ما هي معدات مصدر الهواء؟ما هي المعدات هناك؟

ما هي معدات مصدر الهواء؟ما هي المعدات هناك؟

معدات مصدر الهواء هي جهاز توليد الهواء المضغوط – ضاغط الهواء (ضاغط الهواء).هناك أنواع عديدة من ضواغط الهواء، منها الشائعة هي نوع المكبس، ونوع الطرد المركزي، ونوع المسمار، ونوع الريشة المنزلقة، ونوع التمرير وما إلى ذلك.
يحتوي الهواء المضغوط الناتج من ضاغط الهواء على كمية كبيرة من الملوثات مثل الرطوبة والزيت والغبار.ويجب استخدام معدات التنقية لإزالة هذه الملوثات بشكل صحيح لتجنب تسببها في الإضرار بالتشغيل العادي للنظام الهوائي.

معدات تنقية مصدر الهواء هي مصطلح عام يشير إلى العديد من المعدات والأجهزة.غالبًا ما يشار إلى معدات تنقية مصدر الهواء في الصناعة على أنها معدات ما بعد المعالجة، وعادةً ما تشير إلى صهاريج تخزين الغاز، والمجففات، والمرشحات، وما إلى ذلك.
● خزان الهواء
تتمثل وظيفة خزان تخزين الغاز في التخلص من نبض الضغط، والاعتماد على التمدد الأديباتي والتبريد الطبيعي لخفض درجة الحرارة، وفصل الرطوبة والزيت في الهواء المضغوط بشكل أكبر، وتخزين كمية معينة من الغاز.من ناحية، يمكن أن يخفف من التناقض المتمثل في أن استهلاك الهواء أكبر من حجم الهواء الناتج لضاغط الهواء في فترة زمنية قصيرة.من ناحية أخرى، فإنه يمكن الحفاظ على إمدادات الهواء على المدى القصير عندما يفشل ضاغط الهواء أو يتم قطع الطاقة، وذلك لضمان سلامة المعدات الهوائية.

●مجفف هواء

مجفف الهواء المضغوط، كما يوحي الاسم، هو نوع من معدات إزالة الماء للهواء المضغوط.هناك نوعان من مجففات التجميد ومجففات الامتزاز شائعة الاستخدام، بالإضافة إلى مجففات المواد المائعة ومجففات غشاء البوليمر.المجفف المبرد هو أكثر معدات تجفيف الهواء المضغوط استخدامًا، وعادةً ما يستخدم في المناسبات ذات المتطلبات العامة لجودة مصدر الهواء.يستخدم المجفف المبرد خاصية أن الضغط الجزئي لبخار الماء في الهواء المضغوط يتم تحديده بواسطة درجة حرارة الهواء المضغوط للقيام بالتبريد والجفاف والتجفيف.يُشار إلى المجففات المبردة بالهواء المضغوط عمومًا باسم "المجففات المبردة" في الصناعة.وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تقليل محتوى الماء في الهواء المضغوط، أي تقليل "درجة حرارة نقطة الندى" للهواء المضغوط.في نظام الهواء المضغوط الصناعي العام، يعد أحد المعدات اللازمة لتجفيف وتنقية الهواء المضغوط (المعروف أيضًا باسم المعالجة اللاحقة).

1 المبدأ الأساسي

يمكن للهواء المضغوط أن يحقق غرض إزالة بخار الماء من خلال الضغط والتبريد والامتزاز وغيرها من الطرق.المجفف بالتجميد هو طريقة التبريد.ونحن نعلم أن الهواء المضغوط بواسطة ضاغط الهواء يحتوي على غازات متنوعة وبخار ماء، لذلك فهو هواء رطب.يتناسب محتوى الرطوبة في الهواء الرطب بشكل عام عكسيًا مع الضغط، أي أنه كلما زاد الضغط، قل محتوى الرطوبة.بعد زيادة ضغط الهواء، سيتكثف بخار الماء الموجود في الهواء بما يتجاوز المحتوى المحتمل إلى ماء (أي أن حجم الهواء المضغوط يصبح أصغر ولا يمكنه الاحتفاظ ببخار الماء الأصلي).

وهذا يعني أنه بالنسبة للهواء الذي تم استنشاقه في الأصل، فإن محتوى الرطوبة يصبح أقل (يشير هنا إلى عودة هذا الجزء من الهواء المضغوط إلى الحالة غير المضغوطة).

ومع ذلك، فإن عادم ضاغط الهواء لا يزال عبارة عن هواء مضغوط، ويكون محتوى بخار الماء فيه عند أقصى قيمة ممكنة، أي أنه في حالة حرجة من الغاز والسائل.يُطلق على الهواء المضغوط في هذا الوقت اسم الحالة المشبعة، لذلك طالما أنه مضغوط قليلاً، سيتغير بخار الماء على الفور من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، أي سيتم تكثيف الماء.

على افتراض أن الهواء عبارة عن إسفنجة مبللة امتصت الماء، فإن محتواه الرطوبي هو الماء الممتص.إذا تم ضغط بعض الماء من الإسفنجة بالقوة، فإن محتوى الرطوبة في الإسفنجة ينخفض ​​نسبيًا.إذا تركت الإسفنجة تتعافى، فمن الطبيعي أن تكون أكثر جفافًا من الإسفنجة الأصلية.وهذا يحقق أيضًا غرض إزالة الماء والتجفيف عن طريق الضغط.
إذا لم تكن هناك قوة أخرى بعد الوصول إلى قوة معينة أثناء عملية الضغط على الإسفنجة، فسوف يتوقف ضغط الماء للخارج، وهي الحالة المشبعة.استمر في زيادة قوة الضغط، ولا يزال هناك ماء يتدفق.

لذلك، فإن جسم ضاغط الهواء نفسه لديه وظيفة إزالة الماء، والطريقة المستخدمة هي الضغط، لكن هذا ليس غرض ضاغط الهواء، بل عبء "سيئ".

لماذا لا يستخدم "الضغط" كوسيلة لإزالة الماء من الهواء المضغوط؟ويرجع ذلك أساسًا إلى الاقتصاد، حيث يزيد الضغط بمقدار 1 كجم.استهلاك حوالي 7% من استهلاك الطاقة أمر غير اقتصادي على الإطلاق.

يعتبر نزح الماء "التبريدي" اقتصاديًا نسبيًا، ويستخدم المجفف المبرد نفس مبدأ إزالة الرطوبة من مكيف الهواء لتحقيق الهدف.ولأن كثافة بخار الماء المشبع لها حد، في الضغط الديناميكي الهوائي (نطاق 2MPa)، يمكن اعتبار أن كثافة بخار الماء في الهواء المشبع تعتمد فقط على درجة الحرارة وليس لها علاقة بضغط الهواء.

كلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت كثافة بخار الماء في الهواء المشبع، وزادت كمية الماء.على العكس من ذلك، كلما انخفضت درجة الحرارة، قل الماء (وهذا يمكن فهمه من الفطرة السليمة في الحياة، الشتاء جاف وبارد، والصيف حار ورطب).

تبريد الهواء المضغوط إلى درجة حرارة منخفضة قدر الإمكان لتقليل كثافة بخار الماء الموجود فيه وتكوين "التكثف"، وجمع قطرات الماء الصغيرة المتكونة من التكثف وتصريفها، وذلك لتحقيق غرض إزالة الرطوبة في الهواء المضغوط .

ولأنها تنطوي على عملية التكثيف والتكثيف في الماء، فلا يمكن أن تكون درجة الحرارة أقل من "نقطة التجمد"، وإلا فإن ظاهرة التجميد لن تستنزف المياه بشكل فعال.عادة ما تكون "درجة حرارة نقطة ندى الضغط" الاسمية لمجفف التجميد هي في الغالب 2 ~ 10 درجة مئوية.

على سبيل المثال، يتم تحويل "نقطة تكاثف الضغط" عند 10 درجات مئوية بمقدار 0.7 ميجا باسكال إلى "نقطة تكاثف الضغط الجوي" إلى -16 درجة مئوية.يمكن أن نفهم أنه عند استخدامه في بيئة لا تقل عن -16 درجة مئوية، لن يكون هناك ماء سائل عند خروج الهواء المضغوط إلى الغلاف الجوي.

جميع طرق إزالة الماء من الهواء المضغوط تكون جافة نسبيًا فقط، وتلبي درجة معينة من الجفاف.من المستحيل إزالة الرطوبة تمامًا، كما أنه من غير الاقتصادي متابعة الجفاف بما يتجاوز متطلبات الاستخدام.
2 مبدأ العمل

يقوم مجفف تبريد الهواء المضغوط بتبريد الهواء المضغوط لتكثيف بخار الماء الموجود في الهواء المضغوط إلى قطرات سائلة، وذلك لتحقيق غرض تقليل محتوى الرطوبة للهواء المضغوط.
يتم تفريغ القطرات المتكثفة من الجهاز من خلال نظام الصرف الآلي.طالما أن درجة الحرارة المحيطة لخط الأنابيب عند مخرج المجفف ليست أقل من درجة حرارة نقطة الندى عند مخرج المبخر، فلن يحدث تكثيف ثانوي.

3 سير العمل

عملية الهواء المضغوط:
يدخل الهواء المضغوط إلى المبادل الحراري للهواء (التسخين الأولي) [1]، مما يؤدي في البداية إلى خفض درجة حرارة الهواء المضغوط عالي الحرارة، ثم يدخل إلى المبادل الحراري للفريون/الهواء (المبخر) [2]، حيث يتم تبريد الهواء المضغوط. بسرعة كبيرة، تخفض درجة الحرارة بشكل كبير إلى درجة حرارة نقطة الندى، ويتم فصل الماء السائل المنفصل والهواء المضغوط في فاصل الماء [3]، ويتم تفريغ الماء المنفصل من الآلة بواسطة جهاز الصرف الآلي.

يتبادل الهواء المضغوط وغاز التبريد ذو درجة الحرارة المنخفضة الحرارة في المبخر [2].في هذا الوقت، تكون درجة حرارة الهواء المضغوط منخفضة جدًا، وتساوي تقريبًا درجة حرارة نقطة الندى التي تتراوح بين 2 إلى 10 درجات مئوية.إذا لم تكن هناك متطلبات خاصة (أي أنه لا توجد متطلبات لدرجة حرارة منخفضة للهواء المضغوط)، فعادةً ما يعود الهواء المضغوط إلى المبادل الحراري للهواء (التسخين المسبق) [1] لتبادل الحرارة مع الهواء المضغوط ذو درجة الحرارة العالية الذي دخل للتو المجفف البارد.الغرض من القيام بذلك:

① الاستخدام الفعال لـ "تبريد النفايات" للهواء المضغوط المجفف للتبريد المسبق للهواء المضغوط ذي درجة الحرارة العالية الذي دخل للتو إلى المجفف البارد، وذلك لتقليل حمل التبريد للمجفف البارد؛

② منع المشاكل الثانوية مثل التكثيف، والتقطير، والصدأ على الجزء الخارجي من خط الأنابيب الخلفي الناجم عن الهواء المضغوط المجفف ذو درجة الحرارة المنخفضة.

عملية التبريد:

يدخل غاز التبريد إلى الضاغط [4]، وبعد الضغط يزداد الضغط (وترتفع درجة الحرارة أيضًا)، وعندما يكون أعلى قليلاً من الضغط في المكثف، يتم تفريغ بخار سائل التبريد عالي الضغط إلى المكثف [6 ].في المكثف، يقوم بخار مادة التبريد عند درجة حرارة وضغط أعلى بتبادل الحرارة مع الهواء عند درجة حرارة أقل (تبريد الهواء) أو ماء التبريد (تبريد الماء)، وبالتالي تكثيف مادة التبريد الفريون إلى حالة سائلة.

في هذا الوقت، يدخل سائل التبريد إلى المبادل الحراري للفريون/الهواء (المبخر) [2] من خلال الأنبوب الشعري/صمام التمدد [8] لتقليل الضغط (التبريد) وامتصاص حرارة الهواء المضغوط في المبخر المراد تبخيره .الكائن المراد تبريده - يتم تبريد الهواء المضغوط، ويتم امتصاص بخار التبريد المتبخر بعيدًا بواسطة الضاغط لبدء الدورة التالية.

يكمل المبرد دورة من خلال أربع عمليات الضغط والتكثيف والتمدد (الاختناق) والتبخر في النظام.من خلال دورات التبريد المستمرة، يتم تحقيق الغرض من تجميد الهواء المضغوط.
4 وظائف لكل مكون
مبادل حراري للهواء
من أجل منع تكوّن الماء المتكثف على الجدار الخارجي لخط الأنابيب الخارجي، يترك الهواء المجفف بالتجميد المبخر ويتبادل الحرارة مرة أخرى مع الهواء المضغوط عالي الحرارة والساخن والرطب في المبادل الحراري للهواء.وفي الوقت نفسه، تنخفض درجة حرارة الهواء الداخل إلى المبخر بشكل كبير.

التبادل الحراري
يمتص غاز التبريد الحرارة ويتمدد في المبخر، ويتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، ويتم تبريد الهواء المضغوط عن طريق التبادل الحراري، بحيث يتحول بخار الماء الموجود في الهواء المضغوط من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة.

مفرق الماء
يتم فصل الماء السائل المترسب عن الهواء المضغوط في فاصل الماء.كلما زادت كفاءة فصل فاصل الماء، قلت نسبة الماء السائل المعاد تطايره في الهواء المضغوط، وانخفضت نقطة ندى الضغط للهواء المضغوط.

ضاغط
يدخل المبرد الغازي إلى ضاغط التبريد ويتم ضغطه ليصبح مبردًا غازيًا عالي الحرارة والضغط.

صمام الالتفافية
إذا انخفضت درجة حرارة الماء السائل المترسب إلى ما دون نقطة التجمد، فإن الجليد المتكثف سوف يسبب انسدادًا جليديًا.يمكن للصمام الالتفافي التحكم في درجة حرارة التبريد والتحكم في نقطة ندى الضغط عند درجة حرارة ثابتة (بين 1 و 6 درجة مئوية)

مكثف

يقوم المكثف بخفض درجة حرارة مادة التبريد، ويتغير مادة التبريد من الحالة الغازية ذات درجة الحرارة المرتفعة إلى الحالة السائلة ذات درجة الحرارة المنخفضة.

منقي
يقوم الفلتر بتصفية شوائب مادة التبريد بشكل فعال.

الشعرية / صمام التوسع
بعد مرور مادة التبريد عبر الأنبوب الشعري/صمام التمدد، يتوسع حجمه، وتنخفض درجة حرارته، ويصبح سائلًا منخفض الحرارة والضغط.

فاصل الغاز والسائل
نظرًا لأن سائل التبريد الذي يدخل إلى الضاغط سوف يسبب صدمة سائلة، مما قد يتسبب في تلف ضاغط التبريد، فإن فاصل غاز سائل التبريد يضمن أن غاز التبريد الغازي فقط هو الذي يمكنه الدخول إلى ضاغط التبريد.

استنزاف تلقائي
يقوم الصرف الأوتوماتيكي بتصريف الماء السائل المتراكم في الجزء السفلي من الفاصل إلى خارج الماكينة على فترات منتظمة.

مجفف

يتميز المجفف المبرد بمزايا الهيكل المدمج، الاستخدام والصيانة المريحة، وتكاليف الصيانة المنخفضة.إنها مناسبة للمناسبات التي لا تكون فيها درجة حرارة نقطة الندى لضغط الهواء المضغوط منخفضة جدًا (أعلى من 0 درجة مئوية).
يستخدم مجفف الامتزاز مادة مجففة لإزالة الرطوبة وتجفيف الهواء المضغوط الذي يجبر على التدفق من خلاله.غالبًا ما يتم استخدام مجففات الامتزاز التجديدي يوميًا.
● التصفية
تنقسم المرشحات إلى مرشحات خطوط الأنابيب الرئيسية، وفواصل الغاز عن الماء، ومرشحات إزالة الروائح الكريهة بالكربون المنشط، ومرشحات التعقيم بالبخار، وما إلى ذلك، وتتمثل وظائفها في إزالة الزيت والغبار والرطوبة والشوائب الأخرى في الهواء للحصول على هواء مضغوط نظيف.هواء.