Què és un equip de font d'aire? Quin equip hi ha?

Què és un equip de font d'aire? Quin equip hi ha?

L'equip de font d'aire és el dispositiu generador d'aire comprimit: compressor d'aire (compressor d'aire). Hi ha molts tipus de compressors d'aire, els més comuns són el tipus de pistó, el tipus centrífug, el tipus de cargol, el tipus de pales corredisses, el tipus de voluta, etc.
L'aire comprimit que surt del compressor d'aire conté una gran quantitat de contaminants com ara humitat, oli i pols. Cal utilitzar equips de purificació per eliminar correctament aquests contaminants per evitar que perjudiquin el funcionament normal del sistema pneumàtic.

Els equips de purificació de font d'aire són un terme general per a múltiples equips i dispositius. Els equips de purificació de font d'aire també es coneixen sovint com a equips de postprocessament a la indústria, generalment referint-se a dipòsits d'emmagatzematge de gas, assecadors, filtres, etc.
● dipòsit d'aire
La funció del dipòsit d'emmagatzematge de gas és eliminar la pulsació de pressió, basar-se en l'expansió adiabàtica i el refredament natural per baixar la temperatura, separar encara més la humitat i l'oli de l'aire comprimit i emmagatzemar una certa quantitat de gas. D'una banda, pot alleujar la contradicció que el consum d'aire és superior al volum d'aire de sortida del compressor d'aire en un curt període de temps. D'altra banda, pot mantenir un subministrament d'aire a curt termini quan el compressor d'aire falla o es talla l'alimentació, per tal de garantir la seguretat dels equips pneumàtics.

●assecador d'aire

L'assecador d'aire comprimit, com el seu nom indica, és un tipus d'equip d'eliminació d'aigua per a l'aire comprimit. Hi ha dos tipus d'assecadors que s'utilitzen habitualment: els liofilitzadors i els assecadors d'adsorció, així com els assecadors deliquescents i els assecadors de membrana de polímer. L'assecador refrigerat és l'equip de deshidratació d'aire comprimit més utilitzat i s'utilitza normalment en ocasions amb requisits generals de qualitat de la font d'aire. L'assecador refrigerat utilitza la característica que la pressió parcial del vapor d'aigua a l'aire comprimit està determinada per la temperatura de l'aire comprimit per realitzar refredament, deshidratació i assecat. Els assecadors refrigerats d'aire comprimit generalment es coneixen com a "assecadors refrigerats" a la indústria. La seva funció principal és reduir el contingut d'aigua a l'aire comprimit, és a dir, reduir la "temperatura del punt de rosada" de l'aire comprimit. En el sistema d'aire comprimit industrial general, és un dels equips necessaris per a l'assecat i la purificació de l'aire comprimit (també conegut com a postprocessament).

1 principi bàsic

L'aire comprimit pot aconseguir l'objectiu d'eliminar el vapor d'aigua mitjançant la pressurització, el refredament, l'adsorció i altres mètodes. L'assecador liofilitzador és el mètode de refredament. Sabem que l'aire comprimit pel compressor d'aire conté diversos gasos i vapor d'aigua, per la qual cosa és aire humit. El contingut d'humitat de l'aire humit és generalment inversament proporcional a la pressió, és a dir, com més alta sigui la pressió, menor serà el contingut d'humitat. Després que la pressió de l'aire s'augmenti, el vapor d'aigua de l'aire més enllà del contingut possible es condensarà en aigua (és a dir, el volum d'aire comprimit es fa més petit i no pot contenir el vapor d'aigua original).

Això significa que, en relació amb l'aire que s'inhalava originalment, el contingut d'humitat esdevé menor (aquí es refereix al retorn d'aquesta part de l'aire comprimit a l'estat no comprimit).

Tanmateix, l'escapament del compressor d'aire continua sent aire comprimit, i el seu contingut de vapor d'aigua es troba al valor màxim possible, és a dir, es troba en un estat crític de gas i líquid. L'aire comprimit en aquest moment s'anomena estat saturat, de manera que sempre que estigui lleugerament pressuritzat, el vapor d'aigua canviarà immediatament d'un estat gasós a un estat líquid, és a dir, l'aigua es condensarà.

Si suposem que l'aire és una esponja humida que ha absorbit aigua, el seu contingut d'humitat és l'aigua absorbida. Si s'extreu una mica d'aigua de l'esponja amb força, el contingut d'humitat de l'esponja es redueix relativament. Si deixeu que l'esponja es recuperi, naturalment quedarà més seca que l'esponja original. Això també aconsegueix l'objectiu d'eliminar l'aigua i assecar-la per pressurització.
Si no hi ha més força després d'arribar a una certa força durant el procés d'esprémer l'esponja, l'aigua deixarà de sortir, que és l'estat saturat. Continueu augmentant la força de l'esprémer i encara hi haurà aigua fluint.

Per tant, el cos del compressor d'aire en si té la funció d'eliminar l'aigua, i el mètode utilitzat és pressuritzar, però aquest no és el propòsit del compressor d'aire, sinó una càrrega "desagradable".

Per què no s'utilitza la "pressurització" com a mitjà per eliminar l'aigua de l'aire comprimit? Això es deu principalment a l'economia, augmentant la pressió en 1 kg. Consumir aproximadament un 7% del consum d'energia és força antieconòmic.

La deshidratació per "refredament" és relativament econòmica, i l'assecadora refrigerada utilitza el mateix principi que la deshumidificació de l'aire condicionat per aconseguir l'objectiu. Com que la densitat del vapor d'aigua saturat té un límit, en la pressió aerodinàmica (rang de 2 MPa), es pot considerar que la densitat del vapor d'aigua en l'aire saturat només depèn de la temperatura i no té res a veure amb la pressió de l'aire.

Com més alta sigui la temperatura, més gran serà la densitat del vapor d'aigua a l'aire saturat i més aigua hi haurà. Al contrari, com més baixa sigui la temperatura, menys aigua hi haurà (això es pot entendre pel sentit comú a la vida, l'hivern és sec i fred, l'estiu és calorós i humit).

Refredeu l'aire comprimit a una temperatura tan baixa com sigui possible per reduir la densitat del vapor d'aigua que conté i formar "condensació", recolliu les petites gotes d'aigua formades per la condensació i descarregueu-les, per tal d'aconseguir l'objectiu d'eliminar la humitat de l'aire comprimit.

Com que implica el procés de condensació i condensació en aigua, la temperatura no pot ser inferior al "punt de congelació", ja que en cas contrari el fenomen de la congelació no drenarà l'aigua de manera efectiva. Normalment, la "temperatura nominal del punt de rosada a pressió" del liofilitzador és majoritàriament de 2 a 10 °C.

Per exemple, el "punt de rosada a pressió" a 10 °C de 0,7 MPa es converteix en "punt de rosada a pressió atmosfèrica" ​​a -16 °C. Es pot entendre que quan s'utilitza en un entorn no inferior a -16 °C, no hi haurà aigua líquida quan l'aire comprimit s'escapi a l'atmosfera.

Tots els mètodes d'eliminació d'aigua amb aire comprimit són relativament secs, i compleixen un cert grau de sequedat. És impossible eliminar completament la humitat i no és gens econòmic buscar la sequedat més enllà dels requisits d'ús.
2 principis de funcionament

L'assecador frigorífic d'aire comprimit refreda l'aire comprimit per condensar el vapor d'aigua de l'aire comprimit en gotes de líquid, per tal d'aconseguir l'objectiu de reduir el contingut d'humitat de l'aire comprimit.
Les gotes condensades es descarreguen de la màquina a través del sistema de drenatge automàtic. Sempre que la temperatura ambient de la canonada aigües avall a la sortida de l'assecador no sigui inferior a la temperatura del punt de rosada a la sortida de l'evaporador, no es produirà condensació secundària.

3 fluxos de treball

Procés d'aire comprimit:
L'aire comprimit entra a l'intercanviador de calor d'aire (preescalfador) [1], que inicialment redueix la temperatura de l'aire comprimit a alta temperatura, i després entra a l'intercanviador de calor de freó/aire (evaporador) [2], on l'aire comprimit es refreda extremadament ràpidament, baixant considerablement la temperatura fins al punt de rosada, i l'aigua líquida separada i l'aire comprimit se separen al separador d'aigua [3], i l'aigua separada es descarrega de la màquina mitjançant el dispositiu de drenatge automàtic.

L'aire comprimit i el refrigerant de baixa temperatura intercanvien calor a l'evaporador [2]. En aquest moment, la temperatura de l'aire comprimit és molt baixa, aproximadament igual a la temperatura del punt de rosada de 2~10 °C. Si no hi ha cap requisit especial (és a dir, no hi ha cap requisit de baixa temperatura per a l'aire comprimit), normalment l'aire comprimit tornarà a l'intercanviador de calor d'aire (preescalfador) [1] per intercanviar calor amb l'aire comprimit d'alta temperatura que acaba d'entrar a l'assecador fred. L'objectiu d'això és:

① Utilitzeu eficaçment el "refredament residual" de l'aire comprimit sec per prerefredar l'aire comprimit a alta temperatura que acaba d'entrar a l'assecador fred, per tal de reduir la càrrega de refrigeració de l'assecador fred;

② Prevenir problemes secundaris com ara condensació, degoteig i òxid a l'exterior de la canonada posterior causats per l'aire comprimit assecat a baixa temperatura.

Procés de refrigeració:

El freó refrigerant entra al compressor [4] i, després de la compressió, la pressió augmenta (i la temperatura també augmenta), i quan és lleugerament superior a la pressió al condensador, el vapor de refrigerant a alta pressió es descarrega al condensador [6]. Al condensador, el vapor de refrigerant a una temperatura i pressió més elevades intercanvia calor amb aire a una temperatura més baixa (refrigeració per aire) o aigua de refrigeració (refrigeració per aigua), condensant així el freó refrigerant a un estat líquid.

En aquest moment, el refrigerant líquid entra a l'intercanviador de calor de freó/aire (evaporador) [2] a través del tub capil·lar/vàlvula d'expansió [8] per despressuritzar (refredar) i absorbir la calor de l'aire comprimit de l'evaporador que s'ha de vaporitzar. L'objecte que s'ha de refredar: l'aire comprimit es refreda i el compressor aspira el vapor de refrigerant vaporitzat per iniciar el següent cicle.

El refrigerant completa un cicle a través de quatre processos de compressió, condensació, expansió (estrangulació) i evaporació en el sistema. Mitjançant cicles de refrigeració continus, s'aconsegueix la finalitat de congelar l'aire comprimit.
4 Funcions de cada component
intercanviador de calor d'aire
Per evitar que es formi aigua condensada a la paret exterior de la canonada externa, l'aire liofilitzat surt de l'evaporador i intercanvia calor de nou amb aire comprimit calent i humit a alta temperatura a l'intercanviador de calor d'aire. Al mateix temps, la temperatura de l'aire que entra a l'evaporador es redueix considerablement.

intercanvi de calor
El refrigerant absorbeix calor i s'expandeix a l'evaporador, canviant d'estat líquid a estat gasós, i l'aire comprimit es refreda mitjançant intercanvi de calor, de manera que el vapor d'aigua de l'aire comprimit canvia d'estat gasós a estat líquid.

separador d'aigua
L'aigua líquida precipitada se separa de l'aire comprimit al separador d'aigua. Com més alta sigui l'eficiència de separació del separador d'aigua, menor serà la proporció d'aigua líquida revolatilitzada a l'aire comprimit i menor serà el punt de rosada a pressió de l'aire comprimit.

compressor
El refrigerant gasós entra al compressor de refrigeració i es comprimeix per convertir-se en un refrigerant gasós d'alta temperatura i alta pressió.

vàlvula de derivació
Si la temperatura de l'aigua líquida precipitada baixa per sota del punt de congelació, el gel condensat provocarà un bloqueig del gel. La vàlvula de derivació pot controlar la temperatura de refrigeració i controlar el punt de rosada a pressió a una temperatura estable (entre 1 i 6 °C).

condensador

El condensador redueix la temperatura del refrigerant i aquest canvia d'un estat gasós d'alta temperatura a un estat líquid de baixa temperatura.

filtre
El filtre filtra eficaçment les impureses del refrigerant.

Vàlvula capil·lar/d'expansió
Després que el refrigerant passi pel tub capil·lar/vàlvula d'expansió, el seu volum s'expandeix, la seva temperatura disminueix i es converteix en un líquid de baixa temperatura i baixa pressió.

Separador de gas-líquid
Com que el refrigerant líquid que entra al compressor provocarà un xoc líquid, que pot causar danys al compressor de refrigeració, el separador de gas-líquid de refrigerant garanteix que només el refrigerant gasós pugui entrar al compressor de refrigeració.

drenatge automàtic
El drenatge automàtic drena l'aigua líquida acumulada a la part inferior del separador fora de la màquina a intervals regulars.

assecador

L'assecadora refrigerada té els avantatges d'una estructura compacta, un ús i manteniment convenients i uns costos de manteniment baixos. És adequada per a ocasions en què la temperatura del punt de rosada de la pressió de l'aire comprimit no és massa baixa (per sobre de 0 °C).
L'assecador d'adsorció utilitza un dessecant per deshumidificar i assecar l'aire comprimit que es veu obligat a fluir a través. Els assecadors d'adsorció regeneratius sovint s'utilitzen diàriament.
● filtre
Els filtres es divideixen en filtres principals de canonades, separadors de gas i aigua, filtres de desodorització de carbó activat, filtres d'esterilització amb vapor, etc., i les seves funcions són eliminar l'oli, la pols, la humitat i altres impureses de l'aire per obtenir aire comprimit net.