Co to jest sprzęt źródła powietrza?Jaki jest sprzęt?

Co to jest sprzęt źródła powietrza?Jaki jest sprzęt?

Urządzeniem źródła powietrza jest urządzenie wytwarzające sprężone powietrze – sprężarka powietrza (sprężarka powietrza).Istnieje wiele typów sprężarek powietrza, popularne są: tłokowe, odśrodkowe, śrubowe, łopatkowe, spiralne i tak dalej.
Sprężone powietrze wypływające ze sprężarki powietrza zawiera dużą ilość substancji zanieczyszczających, takich jak wilgoć, olej i pył.Aby prawidłowo usunąć te zanieczyszczenia, należy zastosować sprzęt oczyszczający, aby zapobiec ich uszkodzeniu w normalnym działaniu układu pneumatycznego.

Sprzęt do oczyszczania źródła powietrza to ogólne określenie wielu urządzeń i urządzeń.Urządzenia do oczyszczania źródła powietrza są często określane w przemyśle jako urządzenia do przetwarzania końcowego, zwykle w odniesieniu do zbiorników magazynujących gaz, suszarek, filtrów itp.
● zbiornik powietrza
Zadaniem zbiornika gazu jest eliminacja pulsacji ciśnienia, poleganie na rozprężaniu adiabatycznym i naturalnym chłodzeniu w celu obniżenia temperatury, dalsze oddzielenie wilgoci i oleju ze sprężonego powietrza oraz magazynowanie określonej ilości gazu.Z jednej strony może złagodzić sprzeczność polegającą na tym, że zużycie powietrza jest większe niż objętość powietrza wyjściowego sprężarki powietrza w krótkim czasie.Z drugiej strony może utrzymać krótkotrwały dopływ powietrza w przypadku awarii sprężarki powietrza lub odcięcia zasilania, aby zapewnić bezpieczeństwo sprzętu pneumatycznego.

●osuszacz powietrza

Osuszacz sprężonego powietrza, jak sama nazwa wskazuje, jest rodzajem urządzenia do usuwania wody ze sprężonego powietrza.Powszechnie stosowane są dwie liofilizatory i suszarki adsorpcyjne, a także suszarki rozpływające się i suszarki z membraną polimerową.Osuszacz chłodniczy jest najczęściej używanym sprzętem do odwadniania sprężonego powietrza i jest zwykle używany w sytuacjach, w których obowiązują ogólne wymagania dotyczące jakości źródła powietrza.Osuszacz chłodniczy wykorzystuje tę cechę, że ciśnienie cząstkowe pary wodnej w sprężonym powietrzu zależy od temperatury sprężonego powietrza w celu przeprowadzenia chłodzenia, odwodnienia i suszenia.Suszarki chłodnicze na sprężone powietrze są ogólnie określane w branży jako „suszarki chłodnicze”.Jego główną funkcją jest zmniejszenie zawartości wody w sprężonym powietrzu, czyli obniżenie „temperatury punktu rosy” sprężonego powietrza.W ogólnym przemysłowym systemie sprężonego powietrza jest to jeden z niezbędnych urządzeń do suszenia i oczyszczania sprężonego powietrza (znanego również jako obróbka końcowa).

1 podstawowa zasada

Sprężone powietrze może osiągnąć cel usuwania pary wodnej poprzez zwiększanie ciśnienia, chłodzenie, adsorpcję i inne metody.Liofilizator to metoda chłodzenia.Wiemy, że powietrze sprężone przez sprężarkę powietrza zawiera różne gazy i parę wodną, ​​jest więc powietrzem wilgotnym.Zawartość wilgoci w wilgotnym powietrzu jest na ogół odwrotnie proporcjonalna do ciśnienia, to znaczy im wyższe ciśnienie, tym mniejsza zawartość wilgoci.Po wzroście ciśnienia powietrza para wodna znajdująca się w powietrzu w ilości przekraczającej możliwą zawartość skrapla się w wodę (tzn. objętość sprężonego powietrza staje się mniejsza i nie jest w stanie pomieścić pierwotnej pary wodnej).

Oznacza to, że w stosunku do powietrza, które było pierwotnie wdychane, zawartość wilgoci staje się mniejsza (tutaj chodzi o powrót tej części sprężonego powietrza do stanu niesprężonego).

Jednakże na wylocie sprężarki powietrza znajduje się nadal sprężone powietrze, a zawartość pary wodnej w nim osiąga maksymalną możliwą wartość, czyli znajduje się w krytycznym stanie gazowo-cieczowym.Sprężone powietrze w tym momencie nazywa się stanem nasycenia, więc dopóki jest lekko pod ciśnieniem, para wodna natychmiast przejdzie ze stanu gazowego do stanu ciekłego, to znaczy woda ulegnie skropleniu.

Zakładając, że powietrze jest mokrą gąbką, która wchłonęła wodę, jego wilgotność jest wchłoniętą wodą.Jeżeli z gąbki zostanie wyciśnięta na siłę część wody, wówczas zawartość wilgoci w gąbce ulegnie relatywnemu zmniejszeniu.Jeśli pozwolisz gąbce zregenerować się, będzie ona naturalnie bardziej sucha niż oryginalna gąbka.Osiąga się to również cel usuwania wody i suszenia poprzez zwiększanie ciśnienia.
Jeśli po osiągnięciu określonej siły w procesie ściskania gąbki nie będzie już wywierać dalszej siły, woda przestanie się wyciskać, co jest stanem nasycenia.Kontynuuj zwiększanie siły ściskania, a woda nadal wypływa.

Dlatego sam korpus sprężarki powietrza ma za zadanie usuwanie wody, a stosowaną metodą jest wytwarzanie ciśnienia, ale nie taki jest cel sprężarki powietrza, ale „paskudne” obciążenie.

Dlaczego „zwiększania ciśnienia” nie stosuje się jako metody usuwania wody ze sprężonego powietrza?Dzieje się tak głównie ze względu na oszczędność, zwiększenie ciśnienia o 1 kg.Zużywanie około 7% zużycia energii jest dość nieekonomiczne.

Odwadnianie „chłodzące” jest stosunkowo ekonomiczne, a osuszacz chłodniczy wykorzystuje tę samą zasadę, co osuszanie klimatyzatora, aby osiągnąć cel.Ponieważ gęstość pary wodnej nasyconej ma granicę w ciśnieniu aerodynamicznym (w zakresie 2 MPa), można uznać, że gęstość pary wodnej w powietrzu nasyconym zależy tylko od temperatury i nie ma nic wspólnego z ciśnieniem powietrza.

Im wyższa temperatura, tym większa gęstość pary wodnej w nasyconym powietrzu i tym więcej będzie w nim wody.Wręcz przeciwnie, im niższa temperatura, tym mniej wody (można to zrozumieć ze zdrowego rozsądku, zima jest sucha i mroźna, lato gorące i wilgotne).

Schłodzić sprężone powietrze do możliwie najniższej temperatury, aby zmniejszyć gęstość zawartej w nim pary wodnej i utworzyć „kondensację”, zebrać drobne kropelki wody powstałe w wyniku kondensacji i wypuścić je, aby osiągnąć cel polegający na usunięciu wilgoci w sprężonym powietrzu.

Ponieważ zachodzi proces skraplania i skraplania się wody, temperatura nie może być niższa niż „punkt zamarzania”, w przeciwnym razie zjawisko zamarzania nie będzie skutecznie odprowadzać wody.Zwykle nominalna „temperatura punktu rosy pod ciśnieniem” liofilizatora wynosi przeważnie 2 ~ 10°C.

Na przykład „ciśnieniowy punkt rosy” przy 10°C wynoszący 0,7 MPa jest przeliczany na „atmosferyczny punkt rosy” wynoszący -16°C.Można rozumieć, że przy zastosowaniu w środowisku nie niższym niż -16°C, po wypuszczeniu sprężonego powietrza do atmosfery nie będzie wody w stanie ciekłym.

Wszystkie metody usuwania wody ze sprężonego powietrza są jedynie stosunkowo suche i spełniają pewien stopień suchości.Całkowite usunięcie wilgoci jest niemożliwe, a dążenie do wysuszenia wykraczającego poza wymagania użytkowe jest bardzo nieekonomiczne.
2 zasada działania

Osuszacz chłodniczy sprężonego powietrza chłodzi sprężone powietrze w celu skroplenia pary wodnej zawartej w sprężonym powietrzu w kropelki cieczy, aby osiągnąć cel polegający na zmniejszeniu zawartości wilgoci w sprężonym powietrzu.
Skondensowane kropelki są odprowadzane z urządzenia poprzez automatyczny system odprowadzania wody.Dopóki temperatura otoczenia rurociągu za urządzeniem na wylocie suszarki nie będzie niższa niż temperatura punktu rosy na wylocie z parownika, nie nastąpi wtórna kondensacja.

3 przepływ pracy

Proces sprężonego powietrza:
Sprężone powietrze trafia do wymiennika ciepła powietrza (podgrzewacza) [1], który początkowo obniża temperaturę sprężonego powietrza o wysokiej temperaturze, a następnie trafia do wymiennika ciepła freon/powietrze (parownik) [2], gdzie sprężone powietrze jest schładzane niezwykle szybko, znacznie Obniż temperaturę do temperatury punktu rosy, a oddzielona woda w stanie ciekłym i sprężone powietrze zostaną oddzielone w separatorze wody [3], a oddzielona woda zostanie usunięta z maszyny za pomocą automatycznego urządzenia odwadniającego.

Sprężone powietrze i niskotemperaturowy czynnik chłodniczy wymieniają ciepło w parowniku [2].W tym czasie temperatura sprężonego powietrza jest bardzo niska, w przybliżeniu równa temperaturze punktu rosy wynoszącej 2~10°C.Jeśli nie ma specjalnych wymagań (tzn. nie ma wymagań dotyczących niskiej temperatury sprężonego powietrza), zwykle sprężone powietrze powróci do wymiennika ciepła powietrza (podgrzewacza wstępnego) [1], aby wymienić ciepło ze sprężonym powietrzem o wysokiej temperaturze, które właśnie wpłynęło zimna suszarka.Cel zrobienia tego:

① Efektywnie wykorzystaj „chłodzenie odpadów” wysuszonego sprężonego powietrza do wstępnego schłodzenia sprężonego powietrza o wysokiej temperaturze, które właśnie dostało się do zimnej suszarki, aby zmniejszyć obciążenie chłodnicze zimnej suszarki;

② Zapobiegaj wtórnym problemom, takim jak kondensacja, kapanie i rdza na zewnętrznej stronie rurociągu zaplecza, spowodowanym przez wysuszone sprężone powietrze o niskiej temperaturze.

Proces chłodzenia:

Czynnik freon wchodzi do sprężarki [4], a po sprężeniu wzrasta ciśnienie (a także temperatura), a gdy jest ono nieco wyższe od ciśnienia w skraplaczu, pary czynnika chłodniczego pod wysokim ciśnieniem są odprowadzane do skraplacza [6 ]W skraplaczu para czynnika chłodniczego o wyższej temperaturze i ciśnieniu wymienia ciepło z powietrzem o niższej temperaturze (chłodzenie powietrzem) lub wodą chłodzącą (chłodzenie wodą), w ten sposób kondensując czynnik chłodniczy Freon do stanu ciekłego.

W tym momencie ciekły czynnik chłodniczy wpływa do wymiennika ciepła freon/powietrze (parownik) [2] przez rurkę kapilarną/zawór rozprężny [8] w celu rozhermetyzowania (schłodzenia) i pochłonięcia ciepła sprężonego powietrza w parowniku, które ma zostać odparowane .Obiekt przeznaczony do chłodzenia – sprężone powietrze jest schładzane, a odparowane pary czynnika chłodniczego są odsysane przez sprężarkę i rozpoczynają kolejny cykl.

Czynnik chłodniczy przechodzi cykl poprzez cztery procesy sprężania, kondensacji, rozprężania (dławienia) i parowania w układzie.Poprzez ciągłe cykle chłodzenia osiągany jest cel zamrożenia sprężonego powietrza.
4 Funkcje każdego elementu
powietrzny wymiennik ciepła
Aby zapobiec tworzeniu się skroplin na zewnętrznej ścianie rurociągu zewnętrznego, liofilizowane powietrze opuszcza parownik i ponownie wymienia ciepło ze sprężonym powietrzem o wysokiej temperaturze, gorącym i wilgotnym w powietrznym wymienniku ciepła.Jednocześnie temperatura powietrza wpływającego do parownika jest znacznie obniżona.

wymiana ciepła
Czynnik chłodniczy pochłania ciepło i rozpręża się w parowniku, przechodząc ze stanu ciekłego w stan gazowy, a sprężone powietrze jest schładzane poprzez wymianę ciepła, dzięki czemu para wodna w sprężonym powietrzu przechodzi ze stanu gazowego w stan ciekły.

oddzielacz wody
Wytrącona woda w stanie ciekłym jest oddzielana od sprężonego powietrza w separatorze wody.Im wyższa skuteczność separacji separatora wody, tym mniejsza ilość ciekłej wody ponownie ulatniającej się do sprężonego powietrza i tym niższy ciśnieniowy punkt rosy sprężonego powietrza.

kompresor
Gazowy czynnik chłodniczy wchodzi do sprężarki chłodniczej i jest sprężany, aby stać się gazowym czynnikiem chłodniczym o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem.

zawór obejściowy
Jeśli temperatura wytrąconej wody w stanie ciekłym spadnie poniżej punktu zamarzania, skondensowany lód spowoduje zablokowanie lodu.Zawór obejściowy może kontrolować temperaturę chłodzenia i ciśnieniowy punkt rosy przy stabilnej temperaturze (od 1 do 6°C)

skraplacz

Skraplacz obniża temperaturę czynnika chłodniczego, a czynnik chłodniczy zmienia się ze stanu gazowego o wysokiej temperaturze w stan ciekły o niskiej temperaturze.

filtr
Filtr skutecznie filtruje zanieczyszczenia z czynnika chłodniczego.

Zawór kapilarny/rozprężny
Po przejściu czynnika chłodniczego przez rurkę kapilarną/zawór rozprężny jego objętość zwiększa się, jego temperatura spada i staje się cieczą o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu.

Separator gaz-ciecz
Ponieważ ciekły czynnik chłodniczy przedostający się do sprężarki spowoduje szok cieczowy, który może spowodować uszkodzenie sprężarki chłodniczej, separator gaz-ciecz czynnika chłodniczego zapewnia, że ​​do sprężarki chłodniczej może przedostać się tylko gazowy czynnik chłodniczy.

automatyczny spust
Automatyczny spust w regularnych odstępach czasu odprowadza z urządzenia ciekłą wodę zgromadzoną na dnie separatora.

suszarka

Suszarka chłodnicza ma zalety zwartej konstrukcji, wygodnego użytkowania i konserwacji oraz niskich kosztów konserwacji.Nadaje się do zastosowań, w których temperatura punktu rosy sprężonego powietrza nie jest zbyt niska (powyżej 0°C).
Osuszacz adsorpcyjny wykorzystuje środek suszący do osuszania i osuszania sprężonego powietrza, które jest wymuszone przez przepływ.Regeneracyjne suszarki adsorpcyjne są często używane codziennie.
● filtr
Filtry dzielą się na główne filtry rurociągowe, separatory gaz-woda, filtry dezodoryzujące z węglem aktywnym, filtry do sterylizacji parowej itp., a ich zadaniem jest usuwanie oleju, kurzu, wilgoci i innych zanieczyszczeń z powietrza w celu uzyskania czystego sprężonego powietrza.Powietrze.