblokkering.By-pass ventil kan kontrollere kjøletemperaturen og trykkduggpunktet ved en stabil temperatur (1~6 ℃).kondensator Kondensatoren senker temperaturen på kjølemediet, og kjølemediet endres fra en høytemperatur gasstilstand til en lavtemperatur væsketilstand.filter Filteret filtrerer effektivt urenhetene i kjølemediet.Kapillær-/ekspansjonsventil Etter å ha passert gjennom kapillær-/ekspansjonsventilen, utvider kjølemediet seg i volum og synker i temperatur, og blir til en lavtemperatur- og lavtrykksvæske.gass-væske separator Når flytende kjølemedium kommer inn i kompressoren, kan det produsere væskehammer-fenomen, som kan føre til skade på kjølekompressoren.Bare gassformig kjølemedium kan komme inn i kjølekompressoren gjennom kjølemiddelgass-væske-separatoren.Automatisk drenering Den automatiske dreneren tømmer jevnlig ut det flytende vannet som har samlet seg i bunnen av separatoren utenfor maskinen.Frysetørker har fordelene med kompakt struktur, praktisk bruk og vedlikehold, lave vedlikeholdskostnader, etc., og er egnet for anledninger der duggpunkttemperaturen til trykklufttrykket ikke er for lav (over 0 ℃).Adsorpsjonstørker bruker tørkemiddel for å avfukte og tørke den tvungne trykkluften.Regenerativ adsorpsjonstørker brukes ofte i dagliglivet.
● Filter Filtre er delt inn i hovedrørledningsfilter, gass-vannseparator, aktivert karbon deodoriserende filter, dampsteriliseringsfilter, etc. Deres funksjoner er å fjerne olje, støv, fuktighet og andre urenheter i luften for å oppnå ren trykkluft.Kilde: kompressorteknologi Ansvarsfraskrivelse: Denne artikkelen er gjengitt fra nettverket, og innholdet i artikkelen er kun for læring og kommunikasjon.Luftkompressornettverket er nøytralt til synspunktene i artikkelen.Opphavsretten til artikkelen tilhører den opprinnelige forfatteren og plattformen.Hvis det er noen krenkelse, ta kontakt for å slette den.
