ידע במערכת אוויר דחוס

מערכת אוויר דחוס, במובן הצר, מורכבת מציוד מקור אוויר, ציוד לטיהור מקור אוויר וצינורות נלווים. במובן הרחב, רכיבים פנאומטיים נלווים, מפעילים פנאומטיים, רכיבי בקרה פנאומטיים, רכיבי ואקום וכו', כולם שייכים לקטגוריה של מערכת אוויר דחוס. בדרך כלל, הציוד של תחנת מדחס אוויר הוא מערכת אוויר דחוס במובן הצר. האיור הבא מציג תרשים זרימה טיפוסי של מערכת אוויר דחוס:

ציוד מקור האוויר (מדחס אוויר) שואב את האטמוספירה, דוחס את האוויר במצבו הטבעי לאוויר דחוס בלחץ גבוה יותר, ומסיר לחות, שמן וזיהומים אחרים באוויר הדחוס באמצעות ציוד טיהור.

האוויר בטבע מורכב מתערובת של גזים שונים (O₂, N₂, CO₂...וכו'), ואדי מים הם אחד מהם. אוויר המכיל כמות מסוימת של אדי מים נקרא אוויר לח, ואוויר שאינו מכיל אדי מים נקרא אוויר יבש. האוויר סביבנו הוא אוויר לח, ולכן מצע העבודה של מדחס האוויר הוא באופן טבעי אוויר לח.
למרות שתכולת אדי המים באוויר לח קטנה יחסית, לתכולתם יש השפעה רבה על התכונות הפיזיקליות של האוויר הלח. במערכת טיהור אוויר דחוס, ייבוש האוויר הדחוס הוא אחד התכנים העיקריים.

בתנאי טמפרטורה ולחץ מסוימים, תכולת אדי המים באוויר לח (כלומר, צפיפות אדי המים) מוגבלת. בטמפרטורה מסוימת, כאשר כמות אדי המים הכלולה מגיעה לתכולה המקסימלית האפשרית, האוויר הלח בשלב זה נקרא אוויר רווי. אוויר לח ללא תכולת אדי המים המקסימלית האפשרית נקרא אוויר בלתי רווי.

ברגע שבו אוויר בלתי רווי הופך לאוויר רווי, טיפות מים נוזליות יתעבו באוויר הלח, מה שנקרא "עיבוי". עיבוי נפוץ. לדוגמה, לחות האוויר גבוהה בקיץ, וקל להיווצר טיפות מים על פני צינור המים. בבוקר החורף, טיפות מים יופיעו על חלונות הזכוכית של הדיירים. כל אלה נוצרים על ידי קירור אוויר לח תחת לחץ מתמיד. תוצאות Lu.

כפי שצוין לעיל, הטמפרטורה שבה אוויר בלתי רווי מגיע לרוויה נקראת נקודת טל כאשר הלחץ החלקי של אדי המים נשמר קבוע (כלומר, תכולת המים המוחלטת נשמרת קבועה). כאשר הטמפרטורה יורדת לטמפרטורת נקודת הטל, יתרחש "עיבוי".

נקודת הטל של אוויר לח אינה קשורה רק לטמפרטורה, אלא גם לכמות הלחות באוויר הלח. נקודת הטל גבוהה עם תכולת מים גבוהה, ונקודת הטל נמוכה עם תכולת מים נמוכה.

לטמפרטורת נקודת הטל יש שימוש חשוב בהנדסת מדחסים. לדוגמה, כאשר טמפרטורת היציאה של מדחס האוויר נמוכה מדי, תערובת הנפט-גז תתעבה עקב הטמפרטורה הנמוכה בחבית הנפט-גז, מה שיגרום לשמן הסיכה להכיל מים ויפגע באפקט הסיכה. לכן, יש לתכנן את טמפרטורת היציאה של מדחס האוויר כך שלא תהיה נמוכה מטמפרטורת נקודת הטל תחת הלחץ החלקי המתאים.

נקודת טל אטמוספרית היא טמפרטורת נקודת הטל תחת לחץ אטמוספרי. באופן דומה, נקודת טל בלחץ מתייחסת לטמפרטורת נקודת הטל של אוויר בלחץ.

הקשר המתאים בין נקודת הטל של הלחץ לנקודת הטל של הלחץ הנורמלי קשור ליחס הדחיסה. תחת אותה נקודת טל של לחץ, ככל שיחס הדחיסה גדול יותר, כך נקודת הטל של הלחץ הנורמלי המתאימה נמוכה יותר.

האוויר הדחוס היוצא ממדחס האוויר מלוכלך. המזהמים העיקריים הם: מים (טיפות מים נוזליות, ערפל מים ואדי מים גזיים), ערפל שמן סיכה שיורי (טיפות שמן ואדי שמן), זיהומים מוצקים (בוץ חלודה, אבקת מתכת, חלקיקי גומי דקים, חלקיקי זפת וחומרי סינון, אבקה דקה של חומרי איטום וכו'), זיהומים כימיים מזיקים וזיהומים אחרים.

שמן סיכה מתפורר יפגע בגומי, בפלסטיק ובחומרי איטום, ויגרום לתקלות בשסתומים ולמוצרים מזהמים. לחות ואבק יגרמו לחלקי מתכת וצינורות להחליד ולקורוזיה, מה שיוביל לחלקים נעים להיתקע או להתבלות, ולגרום לתקלות ברכיבים פנאומטיים או לדליפת אוויר. לחות ואבק יסתמו גם חורי מצערת או מסנני סינון. לאחר מכן, הקרח יגרום לצינור לקפוא או להיסדק.

עקב איכות אוויר ירודה, האמינות וחיי השירות של המערכת הפנאומטית מצטמצמים במידה ניכרת, וההפסדים הנובעים מכך עולים לעתים קרובות בהרבה על העלות והתחזוקה של מכשיר טיפול במקור אוויר, ולכן יש צורך בהחלט לבחור נכון את מערכת טיפול במקור אוויר.
מהם מקורות הלחות העיקריים באוויר דחוס?

מקור הלחות העיקרי באוויר דחוס הוא אדי המים הנשאבים על ידי מדחס האוויר יחד עם האוויר. לאחר שהאוויר הלח נכנס למדחס האוויר, כמות גדולה של אדי מים נדחסת למים נוזליים במהלך תהליך הדחיסה, מה שיפחית מאוד את הלחות היחסית של האוויר הדחוס ביציאת מדחס האוויר.

לדוגמה, כאשר לחץ המערכת הוא 0.7 מגה פסקל והלחות היחסית של האוויר הנשאף היא 80%, למרות שתפוקת האוויר הדחוס ממדחס האוויר רוויה בלחץ, אם מומר למצב לחץ אטמוספרי לפני הדחיסה, הלחות היחסית שלו היא רק 6~10%. כלומר, תכולת הלחות של האוויר הדחוס פחתה במידה ניכרת. עם זאת, ככל שהטמפרטורה יורדת בהדרגה בצינור הגז ובציוד הגז, כמות גדולה של מים נוזליים תמשיך להתעבות באוויר הדחוס.
כיצד נגרם זיהום שמן באוויר דחוס?

שמן הסיכה של מדחס האוויר, אדי השמן וטיפות השמן התלויות באוויר הסביבה ושמן הסיכה של הרכיבים הפנאומטיים במערכת הם המקורות העיקריים לזיהום שמן באוויר הדחוס.

למעט מדחסים צנטריפוגליים ודיאפרגמטיים, כמעט כל מדחסי האוויר הנמצאים כיום בשימוש (כולל מדחסים משומנים ללא שמן שונים) יכללו שמן מלוכלך יותר או פחות (טיפות שמן, ערפל שמן, אדי שמן וביקוע פחמן) לתוך צינור הגז.

הטמפרטורה הגבוהה של תא הדחיסה של מדחס האוויר תגרום לכ-5%~6% מהשמן להתאדות, להיסדק ולהתחמצן, ולהצטבר בדופן הפנימית של צינור מדחס האוויר בצורת פחמן ולכה, והחלק הקל יתרחף בצורת קיטור ומיקרו. צורת החומר מובא למערכת על ידי אוויר דחוס.

בקיצור, עבור מערכות שאינן דורשות חומרי סיכה במהלך הפעולה, כל השמנים וחומרי הסיכה המעורבבים באוויר הדחוס בו נעשה שימוש יכולים להיחשב כחומרים מזוהמים בשמן. עבור מערכות הדורשות הוספת חומרי סיכה במהלך העבודה, כל הצבע נגד חלודה ושמן המדחס הכלולים באוויר הדחוס נחשבים כזיהומי שמן.

כיצד זיהומים מוצקים חודרים לאוויר דחוס?

המקורות העיקריים של זיהומים מוצקים באוויר דחוס הם:

①האטמוספרה שמסביב מעורבבת בזיהומים שונים בגדלים שונים של חלקיקים. גם אם פתח היניקה של מדחס האוויר מצויד במסנן אוויר, בדרך כלל זיהומים "אירוסוליים" מתחת ל-5 מיקרומטר עדיין יכולים להיכנס למדחס האוויר עם האוויר הנשאף, מעורבבים עם שמן ומים לתוך צינור הפליטה במהלך תהליך הדחיסה.

②כאשר מדחס האוויר פועל, החיכוך וההתנגשות בין החלקים השונים, ההזדקנות והנפילה של האטמים, והפחמן והביקוע של שמן הסיכה בטמפרטורה גבוהה יגרמו לחלקיקים מוצקים כגון חלקיקי מתכת, אבק גומי וביקוע פחמני להיכנס לצינור הגז.