A szűkebb értelemben vett sűrített levegős rendszer levegőforrás-berendezésekből, levegőforrás-tisztító berendezésekből és a kapcsolódó csővezetékekből áll. Tágabb értelemben a pneumatikus segédberendezések, pneumatikus működtetők, pneumatikus vezérlőelemek, vákuumkomponensek stb. mind a sűrített levegős rendszer kategóriájába tartoznak. Általában egy légkompresszor-állomás berendezése szűkebb értelemben vett sűrített levegős rendszer. Az alábbi ábra egy tipikus sűrített levegős rendszer folyamatábráját mutatja:
A levegőforrás-berendezés (légkompresszor) beszívja a légkört, természetes állapotú levegőt nagyobb nyomáson sűrített levegővé sűríti, és tisztítóberendezésen keresztül eltávolítja a sűrített levegőből a nedvességet, az olajat és egyéb szennyeződéseket.
A természetes levegő különféle gázok (O₂, N₂, CO₂…stb.) keverékéből áll, amelyek egyike a vízgőz. A bizonyos mennyiségű vízgőzt tartalmazó levegőt párás levegőnek, a vízgőzt nem tartalmazó levegőt pedig száraz levegőnek nevezzük. A körülöttünk lévő levegő nedves levegő, így a légkompresszor munkaközege a természetesen nedves levegő.
Bár a párás levegő vízgőztartalma viszonylag kicsi, a vízgőztartalma nagy hatással van a párás levegő fizikai tulajdonságaira. A sűrített levegős tisztítórendszerben a sűrített levegő szárítása az egyik fő tartalom.
Bizonyos hőmérsékleti és nyomásviszonyok között a párás levegő vízgőztartalma (azaz a vízgőz sűrűsége) korlátozott. Egy bizonyos hőmérsékleten, amikor a levegőben lévő vízgőz mennyisége eléri a maximális lehetséges értéket, a párás levegőt telített levegőnek nevezzük. A maximális lehetséges vízgőztartalom nélküli nedves levegőt telítetlen levegőnek nevezzük.
Abban a pillanatban, amikor a telítetlen levegő telítetté válik, folyékony vízcseppek kondenzálódnak a párás levegőben, ezt nevezzük „kondenzációnak”. A kondenzáció gyakori. Például nyáron magas a levegő páratartalma, és könnyen képződhetnek vízcseppek a vízvezeték felületén. Téli reggelen vízcseppek jelennek meg a lakók üvegablakain. Ezek mind a párás levegő állandó nyomás alatti hűlésével keletkeznek. Lu eredmények.
Amint fentebb említettük, azt a hőmérsékletet, amelyen a telítetlen levegő eléri a telítettséget, harmatpontnak nevezzük, amikor a vízgőz parciális nyomása állandó (azaz az abszolút víztartalom állandó). Amikor a hőmérséklet a harmatponti hőmérsékletre csökken, „kondenzáció” keletkezik.
A párás levegő harmatpontja nemcsak a hőmérséklettel, hanem a párás levegő nedvességtartalmával is összefügg. Magas víztartalom esetén magas a harmatpont, alacsony víztartalom esetén pedig alacsony.
A harmatpont-hőmérséklet fontos szerepet játszik a kompresszorgyártásban. Például, ha a légkompresszor kimeneti hőmérséklete túl alacsony, az olaj-gáz keverék kondenzálódik az olaj-gáz tartályban uralkodó alacsony hőmérséklet miatt, ami miatt a kenőolaj vizet tartalmaz, és befolyásolja a kenési hatást. Ezért a légkompresszor kimeneti hőmérsékletét úgy kell megtervezni, hogy ne legyen alacsonyabb, mint a megfelelő parciális nyomás alatti harmatpont-hőmérséklet.
A légköri harmatpont a légköri nyomás alatt mért harmatpont-hőmérséklet. Hasonlóképpen, a nyomás alatti harmatpont a nyomás alatti levegő harmatpont-hőmérsékletére utal.
A nyomás alatti harmatpont és a normál nyomás alatti harmatpont közötti megfelelő kapcsolat a sűrítési aránnyal van összefüggésben. Azonos nyomás alatti harmatpont mellett minél nagyobb a sűrítési arány, annál alacsonyabb a megfelelő normál nyomás alatti harmatpont.
A légkompresszorból kiáramló sűrített levegő szennyezett. A fő szennyező anyagok a következők: víz (folyékony vízcseppek, vízköd és gáznemű vízgőz), maradék kenőolajköd (olajcseppek és olajgőz), szilárd szennyeződések (rozsdaiszap, fémpor, gumipor, kátrányrészecskék és szűrőanyagok, tömítőanyagok finom pora stb.), káros kémiai szennyeződések és egyéb szennyeződések.
A kopott kenőolaj károsítja a gumit, a műanyagot és a tömítőanyagokat, ami a szelepek meghibásodását és a termékek szennyezését okozza. A nedvesség és a por a fém alkatrészek és csövek rozsdásodását és korrózióját okozza, ami a mozgó alkatrészek beszorulását vagy kopását okozhatja, ami a pneumatikus alkatrészek meghibásodását vagy levegőszivárgást okozhat. A nedvesség és a por eltömítheti a fojtószelep-nyílásokat vagy a szűrőhálókat is. A jég a csővezeték befagyását vagy megrepedését okozhatja.
A rossz levegőminőség miatt a pneumatikus rendszer megbízhatósága és élettartama nagymértékben csökken, az ebből eredő veszteségek pedig gyakran nagymértékben meghaladják a levegőforrás-kezelő berendezés költségét és karbantartási költségeit, ezért feltétlenül szükséges a levegőforrás-kezelő rendszer helyes kiválasztása.
Melyek a sűrített levegő nedvességének fő forrásai?
A sűrített levegő nedvességének fő forrása a levegővel együtt a légkompresszor által beszívott vízgőz. Miután a párás levegő belép a légkompresszorba, a sűrítési folyamat során nagy mennyiségű vízgőz folyékony vízbe préselődik, ami jelentősen csökkenti a sűrített levegő relatív páratartalmát a légkompresszor kimeneténél.
Például, ha a rendszernyomás 0,7 MPa, és a belélegzett levegő relatív páratartalma 80%, akkor a légkompresszor által kibocsátott sűrített levegő nyomás alatt telített, de ha a sűrítés előtti légköri nyomásállapotra alakítják át, a relatív páratartalma csak 6–10%. Ez azt jelenti, hogy a sűrített levegő nedvességtartalma jelentősen csökken. Azonban, ahogy a hőmérséklet fokozatosan csökken a gázvezetékben és a gázberendezésben, nagy mennyiségű folyékony víz kondenzálódik tovább a sűrített levegőben.
Hogyan szennyeződik az olaj a sűrített levegőben?
A légkompresszor kenőolaja, a környezeti levegőben lévő olajgőz és szuszpendált olajcseppek, valamint a rendszer pneumatikus alkatrészeinek kenőolaja a sűrített levegő olajszennyezésének fő forrásai.
A centrifugális és membrános légkompresszorok kivételével szinte az összes jelenleg használatos légkompresszor (beleértve a különféle olajmentes kenésű légkompresszorokat is) többé-kevésbé szennyezett olajat (olajcseppeket, olajködöt, olajgőzt és szénhasadást) juttat a gázvezetékbe.
A légkompresszor sűrítőkamrájának magas hőmérséklete az olaj körülbelül 5–6%-ának elpárolgását, repedését és oxidációját okozza, majd szén- és lakkréteg formájában lerakódik a légkompresszor csövének belső falában, a könnyű frakció pedig gőz és mikrorészecskék formájában szuszpendálódik. Az anyagformát sűrített levegő juttatja a rendszerbe.
Röviden, azoknál a rendszereknél, amelyek működés közben nem igényelnek kenőanyagokat, a használt sűrített levegővel kevert összes olaj és kenőanyag olajszennyezett anyagnak tekinthető. Azoknál a rendszereknél, amelyek működés közben kenőanyagokat kell hozzáadni, a sűrített levegőben található összes rozsdagátló festék és kompresszorolaj olajszennyeződés-szennyeződésnek minősül.
Hogyan kerülnek be a szilárd szennyeződések a sűrített levegőbe?
A sűrített levegőben található szilárd szennyeződések fő forrásai a következők:
①A környező légkör különféle részecskeméretű szennyeződésekkel keveredik. Még ha a légkompresszor szívónyílása légszűrővel is van felszerelve, általában 5 μm alatti „aeroszol” szennyeződések juthatnak be a belélegzett levegővel a légkompresszorba, olajjal és vízzel keveredve a kipufogócsőbe a sűrítési folyamat során.
②Amikor a légkompresszor működik, a különböző alkatrészek közötti súrlódás és ütközés, a tömítések öregedése és leesése, valamint a kenőolaj magas hőmérsékleten történő karbonizációja és hasadása szilárd részecskéket, például fémrészecskéket, gumiport és széntartalmú hasadást juttat a gázvezetékbe.
Közzététel ideje: 2023. április 18.
