Le système d’air comprimé, au sens étroit, est composé d’équipements de source d’air, d’équipements de purification de source d’air et de canalisations associées.Au sens large, les composants pneumatiques auxiliaires, les actionneurs pneumatiques, les composants de commande pneumatique, les composants de vide, etc. appartiennent tous à la catégorie des systèmes à air comprimé.Habituellement, l'équipement d'une station de compression d'air est un système d'air comprimé au sens étroit.La figure suivante montre un organigramme typique d'un système d'air comprimé :
L'équipement de source d'air (compresseur d'air) aspire l'atmosphère, comprime l'air à l'état naturel en air comprimé avec une pression plus élevée et élimine l'humidité, l'huile et autres impuretés de l'air comprimé grâce à un équipement de purification.
L’air dans la nature est composé d’un mélange de divers gaz (O₂, N₂, CO₂…etc.), et la vapeur d’eau en fait partie.L’air qui contient une certaine quantité de vapeur d’eau est appelé air humide et l’air qui ne contient pas de vapeur d’eau est appelé air sec.L'air qui nous entoure est de l'air humide, donc le fluide de travail du compresseur d'air est de l'air naturellement humide.
Bien que la teneur en vapeur d’eau de l’air humide soit relativement faible, sa teneur a une grande influence sur les propriétés physiques de l’air humide.Dans le système de purification d’air comprimé, le séchage de l’air comprimé est l’un des éléments principaux.
Dans certaines conditions de température et de pression, la teneur en vapeur d'eau de l'air humide (c'est-à-dire la densité de la vapeur d'eau) est limitée.À une certaine température, lorsque la quantité de vapeur d'eau contenue atteint la teneur maximale possible, l'air humide à ce moment est appelé air saturé.L’air humide sans la teneur maximale possible en vapeur d’eau est appelé air insaturé.
Au moment où l’air non saturé devient de l’air saturé, des gouttelettes d’eau liquide vont se condenser dans l’air humide, ce qu’on appelle « condensation ».La condensation est courante.Par exemple, l'humidité de l'air est élevée en été et il est facile de former des gouttelettes d'eau à la surface de la conduite d'eau.Le matin d'hiver, des gouttelettes d'eau apparaîtront sur les vitres des habitants.Ceux-ci sont tous formés par le refroidissement de l’air humide sous pression constante.Résultats Lu.
Comme mentionné ci-dessus, la température à laquelle l'air non saturé atteint la saturation est appelée point de rosée lorsque la pression partielle de vapeur d'eau est maintenue constante (c'est-à-dire que la teneur absolue en eau est maintenue constante).Lorsque la température descend jusqu’à la température du point de rosée, il y aura de la « condensation ».
Le point de rosée de l’air humide n’est pas seulement lié à la température, mais également à la quantité d’humidité présente dans l’air humide.Le point de rosée est élevé avec une teneur élevée en eau, et le point de rosée est bas avec une faible teneur en eau.
La température du point de rosée joue un rôle important dans l’ingénierie des compresseurs.Par exemple, lorsque la température de sortie du compresseur d'air est trop basse, le mélange pétrole-gaz se condensera en raison de la basse température dans le baril pétrole-gaz, ce qui fera que l'huile lubrifiante contiendra de l'eau et affectera l'effet de lubrification.donc.La température de sortie du compresseur d'air doit être conçue pour ne pas être inférieure à la température du point de rosée sous la pression partielle correspondante.
Le point de rosée atmosphérique est la température du point de rosée sous pression atmosphérique.De même, le point de rosée sous pression fait référence à la température du point de rosée de l’air sous pression.
La relation correspondante entre le point de rosée sous pression et le point de rosée sous pression normale est liée au taux de compression.Sous le même point de rosée sous pression, plus le taux de compression est élevé, plus le point de rosée sous pression normal correspondant est bas.
L'air comprimé sortant du compresseur d'air est sale.Les principaux polluants sont : l'eau (gouttelettes d'eau liquide, brouillard d'eau et vapeur d'eau gazeuse), le brouillard d'huile lubrifiante résiduel (gouttelettes d'huile de brouillard et vapeur d'huile), les impuretés solides (boue de rouille, poudre métallique, fines de caoutchouc, particules de goudron et matériaux filtrants, poudre fine de matériaux d'étanchéité, etc.), impuretés chimiques nocives et autres impuretés.
Une huile lubrifiante détériorée va détériorer le caoutchouc, le plastique et les matériaux d’étanchéité, provoquant des dysfonctionnements des vannes et des produits polluants.L'humidité et la poussière provoqueront la rouille et la corrosion des pièces métalliques et des tuyaux, provoquant le blocage ou l'usure des pièces mobiles, provoquant un dysfonctionnement des composants pneumatiques ou des fuites d'air.L'humidité et la poussière bloqueront également les trous d'étranglement ou les tamis filtrants.Ensuite, la glace provoque le gel ou la fissuration du pipeline.
En raison de la mauvaise qualité de l'air, la fiabilité et la durée de vie du système pneumatique sont considérablement réduites, et les pertes qui en résultent dépassent souvent largement le coût et les coûts de maintenance du dispositif de traitement de la source d'air. Il est donc absolument nécessaire de sélectionner correctement le traitement de la source d'air. système.
Quelles sont les principales sources d’humidité dans l’air comprimé ?
La principale source d’humidité dans l’air comprimé est la vapeur d’eau aspirée par le compresseur d’air avec l’air.Une fois que l'air humide entre dans le compresseur d'air, une grande quantité de vapeur d'eau est comprimée dans l'eau liquide pendant le processus de compression, ce qui réduira considérablement l'humidité relative de l'air comprimé à la sortie du compresseur d'air.
Par exemple, lorsque la pression du système est de 0,7 MPa et que l'humidité relative de l'air inhalé est de 80 %, bien que la sortie d'air comprimé du compresseur d'air soit saturée sous pression, si elle est convertie à l'état de pression atmosphérique avant compression, son humidité relative est seulement 6 ~ 10 %.C'est-à-dire que la teneur en humidité de l'air comprimé a été considérablement réduite.Cependant, à mesure que la température baisse progressivement dans le gazoduc et les équipements gaziers, une grande quantité d’eau liquide continuera à se condenser dans l’air comprimé.
Comment se produit la contamination par l’huile dans l’air comprimé ?
L'huile lubrifiante du compresseur d'air, les vapeurs d'huile et les gouttelettes d'huile en suspension dans l'air ambiant ainsi que l'huile lubrifiante des composants pneumatiques du système sont les principales sources de pollution par l'huile dans l'air comprimé.
À l'exception des compresseurs d'air centrifuges et à membrane, presque tous les compresseurs d'air actuellement utilisés (y compris divers compresseurs d'air lubrifiés sans huile) auront de l'huile plus ou moins sale (gouttelettes d'huile, brouillard d'huile, vapeur d'huile et fission de carbone) dans le gazoduc.
La température élevée de la chambre de compression du compresseur d'air provoquera la vaporisation, la fissuration et l'oxydation d'environ 5 % à 6 % de l'huile, ainsi qu'un dépôt dans la paroi interne du tuyau du compresseur d'air sous forme de film de carbone et de vernis, et la fraction légère sera en suspension sous forme de vapeur et de micro. La forme de matière est amenée dans le système par de l'air comprimé.
En bref, pour les systèmes qui ne nécessitent pas de lubrifiants pendant leur fonctionnement, toutes les huiles et lubrifiants mélangés dans l'air comprimé utilisé peuvent être considérés comme des matériaux contaminés par l'huile.Pour les systèmes qui doivent ajouter des matériaux lubrifiants pendant le travail, toute la peinture antirouille et l'huile de compresseur contenues dans l'air comprimé sont considérées comme des impuretés de pollution par les hydrocarbures.
Comment les impuretés solides pénètrent-elles dans l’air comprimé ?
Les principales sources d’impuretés solides dans l’air comprimé sont :
①L'atmosphère environnante est mélangée à diverses impuretés de différentes tailles de particules.Même si l'orifice d'aspiration du compresseur d'air est équipé d'un filtre à air, les impuretés « aérosols » inférieures à 5 μm peuvent généralement pénétrer dans le compresseur d'air avec l'air inhalé, mélangées à de l'huile et de l'eau dans le tuyau d'échappement pendant le processus de compression.
②Lorsque le compresseur d'air fonctionne, la friction et la collision entre les différentes pièces, le vieillissement et la chute des joints, ainsi que la carbonisation et la fission de l'huile lubrifiante à haute température provoqueront des particules solides telles que des particules métalliques, de la poussière de caoutchouc et du carbone. fission à amener dans le gazoduc.
Heure de publication : 18 avril 2023
