Čo je zariadenie na zdroj vzduchu?Aké je tam vybavenie?

Čo je zariadenie na zdroj vzduchu?Aké je tam vybavenie?

Zariadenie zdroja vzduchu je zariadenie na výrobu stlačeného vzduchu – vzduchový kompresor (vzduchový kompresor).Existuje mnoho typov vzduchových kompresorov, bežné sú piestový typ, odstredivý typ, skrutkový typ, typ s posuvnými lopatkami, špirálový typ atď.
Výstup stlačeného vzduchu zo vzduchového kompresora obsahuje veľké množstvo škodlivín, ako je vlhkosť, olej a prach.Na správne odstránenie týchto znečisťujúcich látok sa musí použiť čistiace zariadenie, aby sa zabránilo ich poškodeniu pri normálnej prevádzke pneumatického systému.

Zariadenie na čistenie zdroja vzduchu je všeobecný pojem pre viacero zariadení a zariadení.Zariadenia na čistenie zdroja vzduchu sa v priemysle tiež často označujú ako zariadenia na následné spracovanie, zvyčajne sa vzťahujú na zásobníky plynu, sušičky, filtre atď.
● vzduchová nádrž
Funkciou zásobníka plynu je eliminovať pulzáciu tlaku, spoliehať sa na adiabatickú expanziu a prirodzené chladenie na zníženie teploty, ďalej oddeľovať vlhkosť a olej v stlačenom vzduchu a skladovať určité množstvo plynu.Na jednej strane môže zmierniť rozpor, že spotreba vzduchu je v krátkom čase väčšia ako objem výstupného vzduchu vzduchového kompresora.Na druhej strane môže udržiavať krátkodobý prívod vzduchu pri poruche vzduchového kompresora alebo prerušení napájania, aby bola zaistená bezpečnosť pneumatického zariadenia.

●vzduchový sušič

Sušička stlačeného vzduchu, ako už názov napovedá, je druh zariadenia na odstraňovanie vody pre stlačený vzduch.Existujú dva bežne používané lyofilizátory a adsorpčné sušičky, ako aj navlhčovacie sušičky a sušičky s polymérovou membránou.Chladiaca sušička je najbežnejšie používané zariadenie na dehydratáciu stlačeného vzduchu a zvyčajne sa používa pri príležitostiach so všeobecnými požiadavkami na kvalitu zdroja vzduchu.Chladiaca sušička využíva na chladenie, dehydratáciu a sušenie charakteristiku, že parciálny tlak vodnej pary v stlačenom vzduchu je určený teplotou stlačeného vzduchu.Chladiace sušičky stlačeného vzduchu sa v priemysle všeobecne označujú ako „chladiace sušičky“.Jeho hlavnou funkciou je zníženie obsahu vody v stlačenom vzduchu, teda zníženie „teploty rosného bodu“ stlačeného vzduchu.Vo všeobecnom priemyselnom systéme stlačeného vzduchu je to jedno z nevyhnutných zariadení na sušenie a čistenie stlačeného vzduchu (známe aj ako následné spracovanie).

1 základný princíp

Stlačený vzduch môže dosiahnuť účel odstraňovania vodnej pary pomocou tlakovania, chladenia, adsorpcie a iných metód.Lyofilizácia je spôsob chladenia.Vieme, že vzduch stlačený vzduchovým kompresorom obsahuje rôzne plyny a vodnú paru, ide teda o vlhký vzduch.Obsah vlhkosti vo vlhkom vzduchu je vo všeobecnosti nepriamo úmerný tlaku, to znamená, že čím vyšší je tlak, tým je obsah vlhkosti menší.Po zvýšení tlaku vzduchu vodná para vo vzduchu nad možný obsah kondenzuje na vodu (t. j. objem stlačeného vzduchu sa zmenšuje a nedokáže udržať pôvodnú vodnú paru).

To znamená, že v porovnaní so vzduchom, ktorý bol pôvodne vdýchnutý, sa obsah vlhkosti zníži (tu sa myslí návrat tejto časti stlačeného vzduchu do nestlačeného stavu).

Výfuk vzduchového kompresora je však stále stlačený vzduch a jeho obsah vodnej pary je na maximálnej možnej hodnote, to znamená, že je v kritickom stave plynu a kvapaliny.Stlačený vzduch sa v tomto čase nazýva nasýtený stav, takže pokiaľ je mierne natlakovaný, vodná para sa okamžite zmení z plynného skupenstva na kvapalné, to znamená, že voda bude kondenzovať.

Za predpokladu, že vzduch je vlhká špongia, ktorá absorbovala vodu, jeho obsah vlhkosti je absorbovaná voda.Ak sa trochu vody vytlačí zo špongie silou, potom sa obsah vlhkosti v špongii relatívne zníži.Ak necháte špongiu zotaviť sa, bude prirodzene suchšia ako pôvodná špongia.Tým sa dosiahne aj účel odstraňovania vody a sušenia tlakovaním.
Ak po dosiahnutí určitej sily počas procesu stláčania špongie nedôjde k ďalšej sile, voda sa prestane vytláčať, čo je nasýtený stav.Pokračujte v zvyšovaní sily stláčania a voda stále vyteká.

Preto samotné teleso vzduchového kompresora má funkciu odstraňovania vody a používanou metódou je tlakovanie, čo však nie je účelom vzduchového kompresora, ale „nepríjemnou“ záťažou.

Prečo sa „tlakovanie“ nepoužíva ako prostriedok na odstránenie vody zo stlačeného vzduchu?Je to hlavne z dôvodu hospodárnosti, zvýšenie tlaku o 1 kg.Spotreba cca 7% spotreby energie je dosť neekonomická.

„Chladenie“ odvodňovania je relatívne ekonomické a chladiaca sušička využíva na dosiahnutie cieľa rovnaký princíp ako odvlhčovanie klimatizácie.Pretože hustota nasýtenej vodnej pary má limit, v aerodynamickom tlaku (rozsah 2 MPa), možno uvažovať, že hustota vodnej pary v nasýtenom vzduchu závisí iba od teploty a nemá nič spoločné s tlakom vzduchu.

Čím vyššia je teplota, tým väčšia je hustota vodnej pary v nasýtenom vzduchu a tým viac vody tam bude.Naopak, čím nižšia teplota, tým menej vody (to sa dá pochopiť zo zdravého rozumu, zima je suchá a studená, leto horúce a vlhké).

Ochlaďte stlačený vzduch na čo najnižšiu teplotu, aby sa znížila hustota vodnej pary v ňom obsiahnutej a vytvorila sa „kondenzácia“, zhromažďujú sa malé kvapôčky vody vytvorené kondenzáciou a odvádzajú sa, aby sa dosiahol účel odstránenia vlhkosti v stlačenom vzduchu.

Pretože ide o proces kondenzácie a kondenzácie na vodu, teplota nemôže byť nižšia ako „bod tuhnutia“, inak fenomén zamŕzania nebude účinne odvádzať vodu.Zvyčajne je nominálna „teplota tlakového rosného bodu“ lyofilizátora väčšinou 2~10°C.

Napríklad „tlakový rosný bod“ pri 10 °C 0,7 MPa sa premení na „rosný bod pri atmosférickom tlaku“ na -16 °C.Je zrejmé, že pri použití v prostredí nie nižšom ako -16 °C nebude pri vypúšťaní stlačeného vzduchu do atmosféry žiadna kvapalná voda.

Všetky spôsoby odstraňovania vody zo stlačeného vzduchu sú len relatívne suché a spĺňajú určitý stupeň suchosti.Absolútne odstrániť vlhkosť nie je možné a je veľmi neekonomické usilovať sa o suchosť nad rámec požiadaviek použitia.
2 princíp fungovania

Chladiaca sušička stlačeného vzduchu ochladzuje stlačený vzduch, aby kondenzovala vodná para v stlačenom vzduchu na kvapôčky kvapaliny, aby sa dosiahol účel zníženia obsahu vlhkosti stlačeného vzduchu.
Skondenzované kvapky sú zo stroja odvádzané cez automatický drenážny systém.Pokiaľ okolitá teplota následného potrubia na výstupe zo sušičky nie je nižšia ako teplota rosného bodu na výstupe z výparníka, nedôjde k sekundárnej kondenzácii.

3 pracovný postup

Proces stlačeného vzduchu:
Stlačený vzduch vstupuje do vzduchového výmenníka tepla (predhrievača) [1], ktorý najprv zníži teplotu vysokoteplotného stlačeného vzduchu a potom vstupuje do výmenníka tepla freón/vzduch (výparník) [2], kde sa stlačený vzduch ochladí. extrémne rýchlo, výrazne Znížte teplotu na teplotu rosného bodu, oddelená kvapalná voda a stlačený vzduch sa oddelia v odlučovači vody [3] a oddelená voda sa vypustí zo stroja automatickým odvodňovacím zariadením.

Stlačený vzduch a nízkoteplotné chladivo si vymieňajú teplo vo výparníku [2].V tomto čase je teplota stlačeného vzduchu veľmi nízka, približne rovná teplote rosného bodu 2~10°C.Ak neexistuje žiadna špeciálna požiadavka (t. j. nie je požiadavka na nízku teplotu stlačeného vzduchu), stlačený vzduch sa zvyčajne vráti do vzduchového výmenníka tepla (predhrievača) [1], aby si vymenil teplo s vysokoteplotným stlačeným vzduchom, ktorý práve vstúpil. studená sušička.Účel:

① Efektívne využívať „chladenie odpadu“ vysušeného stlačeného vzduchu na predchladenie vysokoteplotného stlačeného vzduchu, ktorý práve vstúpil do sušičky, aby sa znížilo chladiace zaťaženie sušičky;

② Zabráňte sekundárnym problémom, ako je kondenzácia, kvapkanie a hrdza na vonkajšej strane zadného potrubia, ktoré sú spôsobené vysušeným nízkoteplotným stlačeným vzduchom.

Proces chladenia:

Freón chladiva vstupuje do kompresora [4] a po stlačení sa zvyšuje tlak (a zvyšuje sa aj teplota), a keď je o niečo vyšší ako tlak v kondenzátore, para vysokotlakového chladiva sa vypúšťa do kondenzátora [6 ].V kondenzátore si para chladiva pri vyššej teplote a tlaku vymieňa teplo so vzduchom s nižšou teplotou (chladenie vzduchom) alebo chladiacou vodou (chladenie vodou), čím kondenzuje freón chladiva do kvapalného stavu.

V tomto čase kvapalné chladivo vstupuje do výmenníka tepla freón/vzduch (výparník) [2] cez kapilárnu rúrku/expanzný ventil [8], aby sa odtlakovalo (ochladilo) a absorbovalo teplo stlačeného vzduchu vo výparníku, ktorý sa má odpariť. .Predmet, ktorý sa má ochladzovať – stlačený vzduch sa ochladí a odparené chladivo odsaje kompresor, aby sa spustil ďalší cyklus.

Chladivo dokončí cyklus štyroch procesov kompresie, kondenzácie, expanzie (škrtenia) a vyparovania v systéme.Prostredníctvom kontinuálnych chladiacich cyklov sa dosiahne účel zmrazovania stlačeného vzduchu.
4 Funkcie každého komponentu
vzduchový výmenník tepla
Aby sa zabránilo tvorbe kondenzovanej vody na vonkajšej stene vonkajšieho potrubia, lyofilizovaný vzduch opúšťa výparník a opäť si vymieňa teplo s vysokoteplotným, horúcim a vlhkým stlačeným vzduchom vo vzduchovom výmenníku tepla.Súčasne sa výrazne zníži teplota vzduchu vstupujúceho do výparníka.

výmena tepla
Chladivo absorbuje teplo a expanduje vo výparníku, pričom prechádza z kvapalného do plynného skupenstva a stlačený vzduch sa výmenou tepla ochladzuje, takže vodná para v stlačenom vzduchu prechádza z plynného do kvapalného skupenstva.

odlučovač vody
Vyzrážaná kvapalná voda sa oddeľuje od stlačeného vzduchu v odlučovači vody.Čím vyššia je separačná účinnosť odlučovača vody, tým menší je podiel kvapalnej vody, ktorá sa znovu odparí do stlačeného vzduchu, a tým nižší je tlakový rosný bod stlačeného vzduchu.

kompresor
Plynné chladivo vstupuje do chladiaceho kompresora a je stlačené, aby sa z neho stalo vysokoteplotné a vysokotlakové plynné chladivo.

obtokový ventil
Ak teplota vyzrážanej tekutej vody klesne pod bod mrazu, kondenzovaný ľad spôsobí upchatie ľadom.Obtokový ventil môže regulovať teplotu chladenia a regulovať tlakový rosný bod pri stabilnej teplote (medzi 1 a 6 °C)

kondenzátor

Kondenzátor znižuje teplotu chladiva a chladivo prechádza z vysokoteplotného plynného stavu do nízkoteplotného kvapalného stavu.

filter
Filter účinne filtruje nečistoty z chladiva.

Kapilárny/expanzný ventil
Po prechode chladiva cez kapiláru/expanzný ventil sa jeho objem zväčší, jeho teplota sa zníži a stane sa z neho nízkoteplotná nízkotlaková kvapalina.

Separátor plynu a kvapalín
Pretože kvapalné chladivo vstupujúce do kompresora spôsobí kvapalinový šok, ktorý môže spôsobiť poškodenie chladiaceho kompresora, separátor chladiva plyn-kvapalina zaisťuje, že do chladiaceho kompresora môže vniknúť iba plynné chladivo.

automatický odtok
Automatický odtok odvádza tekutú vodu nahromadenú na dne separátora zo stroja v pravidelných intervaloch.

sušička

Chladiaca sušička má výhody kompaktnej konštrukcie, pohodlného používania a údržby a nízkych nákladov na údržbu.Je vhodný pre prípady, kedy teplota rosného bodu stlačeného vzduchu nie je príliš nízka (nad 0°C).
Adsorpčná sušička používa sušidlo na odvlhčenie a vysušenie stlačeného vzduchu, ktorý je nútený prúdiť.Regeneračné adsorpčné sušičky sa často používajú denne.
● filter
Filtre sa delia na hlavné potrubné filtre, odlučovače plyn-voda, deodorizačné filtre s aktívnym uhlím, filtre na sterilizáciu parou atď., Ich funkciou je odstraňovanie oleja, prachu, vlhkosti a iných nečistôt vo vzduchu za účelom získania čistého stlačeného vzduchu.Vzduch.