มีความรู้เรื่องระบบอัดอากาศ

ระบบอัดอากาศในความหมายแคบประกอบด้วยอุปกรณ์แหล่งอากาศ อุปกรณ์ฟอกอากาศ และท่อที่เกี่ยวข้องกล่าวโดยกว้างๆ ส่วนประกอบเสริมแบบนิวแมติก แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติก ส่วนประกอบควบคุมแบบนิวแมติก ส่วนประกอบสูญญากาศ ฯลฯ ล้วนจัดอยู่ในประเภทของระบบอัดอากาศโดยปกติแล้วอุปกรณ์ของสถานีอัดอากาศจะเป็นระบบอัดอากาศในความหมายที่แคบรูปภาพต่อไปนี้แสดงแผนภูมิการไหลของระบบอัดอากาศทั่วไป:

อุปกรณ์แหล่งอากาศ (เครื่องอัดอากาศ) ดูดในบรรยากาศ อัดอากาศในสภาพธรรมชาติให้เป็นอากาศอัดด้วยแรงดันสูงกว่า และขจัดความชื้น น้ำมัน และสิ่งสกปรกอื่น ๆ ในอากาศอัดผ่านอุปกรณ์ทำให้บริสุทธิ์

อากาศในธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซต่างๆ (O₂, N₂, CO₂…ฯลฯ) และไอน้ำก็เป็นหนึ่งในนั้นอากาศที่มีไอน้ำจำนวนหนึ่งเรียกว่าอากาศชื้น และอากาศที่ไม่มีไอน้ำเรียกว่าอากาศแห้งอากาศรอบตัวเราเป็นอากาศชื้น ดังนั้นสื่อการทำงานของเครื่องอัดอากาศจึงเป็นอากาศชื้นตามธรรมชาติ
แม้ว่าปริมาณไอน้ำในอากาศชื้นจะค่อนข้างน้อย แต่ปริมาณไอน้ำนั้นมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพของอากาศชื้นในระบบฟอกอากาศอัด การทำแห้งอากาศอัดเป็นหนึ่งในเนื้อหาหลัก

ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันที่แน่นอน ปริมาณไอน้ำในอากาศชื้น (นั่นคือ ความหนาแน่นของไอน้ำ) จะถูกจำกัดที่อุณหภูมิหนึ่ง เมื่อปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ถึงปริมาณสูงสุดที่เป็นไปได้ อากาศชื้นในเวลานี้เรียกว่าอากาศอิ่มตัวอากาศชื้นที่ไม่มีไอน้ำมากที่สุดเรียกว่าอากาศไม่อิ่มตัว

ในขณะที่อากาศไม่อิ่มตัวกลายเป็นอากาศอิ่มตัว หยดน้ำที่เป็นของเหลวจะควบแน่นในอากาศชื้น ซึ่งเรียกว่า "การควบแน่น"การควบแน่นเป็นเรื่องปกติตัวอย่างเช่น ความชื้นในอากาศจะสูงในฤดูร้อน และอาจเกิดหยดน้ำบนพื้นผิวท่อน้ำได้ง่ายในช่วงเช้าของฤดูหนาว หยดน้ำจะปรากฏบนหน้าต่างกระจกของผู้อยู่อาศัยทั้งหมดนี้เกิดขึ้นจากการระบายความร้อนของอากาศชื้นภายใต้ความกดดันคงที่ผลลัพธ์ของลู

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น อุณหภูมิที่อากาศไม่อิ่มตัวถึงจุดอิ่มตัวเรียกว่าจุดน้ำค้างเมื่อความดันบางส่วนของไอน้ำคงที่ (นั่นคือ ปริมาณน้ำสัมบูรณ์จะคงที่)เมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงจุดน้ำค้าง จะเกิด "การควบแน่น"

จุดน้ำค้างของอากาศชื้นไม่เพียงเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับปริมาณความชื้นในอากาศชื้นด้วยจุดน้ำค้างอยู่ในระดับสูงโดยมีปริมาณน้ำสูง และจุดน้ำค้างมีค่าต่ำโดยมีปริมาณน้ำต่ำ

อุณหภูมิจุดน้ำค้างมีส่วนสำคัญในงานวิศวกรรมคอมเพรสเซอร์ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิทางออกของเครื่องอัดอากาศต่ำเกินไป ส่วนผสมน้ำมัน-ก๊าซจะควบแน่นเนื่องจากอุณหภูมิต่ำในถังน้ำมัน-ก๊าซ ซึ่งจะทำให้น้ำมันหล่อลื่นมีน้ำและส่งผลต่อผลการหล่อลื่นดังนั้น.อุณหภูมิทางออกของเครื่องอัดอากาศจะต้องได้รับการออกแบบไม่ให้ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างภายใต้แรงดันบางส่วนที่สอดคล้องกัน

จุดน้ำค้างในบรรยากาศคืออุณหภูมิจุดน้ำค้างภายใต้ความดันบรรยากาศในทำนองเดียวกัน จุดน้ำค้างแรงดันหมายถึงอุณหภูมิจุดน้ำค้างของอากาศแรงดัน

ความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างจุดน้ำค้างแรงดันและจุดน้ำค้างแรงดันปกติสัมพันธ์กับอัตราส่วนการอัดภายใต้จุดน้ำค้างแรงดันเดียวกัน ยิ่งอัตราส่วนการอัดมีขนาดใหญ่ จุดน้ำค้างแรงดันปกติที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งต่ำลง

อากาศอัดที่ออกมาจากเครื่องอัดอากาศสกปรกมลพิษหลักได้แก่: น้ำ (หยดน้ำของเหลว ละอองน้ำ และไอน้ำที่เป็นก๊าซ) ละอองน้ำมันหล่อลื่นที่ตกค้าง (หยดน้ำมันแบบหมอกและไอน้ำมัน) สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็ง (โคลนสนิม ผงโลหะ เม็ดละเอียดของยาง อนุภาคน้ำมันดิน และวัสดุกรอง ผงละเอียดของวัสดุปิดผนึก ฯลฯ ) สารเคมีเจือปนที่เป็นอันตรายและสิ่งสกปรกอื่น ๆ

น้ำมันหล่อลื่นที่เสื่อมสภาพจะทำให้ยาง พลาสติก และวัสดุซีลเสื่อมสภาพ ส่งผลให้วาล์วและผลิตภัณฑ์ที่สร้างมลภาวะทำงานผิดปกติความชื้นและฝุ่นจะทำให้ชิ้นส่วนโลหะและท่อเกิดสนิมและสึกกร่อนทำให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวติดหรือชำรุดทำให้อุปกรณ์นิวแมติกทำงานผิดปกติหรืออากาศรั่วความชื้นและฝุ่นยังจะปิดกั้นรูควบคุมหรือตัวกรองอีกด้วยหลังจากที่น้ำแข็งทำให้ท่อส่งน้ำแข็งหรือแตกร้าว

เนื่องจากคุณภาพอากาศไม่ดี ความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของระบบนิวแมติกจึงลดลงอย่างมาก และการสูญเสียที่เกิดขึ้นมักจะเกินต้นทุนและค่าบำรุงรักษาของอุปกรณ์บำบัดแหล่งอากาศอย่างมาก ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเลือกการบำบัดแหล่งอากาศอย่างถูกต้อง ระบบ.
ความชื้นในอากาศอัดมีสาเหตุหลักมาจากอะไร?

แหล่งที่มาหลักของความชื้นในอากาศอัดคือไอน้ำที่ถูกดูดโดยเครื่องอัดอากาศพร้อมกับอากาศหลังจากที่อากาศชื้นเข้าสู่เครื่องอัดอากาศ ไอน้ำจำนวนมากจะถูกบีบลงในน้ำของเหลวในระหว่างกระบวนการอัด ซึ่งจะช่วยลดความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศอัดที่ทางออกของเครื่องอัดอากาศได้อย่างมาก

ตัวอย่างเช่น เมื่อความดันของระบบคือ 0.7MPa และความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศที่สูดเข้าไปคือ 80% แม้ว่าอากาศอัดที่ส่งออกจากเครื่องอัดอากาศจะอิ่มตัวภายใต้ความดัน หากแปลงเป็นสถานะความดันบรรยากาศก่อนการบีบอัด ความชื้นสัมพัทธ์ของมันจะเท่ากับ เพียง 6~ 10%กล่าวคือ ปริมาณความชื้นในอากาศอัดลดลงอย่างมากอย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิค่อยๆ ลดลงในท่อส่งก๊าซและอุปกรณ์ก๊าซ น้ำของเหลวจำนวนมากจะยังคงควบแน่นในอากาศอัด
การปนเปื้อนของน้ำมันในอากาศอัดเกิดขึ้นได้อย่างไร?

น้ำมันหล่อลื่นของเครื่องอัดอากาศ ไอน้ำมัน และหยดน้ำมันแขวนลอยในอากาศโดยรอบ และน้ำมันหล่อลื่นของส่วนประกอบนิวแมติกในระบบ เป็นสาเหตุหลักของมลพิษน้ำมันในอากาศอัด

ยกเว้นเครื่องอัดอากาศแบบแรงเหวี่ยงและไดอะแฟรม เครื่องอัดอากาศเกือบทั้งหมดที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน (รวมถึงเครื่องอัดอากาศแบบหล่อลื่นไร้น้ำมันต่างๆ) จะมีน้ำมันสกปรกมากหรือน้อย (หยดน้ำมัน ละอองน้ำมัน ไอน้ำมัน และการแยกตัวของคาร์บอน) เข้าไปในท่อส่งก๊าซ

อุณหภูมิสูงของห้องอัดของเครื่องอัดอากาศจะทำให้น้ำมันประมาณ 5% ~ 6% ระเหย แตกและออกซิไดซ์ และสะสมอยู่ในผนังด้านในของท่ออัดอากาศในรูปของคาร์บอนและฟิล์มเคลือบเงา และ เศษส่วนแสงจะถูกแขวนลอยในรูปของไอน้ำและไมโคร รูปแบบของสสารจะถูกนำเข้าสู่ระบบโดยลมอัด

กล่าวโดยสรุป สำหรับระบบที่ไม่ต้องใช้วัสดุหล่อลื่นระหว่างการทำงาน น้ำมันและวัสดุหล่อลื่นทั้งหมดที่ผสมอยู่ในอากาศอัดที่ใช้ถือได้ว่าเป็นวัสดุที่มีการปนเปื้อนในน้ำมันสำหรับระบบที่จำเป็นต้องเพิ่มวัสดุหล่อลื่นระหว่างการทำงาน สีป้องกันสนิมและน้ำมันคอมเพรสเซอร์ทั้งหมดที่มีอยู่ในอากาศอัดถือเป็นสิ่งเจือปนจากมลภาวะจากน้ำมัน

สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งเข้าไปในอากาศอัดได้อย่างไร

แหล่งที่มาหลักของสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งในอากาศอัดคือ:

1. บรรยากาศโดยรอบผสมกับสิ่งเจือปนต่าง ๆ ที่มีขนาดอนุภาคต่างกันแม้ว่าช่องดูดของเครื่องอัดอากาศจะติดตั้งตัวกรองอากาศ แต่โดยปกติแล้วสิ่งสกปรก "ละอองลอย" ที่ต่ำกว่า 5 μm ยังสามารถเข้าไปในเครื่องอัดอากาศพร้อมกับอากาศที่หายใจเข้าไป ผสมกับน้ำมันและน้ำเข้าไปในท่อไอเสียในระหว่างกระบวนการอัด

②เมื่อเครื่องอัดอากาศทำงาน การเสียดสีและการชนกันระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ การเสื่อมสภาพและการหลุดออกจากซีล และการเกิดคาร์บอนและฟิชชันของน้ำมันหล่อลื่นที่อุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดอนุภาคของแข็ง เช่น อนุภาคโลหะ ฝุ่นยาง และคาร์บอน ฟิชชันที่จะเข้าสู่ท่อส่งก๊าซ