Γνώση συστήματος πεπιεσμένου αέρα

Το σύστημα πεπιεσμένου αέρα, με τη στενή έννοια, αποτελείται από εξοπλισμό πηγής αέρα, εξοπλισμό καθαρισμού πηγής αέρα και σχετικούς αγωγούς. Με την ευρεία έννοια, τα βοηθητικά πνευματικά εξαρτήματα, οι πνευματικοί ενεργοποιητές, τα εξαρτήματα πνευματικού ελέγχου, τα εξαρτήματα κενού κ.λπ. ανήκουν όλα στην κατηγορία του συστήματος πεπιεσμένου αέρα. Συνήθως, ο εξοπλισμός ενός σταθμού συμπιεστή αέρα είναι ένα σύστημα πεπιεσμένου αέρα με τη στενή έννοια. Το ακόλουθο σχήμα δείχνει ένα τυπικό διάγραμμα ροής συστήματος πεπιεσμένου αέρα:

Ο εξοπλισμός πηγής αέρα (αεροσυμπιεστής) αναρροφά την ατμόσφαιρα, συμπιέζει τον αέρα στη φυσική του κατάσταση σε πεπιεσμένο αέρα με υψηλότερη πίεση και απομακρύνει την υγρασία, το λάδι και άλλες ακαθαρσίες στον πεπιεσμένο αέρα μέσω του εξοπλισμού καθαρισμού.

Ο αέρας στη φύση αποτελείται από ένα μείγμα διαφόρων αερίων (O₂, N₂, CO₂… κ.λπ.), και οι υδρατμοί είναι ένα από αυτά. Ο αέρας που περιέχει μια ορισμένη ποσότητα υδρατμών ονομάζεται υγρός αέρας, ενώ ο αέρας που δεν περιέχει υδρατμούς ονομάζεται ξηρός αέρας. Ο αέρας γύρω μας είναι υγρός αέρας, επομένως το λειτουργικό μέσο του αεροσυμπιεστή είναι φυσικά υγρός αέρας.
Αν και η περιεκτικότητα σε υδρατμούς του υγρού αέρα είναι σχετικά μικρή, η περιεκτικότητά τους έχει μεγάλη επίδραση στις φυσικές ιδιότητες του υγρού αέρα. Στο σύστημα καθαρισμού πεπιεσμένου αέρα, η ξήρανση του πεπιεσμένου αέρα είναι ένα από τα κύρια περιεχόμενα.

Υπό ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, η περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον υγρό αέρα (δηλαδή, η πυκνότητα των υδρατμών) είναι περιορισμένη. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία, όταν η ποσότητα των υδρατμών που περιέχονται φτάνει στη μέγιστη δυνατή περιεκτικότητα, ο υγρός αέρας εκείνη τη στιγμή ονομάζεται κορεσμένος αέρας. Ο υγρός αέρας χωρίς τη μέγιστη δυνατή περιεκτικότητα σε υδρατμούς ονομάζεται ακόρεστος αέρας.

Τη στιγμή που ο ακόρεστος αέρας γίνεται κορεσμένος, τα υγρά σταγονίδια νερού συμπυκνώνονται στον υγρό αέρα, κάτι που ονομάζεται «συμπύκνωση». Η συμπύκνωση είναι συνηθισμένη. Για παράδειγμα, η υγρασία του αέρα είναι υψηλή το καλοκαίρι και είναι εύκολο να σχηματιστούν σταγονίδια νερού στην επιφάνεια του σωλήνα νερού. Το χειμωνιάτικο πρωί, σταγονίδια νερού εμφανίζονται στα γυάλινα παράθυρα των κατοίκων. Όλα αυτά σχηματίζονται από την ψύξη του υγρού αέρα υπό σταθερή πίεση. Αποτελέσματα Lu.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η θερμοκρασία στην οποία ο ακόρεστος αέρας φτάνει σε κορεσμό ονομάζεται σημείο δρόσου όταν η μερική πίεση των υδρατμών διατηρείται σταθερή (δηλαδή, η απόλυτη περιεκτικότητα σε νερό διατηρείται σταθερή). Όταν η θερμοκρασία πέσει στη θερμοκρασία του σημείου δρόσου, θα υπάρξει «συμπύκνωση».

Το σημείο δρόσου του υγρού αέρα δεν σχετίζεται μόνο με τη θερμοκρασία, αλλά και με την ποσότητα υγρασίας στον υγρό αέρα. Το σημείο δρόσου είναι υψηλό με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και το σημείο δρόσου είναι χαμηλό με χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό.

Η θερμοκρασία σημείου δρόσου έχει σημαντική χρήση στη μηχανική των συμπιεστών. Για παράδειγμα, όταν η θερμοκρασία εξόδου του συμπιεστή αέρα είναι πολύ χαμηλή, το μείγμα πετρελαίου-αερίου θα συμπυκνωθεί λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας στο βαρέλι πετρελαίου-αερίου, γεγονός που θα κάνει το λιπαντικό λάδι να περιέχει νερό και θα επηρεάσει το αποτέλεσμα λίπανσης. Συνεπώς, η θερμοκρασία εξόδου του συμπιεστή αέρα πρέπει να σχεδιάζεται ώστε να μην είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία σημείου δρόσου υπό την αντίστοιχη μερική πίεση.

Το ατμοσφαιρικό σημείο δρόσου είναι η θερμοκρασία του σημείου δρόσου υπό ατμοσφαιρική πίεση. Ομοίως, το σημείο δρόσου υπό πίεση αναφέρεται στη θερμοκρασία του σημείου δρόσου του αέρα υπό πίεση.

Η αντίστοιχη σχέση μεταξύ του σημείου δρόσου υπό πίεση και του σημείου δρόσου υπό κανονική πίεση σχετίζεται με τον λόγο συμπίεσης. Υπό το ίδιο σημείο δρόσου υπό πίεση, όσο μεγαλύτερος είναι ο λόγος συμπίεσης, τόσο χαμηλότερο είναι το αντίστοιχο σημείο δρόσου υπό κανονική πίεση.

Ο πεπιεσμένος αέρας που εξέρχεται από τον αεροσυμπιεστή είναι βρώμικος. Οι κύριοι ρύποι είναι: νερό (σταγονίδια υγρού νερού, ομίχλη νερού και αέριοι υδρατμοί), υπολειμματική ομίχλη λιπαντικού λαδιού (σταγονίδια λαδιού και ατμοί λαδιού), στερεές ακαθαρσίες (λάσπη σκουριάς, μεταλλική σκόνη, λεπτά σωματίδια καουτσούκ, σωματίδια πίσσας και υλικά φίλτρου, λεπτή σκόνη υλικών στεγανοποίησης κ.λπ.), επιβλαβείς χημικές ακαθαρσίες και άλλες ακαθαρσίες.

Το αλλοιωμένο λιπαντικό λάδι θα αλλοιώσει το καουτσούκ, το πλαστικό και τα υλικά στεγανοποίησης, προκαλώντας δυσλειτουργία των βαλβίδων και ρυπογόνα προϊόντα. Η υγρασία και η σκόνη θα προκαλέσουν σκουριά και διάβρωση των μεταλλικών μερών και των σωλήνων, προκαλώντας κολλήματα ή φθορά των κινούμενων μερών, προκαλώντας δυσλειτουργία ή διαρροή αέρα των πνευματικών εξαρτημάτων. Η υγρασία και η σκόνη θα φράξουν επίσης τις οπές στραγγαλισμού ή τα φίλτρα. Αφού ο πάγος προκαλέσει πάγωμα ή ρωγμές στον αγωγό.

Λόγω της κακής ποιότητας του αέρα, η αξιοπιστία και η διάρκεια ζωής του πνευματικού συστήματος μειώνονται σημαντικά και οι απώλειες που προκύπτουν συχνά υπερβαίνουν κατά πολύ το κόστος και το κόστος συντήρησης της συσκευής επεξεργασίας πηγής αέρα, επομένως είναι απολύτως απαραίτητο να επιλέξετε σωστά το σύστημα επεξεργασίας πηγής αέρα.
Ποιες είναι οι κύριες πηγές υγρασίας στον πεπιεσμένο αέρα;

Η κύρια πηγή υγρασίας στον πεπιεσμένο αέρα είναι οι υδρατμοί που αναρροφώνται από τον αεροσυμπιεστή μαζί με τον αέρα. Αφού ο υγρός αέρας εισέλθει στον αεροσυμπιεστή, μια μεγάλη ποσότητα υδρατμών συμπιέζεται σε υγρό νερό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπίεσης, γεγονός που μειώνει σημαντικά τη σχετική υγρασία του πεπιεσμένου αέρα στην έξοδο του αεροσυμπιεστή.

Για παράδειγμα, όταν η πίεση του συστήματος είναι 0,7MPa και η σχετική υγρασία του εισπνεόμενου αέρα είναι 80%, αν και η έξοδος πεπιεσμένου αέρα από τον συμπιεστή αέρα είναι κορεσμένη υπό πίεση, εάν μετατραπεί στην κατάσταση ατμοσφαιρικής πίεσης πριν από τη συμπίεση, η σχετική υγρασία του είναι μόνο 6~10%. Δηλαδή, η περιεκτικότητα σε υγρασία του πεπιεσμένου αέρα έχει μειωθεί σημαντικά. Ωστόσο, καθώς η θερμοκρασία μειώνεται σταδιακά στον αγωγό αερίου και στον εξοπλισμό αερίου, μια μεγάλη ποσότητα υγρού νερού θα συνεχίσει να συμπυκνώνεται στον πεπιεσμένο αέρα.
Πώς προκαλείται η μόλυνση λαδιού στον πεπιεσμένο αέρα;

Το λιπαντικό λάδι του αεροσυμπιεστή, οι ατμοί λαδιού και τα αιωρούμενα σταγονίδια λαδιού στον ατμοσφαιρικό αέρα και το λιπαντικό λάδι των πνευματικών εξαρτημάτων του συστήματος είναι οι κύριες πηγές ρύπανσης από λάδι στον πεπιεσμένο αέρα.

Με εξαίρεση τους φυγοκεντρικούς και τους αεροσυμπιεστές με διάφραγμα, σχεδόν όλοι οι αεροσυμπιεστές που χρησιμοποιούνται σήμερα (συμπεριλαμβανομένων διαφόρων λιπαντικών αεροσυμπιεστών χωρίς λάδι) θα έχουν περισσότερο ή λιγότερο βρώμικο λάδι (σταγονίδια λαδιού, ομίχλη λαδιού, ατμούς λαδιού και σχάση άνθρακα) στον αγωγό φυσικού αερίου.

Η υψηλή θερμοκρασία του θαλάμου συμπίεσης του αεροσυμπιεστή θα προκαλέσει την εξάτμιση, τη ρωγμάτωση και την οξείδωση περίπου 5%~6% του λαδιού, καθώς και την εναπόθεση στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα του αεροσυμπιεστή με τη μορφή φιλμ άνθρακα και βερνικιού, ενώ το ελαφρύ κλάσμα θα αιωρηθεί με τη μορφή ατμού και μικροσωματιδίων. Η μορφή ύλης εισάγεται στο σύστημα με πεπιεσμένο αέρα.

Εν ολίγοις, για συστήματα που δεν απαιτούν λιπαντικά υλικά κατά τη λειτουργία, όλα τα λάδια και τα λιπαντικά υλικά που αναμειγνύονται στον πεπιεσμένο αέρα που χρησιμοποιείται μπορούν να θεωρηθούν ως υλικά μολυσμένα με λάδι. Για συστήματα που χρειάζονται προσθήκη λιπαντικών υλικών κατά τη διάρκεια της εργασίας, όλα τα αντισκωριακά χρώματα και το λάδι συμπιεστή που περιέχονται στον πεπιεσμένο αέρα θεωρούνται ακαθαρσίες ρύπανσης από λάδι.

Πώς εισέρχονται οι στερεές ακαθαρσίες στον πεπιεσμένο αέρα;

Οι κύριες πηγές στερεών ακαθαρσιών στον πεπιεσμένο αέρα είναι:

①Η περιβάλλουσα ατμόσφαιρα είναι αναμεμειγμένη με διάφορες ακαθαρσίες διαφορετικών μεγεθών σωματιδίων. Ακόμα κι αν η θύρα αναρρόφησης του αεροσυμπιεστή είναι εξοπλισμένη με φίλτρο αέρα, συνήθως ακαθαρσίες "αερολυμάτων" κάτω των 5 μm μπορούν να εισέλθουν στον αεροσυμπιεστή με τον εισπνεόμενο αέρα, αναμεμειγμένες με λάδι και νερό στον σωλήνα εξάτμισης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπίεσης.

②Όταν λειτουργεί ο αεροσυμπιεστής, η τριβή και η σύγκρουση μεταξύ των διαφόρων μερών, η γήρανση και η πτώση των στεγανοποιήσεων, καθώς και η ενανθράκωση και η σχάση του λιπαντικού ελαίου σε υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσουν την είσοδο στερεών σωματιδίων όπως μεταλλικών σωματιδίων, σκόνης από καουτσούκ και ανθρακικής σχάσης στον αγωγό αερίου.