Τι είναι ο εξοπλισμός πηγής αέρα; Τι εξοπλισμός υπάρχει;

Τι είναι ο εξοπλισμός πηγής αέρα; Τι εξοπλισμός υπάρχει;

Ο εξοπλισμός πηγής αέρα είναι η συσκευή παραγωγής πεπιεσμένου αέρα - αεροσυμπιεστής (αεροσυμπιεστής). Υπάρχουν πολλοί τύποι αεροσυμπιεστών, οι πιο συνηθισμένοι είναι ο τύπος εμβόλου, ο φυγοκεντρικός τύπος, ο τύπος κοχλία, ο τύπος συρόμενου πτερυγίου, ο τύπος σπειροειδούς και ούτω καθεξής.
Ο πεπιεσμένος αέρας που εξέρχεται από τον αεροσυμπιεστή περιέχει μεγάλη ποσότητα ρύπων όπως υγρασία, λάδι και σκόνη. Πρέπει να χρησιμοποιείται εξοπλισμός καθαρισμού για την σωστή απομάκρυνση αυτών των ρύπων, ώστε να αποφεύγεται η πρόκληση βλάβης στην κανονική λειτουργία του πνευματικού συστήματος.

Ο εξοπλισμός καθαρισμού αέρα είναι ένας γενικός όρος για πολλαπλό εξοπλισμό και συσκευές. Ο εξοπλισμός καθαρισμού αέρα αναφέρεται επίσης συχνά ως εξοπλισμός μετεπεξεργασίας στη βιομηχανία, συνήθως αναφερόμενος σε δεξαμενές αποθήκευσης αερίου, ξηραντήρες, φίλτρα κ.λπ.
● δεξαμενή αέρα
Η λειτουργία της δεξαμενής αποθήκευσης αερίου είναι η εξάλειψη των παλμών πίεσης, η χρήση αδιαβατικής διαστολής και φυσικής ψύξης για τη μείωση της θερμοκρασίας, ο περαιτέρω διαχωρισμός της υγρασίας και του λαδιού στον πεπιεσμένο αέρα και η αποθήκευση μιας ορισμένης ποσότητας αερίου. Αφενός, μπορεί να μετριάσει την αντίφαση ότι η κατανάλωση αέρα είναι μεγαλύτερη από τον όγκο αέρα εξόδου του αεροσυμπιεστή σε σύντομο χρονικό διάστημα. Αφετέρου, μπορεί να διατηρήσει μια βραχυπρόθεσμη παροχή αέρα όταν ο αεροσυμπιεστής παρουσιάσει βλάβη ή διακοπεί η παροχή ρεύματος, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια του πνευματικού εξοπλισμού.

●στεγνωτήρας αέρα

Ο ξηραντήρας πεπιεσμένου αέρα, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένα είδος εξοπλισμού απομάκρυνσης νερού για πεπιεσμένο αέρα. Υπάρχουν δύο συνήθως χρησιμοποιούμενοι ξηραντήρες κατάψυξης και ξηραντήρες προσρόφησης, καθώς και ξηραντήρες υγροποίησης και ξηραντήρες με πολυμερική μεμβράνη. Ο ψυχόμενος ξηραντήρας είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός αφυδάτωσης πεπιεσμένου αέρα και χρησιμοποιείται συνήθως σε περιπτώσεις με γενικές απαιτήσεις ποιότητας πηγής αέρα. Ο ψυχόμενος ξηραντήρας χρησιμοποιεί το χαρακτηριστικό ότι η μερική πίεση των υδρατμών στον πεπιεσμένο αέρα καθορίζεται από τη θερμοκρασία του πεπιεσμένου αέρα για την εκτέλεση ψύξης, αφυδάτωσης και ξήρανσης. Οι ψυχόμενοι ξηραντήρες πεπιεσμένου αέρα αναφέρονται γενικά ως "ψυγμένοι ξηραντήρες" 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 την ξήρανση και τον καθαρισμό πεπιεσμένου αέρα (επίσης γνωστός ως μετεπεξεργασία).

1 βασική αρχή

Ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της απομάκρυνσης υδρατμών μέσω συμπίεσης, ψύξης, προσρόφησης και άλλων μεθόδων. Η μέθοδος ψύξης είναι η λυοφιλοποίηση. Γνωρίζουμε ότι ο αέρας που συμπιέζεται από τον αεροσυμπιεστή περιέχει διάφορα αέρια και υδρατμούς, επομένως είναι υγρός αέρας. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του υγρού αέρα είναι γενικά αντιστρόφως ανάλογη με την πίεση, δηλαδή, όσο υψηλότερη είναι η πίεση, τόσο μικρότερη είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία. Αφού αυξηθεί η πίεση του αέρα, οι υδρατμοί στον αέρα πέρα ​​από την πιθανή περιεκτικότητα 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 εισπνεόταν αρχικά, η περιεκτικότητα σε υγρασία μειώνεται (εδώ αναφέρεται η επιστροφή αυτού του μέρους 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 σε αυτή τη στιγμή ονομάζεται κορεσμένη κατάσταση, επομένως εφόσον βρίσκεται σε ελαφρά πίεση, οι υδρατμοί θα αλλάξουν αμέσως από αέρια κατάσταση σε υγρή κατάσταση, δηλαδή το νερό θα συμπυκνωθεί.

Υποθέτοντας ότι ο αέρας είναι ένα βρεγμένο σφουγγάρι που έχει απορροφήσει νερό, η περιεκτικότητά του σε υγρασία είναι το απορροφημένο νερό. Εάν κάποια ποσότητα νερού αφαιρεθεί από το σφουγγάρι με τη βία, τότε η περιεκτικότητα σε υγρασία του σφουγγαριού μειώνεται σχετικά. Εάν αφήσετε το σφουγγάρι να ανακάμψει, θα είναι φυσικά πιο ξηρό από το αρχικό σφουγγάρι. Αυτό επιτυγχάνει επίσης τον σκοπό της αφαίρεσης του νερού και της ξήρανσης με συμπίεση.
Εάν δεν υπάρχει περαιτέρω δύναμη μετά την επίτευξη μιας συγκεκριμένης δύναμης κατά τη διαδικασία συμπίεσης του σφουγγαριού, το νερό θα σταματήσει να συμπιέζεται προς τα έξω, η οποία είναι η κορεσμένη κατάσταση. Συνεχίστε να αυξάνετε την ισχύ της συμπίεσης και θα εξακολουθεί να ρέει νερό προς τα έξω.

Επομένως, το ίδιο το σώμα του αεροσυμπιεστή έχει τη λειτουργία της αφαίρεσης νερού και η μέθοδος που χρησιμοποιείται είναι η συμπίεση, αλλά αυτός δεν είναι ο σκοπός του αεροσυμπιεστή, αλλά ένα «άσχημο» βάρος.

Γιατί δεν χρησιμοποιείται η «συμπίεση» ως μέσο αφαίρεσης νερού από τον πεπιεσμένο αέρα; Αυτό οφείλεται κυρίως στην οικονομία, αυξάνοντας την πίεση κατά 1 kg. Η κατανάλωση περίπου 7% της κατανάλωσης ενέργειας είναι αρκετά αντιοικονομική.

Η «ψυκτική» αφυδάτωση είναι σχετικά οικονομική και το ψυχόμενο ξηραντήριο χρησιμοποιεί την ίδια αρχή με την αφύγρανση του κλιματιστικού για την επίτευξη του στόχου. 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 μια όσο το δυνατόν χαμηλότερη θερμοκρασία για να μειώσετε την πυκνότητα των υδρατμών που περιέχονται σε αυτόν και να σχηματίσετε «συμπύκνωση», συλλέξτε τα μικρά σταγονίδια νερού που σχηματίζονται από τη συμπύκνωση και αποβάλτε τα, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της απομάκρυνσης της υγρασίας από τον 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 λυοφιλοποιητή είναι ως επί το πλείστον 2~10°C.

Για παράδειγμα, το «σημείο δρόσου υπό πίεση» στους 10°C των 0,7MPa μετατρέπεται σε «σημείο δρόσου υπό ατμοσφαιρική πίεση» 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 εξάγεται στην ατμόσφαιρα.

Όλες οι μέθοδοι απομάκρυνσης νερού από πεπιεσμένο αέρα είναι μόνο σχετικά ξηρές, ικανοποιώντας έναν ορισμένο βαθμό ξηρότητας. Είναι αδύνατο να αφαιρεθεί εντελώς η υγρασία και είναι πολύ ασύμφορο να επιδιώξουμε 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 υγρά σταγονίδια, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της μείωσης της περιεκτικότητας σε υγρασία του πεπιεσμένου αέρα.
Τα συμπυκνωμένα σταγονίδια αποβάλλονται από το μηχάνημα μέσω του αυτόματου συστήματος αποστράγγισης. Εφόσον η θερμοκρασία περιβάλλοντος του κατάντη αγωγού στην έξοδο του ξηραντήρα δεν είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία σημείου δρόσου στην έξοδο του εξατμιστή, δεν θα συμβεί δευτερογενής συμπύκνωση.

3 ροή εργασίας

Διαδικασία πεπιεσμένου αέρα:
Ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας αέρα (προθερμαντήρα) [1], ο οποίος αρχικά μειώνει τη θερμοκρασία του πεπιεσμένου αέρα υψηλής θερμοκρασίας και στη συνέχεια εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας φρέον/αέρα (εξατμιστή) [2], όπου ο πεπιεσμένος αέρας ψύχεται εξαιρετικά γρήγορα. Μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία στη θερμοκρασία σημείου δρόσου και το διαχωρισμένο υγρό νερό και ο πεπιεσμένος αέρας διαχωρίζονται στον διαχωριστή νερού [3] και το διαχωρισμένο νερό εκκενώνεται από το μηχάνημα μέσω της αυτόματης συσκευής 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 σημείου δρόσου 2~10°C. Εάν δεν υπάρχει ειδική απαίτηση (δηλαδή, δεν υπάρχει απαίτηση χαμηλής θερμοκρασίας για τον πεπιεσμένο αέρα), συνήθως ο πεπιεσμένος αέρας θα επιστρέψει στον εναλλάκτη θερμότητας αέρα (προθερμαντήρα) [1] για να ανταλλάξει θερμότητα με τον πεπιεσμένο αέρα υψηλής θερμοκρασίας που μόλις εισήλθε στον ψυχρό ξηραντήρα. Ο σκοπός αυτού:

① Χρησιμοποιήστε αποτελεσματικά την «ψύξη αποβλήτων» του ξηρού πεπιεσμένου αέρα για να προψύξετε τον πεπιεσμένο αέρα υψηλής θερμοκρασίας που μόλις εισήλθε στο ψυχρό στεγνωτήριο, έτσι ώστε να μειωθεί το φορτίο ψύξης του ψυχρού στεγνωτηρίου.

② Αποτρέψτε δευτερογενή προβλήματα όπως συμπύκνωση, στάξιμο και σκουριά στο εξωτερικό του αγωγού οπίσθιου άκρου 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 υψηλής πίεσης εκκενώνονται στον συμπυκνωτή [6]. Στον συμπυκνωτή, οι ατμοί ψυκτικού σε υψηλότερη θερμοκρασία και πίεση ανταλλάσσουν θερμότητα με αέρα σε χαμηλότερη θερμοκρασία (αερόψυξη) ή νερό ψύξης (υδρόψυξη), συμπυκνώνοντας έτσι το ψυκτικό φρέον σε υγρή κατάσταση.

Αυτή τη στιγμή, το υγρό ψυκτικό εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας φρέον/αέρα (εξατμιστή) [2] μέσω του τριχοειδούς σωλήνα/βαλβίδας εκτόνωσης [8] για να αποσυμπιέσει (ψύξει) και να απορροφήσει τη θερμότητα του πεπιεσμένου αέρα στον εξατμιστή που πρόκειται να εξατμιστεί. Το αντικείμενο που πρόκειται να ψυχθεί - ο πεπιεσμένος αέρας - ψύχεται και οι ατμοποιημένοι ατμοί ψυκτικού αναρροφώνται από τον συμπιεστή για να ξεκινήσει ο επόμενος κύκλος.

Το ψυκτικό μέσο ολοκληρώνει έναν κύκλο μέσω τεσσάρων διεργασιών συμπίεσης, συμπύκνωσης, εκτόνωσης (στραγγαλισμού) και εξάτμισης στο σύστημα. Μέσω συνεχών κύκλων ψύξης, επιτυγχάνεται ο σκοπός της κατάψυξης του πεπιεσμένου αέρα.
4 Λειτουργίες κάθε εξαρτήματος
εναλλάκτης θερμότητας αέρα
Για να αποφευχθεί ο σχηματισμός συμπυκνωμένου νερού στο εξωτερικό τοίχωμα του εξωτερικού αγωγού, ο λυοφιλιωμένος αέρας εγκαταλείπει τον εξατμιστή και ανταλλάσσει ξανά θερμότητα με πεπιεσμένο αέρα υψηλής θερμοκρασίας, θερμό και υγρό στον εναλλάκτη θερμότητας αέρα. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του αέρα που εισέρχεται στον εξατμιστή μειώνεται σημαντικά.

ανταλλαγή θερμότητας
Το ψυκτικό μέσο απορροφά θερμότητα και διαστέλλεται στον εξατμιστή, μεταβαίνοντας από υγρή σε αέρια κατάσταση, και ο πεπιεσμένος αέρας ψύχεται μέσω ανταλλαγής θερμότητας, έτσι ώστε οι υδρατμοί στον πεπιεσμένο αέρα να μεταβάλλονται από αέρια σε υγρή κατάσταση.

διαχωριστής νερού
Το υγρό νερό που καθιζάνει διαχωρίζεται από τον πεπιεσμένο αέρα στον διαχωριστή νερού. Όσο υψηλότερη είναι η απόδοση διαχωρισμού του διαχωριστή νερού, τόσο μικρότερο είναι το ποσοστό του υγρού νερού που επανεξατμίζεται στον πεπιεσμένο αέρα και τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο δρόσου υπό πίεση του πεπιεσμένου αέρα.

συμπιεστής
Το αέριο ψυκτικό εισέρχεται στον συμπιεστή ψύξης και συμπιέζεται για να γίνει αέριο ψυκτικό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης.

βαλβίδα παράκαμψης
Εάν η θερμοκρασία του υγρού νερού που έχει καθιζάνει πέσει κάτω από το σημείο πήξης, ο συμπυκνωμένος πάγος θα προκαλέσει απόφραξη από πάγο. Η βαλβίδα παράκαμψης μπορεί να ελέγξει τη θερμοκρασία ψύξης και το σημείο δρόσου υπό πίεση σε σταθερή θερμοκρασία (μεταξύ 1 και 6°C).

συμπυκνωτής

Ο συμπυκνωτής μειώνει τη θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου και το ψυκτικό μέσο αλλάζει από αέρια κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας σε υγρή κατάσταση χαμηλής θερμοκρασίας.

φίλτρο
Το φίλτρο φιλτράρει αποτελεσματικά τις ακαθαρσίες του ψυκτικού μέσου.

Τριχοειδής/Εκτονωτική Βαλβίδα
Αφού το ψυκτικό μέσο διέλθει από τον τριχοειδή σωλήνα/βαλβίδα εκτόνωσης, ο όγκος του διαστέλλεται, η θερμοκρασία του μειώνεται και γίνεται υγρό χαμηλής θερμοκρασίας και πίεσης.

Διαχωριστής αερίου-υγρού
Δεδομένου ότι το υγρό ψυκτικό μέσο που εισέρχεται στον συμπιεστή θα προκαλέσει κραδασμό υγρού, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον συμπιεστή ψύξης, ο διαχωριστής ψυκτικού αερίου-υγρού διασφαλίζει ότι μόνο αέριο ψυκτικό μέσο μπορεί να εισέλθει στον συμπιεστή ψύξης.

αυτόματη αποστράγγιση
Η αυτόματη αποστράγγιση αποστραγγίζει το υγρό νερό που συσσωρεύεται στο κάτω μέρος του διαχωριστή έξω από το μηχάνημα σε τακτά χρονικά διαστήματα.

στεγνωτήριο

Το ψυχόμενο ξηραντήριο έχει τα πλεονεκτήματα της συμπαγούς κατασκευής, της βολικής χρήσης και συντήρησης, καθώς και του χαμηλού κόστους συντήρησης. Είναι κατάλληλο για περιπτώσεις όπου η θερμοκρασία σημείου δρόσου της πίεσης του πεπιεσμένου αέρα δεν είναι πολύ χαμηλή (πάνω από 0°C).
Ο ξηραντήρας προσρόφησης χρησιμοποιεί ένα αφυγραντικό για την αφυδάτωση και ξήρανση του πεπιεσμένου αέρα που αναγκάζεται να ρέει μέσα από αυτόν. Οι ξηραντήρες αναγεννητικής προσρόφησης χρησιμοποιούνται συχνά καθημερινά.
● φίλτρο
Τα φίλτρα χωρίζονται σε φίλτρα κύριων αγωγών, διαχωριστές αερίου-νερού, φίλτρα απόσμησης ενεργού άνθρακα, φίλτρα αποστείρωσης με ατμό κ.λπ. και οι λειτουργίες τους είναι η απομάκρυνση λαδιού, σκόνης, υγρασίας και άλλων ακαθαρσιών στον αέρα για την απόκτηση καθαρού πεπιεσμένου αέρα. Αέρας.