¿Qué es el equipo de fuente de aire?¿Qué equipo hay?

¿Qué es el equipo de fuente de aire?¿Qué equipo hay?

El equipo de fuente de aire es el dispositivo generador de aire comprimido: compresor de aire (compresor de aire).Hay muchos tipos de compresores de aire, los más comunes son los de pistón, centrífugos, de tornillo, de paletas deslizantes, de espiral, etc.
La salida de aire comprimido del compresor de aire contiene una gran cantidad de contaminantes como humedad, aceite y polvo.Se deben utilizar equipos de purificación para eliminar adecuadamente estos contaminantes y evitar que causen daños al funcionamiento normal del sistema neumático.

Equipo de purificación de fuente de aire es un término general para múltiples equipos y dispositivos.Los equipos de purificación de fuentes de aire también se denominan a menudo equipos de posprocesamiento en la industria, y generalmente se refieren a tanques de almacenamiento de gas, secadores, filtros, etc.
● tanque de aire
La función del tanque de almacenamiento de gas es eliminar las pulsaciones de presión, depender de la expansión adiabática y el enfriamiento natural para bajar la temperatura, separar aún más la humedad y el aceite en el aire comprimido y almacenar una cierta cantidad de gas.Por un lado, puede aliviar la contradicción de que el consumo de aire es mayor que el volumen de aire de salida del compresor de aire en un corto período de tiempo.Por otro lado, puede mantener un suministro de aire a corto plazo cuando falla el compresor de aire o se corta la energía, para garantizar la seguridad del equipo neumático.

●secador

El secador de aire comprimido, como su nombre lo indica, es un tipo de equipo de eliminación de agua para aire comprimido.Hay dos liofilizadores y secadores de adsorción de uso común, así como secadores delicuescentes y secadores de membrana polimérica.El secador refrigerado es el equipo de deshidratación de aire comprimido más utilizado y generalmente se utiliza en ocasiones con requisitos generales de calidad de la fuente de aire.El secador frigorífico utiliza la característica de que la presión parcial del vapor de agua en el aire comprimido está determinada por la temperatura del aire comprimido para realizar el enfriamiento, deshidratación y secado.Los secadores frigoríficos de aire comprimido generalmente se denominan en la industria “secadores frigoríficos”.Su función principal es reducir el contenido de agua en el aire comprimido, es decir, reducir la “temperatura del punto de rocío” del aire comprimido.En el sistema de aire comprimido industrial general, es uno de los equipos necesarios para el secado y purificación del aire comprimido (también conocido como posprocesamiento).

1 principio básico

El aire comprimido puede lograr el propósito de eliminar el vapor de agua mediante presurización, enfriamiento, adsorción y otros métodos.El liofilizador es el método de enfriamiento.Sabemos que el aire comprimido por el compresor de aire contiene varios gases y vapor de agua, por lo que es aire húmedo.El contenido de humedad del aire húmedo es generalmente inversamente proporcional a la presión, es decir, cuanto mayor es la presión, menor es el contenido de humedad.Después de aumentar la presión del aire, el vapor de agua en el aire más allá del posible contenido se condensará en agua (es decir, el volumen de aire comprimido se vuelve más pequeño y no puede retener el vapor de agua original).

Esto significa que, en relación con el aire que se inhaló originalmente, el contenido de humedad se vuelve menor (aquí se refiere al retorno de esta parte del aire comprimido al estado sin comprimir).

Sin embargo, el escape del compresor de aire sigue siendo aire comprimido, y su contenido de vapor de agua está en el valor máximo posible, es decir, se encuentra en estado crítico de gas y líquido.El aire comprimido en este momento se llama estado saturado, por lo que mientras esté ligeramente presurizado, el vapor de agua cambiará inmediatamente de un estado gaseoso a un estado líquido, es decir, el agua se condensará.

Suponiendo que el aire es una esponja húmeda que ha absorbido agua, su contenido de humedad es el agua absorbida.Si se exprime un poco de agua de la esponja con fuerza, entonces el contenido de humedad de la esponja se reduce relativamente.Si dejas que la esponja se recupere, naturalmente estará más seca que la esponja original.Esto también logra el propósito de eliminar el agua y secar mediante presurización.
Si no hay más fuerza después de alcanzar cierta fuerza durante el proceso de apretar la esponja, el agua dejará de ser exprimida, que es el estado saturado.Continúe aumentando la fuerza de la presión y todavía saldrá agua.

Por lo tanto, el propio cuerpo del compresor de aire tiene la función de eliminar el agua, y el método utilizado es presurizar, pero ese no es el propósito del compresor de aire, sino una carga “desagradable”.

¿Por qué no se utiliza la “presurización” como medio para eliminar el agua del aire comprimido?Esto se debe principalmente a la economía, aumentando la presión en 1 kg.Consumir alrededor del 7% del consumo de energía es bastante antieconómico.

La deshidratación por "enfriamiento" es relativamente económica y el secador frigorífico utiliza el mismo principio que la deshumidificación del aire acondicionado para lograr el objetivo.Debido a que la densidad del vapor de agua saturado tiene un límite, en la presión aerodinámica (rango de 2MPa), se puede considerar que la densidad del vapor de agua en aire saturado depende únicamente de la temperatura y no tiene nada que ver con la presión del aire.

Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la densidad del vapor de agua en el aire saturado y más agua habrá.Por el contrario, cuanto más baja es la temperatura, menos agua (esto se puede entender por el sentido común de la vida, el invierno es seco y frío, el verano es caluroso y húmedo).

Enfriar el aire comprimido a una temperatura lo más baja posible para reducir la densidad del vapor de agua contenido en él y formar "condensación", recoger las pequeñas gotas de agua formadas por la condensación y descargarlas, para lograr el propósito de eliminar la humedad. en el aire comprimido.

Debido a que implica el proceso de condensación y condensación en agua, la temperatura no puede ser inferior al "punto de congelación", de lo contrario el fenómeno de congelación no drenará el agua de manera efectiva.Por lo general, la "temperatura del punto de rocío a presión" nominal del liofilizador es principalmente de 2 a 10 °C.

Por ejemplo, el “punto de rocío a presión” a 10°C de 0,7 MPa se convierte en “punto de rocío a presión atmosférica” a -16°C.Se puede entender que cuando se utiliza en un ambiente no inferior a -16°C, no habrá agua líquida cuando el aire comprimido se escape a la atmósfera.

Todos los métodos de eliminación de agua con aire comprimido son relativamente secos y alcanzan un cierto grado de sequedad.Es imposible eliminar completamente la humedad y es muy antieconómico buscar la sequedad más allá de los requisitos de uso.
2 principio de funcionamiento

El secador frigorífico de aire comprimido enfría el aire comprimido para condensar el vapor de agua del aire comprimido en gotas de líquido, a fin de lograr el propósito de reducir el contenido de humedad del aire comprimido.
Las gotas condensadas se descargan de la máquina a través del sistema de drenaje automático.Siempre que la temperatura ambiente de la tubería aguas abajo a la salida del secador no sea inferior a la temperatura del punto de rocío a la salida del evaporador, no se producirá condensación secundaria.

3 flujo de trabajo

Proceso de aire comprimido:
El aire comprimido ingresa al intercambiador de calor de aire (precalentador) [1], que inicialmente reduce la temperatura del aire comprimido de alta temperatura, y luego ingresa al intercambiador de calor de freón/aire (evaporador) [2], donde se enfría el aire comprimido. extremadamente rápido, baje considerablemente la temperatura hasta la temperatura del punto de rocío, y el agua líquida separada y el aire comprimido se separan en el separador de agua [3], y el agua separada se descarga fuera de la máquina mediante el dispositivo de drenaje automático.

El aire comprimido y el refrigerante de baja temperatura intercambian calor en el evaporador [2].En este momento, la temperatura del aire comprimido es muy baja, aproximadamente igual a la temperatura del punto de rocío de 2~10°C.Si no hay ningún requisito especial (es decir, no hay un requisito de baja temperatura para el aire comprimido), normalmente el aire comprimido regresará al intercambiador de calor de aire (precalentador) [1] para intercambiar calor con el aire comprimido de alta temperatura que acaba de ingresar. el secador frío.El propósito de hacer esto:

① Utilice eficazmente el "enfriamiento residual" del aire comprimido seco para preenfriar el aire comprimido de alta temperatura que acaba de ingresar al secador en frío, a fin de reducir la carga de refrigeración del secador en frío;

② Evite problemas secundarios como condensación, goteo y óxido en el exterior de la tubería trasera causados ​​por el aire comprimido seco a baja temperatura.

Proceso de refrigeración:

El freón refrigerante ingresa al compresor [4] y, después de la compresión, la presión aumenta (y la temperatura también aumenta), y cuando es ligeramente más alta que la presión en el condensador, el vapor de refrigerante a alta presión se descarga en el condensador [6 ].En el condensador, el vapor de refrigerante a una temperatura y presión más altas intercambia calor con aire a una temperatura más baja (enfriamiento por aire) o agua de enfriamiento (enfriamiento por agua), condensando así el refrigerante freón en un estado líquido.

En este momento, el refrigerante líquido ingresa al intercambiador de calor de freón/aire (evaporador) [2] a través del tubo capilar/válvula de expansión [8] para despresurizar (enfriar) y absorber el calor del aire comprimido en el evaporador que se va a vaporizar. .El objeto a enfriar: el aire comprimido se enfría y el compresor aspira el vapor del refrigerante vaporizado para iniciar el siguiente ciclo.

El refrigerante completa un ciclo a través de cuatro procesos de compresión, condensación, expansión (estrangulación) y evaporación en el sistema.Mediante ciclos de refrigeración continuos se consigue el propósito de congelar el aire comprimido.
4 funciones de cada componente
intercambiador de calor de aire
Para evitar que se forme agua condensada en la pared exterior de la tubería exterior, el aire liofilizado sale del evaporador y vuelve a intercambiar calor con aire comprimido de alta temperatura, caliente y húmedo en el intercambiador de calor de aire.Al mismo tiempo, la temperatura del aire que entra al evaporador se reduce considerablemente.

de intercambio de calor
El refrigerante absorbe calor y se expande en el evaporador, cambiando de un estado líquido a un estado gaseoso, y el aire comprimido se enfría mediante intercambio de calor, de modo que el vapor de agua en el aire comprimido cambia de un estado gaseoso a un estado líquido.

separador de agua
El agua líquida precipitada se separa del aire comprimido en el separador de agua.Cuanto mayor sea la eficiencia de separación del separador de agua, menor será la proporción de agua líquida revolatilizada en el aire comprimido y menor será el punto de rocío a presión del aire comprimido.

compresor
El refrigerante gaseoso ingresa al compresor de refrigeración y se comprime para convertirse en un refrigerante gaseoso de alta temperatura y alta presión.

válvula de derivación
Si la temperatura del agua líquida precipitada cae por debajo del punto de congelación, el hielo condensado provocará un bloqueo del hielo.La válvula de derivación puede controlar la temperatura de refrigeración y controlar el punto de rocío a presión a una temperatura estable (entre 1 y 6°C)

condensador

El condensador reduce la temperatura del refrigerante y el refrigerante cambia de un estado gaseoso de alta temperatura a un estado líquido de baja temperatura.

filtrar
El filtro filtra eficazmente las impurezas del refrigerante.

Capilar/válvula de expansión
Después de que el refrigerante pasa a través del tubo capilar/válvula de expansión, su volumen se expande, su temperatura disminuye y se convierte en un líquido de baja temperatura y baja presión.

Separador gas-líquido
Dado que el refrigerante líquido que ingresa al compresor provocará un choque de líquido, lo que puede causar daños al compresor de refrigeración, el separador de líquido y gas refrigerante garantiza que solo el refrigerante gaseoso pueda ingresar al compresor de refrigeración.

drenaje automático
El drenaje automático drena fuera de la máquina el agua líquida acumulada en el fondo del separador a intervalos regulares.

secadora

El secador refrigerado tiene las ventajas de una estructura compacta, uso y mantenimiento convenientes y bajos costos de mantenimiento.Es adecuado para ocasiones en las que la temperatura del punto de rocío de la presión del aire comprimido no es demasiado baja (por encima de 0 °C).
El secador de adsorción utiliza un desecante para deshumidificar y secar el aire comprimido que se ve obligado a fluir.Los secadores de adsorción regenerativos se utilizan a menudo a diario.
● filtrar
Los filtros se dividen en filtros de tuberías principales, separadores de gas y agua, filtros de desodorización de carbón activado, filtros de esterilización por vapor, etc., y sus funciones son eliminar aceite, polvo, humedad y otras impurezas del aire para obtener aire comprimido limpio.Aire.