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確保壓縮空氣設備順暢運行,你需要知道的干燥和凈化技術(shù)要點(diǎn)!

更新時(shí)間:2024-06-13點(diǎn)擊次數:234

壓縮空氣是多用途、可靠的能源載體,無(wú)法想象沒(méi)有它的現代化生產(chǎn)流程將會(huì )是什么樣。

根據相應的使用情況,對壓縮空氣有不同的要求。對于每種過(guò)程來(lái)說(shuō),達到特定的含濕度或露點(diǎn)/壓力露點(diǎn),都是設備持續運行的基本前提。通常由吸入的環(huán)境空氣產(chǎn)生壓縮空氣,通過(guò)活塞式或螺旋式壓氣機壓縮,之后必須或多或少地干燥。

我們的目標是以盡可能低的成本生產(chǎn)干燥、無(wú)油且低粉塵的壓縮空氣。殘油和粉塵顆??梢酝ㄟ^(guò)復雜的過(guò)濾系統去除。然而,還必須使用干燥機(冷凍式干燥機、膜式干燥機、吸附式干燥機等)降低濕度,理想狀況下,干燥機的工作不受負載的影響。


水怎樣進(jìn)入壓縮空氣?

溫度越高,體積越大,空氣可結合的水蒸氣越多。在相反情況下,壓縮后的空氣結合水蒸氣的能力更低。壓縮機將大氣環(huán)境空氣壓縮至其原始體積的一小部分。特定壓縮過(guò)程點(diǎn)上的空氣含水量會(huì )超出空氣與水結合的能力??諝怙柡?,部分水作為冷凝液溢出。通過(guò)另外降低溫度冷凝更多的水。

這意味著(zhù)在壓縮機輸出端上始終有 100%的相對濕度,另外在輸出空氣中還有水滴。在壓力作用下形成的液體量可能很大。比如一臺 30 kW 的壓縮機在 60% 的濕度和20°C 的環(huán)境溫度下,在八小時(shí)內可以向壓縮空氣管道中分離出約 20 升水。對于大型壓縮機,該值高出數倍。



含濕度的影響

根據用途的不同,對壓縮空氣提出了不同要求。對于每種過(guò)程來(lái)說(shuō),達到特定的含濕度,都是整臺設備持續無(wú)障運行的基本前提。多數壓縮空氣管道由鋼或未鍍鋅的鋼制成。由于在相對濕度超過(guò) 50% 時(shí)腐蝕速度會(huì )大幅升高,絕對不允許超過(guò)該值。

對于未鍍鋅的管道,在高濕度下,久而久之會(huì )形成腐蝕。隨著(zhù)時(shí)間的流逝,銹蝕會(huì )剝落并遷移到取樣點(diǎn)。結果是比如噴嘴堵塞、控制元件損壞和生產(chǎn)停頓。預計會(huì )產(chǎn)生昂貴的維修和縮短保養時(shí)間間隔。除腐蝕問(wèn)題和所述的后果以外,濕份還對成品的質(zhì)量有著(zhù)直接的影響。


在濕度過(guò)高時(shí)可能產(chǎn)生哪些問(wèn)題?

下面是在實(shí)踐中常出現的示例:

    • 在通過(guò)氣動(dòng)輸送設備運輸期間會(huì )粘連吸濕產(chǎn)物(調料、糖等)

    • 在噴漆和涂層過(guò)程中形成氣泡

    • 鉆孔可能被攜帶的粉塵堵塞

    • 冬季,控制閥在未加熱的車(chē)間內會(huì )結冰



干燥器的任務(wù):為了應對高濕度問(wèn)題,在實(shí)踐中使用不同類(lèi)型的干燥器。在壓縮空氣技術(shù)領(lǐng)域,壓力露點(diǎn)是壓縮空氣干燥時(shí)間的衡量標準。壓力露點(diǎn)是指壓縮空氣中所含的濕度冷凝成液態(tài)水的溫度(也稱(chēng)飽和狀態(tài),100% 相對濕度)。壓力露點(diǎn)溫度越低,壓縮空氣中所含的水蒸氣量越低。


用于壓力露點(diǎn)值為 +2°Ctd. 的冷凍式干燥機

有不同結構型式的壓縮空氣干燥器;最常使用的是冷凍式干燥機或吸附式干燥機。冷凍式干燥機將壓縮空氣冷卻至約 2 至5°C。壓力露點(diǎn)同樣為 2 至 5°C。多余的水蒸氣冷凝并下沉。

之后重新將空氣加熱至室溫。在多數情況下只通過(guò)冷卻溫度顯示器監控冷壓縮空氣干燥器。目前只在大型設備或特別重要的用途中安裝了固定式濕度監控裝置。

但單純顯示冷卻溫度并不夠。即使冷卻溫度看起來(lái)正常,以下故障也可能導致壓力露點(diǎn)過(guò)高:



• 未排出冷凍式干燥機中的冷凝液(冷凝液排放器損壞或臟污)

• 冷凍式干燥機中的壓縮空氣旁路(換熱管被封閉、腐蝕等);壓縮空氣旁路位于環(huán)境管道中

• 冷凍式干燥機失靈必然會(huì )導致在壓縮空氣管道中形成冷凝液的嚴重問(wèn)題

如果冷凝液在兜形管道中聚集,無(wú)法重新從中流出,這尤其成問(wèn)題(除了已列出的問(wèn)題以外)。只有極其費力地才能重新清除兜形管道中的冷凝液,或者通過(guò)極大量的壓縮空氣干燥并沖洗出去。

這在消耗極低情況下極易導致露點(diǎn)值升高,卻無(wú)法識別出冷凍式干燥機的問(wèn)題。這對于壓縮空氣負責人來(lái)說(shuō),意味著(zhù)長(cháng)期極難發(fā)現露點(diǎn)值或者在級端情況下冷凝液增加的原因。


用于常規露點(diǎn) -30...-40°Ctd. 的吸附式干燥機

吸附式干燥機的工作原理基于兩種物質(zhì)之間的吸引原理。在干燥器的表面上結合(吸附)水蒸氣。有效的吸附式干燥機可以將壓縮空氣干燥至 -40°Ctd. 和更低的壓力露點(diǎn)。

可再生吸附式干燥機包括兩個(gè)容器,它們填充有吸附劑。在不同的工藝中,分別冷或熱再生一個(gè)容器,同時(shí)另一個(gè)容器干燥工藝氣體。根據工藝和運行條件的不同,要按三至五年的循環(huán)時(shí)間更換吸附劑。

特定的運行條件會(huì )導致吸附劑的使用壽命縮短:



• 壓縮空氣消耗過(guò)多導致壓縮空氣端過(guò)載

• 缺少冷凝液粗分離裝置

• 空氣含油

• 各個(gè)容器的再生時(shí)間過(guò)長(cháng)

我們專(zhuān)門(mén)為檢測壓縮空氣和氣體內的濕度或露點(diǎn)/壓力露點(diǎn)開(kāi)發(fā)了全新優(yōu)勢的壓力露點(diǎn)測量?jì)x套件 DS 400??蔀槊總€(gè)繼電器設置一個(gè)報警延時(shí)。這樣同樣只顯示實(shí)際上存在更長(cháng)時(shí)間的超出閾值情況。另外可應答每條報警。



露點(diǎn)套件 DS 400包括一個(gè)圖表記錄儀DS 400 和露點(diǎn)傳感器 FA 510,包括最高16/50/350 bar 壓縮空氣和氣體壓力露點(diǎn)測量室。在壓力超過(guò) 16 bar 時(shí),請使用高壓測量室。

露點(diǎn)傳感器的核心零件是久經(jīng)考驗的濕度傳感器。為了快速、準確地測量,需要持續有待檢測的氣體流經(jīng)濕度傳感器。為此通過(guò)一個(gè)毛細管刻度讀取特定壓力下定義的體積流量。通過(guò)壓縮空氣管道的標準插套可以在不需要更高安裝費用情況下,將測量室與取樣點(diǎn)相連。與市場(chǎng)上無(wú)紙圖表記錄儀的主要區別在于DS 400 可方便地進(jìn)行調試和測量數據分析。

借助有縮放功能的圖形顯示可全面查看干燥曲線(xiàn)或露點(diǎn)曲線(xiàn),并保存在數據記錄器中。這樣用戶(hù)沒(méi)有電腦也可以隨時(shí)在現場(chǎng)查看保存的測量數據以快速、方便地分析干燥性能。借助打印按鈕可將當前的屏幕界面作為圖像文件保存到內置 SD 卡或者 U 盤(pán)上,不需要額外的軟件就可以在電腦上打印。

現場(chǎng)記錄測量值/測量曲線(xiàn)的理想產(chǎn)品。彩色測量曲線(xiàn)可作為圖像文件通過(guò)電子郵件發(fā)送,或者集成到服務(wù)報告中。內置數據記錄器可以在數年內保存測量數據??稍?U 盤(pán)上或者通過(guò)以太網(wǎng)使用 CS 基礎版軟件方便地分析測量數據。

特殊優(yōu)勢:

• 3.5″ 圖形顯示器,可通過(guò)觸摸屏直觀(guān)地操作

• 縮放功能可準確分析測量值

• 包括名稱(chēng)的彩色測量值曲線(xiàn)

• 計算露點(diǎn)間距(冷凝液監視器、冷凝液開(kāi)關(guān))的數學(xué)計算功能

• 測量數據直接保存到 U 盤(pán)上,不需要軟件就可以作為電子郵件發(fā)送

• 2 個(gè)超出閾值報警觸點(diǎn)

• 兩個(gè)報警觸點(diǎn)可自由設置報警延時(shí),包括應答功能

• 最多 4 個(gè)傳感器輸入端,適用于:其他露點(diǎn)傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、流量計、電氣有效功率計,可連接任意外部傳感器:Pt 100/ 1000、0/4...20 mA、0-1/10 V、Modbus、脈沖

• 16 GB 集成數據記錄器

• USB、以太網(wǎng)接口、RS 485/Modbus

• 網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器


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