Kas ir gaisa avota aprīkojums? Kāds aprīkojums pastāv?

Kas ir gaisa avota aprīkojums? Kāds aprīkojums pastāv?

Gaisa avota iekārta ir saspiesta gaisa ģenerēšanas ierīce – gaisa kompresors (gaisa kompresors). Ir daudz gaisa kompresoru veidu, visizplatītākie ir virzuļkompresori, centrbēdzes kompresori, skrūves kompresori, bīdāmo lāpstiņu kompresori, spirālkompresori utt.
Gaisa kompresora izvadītais saspiestais gaiss satur lielu daudzumu piesārņotāju, piemēram, mitruma, eļļas un putekļu. Lai pareizi noņemtu šos piesārņotājus un nekaitētu pneimatiskās sistēmas normālai darbībai, jāizmanto attīrīšanas iekārtas.

Gaisa attīrīšanas iekārtas ir vispārīgs termins, kas apzīmē vairākas iekārtas un ierīces. Gaisa attīrīšanas iekārtas nozarē bieži sauc arī par pēcapstrādes iekārtām, parasti ar to apzīmējot gāzes uzglabāšanas tvertnes, žāvētājus, filtrus utt.
● gaisa tvertne
Gāzes uzglabāšanas tvertnes funkcija ir novērst spiediena pulsāciju, paļauties uz adiabātisku izplešanos un dabisku dzesēšanu, lai pazeminātu temperatūru, vēl vairāk atdalītu mitrumu un eļļu saspiestā gaisā un uzglabātu noteiktu gāzes daudzumu. No vienas puses, tā var mazināt pretrunu, ka gaisa patēriņš īsā laika periodā ir lielāks par gaisa kompresora izejas gaisa daudzumu. No otras puses, tā var uzturēt īslaicīgu gaisa padevi, kad gaisa kompresors sabojājas vai tiek pārtraukta strāvas padeve, lai nodrošinātu pneimatisko iekārtu drošību.

●gaisa žāvētājs

Saspiestā gaisa žāvētājs, kā norāda nosaukums, ir sava veida ūdens atdalīšanas iekārta saspiestam gaisam. Ir divi visbiežāk izmantotie saldēšanas žāvētāji un adsorbcijas žāvētāji, kā arī šķīstošie žāvētāji un polimēru membrānas žāvētāji. Atdzesēšanas žāvētājs ir visbiežāk izmantotā saspiestā gaisa dehidratācijas iekārta, un to parasti izmanto gadījumos, kad ir noteiktas vispārējās gaisa avota kvalitātes prasības. Atdzesēšanas žāvētāja īpašība ir tāda, ka ūdens tvaiku daļējo spiedienu saspiestā gaisā nosaka saspiestā gaisa temperatūra, lai veiktu dzesēšanu, dehidratāciju un žāvēšanu. Saspiestā gaisa atdzesētos žāvētājus rūpniecībā parasti sauc par "atdzesēšanas žāvētājiem". To galvenā funkcija ir samazināt ūdens saturu saspiestā gaisā, tas ir, samazināt saspiestā gaisa "rasas punkta temperatūru". Vispārējā rūpnieciskajā saspiestā gaisa sistēmā tas ir viens no nepieciešamajiem aprīkojuma elementiem saspiestā gaisa žāvēšanai un attīrīšanai (saukts arī par pēcapstrādi).

1 pamatprincips

Saspiests gaiss var panākt ūdens tvaiku noņemšanu, izmantojot spiediena paaugstināšanu, dzesēšanu, adsorbciju un citas metodes. Saldēšanas žāvētājs ir dzesēšanas metode. Mēs zinām, ka gaisa kompresora saspiestais gaiss satur dažādas gāzes un ūdens tvaikus, tāpēc tas ir mitrs gaiss. Mitra gaisa mitruma saturs parasti ir apgriezti proporcionāls spiedienam, tas ir, jo augstāks spiediens, jo mazāks mitruma saturs. Pēc gaisa spiediena palielināšanas gaisā esošie ūdens tvaiki, kas pārsniedz iespējamo saturu, kondensējas ūdenī (tas ir, saspiestā gaisa tilpums samazinās un nespēj noturēt sākotnējos ūdens tvaikus).

Tas nozīmē, ka attiecībā pret sākotnēji ieelpoto gaisu mitruma saturs kļūst mazāks (šeit attiecas uz šīs saspiestā gaisa daļas atgriešanos nesaspiestā stāvoklī).

Tomēr gaisa kompresora izplūdes gāzes joprojām ir saspiests gaiss, un tā ūdens tvaiku saturs ir maksimāli iespējamajā vērtībā, tas ir, tas atrodas kritiskā gāzes un šķidruma stāvoklī. Šajā brīdī saspiesto gaisu sauc par piesātinātu stāvokli, tāpēc, ja vien tas ir nedaudz saspiests, ūdens tvaiki nekavējoties mainīsies no gāzveida stāvokļa uz šķidru stāvokli, tas ir, ūdens kondensēsies.

Pieņemot, ka gaiss ir mitrs sūklis, kas uzsūcis ūdeni, tā mitruma saturs ir uzsūktais ūdens. Ja no sūkļa ar spēku tiek izspiests nedaudz ūdens, tad sūkļa mitruma saturs relatīvi samazinās. Ja ļausiet sūklim atgūties, tas dabiski būs sausāks nekā sākotnējais sūklis. Tas arī sasniedz ūdens atdalīšanas un žāvēšanas mērķi ar spiediena palīdzību.
Ja pēc noteikta spēka sasniegšanas sūkļa saspiešanas procesā vairs nav spēka, ūdens vairs netiek izspiests, kas ir piesātināts stāvoklis. Turpinot palielināt izspiešanas spēku, ūdens joprojām plūst.

Tāpēc pašam gaisa kompresora korpusam ir ūdens noņemšanas funkcija, un izmantotā metode ir spiediena palielināšana, taču tas nav gaisa kompresora mērķis, bet gan "nepatīkams" slogs.

Kāpēc "spiediena palielināšana" netiek izmantota kā līdzeklis ūdens atdalīšanai no saspiesta gaisa? Tas galvenokārt ir ekonomijas dēļ, palielinot spiedienu par 1 kg. Aptuveni 7% enerģijas patēriņa patēriņš ir diezgan neekonomisks.

"Dzesēšanas" atūdeņošana ir samērā ekonomiska, un atdzesētais žāvētājs mērķa sasniegšanai izmanto to pašu principu kā gaisa kondicioniera sausināšana. Tā kā piesātinātā ūdens tvaika blīvumam ir robeža aerodinamiskajā spiedienā (2 MPa diapazonā), var uzskatīt, ka ūdens tvaika blīvums piesātinātā gaisā ir atkarīgs tikai no temperatūras un tam nav nekāda sakara ar gaisa spiedienu.

Jo augstāka temperatūra, jo lielāks ūdens tvaiku blīvums piesātinātajā gaisā, un jo vairāk ūdens tajā būs. Gluži pretēji, jo zemāka temperatūra, jo mazāk ūdens (to var saprast no veselā saprāta dzīvē, ziema ir sausa un auksta, vasara ir karsta un mitra).

Atdzesējiet saspiesto gaisu līdz pēc iespējas zemākai temperatūrai, lai samazinātu tajā esošo ūdens tvaiku blīvumu un veidotos "kondensāts", savāciet mazos ūdens pilienus, kas veidojas kondensāta rezultātā, un izvadiet tos, lai sasniegtu mērķi - noņemt mitrumu no saspiestā gaisa.

Tā kā notiek kondensācija un kondensācija ūdenī, temperatūra nevar būt zemāka par "sasalšanas punktu", pretējā gadījumā sasalšanas fenomens efektīvi nenovadīs ūdeni. Parasti saldētavas nominālā "spiediena rasas punkta temperatūra" pārsvarā ir 2–10 °C.

Piemēram, "spiediena rasas punkts" 10°C temperatūrā 0,7MPa tiek pārvērsts par "atmosfēras spiediena rasas punktu" -16°C temperatūrā. Var saprast, ka, lietojot vidē, kas nav zemāka par -16°C, tad, kad saspiestais gaiss tiek izvadīts atmosfērā, nebūs šķidra ūdens.

Visas saspiestā gaisa ūdens atdalīšanas metodes ir tikai relatīvi sausas, sasniedzot noteiktu sausuma pakāpi. Nav iespējams pilnībā noņemt mitrumu, un ir ļoti neekonomiski panākt sausumu, kas pārsniedz lietošanas prasības.
2 darbības princips

Saspiestā gaisa saldēšanas žāvētājs atdzesē saspiesto gaisu, lai kondensētu saspiestā gaisa ūdens tvaikus šķidruma pilienos, tādējādi samazinot saspiestā gaisa mitruma saturu.
Kondensētie pilieni tiek izvadīti no iekārtas caur automātisko drenāžas sistēmu. Kamēr apkārtējās vides temperatūra lejpus cauruļvadā pie žāvētāja izejas nav zemāka par rasas punkta temperatūru pie iztvaicētāja izejas, sekundārā kondensācija neradīsies.

3 darbplūsmas

Saspiesta gaisa process:
Saspiestais gaiss nonāk gaisa siltummainī (priekšsildītājā) [1], kas sākotnēji samazina augstas temperatūras saspiestā gaisa temperatūru, un pēc tam nonāk freona/gaisa siltummainī (iztvaicētājā) [2], kur saspiestais gaiss tiek ārkārtīgi strauji atdzesēts, ievērojami pazeminot temperatūru līdz rasas punkta temperatūrai, un atdalītais šķidrais ūdens un saspiestais gaiss tiek atdalīti ūdens separatorā [3], un atdalītais ūdens tiek izvadīts no iekārtas, izmantojot automātisko drenāžas ierīci.

Saspiestais gaiss un zemas temperatūras aukstumaģents apmaina siltumu iztvaicētājā [2]. Šajā laikā saspiestā gaisa temperatūra ir ļoti zema, aptuveni vienāda ar rasas punkta temperatūru 2–10 °C. Ja nav īpašu prasību (tas ir, nav zemas temperatūras prasības saspiestajam gaisam), parasti saspiestais gaiss atgriežas gaisa siltummainī (priekšsildītājā) [1], lai apmainītos ar siltumu ar augstas temperatūras saspiesto gaisu, kas tikko ienācis aukstuma žāvētājā. Šīs darbības mērķis:

1. Efektīvi izmantojiet žāvētā saspiestā gaisa "atkritumu dzesēšanu", lai iepriekš atdzesētu tikko aukstajā žāvētājā ievadīto augstas temperatūras saspiesto gaisu, tādējādi samazinot aukstajā žāvētājā patērēto dzesēšanas slodzi;

② Novērst sekundāras problēmas, piemēram, kondensātu, pilēšanu un rūsu aizmugurējā cauruļvada ārpusē, ko izraisa izžuvis zemas temperatūras saspiests gaiss.

Saldēšanas process:

Dzesēšanas aģents freons nonāk kompresorā [4], un pēc saspiešanas spiediens palielinās (un arī temperatūra palielinās), un, kad tas ir nedaudz augstāks par spiedienu kondensatorā, augstspiediena dzesētāja tvaiki tiek izvadīti kondensatorā [6]. Kondensatorā dzesētāja tvaiki augstākā temperatūrā un spiedienā apmaina siltumu ar gaisu zemākā temperatūrā (gaisa dzesēšana) vai dzesēšanas ūdeni (ūdens dzesēšana), tādējādi kondensējot dzesētāja freonu šķidrā stāvoklī.

Šajā laikā šķidrais aukstumaģents ieplūst freona/gaisa siltummainī (iztvaicētājā) [2] caur kapilāro cauruli/izplešanās vārstu [8], lai samazinātu spiedienu (atdzesētu) un absorbētu iztvaicētājā esošā saspiestā gaisa siltumu. Dzesējamais objekts – saspiestais gaiss tiek atdzesēts, un iztvaicēto aukstumaģenta tvaiku iesūc kompresors, lai sāktu nākamo ciklu.

Sistēmā aukstumaģents veic četrus procesus: saspiešanu, kondensāciju, izplešanos (droselēšanu) un iztvaikošanu. Ar nepārtrauktu saldēšanas ciklu palīdzību tiek sasniegts saspiestā gaisa sasaldēšanas mērķis.
4 Katra komponenta funkcijas
gaisa siltummainis
Lai novērstu kondensāta veidošanos uz ārējā cauruļvada ārsienas, liofilizētais gaiss iziet no iztvaicētāja un gaisa siltummainī atkal apmaina siltumu ar augstas temperatūras, karstu un mitru saspiestu gaisu. Vienlaikus iztvaicētājā ieplūstošā gaisa temperatūra ievērojami samazinās.

siltumapmaiņa
Dzesētājviela absorbē siltumu un izplešas iztvaicētājā, mainoties no šķidra stāvokļa uz gāzveida stāvokli, un saspiestais gaiss tiek atdzesēts ar siltumapmaiņas palīdzību, tāpēc saspiestā gaisa ūdens tvaiki mainās no gāzveida stāvokļa uz šķidru stāvokli.

ūdens separators
Ūdens separatorā no saspiestā gaisa tiek atdalīts nogulsnēts šķidrs ūdens. Jo augstāka ir ūdens separatora atdalīšanas efektivitāte, jo mazāka šķidrā ūdens daļa atkārtoti iztvaiko saspiestajā gaisā un jo zemāks ir saspiestā gaisa spiediena rasas punkts.

kompresors
Gāzveida aukstumaģents nonāk saldēšanas kompresorā un tiek saspiests, kļūstot par augstas temperatūras un augsta spiediena gāzveida aukstumaģentu.

apvada vārsts
Ja nogulsnētā šķidrā ūdens temperatūra nokrītas zem sasalšanas punkta, kondensētais ledus izraisīs ledus aizsprostojumu. Apvada vārsts var kontrolēt saldēšanas temperatūru un kontrolēt spiediena rasas punktu stabilā temperatūrā (no 1 līdz 6 °C).

kondensators

Kondensators pazemina aukstumaģenta temperatūru, un aukstumaģents mainās no augstas temperatūras gāzveida stāvokļa uz zemas temperatūras šķidru stāvokli.

filtrs
Filtrs efektīvi filtrē aukstumaģenta piemaisījumus.

Kapilārais/izplešanās vārsts
Pēc tam, kad aukstumaģents iziet cauri kapilārajai caurulei/izplešanās vārstam, tā tilpums izplešas, temperatūra samazinās, un tas kļūst par zemas temperatūras un zema spiediena šķidrumu.

Gāzes-šķidruma separators
Tā kā šķidrais aukstumaģents, kas nonāk kompresorā, izraisīs šķidruma triecienu, kas var sabojāt saldēšanas kompresoru, aukstumaģenta gāzes-šķidruma separators nodrošina, ka saldēšanas kompresorā var iekļūt tikai gāzveida aukstumaģents.

automātiskā noteka
Automātiskā noteka regulāri izvada no iekārtas šķidro ūdeni, kas uzkrājies separatora apakšā.

žāvētājs

Atdzesēšanas žāvētājam ir kompaktas konstrukcijas, ērtas lietošanas un apkopes, kā arī zemas apkopes izmaksas priekšrocības. Tas ir piemērots gadījumiem, kad saspiestā gaisa spiediena rasas punkta temperatūra nav pārāk zema (virs 0 °C).
Adsorbcijas žāvētājs izmanto desikantu, lai sausinātu un žāvētu saspiesto gaisu, kas tiek spiests plūst cauri. Reģeneratīvos adsorbcijas žāvētājus bieži izmanto ikdienā.
● filtrs
Filtri tiek iedalīti maģistrālo cauruļvadu filtros, gāzes-ūdens separatoros, aktivētās ogles dezodorēšanas filtros, tvaika sterilizācijas filtros utt., un to funkcijas ir eļļas, putekļu, mitruma un citu piemaisījumu noņemšana no gaisa, lai iegūtu tīru saspiestu gaisu. Gaiss.