El sistema de aire comprimido, en un sentido estricto, se compone de equipos de fuente de aire, equipos de purificación de fuente de aire y tuberías relacionadas.En un sentido amplio, los componentes auxiliares neumáticos, los actuadores neumáticos, los componentes de control neumáticos, los componentes de vacío, etc. pertenecen todos a la categoría de sistemas de aire comprimido.Normalmente, el equipamiento de una estación de compresión de aire es un sistema de aire comprimido en sentido estricto.La siguiente figura muestra un diagrama de flujo típico de un sistema de aire comprimido:
El equipo de fuente de aire (compresor de aire) aspira la atmósfera, comprime el aire en estado natural para convertirlo en aire comprimido con mayor presión y elimina la humedad, el aceite y otras impurezas del aire comprimido mediante un equipo de purificación.
El aire en la naturaleza está compuesto por una mezcla de varios gases (O₂, N₂, CO₂…etc.), y el vapor de agua es uno de ellos.El aire que contiene una cierta cantidad de vapor de agua se llama aire húmedo y el aire que no contiene vapor de agua se llama aire seco.El aire que nos rodea es aire húmedo, por lo que el medio de trabajo del compresor de aire es aire naturalmente húmedo.
Aunque el contenido de vapor de agua del aire húmedo es relativamente pequeño, su contenido tiene una gran influencia en las propiedades físicas del aire húmedo.En el sistema de purificación de aire comprimido, el secado del aire comprimido es uno de los contenidos principales.
Bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, el contenido de vapor de agua en el aire húmedo (es decir, la densidad del vapor de agua) es limitado.A una determinada temperatura, cuando la cantidad de vapor de agua contenida alcanza el máximo contenido posible, el aire húmedo en ese momento se denomina aire saturado.El aire húmedo sin el máximo contenido posible de vapor de agua se denomina aire insaturado.
En el momento en que el aire no saturado se convierte en aire saturado, las gotas de agua líquida se condensarán en el aire húmedo, lo que se denomina "condensación".La condensación es común.Por ejemplo, la humedad del aire es alta en verano y es fácil que se formen gotas de agua en la superficie de la tubería de agua.En las mañanas de invierno, aparecerán gotas de agua en las ventanas de cristal de los residentes.Todos ellos se forman por el enfriamiento del aire húmedo bajo presión constante.Resultados de Lu.
Como se mencionó anteriormente, la temperatura a la que el aire insaturado alcanza la saturación se denomina punto de rocío cuando la presión parcial del vapor de agua se mantiene constante (es decir, el contenido absoluto de agua se mantiene constante).Cuando la temperatura desciende hasta el punto de rocío, habrá "condensación".
El punto de rocío del aire húmedo no solo está relacionado con la temperatura, sino también con la cantidad de humedad en el aire húmedo.El punto de rocío es alto con un alto contenido de agua y el punto de rocío es bajo con un bajo contenido de agua.
La temperatura del punto de rocío tiene un uso importante en la ingeniería de compresores.Por ejemplo, cuando la temperatura de salida del compresor de aire es demasiado baja, la mezcla de petróleo y gas se condensará debido a la baja temperatura en el barril de petróleo y gas, lo que hará que el aceite lubricante contenga agua y afecte el efecto de lubricación.por lo tanto.La temperatura de salida del compresor de aire debe diseñarse para que no sea inferior a la temperatura del punto de rocío bajo la presión parcial correspondiente.
El punto de rocío atmosférico es la temperatura del punto de rocío bajo presión atmosférica.De manera similar, el punto de rocío a presión se refiere a la temperatura del punto de rocío del aire a presión.
La relación correspondiente entre el punto de rocío a presión y el punto de rocío a presión normal está relacionada con la relación de compresión.Bajo el mismo punto de rocío a presión, cuanto mayor sea la relación de compresión, menor será el punto de rocío a presión normal correspondiente.
El aire comprimido que sale del compresor de aire está sucio.Los principales contaminantes son: agua (gotas de agua líquida, neblina de agua y vapor de agua gaseoso), neblina de aceite lubricante residual (gotas de aceite nebulizada y vapor de aceite), impurezas sólidas (lodo oxidado, polvo metálico, finos de caucho, partículas de alquitrán y materiales filtrantes, polvo fino de materiales de sellado, etc.), impurezas químicas nocivas y otras impurezas.
El aceite lubricante deteriorado deteriorará el caucho, el plástico y los materiales de sellado, provocando mal funcionamiento de las válvulas y productos contaminantes.La humedad y el polvo provocarán que las piezas metálicas y las tuberías se oxiden y corroan, lo que provocará que las piezas móviles se atasquen o se desgasten, lo que provocará un mal funcionamiento de los componentes neumáticos o fugas de aire.La humedad y el polvo también bloquearán los orificios de estrangulación o las rejillas de filtrado.Después de que el hielo haga que la tubería se congele o se agriete.
Debido a la mala calidad del aire, la confiabilidad y la vida útil del sistema neumático se reducen considerablemente y las pérdidas resultantes a menudo exceden en gran medida el costo y los costos de mantenimiento del dispositivo de tratamiento de la fuente de aire, por lo que es absolutamente necesario seleccionar correctamente el tratamiento de la fuente de aire. sistema.
¿Cuáles son las principales fuentes de humedad en el aire comprimido?
La principal fuente de humedad en el aire comprimido es el vapor de agua aspirado por el compresor de aire junto con el aire.Después de que el aire húmedo ingresa al compresor de aire, una gran cantidad de vapor de agua se exprime en agua líquida durante el proceso de compresión, lo que reducirá en gran medida la humedad relativa del aire comprimido a la salida del compresor de aire.
Por ejemplo, cuando la presión del sistema es de 0,7 MPa y la humedad relativa del aire inhalado es del 80 %, aunque la salida de aire comprimido del compresor de aire está saturada bajo presión, si se convierte al estado de presión atmosférica antes de la compresión, su humedad relativa es sólo 6~10%.Es decir, el contenido de humedad del aire comprimido se ha reducido considerablemente.Sin embargo, a medida que la temperatura desciende gradualmente en el gasoducto y en el equipo de gas, una gran cantidad de agua líquida seguirá condensándose en el aire comprimido.
¿Cómo se produce la contaminación por aceite en el aire comprimido?
El aceite lubricante del compresor de aire, el vapor de aceite y las gotas de aceite suspendidas en el aire ambiente y el aceite lubricante de los componentes neumáticos del sistema son las principales fuentes de contaminación por aceite en el aire comprimido.
A excepción de los compresores de aire centrífugos y de diafragma, casi todos los compresores de aire que se utilizan actualmente (incluidos varios compresores de aire lubricados sin aceite) tendrán aceite más o menos sucio (gotitas de aceite, niebla de aceite, vapor de aceite y fisión de carbono) en el gasoducto.
La alta temperatura de la cámara de compresión del compresor de aire hará que aproximadamente entre el 5% y el 6% del aceite se vaporice, agriete y se oxide, y se deposite en la pared interna de la tubería del compresor de aire en forma de película de carbón y barniz, y la fracción ligera quedará suspendida en forma de vapor y micro. La forma de materia se introduce en el sistema mediante aire comprimido.
En resumen, para los sistemas que no requieren materiales lubricantes durante el funcionamiento, todos los aceites y materiales lubricantes mezclados con el aire comprimido utilizado pueden considerarse materiales contaminados con aceite.Para los sistemas que necesitan agregar materiales lubricantes durante el trabajo, toda la pintura antioxidante y el aceite de compresor contenidos en el aire comprimido se consideran impurezas contaminantes del aceite.
¿Cómo entran las impurezas sólidas al aire comprimido?
Las principales fuentes de impurezas sólidas en el aire comprimido son:
①La atmósfera circundante está mezclada con varias impurezas de diferentes tamaños de partículas.Incluso si el puerto de succión del compresor de aire está equipado con un filtro de aire, generalmente las impurezas en “aerosol” por debajo de 5 μm aún pueden ingresar al compresor de aire con el aire inhalado, mezclado con aceite y agua, en el tubo de escape durante el proceso de compresión.
②Cuando el compresor de aire está funcionando, la fricción y colisión entre las distintas partes, el envejecimiento y caída de los sellos y la carbonización y fisión del aceite lubricante a alta temperatura causarán partículas sólidas como partículas metálicas, polvo de caucho y carbono. fisión que se introducirá en el gasoducto.
Hora de publicación: 18-abr-2023
