Що таке обладнання джерела повітря?Яке там обладнання?

Що таке обладнання джерела повітря?Яке там обладнання?

Повітряним обладнанням є генератор стисненого повітря – повітряний компресор (повітряний компресор).Існує багато типів повітряних компресорів, найпоширенішими є поршневі, відцентрові, гвинтові, лопатеві, спіральні тощо.
Стиснене повітря, що виходить з повітряного компресора, містить велику кількість забруднюючих речовин, таких як волога, масло та пил.Необхідно використовувати очисне обладнання для належного видалення цих забруднюючих речовин, щоб уникнути їх заподіяння шкоди нормальній роботі пневматичної системи.

Обладнання для очищення джерела повітря – це загальний термін для кількох пристроїв і обладнання.Обладнання для очищення джерела повітря також часто називають обладнанням для пост-обробки в промисловості, зазвичай це стосується резервуарів для зберігання газу, осушувачів, фільтрів тощо.
● повітряний резервуар
Функція резервуара для зберігання газу полягає в усуненні пульсацій тиску, покладаючись на адіабатичне розширення та природне охолодження для зниження температури, подальше відділення вологи та масла в стисненому повітрі та зберігання певної кількості газу.З одного боку, це може пом'якшити протиріччя, що споживання повітря перевищує вихідний об'єм повітря повітряного компресора за короткий період часу.З іншого боку, він може підтримувати короткочасну подачу повітря, коли повітряний компресор виходить з ладу або відключається живлення, щоб забезпечити безпеку пневматичного обладнання.

●осушувач повітря

Осушувач стисненого повітря, як випливає з назви, є різновидом обладнання для видалення води для стисненого повітря.Існує дві широко використовувані сублімаційні сушарки та адсорбційні сушарки, а також сушарки для розрідження та сушарки з полімерними мембранами.Рефрижераторний осушувач є найбільш часто використовуваним обладнанням для осушення стисненим повітрям, і зазвичай він використовується у випадках із загальними вимогами до якості джерела повітря.Холодильний осушувач використовує характеристику, згідно з якою парціальний тиск водяної пари в стисненому повітрі визначається температурою стисненого повітря для виконання охолодження, зневоднення та сушіння.Охолоджувальні сушарки зі стисненим повітрям у промисловості зазвичай називають «холодильними сушарками».Його основною функцією є зменшення вмісту води в стисненому повітрі, тобто зниження «температури точки роси» стисненого повітря.У загальній промисловій системі стисненого повітря це одне з необхідних обладнання для сушіння та очищення стисненого повітря (також відомого як постобробка).

1 основний принцип

Стиснене повітря може досягати цілей видалення водяної пари за допомогою підвищення тиску, охолодження, адсорбції та інших методів.Ліофілізаційна сушка - це метод охолодження.Ми знаємо, що повітря, стиснуте повітряним компресором, містить різні гази та водяну пару, тому це вологе повітря.Вміст вологи у вологому повітрі, як правило, обернено пропорційний тиску, тобто чим вищий тиск, тим менший вміст вологи.Після підвищення тиску повітря водяна пара в повітрі понад можливий вміст конденсуватиметься у воду (тобто об’єм стисненого повітря стає меншим і не може утримувати вихідну водяну пару).

Це означає, що відносно повітря, яке було вдихнуто спочатку, вміст вологи стає меншим (тут відноситься до повернення цієї частини стисненого повітря в нестиснений стан).

Проте вихлоп повітряного компресора все ще є стисненим повітрям, а вміст водяної пари в ньому знаходиться на максимально можливому значенні, тобто він знаходиться в критичному стані газу та рідини.Стиснене повітря в цей час називається насиченим станом, тому, доки воно знаходиться під невеликим тиском, водяна пара відразу переходитиме з газоподібного стану в рідкий, тобто вода конденсуватиметься.

Якщо припустити, що повітря — це волога губка, яка ввібрала воду, його вологість — це поглинена вода.Якщо трохи води вичавити з губки силою, то вміст вологи в губці відносно зменшиться.Якщо ви дасте губці відновитися, вона, природно, буде сухішою, ніж оригінальна губка.Це також досягає мети видалення води та сушіння шляхом підвищення тиску.
Якщо після досягнення певної сили під час процесу стискання губки немає подальшої сили, вода перестане вичавлюватися, що є насиченим станом.Продовжуйте збільшувати силу стискання, а вода все ще витікає.

Таким чином, сам корпус повітряного компресора виконує функцію видалення води, а метод, який використовується, полягає в створенні тиску, але це не мета повітряного компресора, а «неприємний» тягар.

Чому «наддув» не використовується як засіб видалення води зі стисненого повітря?Це в основному через економію, збільшення тиску на 1 кг.Витрачати близько 7% енергоспоживання досить неекономно.

«Охолоджувальне» зневоднення є відносно економічним, і холодильна сушарка використовує той самий принцип, що й осушення кондиціонера для досягнення мети.Оскільки щільність насиченої водяної пари має межу в аеродинамічному тиску (діапазон 2 МПа), можна вважати, що щільність водяної пари в насиченому повітрі залежить лише від температури і не має нічого спільного з тиском повітря.

Чим вища температура, тим більша щільність водяної пари в насиченому повітрі, і тим більше буде води.Навпаки, чим нижче температура, тим менше води (це можна зрозуміти зі здорового глузду в житті, зима суха і холодна, літо жарке і вологе).

Охолодіть стиснене повітря до максимально низької температури, щоб зменшити щільність водяної пари, що міститься в ньому, і утворити «конденсат», зібрати дрібні крапельки води, що утворюються в результаті конденсації, і випустити їх, щоб досягти мети видалення вологи в стисненому повітрі.

Оскільки він включає процес конденсації та конденсації у воду, температура не може бути нижчою за «точку замерзання», інакше явище замерзання не призведе до ефективного відведення води.Зазвичай номінальна «температура точки роси під тиском» сублімаційної сушарки становить переважно 2~10°C.

Наприклад, «точка роси під тиском» при 10°C у 0,7 МПа перетворюється на «точку роси під атмосферним тиском» до -16°C.Можна зрозуміти, що при використанні в середовищі не нижче -16°C, рідкої води не буде, коли стиснене повітря викидається в атмосферу.

Усі методи видалення води стисненим повітрям є лише відносно сухими, досягаючи певного ступеня сухості.Неможливо повністю видалити вологу, і дуже неекономічно прагнути до сухості понад вимоги використання.
2 принцип роботи

Холодильний осушувач зі стисненим повітрям охолоджує стиснене повітря для конденсації водяної пари в стисненому повітрі в краплі рідини, щоб досягти мети зниження вмісту вологи в стисненому повітрі.
Конденсовані краплі виводяться з машини через автоматичну дренажну систему.Поки температура навколишнього середовища на виході з сушарки нижче за течією трубопроводу не буде нижчою за температуру точки роси на виході з випарника, вторинної конденсації не буде.

3 робочий процес

Процес стисненого повітря:
Стиснене повітря надходить у повітряний теплообмінник (попередній нагрівач) [1], який спочатку знижує температуру високотемпературного стисненого повітря, а потім надходить у фреон/повітряний теплообмінник (випарник) [2], де стиснене повітря охолоджується. надзвичайно швидко, значно знизити температуру до температури точки роси, і відокремлена рідка вода та стиснене повітря відокремлюються у водовіддільнику [3], а відокремлена вода скидається з машини за допомогою автоматичного дренажного пристрою.

Стиснене повітря і низькотемпературний холодоагент обмінюються теплом у випарнику [2].У цей час температура стисненого повітря дуже низька, приблизно дорівнює температурі точки роси 2~10°C.Якщо немає особливих вимог (тобто для стисненого повітря не вимагається низька температура), зазвичай стиснене повітря повертається до повітряного теплообмінника (попереднього нагрівача) [1] для обміну теплом зі стисненим повітрям високої температури, яке щойно надійшло. холодна сушарка.Мета цього:

① Ефективно використовуйте «відпрацьоване охолодження» осушеного стисненого повітря для попереднього охолодження високотемпературного стисненого повітря, яке щойно надійшло в холодну сушарку, щоб зменшити холодильне навантаження на холодну сушарку;

② Запобігайте вторинним проблемам, таким як конденсація, капання та іржа на зовнішній стороні заднього трубопроводу, спричинені висушеним низькотемпературним стисненим повітрям.

Процес охолодження:

Холодоагент фреон надходить у компресор [4], і після стиснення тиск зростає (також підвищується температура), і коли воно трохи перевищує тиск у конденсаторі, пари холодоагенту високого тиску викидаються в конденсатор [6]. ].У конденсаторі пари холодоагенту при вищій температурі та тиску обмінюються теплом з повітрям при нижчій температурі (повітряне охолодження) або охолоджувальною водою (водяне охолодження), таким чином конденсуючи холодоагент фреон у рідкий стан.

У цей час рідкий холодоагент надходить у фреон/повітряний теплообмінник (випарник) [2] через капілярну трубку/розширювальний клапан [8] для зниження тиску (охолодження) і поглинання тепла стисненого повітря у випарнику, яке потрібно випарувати. .Об’єкт, який потрібно охолодити – стиснене повітря охолоджується, а випарована пара холодоагенту всмоктується компресором для запуску наступного циклу.

Холодоагент завершує цикл за допомогою чотирьох процесів стиснення, конденсації, розширення (дроселювання) і випаровування в системі.За допомогою безперервних циклів охолодження досягається мета заморожування стисненого повітря.
4 Функції кожного компонента
повітряний теплообмінник
Щоб запобігти утворенню конденсату на зовнішній стінці зовнішнього трубопроводу, ліофілізоване повітря виходить з випарника і знову обмінюється теплом з високотемпературним, гарячим і вологим стисненим повітрям у повітряному теплообміннику.При цьому температура повітря, що надходить у випарник, значно знижується.

теплообмін
Холодоагент поглинає тепло і розширюється у випарнику, переходячи з рідкого стану в газоподібний, а стиснене повітря охолоджується за рахунок теплообміну, так що водяна пара в стисненому повітрі переходить із газоподібного стану в рідкий.

водовіддільник
Осаджена рідка вода відокремлюється від стисненого повітря у водовіддільнику.Чим вища ефективність розділення водовіддільника, тим менша частка рідкої води, яка повторно випаровується в стиснене повітря, і тим нижча точка роси під тиском стисненого повітря.

компресор
Газоподібний холодоагент потрапляє в холодильний компресор і стискається, щоб стати газоподібним холодоагентом високої температури та високого тиску.

перепускний клапан
Якщо температура осадженої рідкої води падає нижче точки замерзання, конденсований лід спричинить блокування льоду.Перепускний клапан може контролювати температуру охолодження та точку роси під тиском при стабільній температурі (від 1 до 6°C)

конденсатор

Конденсатор знижує температуру холодоагенту, і холодоагент переходить із високотемпературного газоподібного стану в низькотемпературний рідкий стан.

фільтр
Фільтр ефективно фільтрує домішки холодоагенту.

Капілярний/розширювальний клапан
Коли холодоагент проходить через капілярну трубку/розширювальний клапан, його об’єм збільшується, температура знижується, і він перетворюється на рідину з низькою температурою та низьким тиском.

Сепаратор газ-рідина
Оскільки рідкий холодоагент, що надходить у компресор, спричинить удар рідиною, що може спричинити пошкодження холодильного компресора, газо-рідинний сепаратор холодоагенту гарантує, що лише газоподібний холодоагент може потрапити в холодильний компресор.

автоматичний злив
Автоматичний дренаж регулярно зливає рідку воду, що накопичилася на дні сепаратора, з машини.

сушарка

Холодильна сушарка має такі переваги, як компактна конструкція, зручне використання та обслуговування, а також низькі витрати на обслуговування.Він підходить для випадків, коли температура точки роси тиску стисненого повітря не надто низька (вище 0°C).
Адсорбційний осушувач використовує осушувач для осушення та осушення стисненого повітря, яке проходить через нього.Регенеративні адсорбційні осушувачі часто використовуються щодня.
● фільтр
Фільтри поділяються на фільтри магістральних трубопроводів, газоводяні сепаратори, фільтри дезодорації з активованим вугіллям, фільтри парової стерилізації тощо, і їх функції полягають у видаленні масла, пилу, вологи та інших домішок у повітрі для отримання чистого стисненого повітря.повітря.