Kas yra oro šaltinio įranga? Kokia įranga yra?

Kas yra oro šaltinio įranga? Kokia įranga yra?

Oro šaltinio įranga yra suspausto oro generavimo įtaisas – oro kompresorius (oro kompresorius). Yra daug oro kompresorių tipų, dažniausiai pasitaikantys yra stūmokliniai, išcentriniai, sraigtiniai, slankiojančių menčių, spiraliniai ir kiti.
Iš oro kompresoriaus išleidžiamame suslėgtame ore yra daug teršalų, tokių kaip drėgmė, alyva ir dulkės. Norint tinkamai pašalinti šiuos teršalus, kad jie nepakenktų normaliam pneumatinės sistemos veikimui, reikia naudoti valymo įrangą.

Oro šaltinio valymo įranga yra bendras terminas, apimantis įvairią įrangą ir prietaisus. Oro šaltinio valymo įranga pramonėje taip pat dažnai vadinama papildomo apdorojimo įranga, paprastai turint omenyje dujų kaupimo bakus, džiovintuvus, filtrus ir kt.
● oro bakas
Dujų kaupimo bako funkcija – pašalinti slėgio pulsaciją, pasikliauti adiabatiniu plėtimusi ir natūraliu aušinimu, kad sumažėtų temperatūra, dar labiau atskirti drėgmę ir alyvą suslėgtame ore ir kaupti tam tikrą dujų kiekį. Viena vertus, tai gali sumažinti prieštaravimą, kad oro suvartojimas per trumpą laiką viršija oro kompresoriaus išėjimo oro kiekį. Kita vertus, tai gali palaikyti trumpalaikį oro tiekimą, kai oro kompresorius sugenda arba nutrūksta maitinimas, taip užtikrinant pneumatinės įrangos saugumą.

●oro džiovintuvas

Suslėgto oro džiovintuvas, kaip rodo pavadinimas, yra tam tikra vandens šalinimo įranga iš suslėgto oro. Yra du dažniausiai naudojami šaldymo džiovintuvai ir adsorbcijos džiovintuvai, taip pat tirpstantys džiovintuvai ir polimerinės membranos džiovintuvai. Šaldymo džiovintuvas yra dažniausiai naudojama suslėgto oro dehidratacijos įranga, ir jis paprastai naudojamas tais atvejais, kai keliami bendri oro kokybės reikalavimai. Šaldymo džiovintuvas naudoja savybę, kad vandens garų dalinis slėgis suslėgtame ore nustatomas pagal suslėgto oro temperatūrą, kad būtų galima atlikti aušinimą, dehidrataciją ir džiovinimą. Suslėgto oro šaldytuvo džiovintuvas pramonėje paprastai vadinamas „šaldytuvo džiovintuvu“. Jo pagrindinė funkcija yra sumažinti vandens kiekį suslėgtame ore, t. y. sumažinti suslėgto oro „rasos taško temperatūrą“. Bendroje pramoninėje suslėgto oro sistemoje jis yra viena iš būtinų įrenginių suslėgtam orui džiovinti ir valyti (dar vadinamą antriniu apdorojimu).

1 pagrindinis principas

Suslėgtas oras gali pašalinti vandens garus slėgiu, aušinimu, adsorbcija ir kitais būdais. Šaldymo džiovintuvas yra aušinimo būdas. Žinome, kad oro kompresoriaus suspaustas oras turi įvairių dujų ir vandens garų, todėl tai yra drėgnas oras. Drėgno oro drėgmės kiekis paprastai yra atvirkščiai proporcingas slėgiui, t. y. kuo didesnis slėgis, tuo mažesnis drėgmės kiekis. Padidinus oro slėgį, ore esantys vandens garai, viršijantys galimą kiekį, kondensuojasi į vandenį (t. y. suslėgto oro tūris sumažėja ir jis negali sulaikyti pradinių vandens garų).

Tai reiškia, kad, palyginti su iš pradžių įkvėptu oru, drėgmės kiekis sumažėja (čia kalbama apie šios suslėgto oro dalies grįžimą į nesuspaustą būseną).

Tačiau oro kompresoriaus išmetamosios dujos vis dar yra suslėgtas oras, o jame esantis vandens garų kiekis yra maksimaliai įmanomas, t. y. jis yra kritinėje dujų ir skysčio būsenoje. Šiuo metu suslėgtas oras vadinamas prisotintu, todėl, esant nedideliam slėgiui, vandens garai iš karto pasikeis iš dujinės būsenos į skystą, t. y. vanduo kondensuosis.

Darant prielaidą, kad oras yra šlapia kempinė, sugėrusi vandenį, jos drėgmės kiekis yra sugertas vanduo. Jei iš kempinės jėga išspaudžiama dalis vandens, kempinės drėgmės kiekis santykinai sumažėja. Jei leisite kempinei atsigauti, ji natūraliai bus sausesnė nei originali kempinė. Tai taip pat pasiekia vandens pašalinimo ir džiovinimo slėgiu tikslą.
Jei spaudžiant kempinę, pasiekus tam tikrą jėgą, daugiau jėgos nebelieka, vanduo nustoja tekėti, t. y. kempinė yra prisotinta. Toliau didinant spaudimo stiprumą, vanduo vis tiek tekės.

Todėl pats oro kompresoriaus korpusas atlieka vandens šalinimo funkciją, o naudojamas metodas yra slėgio didinimas, tačiau tai nėra oro kompresoriaus paskirtis, o „nepatogi“ našta.

Kodėl „slėgio didinimas“ nenaudojamas kaip priemonė vandeniui iš suslėgto oro pašalinti? Taip yra daugiausia dėl ekonomiškumo, padidinant slėgį 1 kg. Suvartoti apie 7 % energijos yra gana neekonomiška.

„Aušinimo“ sausinimas yra gana ekonomiškas, o šaldomasis džiovintuvas tikslui pasiekti naudoja tą patį principą kaip ir oro kondicionieriaus sausinimas. Kadangi sočiųjų vandens garų tankis turi ribą aerodinaminiame slėgyje (2 MPa diapazonas), galima manyti, kad vandens garų tankis sočiajame ore priklauso tik nuo temperatūros ir neturi nieko bendra su oro slėgiu.

Kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis vandens garų tankis prisotintame ore ir tuo daugiau vandens bus. Priešingai, kuo žemesnė temperatūra, tuo mažiau vandens (tai galima suprasti iš sveiko proto gyvenime, žiema sausa ir šalta, vasara karšta ir drėgna).

Suslėgtą orą atvėsinkite iki kuo žemesnės temperatūros, kad sumažėtų jame esančių vandens garų tankis ir susidarytų „kondensatas“, surinkite mažus kondensato susidariusius vandens lašelius ir juos išleiskite, kad būtų pasiektas drėgmės pašalinimo iš suslėgto oro tikslas.

Kadangi vyksta kondensacija ir kondensacija į vandenį, temperatūra negali būti žemesnė už „užšalimo temperatūrą“, kitaip užšalimo reiškinys veiksmingai nenusausins ​​vandens. Paprastai šaldymo džiovintuvo nominali „slėgio rasos taško temperatūra“ dažniausiai yra 2–10 °C.

Pavyzdžiui, „slėgio rasos taškas“, esantis 10 °C temperatūroje ir lygus 0,7 MPa, paverčiamas „atmosferos slėgio rasos tašku“, kai slėgis yra -16 °C. Tai reiškia, kad naudojant ne žemesnėje kaip -16 °C temperatūroje, išleidus suslėgtą orą į atmosferą, skysto vandens nebus.

Visi suslėgto oro vandens šalinimo metodai yra tik santykinai sausi, atitinkantys tam tikrą sausumo laipsnį. Absoliučiai pašalinti drėgmės neįmanoma, o siekti sausumo, viršijančio naudojimo reikalavimus, yra labai neekonomiška.
2 veikimo principas

Suslėgto oro šaldymo džiovintuvas aušina suslėgtą orą, kad suslėgtame ore esantys vandens garai kondensuotųsi į skysčio lašelius, taip sumažinant suslėgto oro drėgmės kiekį.
Susikondensavę lašeliai iš mašinos išleidžiami per automatinę drenažo sistemą. Kol džiovyklės išleidimo angoje esančio vamzdyno aplinkos temperatūra nėra žemesnė už rasos taško temperatūrą garintuvo išleidimo angoje, antrinė kondensacija neįvyks.

3 darbo eiga

Suslėgto oro procesas:
Suslėgtas oras patenka į oro šilumokaitį (išankstinį šildytuvą) [1], kuris iš pradžių sumažina aukštos temperatūros suslėgto oro temperatūrą, o tada patenka į freono/oro šilumokaitį (garintuvą) [2], kur suslėgtas oras labai greitai atvėsinamas, gerokai sumažinant temperatūrą iki rasos taško temperatūros, ir atskirtas skystas vanduo bei suslėgtas oras atskiriami vandens separatoriuje [3], o atskirtas vanduo iš mašinos išleidžiamas automatiniu drenažo įtaisu.

Suslėgtas oras ir žemos temperatūros šaltnešis keičiasi šiluma garintuve [2]. Šiuo metu suslėgto oro temperatūra yra labai žema, maždaug lygi rasos taško temperatūrai, kuri yra 2–10 °C. Jei nėra specialaus reikalavimo (t. y. nėra žemos suslėgto oro temperatūros reikalavimo), paprastai suslėgtas oras grįžta į oro šilumokaitį (išankstinį šildytuvą) [1], kad pasikeistų šiluma su aukštos temperatūros suslėgtu oru, kuris ką tik pateko į šalto oro džiovintuvą. Šio proceso tikslas:

1. Efektyviai naudokite išdžiovinto suslėgto oro „atliekų aušinimą“, kad iš anksto atvėsintumėte ką tik į šalto džiovintuvo patekusį aukštos temperatūros suslėgtą orą, taip sumažindami šalto džiovintuvo šaldymo apkrovą;

② Užkirsti kelią antrinėms problemoms, tokioms kaip kondensatas, lašėjimas ir rūdys galinio vamzdyno išorėje, kurias sukelia išdžiovintas žemos temperatūros suslėgtas oras.

Šaldymo procesas:

Šaldymo agentas freonas patenka į kompresorių [4], po suspaudimo slėgis padidėja (ir temperatūra taip pat padidėja), o kai jis šiek tiek viršija slėgį kondensatoriuje, aukšto slėgio šaltnešio garai išleidžiami į kondensatorių [6]. Kondensatoriuje aukštesnės temperatūros ir slėgio šaltnešio garai keičiasi šiluma su žemesnės temperatūros oru (aušinimas oru) arba aušinimo vandeniu (aušinimas vandeniu), taip kondensuodami šaltnešį freoną į skystą būseną.

Šiuo metu skystas šaltnešis patenka į freono/oro šilumokaitį (garintuvą) [2] per kapiliarinį vamzdelį/plėtimosi vožtuvą [8], kad sumažintų slėgį (atvėstų) ir absorbuotų garintuve esančio suslėgto oro šilumą, kad būtų išgarintas. Aušinamas objektas – suslėgtas oras yra aušinamas, o išgarinti šaltnešio garai yra išsiurbiami kompresoriaus, kad būtų pradėtas kitas ciklas.

Šaldymo agentas sistemoje atlieka keturis procesus: suspaudimą, kondensaciją, plėtimąsi (droselinį reguliavimą) ir garinimą. Nuolatinių šaldymo ciklų metu pasiekiamas suslėgto oro užšaldymo tikslas.
4 Kiekvieno komponento funkcijos
oro šilumokaitis
Kad ant išorinio vamzdyno sienelės nesusidarytų kondensatas, liofilizuotas oras išeina iš garintuvo ir oro šilumokaityje vėl apsikeičia šiluma su aukštos temperatūros, karštu ir drėgnu suslėgtu oru. Tuo pačiu metu į garintuvą patenkančio oro temperatūra labai sumažėja.

šilumos mainai
Šaldymo agentas sugeria šilumą ir garintuve plečiasi, pereidamas iš skystos būsenos į dujinę, o suslėgtas oras aušinamas šilumos mainais, todėl suslėgtame ore esantys vandens garai pereina iš dujinės būsenos į skystą būseną.

vandens separatorius
Nusodintas skystas vanduo atskiriamas nuo suslėgto oro vandens separatoriuje. Kuo didesnis vandens separatoriaus atskyrimo efektyvumas, tuo mažesnė skysto vandens dalis vėl išgaruoja į suslėgtą orą ir tuo žemesnis suslėgto oro slėgio rasos taškas.

kompresorius
Dujinis šaltnešis patenka į šaldymo kompresorių ir yra suspaudžiamas, kad taptų aukštos temperatūros, aukšto slėgio dujiniu šaltnešiu.

apėjimo vožtuvas
Jei nusėdusio skysto vandens temperatūra nukrenta žemiau užšalimo taško, kondensuotas ledas sukels ledo blokadą. Apėjimo vožtuvas gali kontroliuoti šaldymo temperatūrą ir palaikyti stabilią slėgio rasos tašką (nuo 1 iki 6 °C).

kondensatorius

Kondensatorius sumažina šaltnešio temperatūrą, o šaltnešis iš aukštos temperatūros dujinės būsenos pereina į žemos temperatūros skystą būseną.

filtras
Filtras efektyviai filtruoja šaltnešio priemaišas.

Kapiliarinis / išsiplėtimo vožtuvas
Šaldymo agentui praėjus pro kapiliarinį vamzdelį / išsiplėtimo vožtuvą, jo tūris išsiplečia, temperatūra sumažėja ir jis tampa žemos temperatūros, žemo slėgio skysčiu.

Dujų ir skysčių separatorius
Kadangi į kompresorių patekęs skystas šaltnešis sukels skysčio smūgį, kuris gali pažeisti šaldymo kompresorių, šaltnešio dujų ir skysčio separatorius užtikrina, kad į šaldymo kompresorių patektų tik dujinis šaltnešis.

automatinis drenažas
Automatinis išleidimas reguliariais intervalais išleidžia iš mašinos separatoriaus apačioje susikaupusį skystą vandenį.

džiovyklė

Šaldymo džiovintuvas pasižymi kompaktiška konstrukcija, patogiu naudojimu ir priežiūra bei mažomis priežiūros sąnaudomis. Jis tinka, kai suslėgto oro slėgio rasos taško temperatūra nėra per žema (virš 0 °C).
Adsorbcinis džiovintuvas naudoja sausiklį, kad nusausintų ir išdžiovintų suslėgtą orą, kuris yra priverstinai tekantis. Regeneraciniai adsorbciniai džiovintuvai dažnai naudojami kasdien.
● filtras
Filtrai skirstomi į pagrindinius vamzdynų filtrus, dujų ir vandens separatorius, aktyvuotos anglies dezodoravimo filtrus, garo sterilizavimo filtrus ir kt., o jų funkcijos yra pašalinti ore esančią alyvą, dulkes, drėgmę ir kitas priemaišas, kad būtų gautas švarus suspaustas oras. Oras.