Volledige kennis van persluchtsystemen
Een persluchtsysteem bestaat uit luchtbronapparatuur, luchtbronzuiveringsapparatuur en aanverwante pijpleidingen in enge zin.In brede zin behoren pneumatische hulpcomponenten, pneumatische bedieningscomponenten, pneumatische besturingscomponenten en vacuümcomponenten allemaal tot de categorie persluchtsystemen.Meestal is de uitrusting van een luchtcompressorstation een persluchtsysteem in enge zin.De volgende afbeelding toont een typisch stroomschema van het persluchtsysteem:
Luchtbronapparatuur (luchtcompressor) zuigt de atmosfeer aan, comprimeert de natuurlijke lucht tot perslucht met hoge druk en verwijdert verontreinigende stoffen zoals vocht, olie en andere onzuiverheden uit de perslucht via zuiveringsapparatuur.De lucht in de natuur is een mengsel van vele gassen (O, N, CO, enz.), en waterdamp is daar één van.Lucht met een bepaalde hoeveelheid waterdamp wordt natte lucht genoemd, en lucht zonder waterdamp wordt droge lucht genoemd.De lucht om ons heen is natte lucht, dus het werkmedium van de luchtcompressor is van nature natte lucht.Hoewel het waterdampgehalte van vochtige lucht relatief klein is, heeft het gehalte ervan een grote invloed op de fysische eigenschappen van vochtige lucht.In het persluchtzuiveringssysteem is het drogen van perslucht een van de hoofdinhouden.Onder bepaalde temperatuur- en drukomstandigheden is het waterdampgehalte in natte lucht (dat wil zeggen de dichtheid van waterdamp) beperkt.Bij een bepaalde temperatuur, wanneer de hoeveelheid waterdamp het maximaal mogelijke gehalte bereikt, wordt de natte lucht op dit moment verzadigde lucht genoemd.De natte lucht waarbij de waterdamp niet het maximaal mogelijke gehalte bereikt, wordt onverzadigde lucht genoemd.Wanneer onverzadigde lucht verzadigde lucht wordt, zullen vloeibare waterdruppels uit de natte lucht condenseren, wat “condensatie” wordt genoemd.Dauwcondensatie komt vaak voor. De luchtvochtigheid is bijvoorbeeld erg hoog in de zomer en er vormen gemakkelijk waterdruppels op het oppervlak van leidingwaterleidingen. In de winterochtend verschijnen er waterdruppels op de glazen ramen van de bewoners. allemaal gevolgen van dauwcondensatie veroorzaakt door het afkoelen van natte lucht onder constante druk.Zoals hierboven vermeld, wordt de temperatuur van onverzadigde lucht het dauwpunt genoemd wanneer de temperatuur wordt verlaagd om de verzadigingstoestand te bereiken terwijl de partiële druk van de waterdamp onveranderd blijft (dat wil zeggen, het absolute watergehalte onveranderd blijft).Wanneer de temperatuur daalt tot de dauwpunttemperatuur is er sprake van “condensatie”.Het dauwpunt van natte lucht hangt niet alleen samen met de temperatuur, maar ook met het vochtgehalte in natte lucht.Het dauwpunt is hoog bij een groot watergehalte en laag bij een klein watergehalte.
Dauwpunttemperatuur speelt een belangrijke rol in de compressortechniek.Wanneer de uitlaattemperatuur van de luchtcompressor bijvoorbeeld te laag is, zal het olie-gasmengsel vanwege de lage temperatuur in het olie-gasvat condenseren, waardoor de smeerolie water bevat en het smeereffect wordt beïnvloed.Daarom.De uitlaattemperatuur van de luchtcompressor moet zodanig zijn ontworpen dat deze niet lager is dan de dauwpunttemperatuur onder de overeenkomstige partiële druk.Het atmosferische dauwpunt is ook de dauwpunttemperatuur bij atmosferische druk.Op dezelfde manier verwijst het drukdauwpunt naar de dauwpunttemperatuur van perslucht.De overeenkomstige relatie tussen het drukdauwpunt en het atmosferische dauwpunt houdt verband met de compressieverhouding.Bij hetzelfde drukdauwpunt geldt: hoe groter de compressieverhouding, hoe lager het overeenkomstige atmosferische dauwpunt.De perslucht uit de luchtcompressor is erg vervuild.De belangrijkste verontreinigende stoffen zijn: water (vloeibare waterdruppels, waternevel en gasvormige waterdamp), resterende smeerolienevel (verstoven oliedruppeltjes en oliedamp), vaste onzuiverheden (roestmodder, metaalpoeder, rubberpoeder, teerdeeltjes en filtermaterialen, afdichtingsmaterialen, enz.), schadelijke chemische onzuiverheden en andere onzuiverheden.Verslechterde smeerolie zal rubber, plastic en afdichtingsmaterialen aantasten, klepwerkingsstoringen veroorzaken en producten vervuilen.Vocht en stof veroorzaken roest en corrosie van metalen apparaten en pijpleidingen, zorgen ervoor dat bewegende onderdelen vastlopen of versleten raken, zorgen ervoor dat pneumatische componenten defect raken of lekken, en vocht en stof verstoppen ook de gasklepgaten of filterschermen.In koude gebieden zullen pijpleidingen bevriezen of barsten nadat het vocht bevriest.Vanwege de slechte luchtkwaliteit worden de betrouwbaarheid en de levensduur van het pneumatische systeem aanzienlijk verminderd, en de verliezen die hierdoor worden veroorzaakt, overschrijden vaak aanzienlijk de kosten en onderhoudskosten van het luchtbronbehandelingsapparaat, dus het is absoluut noodzakelijk om een luchtbronbehandelingssysteem te kiezen correct.
Wat is de belangrijkste bron van vocht in perslucht?De belangrijkste bron van vocht in perslucht is waterdamp die samen met lucht door de luchtcompressor wordt aangezogen.Nadat natte lucht de luchtcompressor binnenkomt, wordt tijdens het compressieproces een grote hoeveelheid waterdamp in vloeibaar water geperst, waardoor de relatieve vochtigheid van de perslucht aan de uitlaat van de luchtcompressor aanzienlijk wordt verlaagd.Als de systeemdruk 0,7 MPa is en de relatieve vochtigheid van de ingeademde lucht 80% is, is de persluchtuitvoer van de luchtcompressor onder druk verzadigd, maar als deze vóór de compressie wordt omgezet naar de atmosferische druk, is de relatieve vochtigheid slechts 6 ~10%.Dat wil zeggen dat het watergehalte van de perslucht sterk is verminderd.Door de geleidelijke temperatuurdaling in gasleidingen en gasapparatuur zal er echter een grote hoeveelheid vloeibaar water in de perslucht blijven condenseren.Hoe wordt olievervuiling in perslucht veroorzaakt?Smeerolie van de luchtcompressor, oliedampen en zwevende oliedruppels in de omgevingslucht en smeerolie van pneumatische componenten in het systeem zijn de belangrijkste bronnen van olievervuiling in perslucht.Momenteel brengen bijna alle luchtcompressoren (inclusief alle soorten olievrij gesmeerde luchtcompressoren), met uitzondering van centrifugaal- en membraanluchtcompressoren, vuile olie (oliedruppels, oliemist, oliedamp en verkoolde splijtingsproducten) in de gasleiding naar sommige gebieden. omvang.De hoge temperatuur van de compressiekamer van de luchtcompressor zal ervoor zorgen dat ongeveer 5% ~ 6% van de olie verdampt, barst en oxideert, wat zich zal ophopen in de binnenwand van de luchtcompressorpijpleiding in de vorm van koolstof- en lakfilm, en de lichte fractie zal door perslucht in de vorm van stoom en kleine zwevende deeltjes in het systeem worden gebracht.Kortom: alle oliën en smeermiddelen die in de perslucht worden gemengd, kunnen worden beschouwd als olieverontreinigde materialen voor systemen die tijdens het werken geen smeermiddelen hoeven toe te voegen.Voor het systeem dat smeermiddelen aan het werk moet toevoegen, worden alle roestwerende verf en compressorolie in de perslucht beschouwd als onzuiverheden door olievervuiling.
Hoe komen vaste onzuiverheden in de perslucht terecht?De bronnen van vaste onzuiverheden in perslucht omvatten voornamelijk: (1) Er zijn verschillende onzuiverheden met verschillende deeltjesgroottes in de omringende atmosfeer.Zelfs als er een luchtfilter is geïnstalleerd bij de luchtinlaat van de luchtcompressor, kunnen 'aërosol'-onzuiverheden van minder dan 5 μm gewoonlijk met de ingeademde lucht de luchtcompressor binnendringen en zich vermengen met olie en water om tijdens de compressie in de uitlaatpijpleiding terecht te komen.(2) Wanneer de luchtcompressor werkt, wrijven en botsen de onderdelen met elkaar, verouderen de afdichtingen en vallen ze eraf, en wordt de smeerolie bij hoge temperatuur verkoold en gespleten, wat kan worden gezegd dat vaste deeltjes zoals metaaldeeltjes , rubberstof en koolstofhoudende splijting worden in de gaspijpleiding gebracht.Wat is de luchtbronapparatuur?Wat zijn er?De bronapparatuur is de persluchtgenerator-luchtcompressor (luchtcompressor).Er zijn veel soorten luchtcompressoren, zoals het zuigertype, het centrifugale type, het schroeftype, het glijdende type en het scrolltype.
De persluchtuitvoer van de luchtcompressor bevat veel verontreinigende stoffen zoals vocht, olie en stof, dus het is noodzakelijk om zuiveringsapparatuur te gebruiken om deze verontreinigende stoffen op de juiste manier te verwijderen om te voorkomen dat ze de normale werking van het pneumatische systeem schaden.Luchtzuiveringsapparatuur is een algemene term voor veel apparatuur en apparaten.Gasbronzuiveringsapparatuur wordt in de industrie ook vaak nabehandelingsapparatuur genoemd, waarmee meestal gasopslagtanks, drogers, filters enzovoort worden bedoeld.● Gasopslagtank De functie van de gasopslagtank is het elimineren van drukpulsaties, het verder scheiden van water en olie van perslucht door adiabatische expansie en natuurlijke koeling, en het opslaan van een bepaalde hoeveelheid gas.Enerzijds kan het de tegenstrijdigheid wegnemen dat het gasverbruik in korte tijd groter is dan het uitgangsgas van de luchtcompressor, anderzijds kan het de gastoevoer korte tijd op peil houden wanneer de luchtcompressor uitvalt of verliest kracht, om de veiligheid van pneumatische apparatuur te garanderen.
De persluchtuitvoer van de luchtcompressor bevat veel verontreinigende stoffen zoals vocht, olie en stof, dus het is noodzakelijk om zuiveringsapparatuur te gebruiken om deze verontreinigende stoffen op de juiste manier te verwijderen om te voorkomen dat ze de normale werking van het pneumatische systeem schaden.Luchtzuiveringsapparatuur is een algemene term voor veel apparatuur en apparaten.Gasbronzuiveringsapparatuur wordt in de industrie ook vaak nabehandelingsapparatuur genoemd, waarmee meestal gasopslagtanks, drogers, filters enzovoort worden bedoeld.● Gasopslagtank De functie van de gasopslagtank is het elimineren van drukpulsaties, het verder scheiden van water en olie van perslucht door adiabatische expansie en natuurlijke koeling, en het opslaan van een bepaalde hoeveelheid gas.Enerzijds kan het de tegenstrijdigheid wegnemen dat het gasverbruik in korte tijd groter is dan het uitgangsgas van de luchtcompressor, anderzijds kan het de gastoevoer korte tijd op peil houden wanneer de luchtcompressor uitvalt of verliest kracht, om de veiligheid van pneumatische apparatuur te garanderen.
● Droger Een persluchtdroger is, zoals de naam al aangeeft, een soort waterverwijderingsapparatuur voor perslucht.Er zijn twee veelgebruikte typen: vriesdroger en adsorptiedroger, evenals deliquescentiedroger en polymeermembraandroger.Vriesdroger is de meest gebruikte apparatuur voor het drogen van perslucht, die meestal wordt gebruikt in situaties waarin de kwaliteit van algemene gasbronnen vereist is.Vriesdrogers moeten het kenmerk gebruiken dat de partiële druk van waterdamp in perslucht wordt bepaald door de temperatuur van de perslucht om af te koelen en te drogen.Persluchtvriesdrogers worden in de industrie doorgaans “koude drogers” genoemd.De belangrijkste functie ervan is het verminderen van het watergehalte in perslucht, dat wil zeggen het verlagen van de dauwpunttemperatuur van perslucht.In het algemene industriële persluchtsysteem is het een van de noodzakelijke apparatuur voor het drogen en zuiveren van perslucht (ook wel nabehandeling genoemd).
1 basisprincipes Perslucht kan onder druk worden gezet, gekoeld, geabsorbeerd en andere methoden om het doel van het verwijderen van waterdamp te bereiken.Vriesdroger is de methode om koeling toe te passen.Zoals we weten bevat de lucht die door een luchtcompressor wordt samengeperst allerlei soorten gassen en waterdamp, dus het is allemaal natte lucht.Het vochtgehalte van vochtige lucht is omgekeerd evenredig met de druk als geheel, dat wil zeggen: hoe hoger de druk, hoe lager het vochtgehalte.Nadat de luchtdruk toeneemt, zal de waterdamp in de lucht die de mogelijke inhoud overschrijdt, condenseren tot water (dat wil zeggen dat het persluchtvolume kleiner wordt en de oorspronkelijke waterdamp niet kan herbergen).Dit is relatief ten opzichte van de oorspronkelijke lucht bij inademing, het vochtgehalte is kleiner (hier wordt verwezen naar het feit dat dit deel van de perslucht wordt hersteld in een ongecomprimeerde toestand).De uitlaatgassen van de luchtcompressor zijn echter nog steeds perslucht en het waterdampgehalte ervan heeft de maximaal mogelijke waarde, dat wil zeggen dat het zich in een kritische gas- en vloeistoftoestand bevindt.Op dit moment wordt de samengeperste lucht de verzadigde toestand genoemd, dus zolang deze enigszins onder druk staat, zal de waterdamp onmiddellijk van gas in vloeistof veranderen, dat wil zeggen dat er water zal condenseren.Stel dat lucht een natte spons is die water absorbeert, en het vochtgehalte ervan is het ingeademde vocht.Als er met geweld wat water uit de spons wordt geperst, wordt het vochtgehalte van deze spons relatief verlaagd.Als je de spons laat herstellen, wordt deze uiteraard droger dan de originele spons.Hiermee wordt ook het doel van uitdrogen en drogen bereikt door onder druk te zetten.Als er geen kracht wordt uitgeoefend nadat een bepaalde kracht is bereikt tijdens het samenknijpen van de spons, zal het water niet meer naar buiten worden geperst, wat de verzadigingstoestand is.Ga door met het verhogen van de intensiteit van de extrusie, er stroomt nog steeds water uit.Daarom heeft de luchtcompressor zelf de functie om water te verwijderen, en de gebruikte methode is het onder druk zetten.Dit is echter niet het doel van de luchtcompressor, maar een “overlast”.Waarom zou u ‘drukverhoging’ niet gebruiken als middel om water uit perslucht te verwijderen?Dit komt vooral door de economie, waardoor de druk met 1 kg toeneemt.Het is nogal oneconomisch om ongeveer 7% energie te verbruiken.Maar ‘koelen’ om water te verwijderen is relatief economisch, en de vriesdroger gebruikt hetzelfde principe als ontvochtiging van airconditioning om zijn doel te bereiken.Omdat de dichtheid van verzadigde waterdamp beperkt is, binnen het bereik van de aerodynamische druk (2 MPa), kan worden aangenomen dat de dichtheid van waterdamp in verzadigde lucht alleen afhankelijk is van de temperatuur, maar niets te maken heeft met de luchtdruk.Hoe hoger de temperatuur, hoe groter de dichtheid van waterdamp in verzadigde lucht en hoe meer water.Integendeel, hoe lager de temperatuur, hoe minder water (dit kan worden begrepen vanuit het gezonde verstand, droog en koud in de winter en vochtig en heet in de zomer).De perslucht wordt gekoeld tot de laagst mogelijke temperatuur, zodat de dichtheid van de daarin aanwezige waterdamp kleiner wordt en er “condensatie” wordt gevormd, en de kleine waterdruppeltjes die door deze condensatie worden gevormd worden verzameld en afgevoerd, waardoor het doel wordt bereikt van het verwijderen van water uit de perslucht.Omdat het gaat om het proces van condensatie en condensatie in water, mag de temperatuur niet lager zijn dan het “vriespunt”, anders zal het bevriezingsverschijnsel het water niet effectief afvoeren.Gewoonlijk is de nominale “drukdauwpunttemperatuur” van een vriesdroger meestal 2 ~ 10 ℃.Zo wordt het “drukdauwpunt” van 0,7 MPa bij 10℃ omgezet in een “atmosferisch dauwpunt” van -16℃.Het is duidelijk dat wanneer de perslucht wordt gebruikt in een omgeving die niet lager is dan -16℃, er geen vloeibaar water zal zijn wanneer het wordt afgevoerd naar de atmosfeer.Alle waterverwijderingsmethoden van perslucht zijn slechts relatief droog en voldoen aan een bepaalde vereiste droogte.Absolute vochtverwijdering is onmogelijk en het is zeer oneconomisch om een droogheid na te streven die verder gaat dan de gebruiksbehoefte.2 werkingsprincipe De persluchtvriesdroger kan het vochtgehalte van perslucht verminderen door de perslucht te koelen en de waterdamp in de perslucht tot druppels te condenseren.De gecondenseerde vloeistofdruppels worden via het automatische afvoersysteem uit de machine afgevoerd.Zolang de omgevingstemperatuur van de pijpleiding stroomafwaarts van de drogeruitlaat niet lager is dan de dauwpunttemperatuur van de verdamperuitlaat, zal het fenomeen van secundaire condensatie niet optreden.
Persluchtproces: De perslucht komt de luchtwarmtewisselaar (voorverwarmer) [1] binnen om de temperatuur van de perslucht met hoge temperatuur aanvankelijk te verlagen, en komt vervolgens in de Freon/lucht-warmtewisselaar (verdamper) [2] terecht, waar de gecomprimeerde de lucht wordt extreem gekoeld en de temperatuur wordt sterk verlaagd tot de dauwpunttemperatuur.Het gescheiden vloeibare water en de perslucht worden gescheiden in de waterafscheider [3] en het gescheiden water wordt door een automatisch afvoerapparaat uit de machine afgevoerd.De perslucht wisselt warmte uit met het koudemiddel op lage temperatuur in de verdamper [2], en de temperatuur van de perslucht is op dit moment erg laag, ongeveer gelijk aan de dauwpunttemperatuur van 2~10℃.Als er geen speciale vereisten zijn (dat wil zeggen, er is geen lage temperatuurvereiste voor perslucht), keert de perslucht gewoonlijk terug naar de luchtwarmtewisselaar (voorverwarmer) [1] om warmte uit te wisselen met de hoge temperatuur perslucht die net is afgekoeld. ging de koude droger in.Het doel hiervan is: (1) effectief gebruik maken van de “afvalkoude” van de gedroogde perslucht om de hoge temperatuur perslucht die net de koude droger binnenkomt, voor te koelen, om zo de koelbelasting van de koude droger te verminderen;(2) om secundaire problemen zoals condensatie, druipen, roest, enz. Buiten de back-end pijpleiding te voorkomen, veroorzaakt door perslucht op lage temperatuur na het drogen.Koelproces: Koelmiddel Freon komt de compressor [4] binnen en na compressie neemt de druk toe (de temperatuur neemt ook toe).Wanneer deze iets hoger is dan de druk in de condensor, wordt de hogedruk-koelmiddeldamp afgevoerd naar de condensor [6].In de condensor wisselt koelmiddeldamp met hogere temperatuur en druk warmte uit met lucht (luchtkoeling) of koelwater (waterkoeling) met lagere temperatuur, waardoor koelmiddel Freon in vloeibare toestand condenseert.Op dit moment wordt het vloeibare koelmiddel drukloos gemaakt (gekoeld) door de capillaire/expansieklep [8] en komt het vervolgens in de Freon/lucht-warmtewisselaar (verdamper) [2] terecht, waar het de warmte van de perslucht absorbeert en vergast.De gekoelde object-gecomprimeerde lucht wordt gekoeld en de verdampte koelmiddeldamp wordt door de compressor weggezogen om de volgende cyclus te starten.
Het koelmiddel in het systeem voltooit een cyclus door vier processen: compressie, condensatie, expansie (smoren) en verdamping.Door middel van een continue koelcyclus wordt het doel van het bevriezen van perslucht gerealiseerd.4 Functie van elk onderdeel Luchtwarmtewisselaar Om te voorkomen dat er condenswater ontstaat op de buitenwand van de buitenleiding, verlaat de lucht na het vriesdrogen de verdamper en wisselt warmte uit met de perslucht met hoge temperatuur en vochtige warmte in de lucht warmtewisselaar weer.Tegelijkertijd wordt de temperatuur van de lucht die de verdamper binnenkomt aanzienlijk verlaagd.warmte-uitwisseling Het koelmiddel absorbeert warmte en zet uit in de verdamper, waarbij het verandert van vloeistof in gas, en de perslucht wisselt warmte uit om af te koelen, zodat de waterdamp in de perslucht verandert van gas in vloeistof.waterafscheider In de waterafscheider wordt het afgescheiden vloeibare water gescheiden van de perslucht.Hoe hoger de scheidingsefficiëntie van de waterafscheider, hoe kleiner het aandeel vloeibaar water dat opnieuw in de perslucht vervluchtigt, en hoe lager het drukdauwpunt van de perslucht.compressor Het gasvormige koelmiddel komt de koelcompressor binnen en wordt gecomprimeerd om een gasvormig koelmiddel met hoge temperatuur en hoge druk te worden.by-pass klep Als de temperatuur van het afgescheiden vloeibare water onder het vriespunt zakt, zal het gecondenseerde ijs ijsverstopping veroorzaken.Bypassklep kan de koeltemperatuur en het drukdauwpunt op een stabiele temperatuur (1 ~ 6 ℃) regelen.condensor De condensor verlaagt de temperatuur van het koelmiddel, en het koelmiddel verandert van een gasvormige toestand met een hoge temperatuur in een vloeibare toestand met een lage temperatuur.filter Het filter filtert effectief de onzuiverheden van het koelmiddel.Capillaire/expansieklep Nadat het koelmiddel door de capillaire/expansieklep is gegaan, zet het volume uit en neemt het in temperatuur af, waardoor het een vloeistof met lage temperatuur en lage druk wordt.gas-vloeistofafscheider Wanneer vloeibaar koelmiddel de compressor binnendringt, kan dit een vloeistofslag veroorzaken, wat kan leiden tot schade aan de koelcompressor.Alleen gasvormig koelmiddel kan de koelcompressor binnendringen via de koelgas-vloeistofafscheider.Automatische afdruipbak De automatische afdruipbak voert regelmatig het vloeibare water af dat zich op de bodem van de afscheider heeft verzameld, buiten de machine.Vriesdroger heeft de voordelen van een compacte structuur, gemakkelijk gebruik en onderhoud, lage onderhoudskosten, enz., en is geschikt voor gelegenheden waarbij de dauwpunttemperatuur van de persluchtdruk niet te laag is (boven 0 ℃).De adsorptiedroger gebruikt droogmiddel om de geforceerde perslucht te ontvochtigen en drogen.Regeneratieve adsorptiedroger wordt in het dagelijks leven vaak gebruikt.
● Filter Filters zijn onderverdeeld in hoofdpijpleidingfilter, gas-waterafscheider, geurfilter met actieve kool, stoomsterilisatiefilter, enz. Hun functies zijn het verwijderen van olie, stof, vocht en andere onzuiverheden in de lucht om schone perslucht te verkrijgen.Bron: compressortechnologie Disclaimer: dit artikel is overgenomen van het netwerk en de inhoud van het artikel is alleen bedoeld om te leren en te communiceren.Het luchtcompressornetwerk staat neutraal tegenover de opvattingen in het artikel.Het copyright van het artikel behoort toe aan de oorspronkelijke auteur en het platform.Als er sprake is van overtreding, neem dan contact op met om deze te verwijderen.
