Fullständig kunskap om tryckluftssystem
Tryckluftssystem består av luftkällasutrustning, luftkällareningsutrustning och tillhörande rörledningar i snäv mening.I vid bemärkelse hör pneumatiska hjälpkomponenter, pneumatiska manöverkomponenter, pneumatiska styrkomponenter och vakuumkomponenter alla till kategorin tryckluftssystem.Vanligtvis är utrustningen i en luftkompressorstation ett tryckluftssystem i snäv mening.Följande bild visar ett typiskt flödesschema för tryckluftssystemet:
Luftkällutrustning (luftkompressor) suger in atmosfären, komprimerar den naturliga luften till tryckluft med högt tryck och tar bort föroreningar som fukt, olja och andra föroreningar från den komprimerade luften genom reningsutrustning.Luften i naturen är en blandning av många gaser (O, N, CO, etc.), och vattenånga är en av dem.Luft med en viss mängd vattenånga kallas våt luft och luft utan vattenånga kallas torr luft.Luften runt oss är våt luft, så arbetsmediet för luftkompressorn är naturligt våt luft.Även om vattenånghalten i fuktig luft är relativt liten, har dess innehåll stor inverkan på fuktig lufts fysiska egenskaper.I tryckluftsreningssystemet är torkning av tryckluft ett av huvudinnehållet.Under vissa temperatur- och tryckförhållanden begränsas innehållet av vattenånga i våt luft (det vill säga vattenångans densitet).Vid en viss temperatur, när mängden vattenånga når maximalt möjliga innehåll, kallas den våta luften vid denna tidpunkt mättad luft.Den blöta luften när vattenångan inte når maximalt möjliga innehåll kallas omättad luft.När omättad luft blir mättad luft kommer flytande vattendroppar att kondensera ur våt luft, vilket kallas "kondensering".Daggkondens är vanligt, till exempel är luftfuktigheten mycket hög på sommaren, och det är lätt att bilda vattendroppar på ytan av kranvattenledningar, och vattendroppar kommer att dyka upp på glasfönstren hos boende på vintermorgonen, vilket är alla resultat av daggkondensering orsakad av kylning av våt luft under konstant tryck.Som nämnts ovan kallas temperaturen för omättad luft för daggpunkt när temperaturen sänks för att nå mättnadstillstånd samtidigt som partialtrycket av vattenånga hålls oförändrat (det vill säga att den absoluta vattenhalten hålls oförändrad).När temperaturen sjunker till daggpunktstemperaturen uppstår "kondens".Daggpunkten för våt luft är inte bara relaterad till temperaturen, utan också till fukthalten i våt luft.Daggpunkten är hög vid stor vattenhalt och låg vid liten vattenhalt.
Daggpunktstemperatur spelar en viktig roll i kompressorteknik.Till exempel, när luftkompressorns utloppstemperatur är för låg, kommer olje-gasblandningen att kondensera i olje-gas-trumman på grund av den låga temperaturen, vilket gör att smörjoljan innehåller vatten och påverkar smörjeffekten.Därför.Luftkompressorns utloppstemperatur måste utformas så att den inte är lägre än daggpunktstemperaturen under motsvarande partialtryck.Atmosfärisk daggpunkt är också daggpunktstemperaturen vid atmosfärstryck.På liknande sätt hänvisar tryckdaggpunkt till daggpunktstemperaturen för trycksatt luft.Motsvarande förhållande mellan tryckdaggpunkt och atmosfärisk daggpunkt är relaterat till kompressionsförhållandet.Under samma tryckdaggpunkt, ju högre kompressionsförhållande, desto lägre blir motsvarande atmosfäriska daggpunkt.Den komprimerade luften från luftkompressorn är mycket smutsig.De huvudsakliga föroreningarna är: vatten (flytande vattendroppar, vattendimma och gasformig vattenånga), kvarvarande smörjoljedimma (atomiserade oljedroppar och oljeånga), fasta föroreningar (rostslam, metallpulver, gummipulver, tjärpartiklar och filtermaterial, tätningsmaterial etc.), skadliga kemiska föroreningar och andra föroreningar.Försämrad smörjolja kommer att försämra gummi, plast och tätningsmaterial, orsaka ventilfel och förorena produkter.Fukt och damm kommer att orsaka rost och korrosion av metallanordningar och rörledningar, orsaka att rörliga delar fastnar eller slits, gör att pneumatiska komponenter inte fungerar eller läcker, och fukt och damm kommer också att blockera spjällhål eller filtersilar.I kalla områden kommer rörledningar att frysa eller spricka efter att fukt fryser.På grund av den dåliga luftkvaliteten reduceras tillförlitligheten och livslängden för det pneumatiska systemet avsevärt, och förlusterna som orsakas av det överstiger ofta kostnaden och underhållskostnaderna för luftbehandlingsanordningen, så det är absolut nödvändigt att välja luftbehandlingssystem. korrekt.
Vilken är den huvudsakliga fuktkällan i tryckluft?Den huvudsakliga fuktkällan i tryckluft är vattenånga som sugs upp av luftkompressorn tillsammans med luft.Efter att våt luft kommer in i luftkompressorn, pressas en stor mängd vattenånga in i flytande vatten under kompressionsprocessen, vilket avsevärt kommer att minska den relativa fuktigheten hos tryckluften vid utloppet av luftkompressorn.Om systemtrycket är 0,7 MPa och den relativa luftfuktigheten för inandningsluften är 80 %, är tryckluftsuttaget från luftkompressorn mättat under tryck, men om det omvandlas till atmosfärstrycket före kompressionen är dess relativa luftfuktighet endast 6 ~10%.Det vill säga att vattenhalten i tryckluft har minskat kraftigt.Men med den gradvisa minskningen av temperaturen i gasledningar och gasutrustning kommer en stor mängd flytande vatten att fortsätta att kondensera i tryckluft.Hur uppstår oljeföroreningar i tryckluft?Smörjolja från luftkompressor, oljeånga och suspenderade oljedroppar i omgivande luft och smörjolja från pneumatiska komponenter i systemet är de viktigaste källorna till oljeföroreningar i tryckluft.För närvarande, förutom centrifugal- och membranluftkompressorer, kommer nästan alla luftkompressorer (inklusive alla typer av oljefria smorda luftkompressorer) att föra smutsig olja (oljedroppar, oljedimma, oljeånga och karboniserade fissionsprodukter) in i gasledningen till vissa utsträckning.Den höga temperaturen i luftkompressorns kompressionskammare kommer att orsaka att cirka 5% ~ 6% av oljan förångas, spricker och oxiderar, vilket kommer att ackumuleras i luftkompressorns inre vägg i form av kol och lackfilm, och den lätta fraktionen kommer att föras in i systemet med komprimerad luft i form av ånga och små suspenderade ämnen.Med ett ord kan alla oljor och smörjmedel som blandas i tryckluften betraktas som oljeförorenade material för system som inte behöver tillsätta smörjmedel vid arbete.För systemet som behöver tillföra smörjmedel i arbetet, betraktas all rostskyddsfärg och kompressorolja som finns i tryckluft som oljeföroreningar.
Hur kommer fasta föroreningar in i tryckluft?Källorna till fasta föroreningar i tryckluft inkluderar huvudsakligen: (1) Det finns olika föroreningar med olika partikelstorlekar i den omgivande atmosfären.Även om ett luftfilter är installerat vid luftintaget till luftkompressorn, kan vanligtvis "aerosol"-föroreningar under 5 μm komma in i luftkompressorn med inandningsluften och blandas med olja och vatten för att komma in i avgasröret under kompression.(2) När luftkompressorn arbetar gnider och kolliderar delarna med varandra, tätningarna åldras och faller av, och smörjoljan karboniseras och klyvs vid hög temperatur, vilket kan sägas att fasta partiklar som metallpartiklar , gummidamm och kolhaltig klyvning förs in i gasledningen.Vad är luftkällans utrustning?Vad finns det?Källutrustningen är tryckluftgeneratorn-luftkompressorn (luftkompressorn).Det finns många typer av luftkompressorer, såsom kolvtyp, centrifugaltyp, skruvtyp, glidtyp och scrolltyp.
Tryckluften från luftkompressorn innehåller många föroreningar som fukt, olja och damm, så det är nödvändigt att använda reningsutrustning för att ta bort dessa föroreningar ordentligt för att undvika att de skadar det normala arbetet i det pneumatiska systemet.Luftreningsutrustning är en allmän term för många utrustningar och enheter.Reningsutrustning för gaskällor kallas också ofta för efterbehandlingsutrustning inom industrin, vilket vanligtvis avser gaslagringstankar, torktumlare, filter och så vidare.● Gasoltank Gaslagringstankens funktion är att eliminera tryckpulsering, ytterligare separera vatten och olja från tryckluft genom adiabatisk expansion och naturlig kylning samt lagra en viss mängd gas.Å ena sidan kan det mildra motsägelsen att gasförbrukningen är större än luftkompressorns utgående gas på kort tid, å andra sidan kan den upprätthålla gastillförseln under en kort tid när luftkompressorn går sönder eller förlorar ström, för att säkerställa säkerheten för pneumatisk utrustning.
Tryckluften från luftkompressorn innehåller många föroreningar som fukt, olja och damm, så det är nödvändigt att använda reningsutrustning för att ta bort dessa föroreningar ordentligt för att undvika att de skadar det normala arbetet i det pneumatiska systemet.Luftreningsutrustning är en allmän term för många utrustningar och enheter.Reningsutrustning för gaskällor kallas också ofta för efterbehandlingsutrustning inom industrin, vilket vanligtvis avser gaslagringstankar, torktumlare, filter och så vidare.● Gasoltank Gaslagringstankens funktion är att eliminera tryckpulsering, ytterligare separera vatten och olja från tryckluft genom adiabatisk expansion och naturlig kylning samt lagra en viss mängd gas.Å ena sidan kan det mildra motsägelsen att gasförbrukningen är större än luftkompressorns utgående gas på kort tid, å andra sidan kan den upprätthålla gastillförseln under en kort tid när luftkompressorn går sönder eller förlorar ström, för att säkerställa säkerheten för pneumatisk utrustning.
● Torktumlare Tryckluftstork, som namnet antyder, är en slags vattenavlägsnande utrustning för tryckluft.Det finns två vanligen använda typer: frystork och adsorptionstork, samt förflyttningstork och polymermembrantork.Frystork är den mest använda utrustningen för uttorkning av tryckluft, som vanligtvis används i situationer där kvaliteten på allmänna gaskällor krävs.Frystork är att använda egenskapen att partialtrycket av vattenånga i tryckluft bestäms av temperaturen på tryckluften för att svalna och dehydrera.Tryckluftsfrystork kallas allmänt för "kalltork" i branschen.Dess huvudsakliga funktion är att minska vattenhalten i tryckluft, det vill säga att minska daggpunktstemperaturen för tryckluft.I ett allmänt industriellt tryckluftssystem är det en av de nödvändiga utrustningarna för torkning och rening av tryckluft (även känd som efterbehandling).
1 grundläggande principer Tryckluft kan sättas under tryck, kylas, absorberas och andra metoder för att uppnå syftet att avlägsna vattenånga.Frystork är metoden för att applicera kylning.Som vi vet innehåller luften som komprimeras av luftkompressorn alla typer av gaser och vattenånga, så det är all våt luft.Fukthalten i fuktig luft är omvänt proportionell mot trycket som helhet, det vill säga ju högre tryck desto mindre fukthalt.Efter att lufttrycket ökar kommer vattenångan i luften som överstiger det möjliga innehållet att kondensera till vatten (det vill säga att tryckluftsvolymen blir mindre och kan inte ta emot den ursprungliga vattenångan).Detta är i förhållande till den ursprungliga luften vid inandning, fukthalten är mindre (hänvisar här till det faktum att denna del av tryckluften återställs till okomprimerat tillstånd).Men luftkompressorns avgaser är fortfarande tryckluft, och dess vattenånginnehåll är på det högsta möjliga värdet, det vill säga det är i ett kritiskt tillstånd av gas och vätska.Vid denna tidpunkt kallas den komprimerade luften mättat tillstånd, så så länge den är lätt trycksatt kommer vattenånga omedelbart att ändras från gas till vätska, det vill säga vatten kommer att kondensera ut.Antag att luft är en våt svamp som absorberar vatten, och dess fukthalt är den inandade fukten.Om lite vatten pressas ut ur svampen med våld, reduceras fukthalten i denna svamp relativt sett.Om du låter svampen återhämta sig blir den naturligtvis torrare än originalsvampen.Detta uppnår också syftet med uttorkning och torkning genom trycksättning.Om ingen kraft appliceras efter att ha uppnått en viss styrka i processen att klämma svampen, kommer vattnet att sluta pressas ut, vilket är mättnadstillståndet.Fortsätt att öka intensiteten på extruderingen, det rinner fortfarande ut vatten.Därför har själva luftkompressorn funktionen att ta bort vatten, och metoden som används är trycksättning.Detta är dock inte syftet med luftkompressorn, utan en "olägenhet".Varför inte använda "trycksättning" som ett sätt att avlägsna vatten från tryckluft?Detta beror främst på ekonomin, vilket ökar trycket med 1 kg.Det är ganska oekonomiskt att förbruka cirka 7 % energi.Men "kylning" för att ta bort vatten är relativt ekonomiskt, och frystorken använder samma princip som luftkonditioneringsavfuktning för att uppnå sitt mål.Eftersom densiteten av mättad vattenånga är begränsad, inom området för aerodynamiskt tryck (2MPa), kan det anses att densiteten av vattenånga i mättad luft endast beror på temperaturen, men har ingenting att göra med lufttrycket.Ju högre temperatur, desto större täthet av vattenånga i mättad luft, och desto mer vatten.Tvärtom, ju lägre temperatur desto mindre vatten (detta kan förstås utifrån sunt förnuft, torrt och kallt på vintern och fuktigt och varmt på sommaren).Den komprimerade luften kyls till lägsta möjliga temperatur, så att densiteten av vattenånga som finns i den blir mindre, och "kondensation" bildas och de små vattendroppar som bildas av denna kondensering samlas och släpps ut, vilket uppnår syftet att ta bort vatten från den komprimerade luften.Eftersom det involverar processen med kondensering och kondensering till vatten, bör temperaturen inte vara lägre än "fryspunkten", annars kommer frysfenomenet inte att tömma vatten effektivt.Vanligtvis är den nominella "tryckdaggpunktstemperaturen" för frystorken mestadels 2~10 ℃.Till exempel omvandlas "tryckdaggpunkten" på 0,7 MPa vid 10 ℃ till "atmosfärisk daggpunkt" på -16 ℃.Det kan förstås att när den komprimerade luften används i en miljö som inte är lägre än -16 ℃, kommer det inte att finnas något flytande vatten när det släpps ut i atmosfären.Alla vattenavlägsnande metoder för tryckluft är endast relativt torra och uppfyller en viss erforderlig torrhet.Absolut borttagning av fukt är omöjligt, och det är mycket oekonomiskt att sträva efter torrhet utöver användningsbehovet.2 arbetsprincip Tryckluftsfrystorken kan minska fukthalten i tryckluften genom att kyla tryckluften och kondensera vattenångan i tryckluften till droppar.De kondenserade vätskedropparna släpps ut från maskinen genom det automatiska dräneringssystemet.Så länge omgivningstemperaturen för rörledningen nedströms torkutloppet inte är lägre än daggpunktstemperaturen för förångarens utlopp, kommer fenomenet med sekundär kondensation inte att inträffa.
Tryckluftsprocess: Den komprimerade luften kommer in i luftvärmeväxlaren (förvärmaren) [1] för att sänka temperaturen på högtemperaturtryckluften initialt och kommer sedan in i Freon/luftvärmeväxlaren (förångaren) [2], där den komprimerade luften är extremt kyld och temperaturen reduceras kraftigt till daggpunktstemperaturen.Det separerade flytande vattnet och den komprimerade luften separeras i vattenavskiljaren [3], och det separerade vattnet släpps ut ur maskinen med en automatisk dräneringsanordning.Tryckluften utbyter värme med lågtemperaturköldmediet i förångaren [2], och temperaturen på den komprimerade luften är vid denna tidpunkt mycket låg, ungefär lika med daggpunktstemperaturen på 2~10℃.Om det inte finns några speciella krav (det vill säga att det inte finns något lågtemperaturkrav för tryckluft) kommer vanligtvis tryckluften att återvända till luftvärmeväxlaren (förvärmaren) [1] för att byta värme med den högtemperaturtryckluft som just har in i den kalla torktumlaren.Syftet med detta är: (1) effektivt använda "avfallskylt" från den torkade tryckluften för att förkyla högtemperaturtryckluften som precis kommer in i den kalla torktumlaren, för att minska kylbelastningen från den kalla torken;(2) för att förhindra sekundära problem som kondens, dropp, rost etc. utanför back-end-rörledningen orsakade av lågtemperaturtryckluft efter torkning.Kylprocess: Köldmedium Freon kommer in i kompressorn [4], och efter kompression ökar trycket (temperaturen ökar också).När det är något högre än trycket i kondensorn släpps högtrycksköldmedieångan ut i kondensorn [6].I kondensorn utbyter köldmedieånga med högre temperatur och tryck värme med luft (luftkylning) eller kylvatten (vattenkylning) med lägre temperatur, och kondenserar därigenom köldmediet Freon till flytande tillstånd.Vid denna tidpunkt görs det flytande köldmediet trycklöst (kylt) av kapillär-/expansionsventilen [8] och går sedan in i Freon/luft-värmeväxlaren (förångaren) [2], där det absorberar värmen från tryckluft och förgasas.Den kylda objektkomprimerade luften kyls och den förångade köldmedieångan sugs bort av kompressorn för att starta nästa cykel.
Köldmediet i systemet fullbordar en cykel genom fyra processer: kompression, kondensation, expansion (strypning) och förångning.Genom kontinuerlig kylcykel realiseras syftet med att frysa tryckluft.4 Funktion hos varje komponent Luftvärmeväxlare För att förhindra att kondensvatten bildas på den yttre rörledningens yttervägg lämnar luften efter frystorkning förångaren och utbyter värme med tryckluften med hög temperatur och fuktig värme i luften värmeväxlare igen.Samtidigt reduceras temperaturen på luft som kommer in i förångaren kraftigt.värmeväxling Köldmediet absorberar värme och expanderar i förångaren, övergår från vätska till gas, och tryckluften växlar värme för att kyla ner, så att vattenångan i den komprimerade luften övergår från gas till vätska.vattenavskiljare Det separerade flytande vattnet separeras från den komprimerade luften i vattenavskiljaren.Ju högre separeringseffektivitet vattenavskiljaren har, desto mindre är andelen flytande vatten som återförångas till den komprimerade luften, och desto lägre är tryckdaggpunkten för den komprimerade luften.kompressor Gasformigt köldmedium kommer in i kylkompressorn och komprimeras för att bli gasformigt köldmedium med hög temperatur och högt tryck.by-pass ventil Om temperaturen på det separerade flytande vattnet sjunker under fryspunkten kommer den kondenserade isen att orsaka isblockering.By-pass-ventil kan styra kyltemperaturen och tryckdaggpunkten vid en stabil temperatur (1~6℃).kondensor Kondensorn sänker temperaturen på köldmediet, och köldmediet ändras från ett högtemperaturgasformigt till ett lågtemperaturvätsketillstånd.filter Filtret filtrerar effektivt köldmediets föroreningar.Kapillär/expansionsventil Efter att ha passerat genom kapillär/expansionsventilen expanderar köldmediet i volym och sjunker i temperatur och blir en lågtemperatur- och lågtrycksvätska.gas-vätskeseparator När flytande köldmedium kommer in i kompressorn, kan det skapa ett vätskehammarfenomen, vilket kan leda till skada på kylkompressorn.Endast gasformigt köldmedium kan komma in i kylkompressorn genom köldmediegas-vätskeseparatorn.Automatisk avtappning Den automatiska avtappningsanordningen tömmer regelbundet ut det flytande vattnet som samlats på botten av separatorn utanför maskinen.Frystorken har fördelarna med kompakt struktur, bekväm användning och underhåll, låg underhållskostnad, etc., och är lämplig för tillfällen där daggpunktstemperaturen för tryckluftstrycket inte är för låg (över 0 ℃).Adsorptionstork använder torkmedel för att avfukta och torka den forcerade tryckluften.Regenerativ adsorptionstork används ofta i det dagliga livet.
● Filter Filter är uppdelade i huvudrörledningsfilter, gas-vattenseparator, aktivt kol deodoriserande filter, ångsteriliseringsfilter etc. Deras funktioner är att avlägsna olja, damm, fukt och andra föroreningar i luften för att få ren tryckluft.Källa: kompressorteknik Ansvarsfriskrivning: Den här artikeln är återgiven från nätverket, och innehållet i artikeln är endast för lärande och kommunikation.Luftkompressornätverket är neutralt till synpunkterna i artikeln.Upphovsrätten till artikeln tillhör den ursprungliga författaren och plattformen.Om det finns något intrång, vänligen kontakta för att ta bort det.
