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10.1空气储罐和管路除水
发布时间:2016-11-10 17:14:24

一、压缩空气系统

1、压缩空气是指具有可压缩性,经空气压缩机做机械功本身体积缩小、压力提高后的空气,压缩空气是重要的动力源泉,压缩空气在各个行业中均有着广泛的应用。压缩空气含水直接影响产品的生产质量,影响设备的运行,影响生产效率。

2、压缩空气系统组成,由供气端至用气端组成如下:

空气压缩机储气罐→过滤器→干燥机→输气管道→用气端口

3、压缩空气运行过程:

1)压缩空气的输出:由于压缩机进气口采集的空气与作功后出气口喷射出压缩空气存在温度差,必然析出大部份冷凝水同时含少量的油及杂质,沉降后经排污口排出。

2)疏水阀,每一根下接管的末端都应有一个排水器,最有效的方法是用一个疏水阀,将留在管道里要用人工排掉的水自动排掉。

3)空气处理装置,使压缩空气保持清洁和合适压力,以及将润滑油送到需要润滑的零件中,以延长这些气动元件的寿命。

压缩机产生的压缩空气是不纯净的。这是因为空气压缩机本身含有润滑油,在进行压缩工作时,必然有部分润滑油混入到压缩空气中去。另外自然界的空气本身含有一些固体颗粒及水份等,当在气动回路中直接使用这种未经净化处理的气体,会给气动回路带来一些故障,损坏气动元件,降低元件使用寿命,生产效率下降,甚至造成事故。因此,适当采用一些后处理设备净化这些压缩气体以获得纯净的压缩气体,是气压系统中必不可少的一个重要环节。

压缩空气系统的后处理设备:

储气罐→过滤器→干燥机→输气管

储气罐:起的作用是压缩后的空气进入罐中,空气中的杂质在罐中沉降,分离出大部分水、油、尘。经排污口排出压缩空气系统。

过滤器:根据用气质量要求不同配备过滤器的数量及接入压缩空气系统的位置也不同。基本的配置是过滤精度为3μm、1μm、0.01μm的精度。此外还有一些满足特殊要求的过滤器的使用,如“除油过滤器”,“除菌过滤器”,“活性碳过滤器”等等。

干燥机:压缩空气的干燥是相对的概念。压缩空气在使用过程中只要有温度的变化就会有水份的析出。只是析出水份的量多少而言。使用干燥机可以使压缩空气达到使用的要求。干燥机的分类有,“冷冻式干燥机”,“吸附式干燥机”,“溶解式干燥机”等等。

输气管:是将压缩空气输送至使用点的管道。只要达到压缩空气使用点要求的流量、压力、纯静度。现在市场上的材料多数都可以满足使用。

二、储气罐底部排水

      空气中的杂质在储气罐中沉降,分离出大部分水、油、尘,因此必须及时从罐底部排出。传统的方法是:装一个手动阀门,依靠人工经常性的去手动排放,非常不方便,且人力成本很高,所以这个方法将逐步被淘汰;

      现在有些工厂则采用电磁阀或气动开关阀来定时排放,若排放间隔太长,可能罐内积水较多;若排放间隔时间太短,可能在排完冷凝水后,阀门还没有关闭,则会浪费大量的压缩空气,这个方法也不是很好。

      因此,我们建议采用way’s空气专用的浮球式疏水阀来排水,型号WY12SA(螺纹连接)、WY12FA(法兰连接)



      空气疏水阀只能用于空气系统,不能用于蒸汽,浮球式结构设计,可以连续及时的排放冷凝水,不会泄漏空气;阀盖下部有一个排污装置,因为空压机系统往往含油,非常容易把疏水阀的排水孔(即阀嘴)堵住,导致不能正常疏水,因此我们设计的这个排污装置,用户使用时,如发现有堵水,则可以手动摁几下,以便把油污排走,若油污太多,摁这个排污装置都没用时,则需要将疏水阀盖子打开,用水把阀门清洗干净疏通。


三、空气管路疏水

1、我们知道,大多数工厂都需要用到压缩空气来给气动阀门和其他气动设备提供动力,若空气中含水,影响控制气路的正常运行,严重时造成控制气路瘫痪,尤其是冬天,控制系统结冰,更易导致控制系统不能正常工作。如气动控制阀,很多用户发现冬天停机后,再次开机时,发现气动控制阀无法工作,检查就会发现,是定位器内的放大器,是一个很小的空气管路,管路内水结冰了,无法让空气通过,因此气动控制阀就无法工作,严重影响生产。

2、压缩空气在输送过程中,从空压机出来后进入储气罐前,会产生很多冷凝水,建议安装way’s汽水分离器,型号SP25,在汽水分离器下部再装一个浮球式空气疏水阀,强制把冷凝水和空气中气态的水份分离出来,确保得到高品质高干度的压缩空气。

3、空压机-储罐-干燥机运行图:经过冻干机加热再次除水进入储气罐后,在后续的输送管道上,若管路太长,建议也要安装汽水分离器,然后在每一个小型分支储气罐底部都要安装空气专用疏水阀。

含有水份、油份的压缩空气进入到气-气热交换器,是压缩空气预冷,降低压缩空气温度,除去一部分水份,再进入空气-制冷剂热交换器,使压缩空气冷却到2-100℃的露点温度。水份、油份及部分杂质在此被凝结,冷却后的气体和已凝结的水份、油份及部分杂质通过气液分离器被分离,然后水份、油份被疏水阀排出,干燥后的压缩空气通过气-气热交换器升温后输出,从而有效地防止了管路“出汗”现象的发生。

四、总结

压缩空气含水量过大一直困扰着管理人员,如何有效的解决这个问题呢?

1、汽水分离器的配置

在一个空压系统中,空压机冷却器处的冷凝水约占60%,此处的冷凝水如不及时排出管网,下游的设备除水能力就会大打折扣,所以在压缩机与储气罐之间一定要安装汽水分离器并保证及时排水。

2、支管连接方式

一般空压管路都是在主管上的三通处接支管,这样一来,主管中的冷凝水就会顺着支管流向用气点,末端空气含水量自然过大。应该跟蒸汽管取汽一样,从主管上方取汽。

3、主管路疏水

主管路要设计冷凝水疏水点,安装汽水分离器和空气专用疏水阀。

4、干燥设备选型要正确

干燥设备的标称处理能力都是基于某种工况下的,比较通用的工况是:入口压力0.7Mpa,空气入口温度35℃,环境温度32℃。若选型过小,会造成含水过多。

5、排水设备要先进

在空压系统中,需要排放冷凝水的点很多,如压缩机、储气罐、过滤器、干燥设备,一般在6个左右,依靠传统的手动阀或浮球阀是无法及时可靠的完成的,因此必须选用先进的空气专用的汽水分离器和浮球式空气疏水阀。

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