Τι είναι ο εξοπλισμός πηγής αέρα;Τι εξοπλισμός υπάρχει;
Ο εξοπλισμός πηγής αέρα είναι η συσκευή παραγωγής συμπιεστή πεπιεσμένου αέρα – αεροσυμπιεστή (air compressor).Υπάρχουν πολλοί τύποι αεροσυμπιεστών, οι συνηθισμένοι είναι τύπου εμβόλου, φυγοκεντρικού τύπου, τύπου βίδας, τύπου συρόμενου πτερυγίου, τύπου κύλισης και ούτω καθεξής.
Η έξοδος πεπιεσμένου αέρα από τον αεροσυμπιεστή περιέχει μεγάλη ποσότητα ρύπων όπως υγρασία, λάδι και σκόνη.Πρέπει να χρησιμοποιείται εξοπλισμός καθαρισμού για την κατάλληλη απομάκρυνση αυτών των ρύπων ώστε να αποφευχθεί η πρόκληση βλάβης στην κανονική λειτουργία του πνευματικού συστήματος.
Ο εξοπλισμός καθαρισμού πηγών αέρα είναι ένας γενικός όρος για πολλαπλούς εξοπλισμούς και συσκευές.Ο εξοπλισμός καθαρισμού πηγών αέρα αναφέρεται επίσης συχνά ως εξοπλισμός μετα-επεξεργασίας στη βιομηχανία, συνήθως αναφέρεται σε δεξαμενές αποθήκευσης αερίου, στεγνωτήρια, φίλτρα κ.λπ.
● δεξαμενή αέρα
Η λειτουργία της δεξαμενής αποθήκευσης αερίου είναι να εξαλείφει τους παλμούς πίεσης, να βασίζεται στην αδιαβατική διαστολή και στη φυσική ψύξη για να μειώσει τη θερμοκρασία, να διαχωρίζει περαιτέρω την υγρασία και το λάδι στον πεπιεσμένο αέρα και να αποθηκεύει μια ορισμένη ποσότητα αερίου.Από τη μία πλευρά, μπορεί να μετριάσει την αντίφαση ότι η κατανάλωση αέρα είναι μεγαλύτερη από τον όγκο αέρα εξόδου του αεροσυμπιεστή σε σύντομο χρονικό διάστημα.Από την άλλη πλευρά, μπορεί να διατηρήσει βραχυπρόθεσμη παροχή αέρα όταν ο αεροσυμπιεστής αστοχεί ή διακόπτεται η τροφοδοσία, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια του πνευματικού εξοπλισμού.
Ο στεγνωτήρας πεπιεσμένου αέρα, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένα είδος εξοπλισμού αφαίρεσης νερού για πεπιεσμένο αέρα.Υπάρχουν δύο συνήθως χρησιμοποιούμενα στεγνωτήρια ψύξης και στεγνωτήρια προσρόφησης, καθώς και στεγνωτήρια υγρών και ξηραντήρες πολυμερούς μεμβράνης.Το στεγνωτήριο ψυγείου είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός αφυδάτωσης πεπιεσμένου αέρα και χρησιμοποιείται συνήθως σε περιπτώσεις με γενικές απαιτήσεις ποιότητας πηγής αέρα.Το στεγνωτήριο ψυγείου χρησιμοποιεί το χαρακτηριστικό ότι η μερική πίεση των υδρατμών στον πεπιεσμένο αέρα καθορίζεται από τη θερμοκρασία του πεπιεσμένου αέρα για να πραγματοποιήσει ψύξη, αφυδάτωση και ξήρανση.Τα στεγνωτήρια με ψύξη πεπιεσμένου αέρα αναφέρονται γενικά ως «στεγνωτήρια ψύξης» στη βιομηχανία.Η κύρια λειτουργία του είναι να μειώνει την περιεκτικότητα σε νερό στον πεπιεσμένο αέρα, δηλαδή να μειώνει τη «θερμοκρασία σημείου δρόσου» του πεπιεσμένου αέρα.Στο γενικό βιομηχανικό σύστημα πεπιεσμένου αέρα, είναι ένας από τους απαραίτητους εξοπλισμούς για ξήρανση και καθαρισμό πεπιεσμένου αέρα (γνωστός και ως μετα-επεξεργασία).
1 βασική αρχή
Ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της απομάκρυνσης των υδρατμών μέσω συμπίεσης, ψύξης, προσρόφησης και άλλων μεθόδων.Το παγωμένο στεγνωτήριο είναι η μέθοδος ψύξης.Γνωρίζουμε ότι ο αέρας που συμπιέζεται από τον αεροσυμπιεστή περιέχει διάφορα αέρια και υδρατμούς, άρα είναι υγρός αέρας.Η περιεκτικότητα σε υγρασία του υγρού αέρα είναι γενικά αντιστρόφως ανάλογη της πίεσης, δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση τόσο μικρότερη είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία.Αφού αυξηθεί η πίεση του αέρα, οι υδρατμοί στον αέρα πέρα από το πιθανό περιεχόμενο θα συμπυκνωθούν σε νερό (δηλαδή, ο όγκος του πεπιεσμένου αέρα γίνεται μικρότερος και δεν μπορεί να συγκρατήσει τους αρχικούς υδρατμούς).
Αυτό σημαίνει ότι σε σχέση με τον αέρα που εισπνεύτηκε αρχικά, η περιεκτικότητα σε υγρασία γίνεται μικρότερη (εδώ αναφέρεται στην επιστροφή αυτού του τμήματος του πεπιεσμένου αέρα στην ασυμπίεστη κατάσταση).
Ωστόσο, η εξάτμιση του αεροσυμπιεστή εξακολουθεί να είναι πεπιεσμένος αέρας και η περιεκτικότητά του σε υδρατμούς βρίσκεται στη μέγιστη δυνατή τιμή, δηλαδή βρίσκεται σε κρίσιμη κατάσταση αερίου και υγρού.Ο πεπιεσμένος αέρας αυτή τη στιγμή ονομάζεται κορεσμένη κατάσταση, οπότε όσο είναι ελαφρώς υπό πίεση, οι υδρατμοί θα αλλάζουν αμέσως από αέρια σε υγρή κατάσταση, δηλαδή το νερό θα συμπυκνώνεται.
Αν υποθέσουμε ότι ο αέρας είναι ένα υγρό σφουγγάρι που έχει απορροφήσει νερό, η περιεκτικότητά του σε υγρασία είναι το απορροφούμενο νερό.Εάν πιέζεται λίγο νερό από το σφουγγάρι με δύναμη, τότε η περιεκτικότητα σε υγρασία του σφουγγαριού μειώνεται σχετικά.Εάν αφήσετε το σφουγγάρι να ανακάμψει, φυσικά θα είναι πιο στεγνό από το αρχικό σφουγγάρι.Αυτό επιτυγχάνει επίσης τον σκοπό της απομάκρυνσης του νερού και της ξήρανσης με πίεση.
Εάν δεν υπάρχει περαιτέρω δύναμη μετά την επίτευξη μιας ορισμένης δύναμης κατά τη διαδικασία συμπίεσης του σφουγγαριού, το νερό θα σταματήσει να συμπιέζεται προς τα έξω, που είναι η κορεσμένη κατάσταση.Συνεχίστε να αυξάνετε τη δύναμη της συμπίεσης και υπάρχει ακόμα νερό που ρέει έξω.
Επομένως, το ίδιο το σώμα του αεροσυμπιεστή έχει τη λειτουργία της απομάκρυνσης του νερού και η μέθοδος που χρησιμοποιείται είναι η συμπίεση, αλλά αυτός δεν είναι ο σκοπός του αεροσυμπιεστή, αλλά ένα «άσχημα» φορτίο.
Γιατί η «συμπίεση» δεν χρησιμοποιείται ως μέσο απομάκρυνσης του νερού από τον πεπιεσμένο αέρα;Αυτό οφείλεται κυρίως στην οικονομία, αυξάνοντας την πίεση κατά 1 κιλό.Η κατανάλωση περίπου 7% της κατανάλωσης ενέργειας είναι αρκετά αντιοικονομική.
Η αφυδάτωση «ψύξης» είναι σχετικά οικονομική και το στεγνωτήριο ψυγείου χρησιμοποιεί την ίδια αρχή με την αφύγρανση του κλιματιστικού για να πετύχει τον στόχο.Επειδή η πυκνότητα των κορεσμένων υδρατμών έχει ένα όριο, στην αεροδυναμική πίεση (εύρος 2MPa), μπορεί να θεωρηθεί ότι η πυκνότητα των υδρατμών στον κορεσμένο αέρα εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία και δεν έχει καμία σχέση με την πίεση του αέρα.
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα των υδρατμών στον κορεσμένο αέρα και τόσο περισσότερο νερό θα υπάρχει.Αντίθετα, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο λιγότερο νερό (αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό από την κοινή λογική στη ζωή, ο χειμώνας είναι ξηρός και κρύος, το καλοκαίρι είναι ζεστό και υγρό).
Ψύξτε τον πεπιεσμένο αέρα σε όσο το δυνατόν χαμηλότερη θερμοκρασία για να μειωθεί η πυκνότητα των υδρατμών που περιέχονται σε αυτόν και να σχηματιστεί «συμπύκνωση», συγκεντρώστε τα μικρά σταγονίδια νερού που σχηματίζονται από τη συμπύκνωση και εκκενώστε τα, ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της απομάκρυνσης της υγρασίας. στον πεπιεσμένο αέρα.
Επειδή περιλαμβάνει τη διαδικασία συμπύκνωσης και συμπύκνωσης σε νερό, η θερμοκρασία δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από το «σημείο πήξης», διαφορετικά το φαινόμενο της κατάψυξης δεν θα αποστραγγίσει αποτελεσματικά το νερό.Συνήθως η ονομαστική «θερμοκρασία σημείου δρόσου υπό πίεση» του λυοφιλτηρίου είναι κυρίως 2~10°C.
Για παράδειγμα, το "σημείο δρόσου πίεσης" στους 10°C των 0,7 MPa μετατρέπεται σε "σημείο δρόσου ατμοσφαιρικής πίεσης" στους -16°C.Μπορεί να γίνει κατανοητό ότι όταν χρησιμοποιείται σε περιβάλλον όχι χαμηλότερο από -16°C, δεν θα υπάρχει υγρό νερό όταν ο πεπιεσμένος αέρας αποβάλλεται στην ατμόσφαιρα.
Όλες οι μέθοδοι αφαίρεσης νερού του πεπιεσμένου αέρα είναι μόνο σχετικά στεγνές, καλύπτοντας έναν ορισμένο βαθμό ξηρότητας.Είναι αδύνατο να αφαιρεθεί εντελώς η υγρασία και είναι πολύ αντιοικονομικό να επιδιώκουμε την ξηρότητα πέρα από τις απαιτήσεις χρήσης.
2 αρχή λειτουργίας
Ο ξηραντήρας ψύξης πεπιεσμένου αέρα ψύχει τον πεπιεσμένο αέρα για να συμπυκνώσει τους υδρατμούς στον πεπιεσμένο αέρα σε σταγονίδια υγρού, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της μείωσης της περιεκτικότητας σε υγρασία του πεπιεσμένου αέρα.
Τα συμπυκνωμένα σταγονίδια απορρίπτονται από το μηχάνημα μέσω του αυτόματου συστήματος αποστράγγισης.Εφόσον η θερμοκρασία περιβάλλοντος του κατάντη αγωγού στην έξοδο του στεγνωτηρίου δεν είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου στην έξοδο του εξατμιστή, δεν θα προκύψει δευτερεύουσα συμπύκνωση.
3 ροή εργασιών
Διαδικασία πεπιεσμένου αέρα:
Ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας αέρα (προθερμαντήρας) [1], ο οποίος αρχικά μειώνει τη θερμοκρασία του πεπιεσμένου αέρα υψηλής θερμοκρασίας και στη συνέχεια εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας φρέον/αέρα (εξατμιστήρας) [2], όπου ο πεπιεσμένος αέρας ψύχεται εξαιρετικά γρήγορα, πολύ Χαμηλώστε τη θερμοκρασία στη θερμοκρασία του σημείου δρόσου και το διαχωρισμένο υγρό νερό και ο πεπιεσμένος αέρας διαχωρίζονται στον διαχωριστή νερού [3] και το διαχωρισμένο νερό αποβάλλεται από το μηχάνημα από την αυτόματη συσκευή αποστράγγισης.
Ο πεπιεσμένος αέρας και το ψυκτικό χαμηλής θερμοκρασίας ανταλλάσσουν θερμότητα στον εξατμιστή [2].Αυτή τη στιγμή, η θερμοκρασία του πεπιεσμένου αέρα είναι πολύ χαμηλή, περίπου ίση με τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου των 2~10°C.Εάν δεν υπάρχει ειδική απαίτηση (δηλαδή, δεν υπάρχει απαίτηση χαμηλής θερμοκρασίας για πεπιεσμένο αέρα), συνήθως ο πεπιεσμένος αέρας θα επιστρέψει στον εναλλάκτη θερμότητας αέρα (προθερμαντήρας) [1] για να ανταλλάξει θερμότητα με τον πεπιεσμένο αέρα υψηλής θερμοκρασίας που μόλις εισήλθε. το κρύο στεγνωτήριο.Ο σκοπός του να γίνει αυτό:
① Χρησιμοποιήστε αποτελεσματικά την «ψύξη αποβλήτων» του ξηρού πεπιεσμένου αέρα για να προψύξετε τον πεπιεσμένο αέρα υψηλής θερμοκρασίας που μόλις εισήλθε στο κρύο στεγνωτήριο, έτσι ώστε να μειωθεί το φορτίο ψύξης του κρύου στεγνωτηρίου.
② Αποτρέψτε δευτερεύοντα προβλήματα όπως συμπύκνωση, στάζει και σκουριά στο εξωτερικό του οπίσθιου αγωγού που προκαλούνται από τον ξηρό πεπιεσμένο αέρα χαμηλής θερμοκρασίας.
Διαδικασία ψύξης:
Το ψυκτικό φρέον εισέρχεται στον συμπιεστή [4] και μετά τη συμπίεση, η πίεση αυξάνεται (και η θερμοκρασία επίσης αυξάνεται) και όταν είναι ελαφρώς υψηλότερη από την πίεση στον συμπυκνωτή, οι ατμοί ψυκτικού υγρού υψηλής πίεσης εκκενώνονται στον συμπυκνωτή [6. ].Στον συμπυκνωτή, οι ατμοί του ψυκτικού σε υψηλότερη θερμοκρασία και πίεση ανταλλάσσουν θερμότητα με αέρα σε χαμηλότερη θερμοκρασία (ψύξη αέρα) ή νερό ψύξης (ψύξη νερού), συμπυκνώνοντας έτσι το ψυκτικό φρέον σε υγρή κατάσταση.
Αυτή τη στιγμή, το υγρό ψυκτικό εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας φρέον/αέρα (εξατμιστήρας) [2] μέσω του τριχοειδούς σωλήνα/βαλβίδας εκτόνωσης [8] για να αποσυμπιέσει (ψυχθεί) και να απορροφήσει τη θερμότητα του πεπιεσμένου αέρα στον εξατμιστή που πρόκειται να εξατμιστεί. .Το αντικείμενο προς ψύξη – ο πεπιεσμένος αέρας ψύχεται και ο εξατμισμένος ατμός ψυκτικού μέσου αναρροφάται από τον συμπιεστή για να ξεκινήσει ο επόμενος κύκλος.
Το ψυκτικό ολοκληρώνει έναν κύκλο μέσω τεσσάρων διεργασιών συμπίεσης, συμπύκνωσης, διαστολής (σταγματισμού) και εξάτμισης στο σύστημα.Μέσω συνεχών κύκλων ψύξης, επιτυγχάνεται ο σκοπός της κατάψυξης του πεπιεσμένου αέρα.
4 Λειτουργίες κάθε συστατικού
εναλλάκτης θερμότητας αέρα
Προκειμένου να αποτραπεί η δημιουργία συμπυκνωμένου νερού στο εξωτερικό τοίχωμα του εξωτερικού αγωγού, ο λυοφιλοποιημένος αέρας φεύγει από τον εξατμιστή και ανταλλάσσει ξανά θερμότητα με υψηλής θερμοκρασίας, ζεστό και υγρό πεπιεσμένο αέρα στον εναλλάκτη θερμότητας αέρα.Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του αέρα που εισέρχεται στον εξατμιστή μειώνεται πολύ.
ανταλλαγή θερμότητας
Το ψυκτικό απορροφά θερμότητα και διαστέλλεται στον εξατμιστή, μεταβαίνοντας από υγρή σε αέρια κατάσταση, και ο συμπιεσμένος αέρας ψύχεται με ανταλλαγή θερμότητας, έτσι ώστε οι υδρατμοί στον πεπιεσμένο αέρα να αλλάζουν από κατάσταση αερίου σε υγρή.
διαχωριστής νερού
Το κατακρημνισμένο υγρό νερό διαχωρίζεται από τον πεπιεσμένο αέρα στον διαχωριστή νερού.Όσο υψηλότερη είναι η απόδοση διαχωρισμού του διαχωριστή νερού, τόσο μικρότερη είναι η αναλογία υγρού νερού που επαναπτητοποιείται στον πεπιεσμένο αέρα και τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο δρόσου πίεσης του πεπιεσμένου αέρα.
συμπιεστής
Το αέριο ψυκτικό εισέρχεται στον συμπιεστή ψύξης και συμπιέζεται για να γίνει αέριο ψυκτικό υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης.
βαλβίδα παράκαμψης
Εάν η θερμοκρασία του κατακρημνισμένου υγρού νερού πέσει κάτω από το σημείο πήξης, ο συμπυκνωμένος πάγος θα προκαλέσει απόφραξη του πάγου.Η βαλβίδα παράκαμψης μπορεί να ελέγξει τη θερμοκρασία ψύξης και να ελέγξει το σημείο δρόσου πίεσης σε σταθερή θερμοκρασία (μεταξύ 1 και 6°C)
συμπυκνωτής
Ο συμπυκνωτής μειώνει τη θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου και το ψυκτικό αλλάζει από αέρια κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας σε υγρή κατάσταση χαμηλής θερμοκρασίας.
φίλτρο
Το φίλτρο φιλτράρει αποτελεσματικά τις ακαθαρσίες του ψυκτικού μέσου.
Βαλβίδα τριχοειδούς/εκτόνωσης
Αφού το ψυκτικό περάσει μέσα από τον τριχοειδή σωλήνα/βαλβίδα εκτόνωσης, ο όγκος του διαστέλλεται, η θερμοκρασία του μειώνεται και γίνεται υγρό χαμηλής θερμοκρασίας και χαμηλής πίεσης.
Διαχωριστής αερίου-υγρού
Εφόσον το υγρό ψυκτικό που εισέρχεται στον συμπιεστή θα προκαλέσει ηλεκτροπληξία υγρού, το οποίο μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον συμπιεστή ψύξης, ο διαχωριστής ψυκτικού αερίου-υγρού διασφαλίζει ότι μόνο αέριο ψυκτικό μπορεί να εισέλθει στον συμπιεστή ψύξης.
αυτόματη αποστράγγιση
Η αυτόματη αποστράγγιση αποστραγγίζει το υγρό νερό που έχει συσσωρευτεί στο κάτω μέρος του διαχωριστή έξω από το μηχάνημα σε τακτά χρονικά διαστήματα.
στεγνωτήριο
Το στεγνωτήριο ψυγείου έχει τα πλεονεκτήματα της συμπαγούς δομής, της βολικής χρήσης και συντήρησης και του χαμηλού κόστους συντήρησης.Είναι κατάλληλο για περιπτώσεις όπου η θερμοκρασία του σημείου δρόσου της πίεσης του πεπιεσμένου αέρα δεν είναι πολύ χαμηλή (πάνω από 0°C).
Το στεγνωτήριο προσρόφησης χρησιμοποιεί ένα αποξηραντικό για να αφύγρανση και να στεγνώσει τον πεπιεσμένο αέρα που αναγκάζεται να ρέει.Συχνά καθημερινά χρησιμοποιούνται ξηραντήρες αναγεννητικής προσρόφησης.
● φίλτρο
Τα φίλτρα χωρίζονται σε φίλτρα κύριου αγωγού, διαχωριστές αερίου-νερού, φίλτρα απόσμησης ενεργού άνθρακα, φίλτρα αποστείρωσης με ατμό κ.λπ., και οι λειτουργίες τους είναι να αφαιρούν λάδι, σκόνη, υγρασία και άλλες ακαθαρσίες στον αέρα για να λαμβάνεται καθαρός πεπιεσμένος αέρας.Αέρας.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Μαΐου 2023