Mis on õhuallikas? Milliseid seadmeid on olemas?

Mis on õhuallikas? Milliseid seadmeid on olemas?

Õhuallika seade on suruõhu genereerimise seade – õhukompressor. Õhukompressoreid on mitut tüüpi, levinumad on kolb-, tsentrifugaal-, kruvi-, libiseva labaga ja spiraalkompressorid.
Õhukompressori suruõhk sisaldab suures koguses saasteaineid, nagu niiskus, õli ja tolm. Nende saasteainete nõuetekohaseks eemaldamiseks tuleb kasutada puhastusseadmeid, et need ei kahjustaks pneumaatilise süsteemi normaalset tööd.

Õhuallika puhastusseadmed on üldmõiste mitme seadme ja vahendi kohta. Õhuallika puhastusseadmeid nimetatakse tööstuses sageli ka järeltöötlusseadmeteks, tavaliselt viidates gaasimahutitele, kuivatitele, filtritele jne.
● õhupaak
Gaasipaagi ülesanne on kõrvaldada rõhu pulsatsioon, tugineda adiabaatilisele paisumisele ja loomulikule jahutusele temperatuuri alandamiseks, eraldada veelgi niiskust ja õli suruõhust ning säilitada teatud kogus gaasi. Ühelt poolt saab see leevendada vastuolu, et õhu tarbimine on lühikese aja jooksul suurem kui õhukompressori väljundõhu maht. Teisest küljest saab see säilitada lühiajalist õhuvarustust õhukompressori rikke või elektrikatkestuse korral, et tagada pneumaatiliste seadmete ohutus.

●õhukuivati

Nagu nimigi ütleb, on suruõhukuivati ​​suruõhu vee eemaldamise seade. Levinud on kaks tüüpi külmkuivateid ja adsorptsioonkuivateid, samuti vedeldavad kuivatid ja polümeermembraankuivatid. Külmkuivati ​​on kõige sagedamini kasutatav suruõhu kuivatamise seade ja seda kasutatakse tavaliselt üldiste õhuallika kvaliteedinõuete korral. Külmkuivati ​​kasutab omadust, et suruõhu veeauru osarõhk määratakse suruõhu temperatuuri järgi, et teostada jahutamist, kuivatamist ja kuivatamist. Suruõhuga külmkuivateid nimetatakse tööstuses üldiselt "külmkuivatiteks". Nende peamine ülesanne on vähendada suruõhu veesisaldust ehk suruõhu "kastepunkti temperatuuri". Üldises tööstuslikus suruõhusüsteemis on see üks vajalikke seadmeid suruõhu kuivatamiseks ja puhastamiseks (tuntud ka kui järeltöötlus).

1 põhiprintsiip

Suruõhu abil saab veeauru eemaldada rõhu, jahutamise, adsorptsiooni ja muude meetodite abil. Külmkuivati ​​on jahutamise meetod. Õhukompressori poolt kokkusurutud õhk sisaldab mitmesuguseid gaase ja veeauru, seega on tegemist niiske õhuga. Niiske õhu niiskusesisaldus on üldiselt pöördvõrdeline rõhuga, st mida suurem on rõhk, seda väiksem on niiskusesisaldus. Pärast õhurõhu suurenemist kondenseerub õhus olev veeaur, mis ületab võimaliku sisalduse, veeks (st suruõhu maht väheneb ja see ei suuda algset veeauru hoida).

See tähendab, et võrreldes algselt sissehingatud õhuga muutub niiskusesisaldus väiksemaks (siin viitab see suruõhu selle osa tagasipöördumisele kokkusurumata olekusse).

Kuid õhukompressori heitgaas on ikkagi suruõhk ja selle veeauru sisaldus on maksimaalselt võimalik, st see on kriitilises gaasilises ja vedelas olekus. Sel ajal nimetatakse suruõhku küllastunud olekuks, seega kuni see on kergelt rõhu all, muutub veeaur kohe gaasilisest olekust vedelaks, st vesi kondenseerub.

Eeldades, et õhk on märg käsn, mis on vett imanud, on selle niiskusesisaldus imatud vesi. Kui käsnast jõuga vett välja pigistatakse, siis käsna niiskusesisaldus väheneb suhteliselt. Kui lasta käsnal taastuda, on see loomulikult kuivem kui algne käsn. See saavutab ka vee eemaldamise ja rõhu all kuivatamise eesmärgi.
Kui käsna pigistamise käigus teatud jõu saavutamisel enam jõudu ei rakendata, siis vee väljapigistamine peatub ja vesi on küllastunud olekus. Jätkake pigistuse tugevuse suurendamist ja vesi voolab endiselt välja.

Seega on õhukompressori korpusel endal vee eemaldamise funktsioon ja kasutatav meetod on survestamine, kuid see ei ole õhukompressori eesmärk, vaid "vastik" koormus.

Miks ei kasutata suruõhust vee eemaldamiseks "rõhustamist"? See on peamiselt tingitud ökonoomsusest, suurendades rõhku 1 kg võrra. Umbes 7% energiatarbimisest on üsna ebaökonoomne.

Jahutav vee eemaldamine on suhteliselt ökonoomne ja külmkuivati ​​kasutab eesmärgi saavutamiseks sama põhimõtet nagu kliimaseadme õhu kuivatamine. Kuna küllastunud veeauru tihedusel on aerodünaamilise rõhu piir (2 MPa vahemikus), võib eeldada, et küllastunud õhu veeauru tihedus sõltub ainult temperatuurist ja sellel pole õhurõhuga mingit pistmist.

Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on küllastunud õhus oleva veeauru tihedus ja seda rohkem on vett. Vastupidi, mida madalam on temperatuur, seda vähem on vett (seda võib elus terve mõistuse abil mõista, talv on kuiv ja külm, suvi on kuum ja niiske).

Jahutage suruõhk võimalikult madalale temperatuurile, et vähendada selles sisalduva veeauru tihedust ja moodustada "kondensatsioon", koguge kondensatsioonil tekkinud väikesed veepiisad kokku ja eraldage need, et saavutada eesmärk eemaldada suruõhust niiskus.

Kuna tegemist on kondenseerumise ja veeks kondenseerumise protsessiga, ei saa temperatuur olla madalam kui „külmumistemperatuur“, vastasel juhul ei taga külmumisnähtus vee efektiivset äravoolu. Tavaliselt on külmkuivati ​​nominaalne „rõhu kastepunkti temperatuur“ enamasti 2–10 °C.

Näiteks 10 °C juures olev „rõhu kastepunkt“ 0,7 MPa teisendatakse „atmosfäärirõhu kastepunktiks“ temperatuuril -16 °C. Sellest võib järeldada, et kui seadet kasutatakse temperatuuril mitte alla -16 °C, siis atmosfääri väljuva suruõhu korral ei ole vedelat vett.

Kõik suruõhu vee eemaldamise meetodid on suhteliselt kuivad, vastates teatud kuivusastmele. Niiskust on võimatu täielikult eemaldada ja kasutusnõuetest suurema kuivuse saavutamine on väga ebaökonoomne.
2 tööpõhimõtet

Suruõhuga jahutuskuivati ​​jahutab suruõhku, et kondenseerida suruõhus olev veeaur vedelateks tilkadeks, et saavutada suruõhu niiskusesisalduse vähendamise eesmärk.
Kondenseerunud tilgad juhitakse masinast välja automaatse drenaažisüsteemi kaudu. Seni kuni kuivati ​​väljundis oleva allavoolu torustiku ümbritseva õhu temperatuur ei ole madalam kui aurusti väljundis olev kastepunkti temperatuur, ei teki sekundaarset kondenseerumist.

3 töövoogu

Suruõhu protsess:
Suruõhk siseneb õhusoojusvahetisse (eelsoojendisse) [1], mis esialgu alandab kõrge temperatuuriga suruõhu temperatuuri, ning seejärel siseneb see freoon/õhk-soojusvahetisse (aurustisse) [2], kus suruõhk jahutatakse äärmiselt kiiresti, alandades temperatuuri oluliselt kastepunkti temperatuurini, ja eraldatud vedel vesi ja suruõhk eraldatakse veeseparaatoris [3] ning eraldatud vesi juhitakse masinast välja automaatse drenaažiseadme abil.

Suruõhk ja madala temperatuuriga külmaaine vahetavad aurustis soojust [2]. Sel ajal on suruõhu temperatuur väga madal, ligikaudu võrdne kastepunkti temperatuuriga 2–10 °C. Kui erinõudeid pole (st suruõhule ei ole madala temperatuuri nõuet), naaseb suruõhk tavaliselt õhusoojusvahetisse (eelsoojendisse) [1], et vahetada soojust äsja külmkuivatisse sisenenud kõrge temperatuuriga suruõhuga. Selle eesmärk on:

1. Kasutage kuivatatud suruõhu "jääkjahutust" tõhusalt külmkuivatisse äsja sisenenud kõrge temperatuuriga suruõhu eeljahutamiseks, et vähendada külmkuivati ​​jahutuskoormust;

② Vältige kuiva madala temperatuuriga suruõhu põhjustatud sekundaarseid probleeme, nagu kondenseerumine, tilkumine ja rooste tagumise torustiku välisküljel.

Külmutusprotsess:

Külmutusagensi freoon siseneb kompressorisse [4] ja pärast kokkusurumist rõhk tõuseb (ja samuti tõuseb temperatuur) ning kui see on veidi kõrgem kui rõhk kondensaatoris, juhitakse kõrgsurve külmutusagensi aur kondensaatorisse [6]. Kondensaatoris vahetab kõrgema temperatuuri ja rõhu all olev külmutusagensi aur soojust madalama temperatuuriga õhuga (õhkjahutus) või jahutusveega (vesijahutus), kondenseerides külmutusagensi freooni vedelasse olekusse.

Sel ajal siseneb vedel külmaaine freoon/õhk-soojusvahetisse (aurustisse) [2] läbi kapillaartoru/paisuventiili [8], et rõhku alandada (jahutada) ja aurustatavas aurustis oleva suruõhu soojust neelata. Jahutatav objekt – suruõhk jahutatakse ja kompressor imeb aurustunud külmaaine auru ära, et alustada järgmist tsüklit.

Külmutusagens läbib süsteemis neli tsüklit: kokkusurumine, kondenseerumine, paisumine (drosseldus) ja aurustumine. Pidevate külmutustsüklite abil saavutatakse suruõhu külmutamise eesmärk.
Iga komponendi 4 funktsiooni
õhk-soojusvaheti
Välise torustiku välisseinale kondensvee tekkimise vältimiseks lahkub külmkuivatatud õhk aurustist ja vahetab õhk-soojusvahetis soojust kõrge temperatuuriga, kuuma ja niiske suruõhuga. Samal ajal langeb aurustisse siseneva õhu temperatuur oluliselt.

soojusvahetus
Külmutusagens neelab soojust ja paisub aurustis, muutudes vedelast olekust gaasilisse olekusse ning suruõhk jahutatakse soojusvahetuse teel, nii et suruõhus olev veeaur muutub gaasilisest olekust vedelasse olekusse.

veeeraldaja
Sadestunud vedel vesi eraldatakse suruõhust veeseparaatoris. Mida suurem on veeseparaatori eraldusvõime, seda väiksem on suruõhku tagasi lenduva vedela vee osakaal ja seda madalam on suruõhu rõhu kastepunkt.

kompressor
Gaasiline külmaaine siseneb külmutuskompressorisse ja surutakse kokku, et saada kõrge temperatuuri ja rõhu all olev gaasiline külmaaine.

möödavooluklapp
Kui sadenenud vedela vee temperatuur langeb alla külmumispunkti, põhjustab kondenseerunud jää jääummistuse. Möödavooluklapp saab reguleerida külmutustemperatuuri ja hoida rõhu kastepunkti stabiilsel temperatuuril (vahemikus 1–6 °C).

kondensaator

Kondensaator alandab külmutusagensi temperatuuri ja külmutusagens muutub kõrge temperatuuriga gaasilisest olekust madala temperatuuriga vedelaks.

filter
Filter filtreerib tõhusalt külmutusagensi lisandeid.

Kapillaar-/paisuventiil
Pärast seda, kui külmutusagens läbib kapillaartoru/paisuventiili, paisub selle maht, temperatuur langeb ja see muutub madala temperatuuri ja madalrõhu vedelikuks.

Gaasi-vedeliku eraldaja
Kuna kompressorisse sisenev vedel külmaaine põhjustab vedelikulööki, mis võib külmutuskompressorit kahjustada, tagab külmutusagensi gaasi-vedeliku eraldaja, et külmutuskompressorisse pääseb ainult gaasiline külmaaine.

automaatne äravool
Automaatne äravool juhib separaatori põhja kogunenud vedela vee regulaarsete ajavahemike järel masinast välja.

kuivati

Külmkuivatil on kompaktne konstruktsioon, mugav kasutamine ja hooldus ning madalad hoolduskulud. See sobib olukordadesse, kus suruõhu rõhu kastepunkti temperatuur ei ole liiga madal (üle 0 °C).
Adsorptsioonkuivatis kasutatakse suruõhu kuivatamiseks ja niiskuse eemaldamiseks kuivatusainet. Regeneratiivseid adsorptsioonkuivateid kasutatakse sageli iga päev.
● filter
Filtrid jagunevad peatorustiku filtriteks, gaasi-vee separaatoriteks, aktiivsöe deodoriseerimisfiltriteks, auruga steriliseerimisfiltriteks jne ning nende ülesanne on eemaldada õhust õli, tolm, niiskus ja muud lisandid, et saada puhas suruõhk. Õhk.