Was ist eine Luftquellenausrüstung?Welche Ausstattung gibt es?
Die Luftquellenausrüstung ist das Erzeugungsgerät von Druckluft – Luftkompressor (Luftkompressor).Es gibt viele Arten von Luftkompressoren. Üblich sind Kolbenkompressoren, Zentrifugalkompressoren, Schraubenkompressoren, Schiebeflügelkompressoren, Spiralkompressoren usw.
Die vom Luftkompressor abgegebene Druckluft enthält eine große Menge an Schadstoffen wie Feuchtigkeit, Öl und Staub.Zur ordnungsgemäßen Entfernung dieser Schadstoffe müssen Reinigungsgeräte eingesetzt werden, um zu verhindern, dass sie den normalen Betrieb des pneumatischen Systems beeinträchtigen.
Luftreinigungsgeräte sind ein allgemeiner Begriff für mehrere Geräte und Geräte.Luftreinigungsgeräte werden in der Industrie häufig auch als Nachbearbeitungsgeräte bezeichnet und beziehen sich in der Regel auf Gasspeichertanks, Trockner, Filter usw.
● Lufttank
Die Funktion des Gasspeichertanks besteht darin, Druckpulsationen zu eliminieren, auf adiabatische Expansion und natürliche Kühlung zu setzen, um die Temperatur zu senken, Feuchtigkeit und Öl in der Druckluft weiter zu trennen und eine bestimmte Menge Gas zu speichern.Einerseits kann dadurch der Widerspruch gemildert werden, dass der Luftverbrauch in kurzer Zeit größer ist als die abgegebene Luftmenge des Luftkompressors.Andererseits kann es eine kurzfristige Luftversorgung aufrechterhalten, wenn der Luftkompressor ausfällt oder die Stromversorgung unterbrochen wird, um so die Sicherheit pneumatischer Geräte zu gewährleisten.
Drucklufttrockner sind, wie der Name schon sagt, eine Art Wasserentfernungsgerät für Druckluft.Es gibt zwei häufig verwendete Gefriertrockner und Adsorptionstrockner sowie Zerflüssigungstrockner und Polymermembrantrockner.Kühltrockner sind die am häufigsten verwendeten Druckluft-Dehydrierungsgeräte und werden normalerweise in Fällen eingesetzt, in denen allgemeine Anforderungen an die Luftqualität gestellt werden.Der Kältetrockner nutzt die Eigenschaft, dass der Partialdruck des Wasserdampfs in der Druckluft durch die Temperatur der Druckluft bestimmt wird, um Kühlung, Entwässerung und Trocknung durchzuführen.Druckluft-Kältetrockner werden in der Industrie allgemein als „Kältetrockner“ bezeichnet.Seine Hauptfunktion besteht darin, den Wassergehalt in der Druckluft zu reduzieren, also die „Taupunkttemperatur“ der Druckluft zu senken.Im allgemeinen industriellen Druckluftsystem ist es eine der notwendigen Ausrüstungen für die Drucklufttrocknung und -reinigung (auch Nachbearbeitung genannt).
1 Grundprinzip
Druckluft kann den Zweck der Entfernung von Wasserdampf durch Druckbeaufschlagung, Kühlung, Adsorption und andere Methoden erreichen.Gefriertrockner ist die Kühlmethode.Wir wissen, dass die vom Luftkompressor komprimierte Luft verschiedene Gase und Wasserdampf enthält, es sich also um feuchte Luft handelt.Der Feuchtigkeitsgehalt feuchter Luft ist im Allgemeinen umgekehrt proportional zum Druck, d. h. je höher der Druck, desto geringer ist der Feuchtigkeitsgehalt.Nachdem der Luftdruck erhöht wurde, kondensiert der Wasserdampf in der Luft, der über den möglichen Gehalt hinausgeht, zu Wasser (d. h. das Volumen der komprimierten Luft wird kleiner und kann den ursprünglichen Wasserdampf nicht mehr halten).
Dies bedeutet, dass der Feuchtigkeitsgehalt im Vergleich zur ursprünglich eingeatmeten Luft kleiner wird (gemeint ist hier die Rückkehr dieses Teils der Druckluft in den unkomprimierten Zustand).
Allerdings handelt es sich bei den Abgasen des Luftkompressors immer noch um komprimierte Luft, und ihr Wasserdampfgehalt hat den maximal möglichen Wert erreicht, d. h. sie befindet sich in einem kritischen Zustand von Gas und Flüssigkeit.Die komprimierte Luft wird zu diesem Zeitpunkt als gesättigter Zustand bezeichnet. Solange sie leicht unter Druck steht, wechselt der Wasserdampf sofort vom gasförmigen in den flüssigen Zustand, d. h. das Wasser wird kondensiert.
Unter der Annahme, dass die Luft ein feuchter Schwamm ist, der Wasser aufgenommen hat, ist ihr Feuchtigkeitsgehalt das aufgenommene Wasser.Wenn mit Gewalt etwas Wasser aus dem Schwamm herausgedrückt wird, verringert sich der Feuchtigkeitsgehalt des Schwamms relativ.Wenn Sie den Schwamm erholen lassen, ist er natürlich trockener als der Originalschwamm.Dadurch wird auch der Zweck der Wasserentfernung und Trocknung durch Druckbeaufschlagung erreicht.
Wenn beim Zusammendrücken des Schwamms nach Erreichen einer bestimmten Kraft keine weitere Kraft mehr ausgeübt wird, wird das Wasser nicht mehr herausgedrückt, was den gesättigten Zustand darstellt.Erhöhen Sie die Druckstärke weiter, und es fließt immer noch Wasser heraus.
Daher hat das Luftkompressorgehäuse selbst die Funktion, Wasser zu entfernen, und die verwendete Methode besteht darin, Druck aufzubauen. Dies ist jedoch nicht der Zweck des Luftkompressors, sondern eine „böse“ Belastung.
Warum wird „Druckbeaufschlagung“ nicht als Mittel zur Entfernung von Wasser aus der Druckluft eingesetzt?Dies liegt vor allem an der Wirtschaftlichkeit, da der Druck um 1 kg erhöht wird.Der Verbrauch von etwa 7 % des Energieverbrauchs ist ziemlich unwirtschaftlich.
Die „kühlende“ Entwässerung ist relativ wirtschaftlich, und der Kältetrockner nutzt das gleiche Prinzip wie die Entfeuchtung der Klimaanlage, um das Ziel zu erreichen.Da die Dichte von gesättigtem Wasserdampf im aerodynamischen Druckbereich (2 MPa-Bereich) begrenzt ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Dichte von Wasserdampf in gesättigter Luft nur von der Temperatur abhängt und nichts mit dem Luftdruck zu tun hat.
Je höher die Temperatur, desto größer ist die Dichte des Wasserdampfs in der gesättigten Luft und desto mehr Wasser ist vorhanden.Im Gegenteil, je niedriger die Temperatur, desto weniger Wasser (dies lässt sich aus dem gesunden Menschenverstand des Lebens verstehen: Der Winter ist trocken und kalt, der Sommer ist heiß und feucht).
Kühlen Sie die Druckluft auf eine möglichst niedrige Temperatur ab, um die Dichte des darin enthaltenen Wasserdampfs zu verringern und „Kondensation“ zu bilden. Sammeln Sie die durch die Kondensation gebildeten kleinen Wassertröpfchen und leiten Sie sie ab, um den Zweck der Feuchtigkeitsentfernung zu erreichen in der Druckluft.
Da es sich dabei um den Prozess der Kondensation und Kondensierung zu Wasser handelt, darf die Temperatur nicht unter dem „Gefrierpunkt“ liegen, da sonst das Phänomen des Gefrierens das Wasser nicht effektiv ableiten kann.Normalerweise beträgt die nominelle „Drucktaupunkttemperatur“ des Gefriertrockners meist 2 bis 10 °C.
Beispielsweise wird der „Drucktaupunkt“ bei 10 °C von 0,7 MPa in einen „atmosphärischen Drucktaupunkt“ bei -16 °C umgerechnet.Es versteht sich, dass bei Verwendung in einer Umgebung von nicht weniger als -16 °C kein flüssiges Wasser vorhanden ist, wenn die Druckluft in die Atmosphäre abgegeben wird.
Alle Wasserentfernungsmethoden der Druckluft sind nur relativ trocken und erreichen einen bestimmten Trockenheitsgrad.Es ist unmöglich, Feuchtigkeit vollständig zu entfernen, und es ist sehr unwirtschaftlich, eine Trocknung zu erreichen, die über die Gebrauchsanforderungen hinausgeht.
2 Funktionsprinzip
Der Druckluft-Kältetrockner kühlt die Druckluft ab, um den Wasserdampf in der Druckluft zu Flüssigkeitströpfchen zu kondensieren und so den Zweck der Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts der Druckluft zu erreichen.
Die kondensierten Tröpfchen werden durch das automatische Entwässerungssystem aus der Maschine abgeleitet.Solange die Umgebungstemperatur der nachgeschalteten Rohrleitung am Ausgang des Trockners nicht niedriger ist als die Taupunkttemperatur am Ausgang des Verdampfers, findet keine Sekundärkondensation statt.
3 Arbeitsablauf
Druckluftverfahren:
Die Druckluft gelangt in den Luftwärmetauscher (Vorwärmer) [1], der zunächst die Temperatur der Hochtemperatur-Druckluft senkt, und gelangt dann in den Freon/Luft-Wärmetauscher (Verdampfer) [2], wo die Druckluft gekühlt wird extrem schnell, die Temperatur stark auf die Taupunkttemperatur senken, das abgetrennte flüssige Wasser und die Druckluft werden im Wasserabscheider [3] getrennt und das abgeschiedene Wasser wird durch die automatische Entleerungsvorrichtung aus der Maschine abgeleitet.
Die komprimierte Luft und das Niedertemperaturkältemittel tauschen im Verdampfer [2] Wärme aus.Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur der Druckluft sehr niedrig und entspricht ungefähr der Taupunkttemperatur von 2 bis 10 °C.Wenn keine besondere Anforderung besteht (d. h. es besteht keine Anforderung an eine niedrige Temperatur der Druckluft), kehrt die Druckluft normalerweise zum Luftwärmetauscher (Vorwärmer) [1] zurück, um Wärme mit der gerade zugeführten Hochtemperatur-Druckluft auszutauschen der Kältetrockner.Der Zweck dieser Maßnahme:
① Nutzen Sie die „Abfallkühlung“ getrockneter Druckluft effektiv, um die Hochtemperatur-Druckluft, die gerade in den kalten Trockner gelangt ist, vorzukühlen, um die Kühllast des kalten Trockners zu reduzieren;
② Vermeiden Sie sekundäre Probleme wie Kondensation, Tropfen und Rost an der Außenseite der Back-End-Rohrleitung, die durch die getrocknete Niedertemperatur-Druckluft verursacht werden.
Kühlprozess:
Das Kältemittel Freon gelangt in den Kompressor [4], und nach der Kompression steigt der Druck (und auch die Temperatur), und wenn er etwas höher als der Druck im Kondensator ist, wird der Hochdruck-Kältemitteldampf in den Kondensator [6] abgegeben ].Im Kondensator tauscht der Kältemitteldampf mit höherer Temperatur und höherem Druck Wärme mit Luft mit niedrigerer Temperatur (Luftkühlung) oder Kühlwasser (Wasserkühlung) aus und kondensiert so das Kältemittel Freon in einen flüssigen Zustand.
Zu diesem Zeitpunkt gelangt das flüssige Kältemittel durch das Kapillarrohr/Expansionsventil [8] in den Freon/Luft-Wärmetauscher (Verdampfer) [2], um den Druck abzubauen (abzukühlen) und die Wärme der komprimierten Luft im Verdampfer aufzunehmen, um verdampft zu werden .Das zu kühlende Objekt – die komprimierte Luft wird gekühlt und der verdampfte Kältemitteldampf wird vom Kompressor abgesaugt, um den nächsten Zyklus zu starten.
Das Kältemittel durchläuft im System einen Zyklus mit vier Prozessen: Kompression, Kondensation, Expansion (Drosselung) und Verdampfung.Durch kontinuierliche Kühlzyklen wird der Zweck des Gefrierens von Druckluft erreicht.
4 Funktionen jeder Komponente
Luftwärmetauscher
Um die Bildung von Kondenswasser an der Außenwand der Außenrohrleitung zu verhindern, verlässt die gefriergetrocknete Luft den Verdampfer und tauscht im Luftwärmetauscher erneut Wärme mit hochtemperaturiger, heißer und feuchter Druckluft aus.Gleichzeitig wird die Temperatur der in den Verdampfer eintretenden Luft stark gesenkt.
Wärmeaustausch
Das Kältemittel nimmt Wärme auf und dehnt sich im Verdampfer aus, wobei es vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, und die verdichtete Luft wird durch Wärmeaustausch abgekühlt, sodass der Wasserdampf in der verdichteten Luft vom gasförmigen in den flüssigen Zustand übergeht.
Wasserabscheider
Das ausgefallene flüssige Wasser wird im Wasserabscheider von der Druckluft getrennt.Je höher die Abscheideleistung des Wasserabscheiders ist, desto geringer ist der Anteil des wieder verflüchtigten flüssigen Wassers in der Druckluft und desto niedriger ist der Drucktaupunkt der Druckluft.
Kompressor
Das gasförmige Kältemittel gelangt in den Kältekompressor und wird zu einem gasförmigen Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck komprimiert.
Bypassventil
Sinkt die Temperatur des ausgefallenen flüssigen Wassers unter den Gefrierpunkt, führt das kondensierte Eis zu Eisblockaden.Das Bypassventil kann die Kühltemperatur regeln und den Drucktaupunkt auf eine stabile Temperatur (zwischen 1 und 6 °C) regeln.
Kondensator
Der Kondensator senkt die Temperatur des Kältemittels und das Kältemittel wechselt von einem gasförmigen Zustand mit hoher Temperatur in einen flüssigen Zustand mit niedriger Temperatur.
Filter
Der Filter filtert effektiv die Verunreinigungen des Kältemittels.
Kapillar-/Expansionsventil
Nachdem das Kältemittel das Kapillarrohr/Expansionsventil passiert hat, dehnt sich sein Volumen aus, seine Temperatur sinkt und es wird zu einer Flüssigkeit mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck.
Gas-Flüssigkeitsabscheider
Da das in den Kompressor eintretende flüssige Kältemittel einen Flüssigkeitsschock verursacht, der zu Schäden am Kältekompressor führen kann, stellt der Kältemittel-Gas-Flüssigkeits-Abscheider sicher, dass nur gasförmiges Kältemittel in den Kältekompressor gelangen kann.
automatischer Abfluss
Der automatische Abfluss leitet in regelmäßigen Abständen das am Boden des Abscheiders angesammelte flüssige Wasser aus der Maschine ab.
Trockner
Der Kältetrockner bietet die Vorteile einer kompakten Bauweise, einer bequemen Verwendung und Wartung sowie geringer Wartungskosten.Es eignet sich für Fälle, in denen die Taupunkttemperatur des Druckluftdrucks nicht zu niedrig ist (über 0 °C).
Der Adsorptionstrockner nutzt ein Trockenmittel zur Entfeuchtung und Trocknung der durchströmenden Druckluft.Regenerative Adsorptionstrockner werden häufig täglich eingesetzt.
● Filter
Filter werden in Hauptleitungsfilter, Gas-Wasser-Abscheider, Aktivkohle-Desodorierungsfilter, Dampfsterilisationsfilter usw. unterteilt. Ihre Funktion besteht darin, Öl, Staub, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen in der Luft zu entfernen, um saubere Druckluft zu erhalten.Luft.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. Mai 2023