Qu'est-ce qu'un équipement de source d'air ?Quel équipement y a-t-il ?

Qu'est-ce qu'un équipement de source d'air ?Quel équipement y a-t-il ?

L'équipement de source d'air est le dispositif de génération d'air comprimé – compresseur d'air (compresseur d'air).Il existe de nombreux types de compresseurs d'air, les plus courants sont le type à piston, le type centrifuge, le type à vis, le type à palettes coulissantes, le type à volute, etc.
L'air comprimé produit par le compresseur d'air contient une grande quantité de polluants tels que de l'humidité, de l'huile et de la poussière.Des équipements de purification doivent être utilisés pour éliminer correctement ces polluants afin d'éviter qu'ils ne nuisent au fonctionnement normal du système pneumatique.

L’équipement de purification de l’air est un terme général désignant plusieurs équipements et appareils.Les équipements de purification des sources d'air sont également souvent appelés équipements de post-traitement dans l'industrie, faisant généralement référence aux réservoirs de stockage de gaz, aux séchoirs, aux filtres, etc.
● réservoir d'air
La fonction du réservoir de stockage de gaz est d'éliminer les pulsations de pression, de s'appuyer sur l'expansion adiabatique et le refroidissement naturel pour abaisser la température, de séparer davantage l'humidité et l'huile dans l'air comprimé et de stocker une certaine quantité de gaz.D'une part, cela peut atténuer la contradiction selon laquelle la consommation d'air est supérieure au volume d'air de sortie du compresseur d'air sur une courte période de temps.D'autre part, il peut maintenir une alimentation en air à court terme en cas de panne du compresseur d'air ou de coupure de courant, afin d'assurer la sécurité des équipements pneumatiques.

●Sèche-linge

Le sécheur d'air comprimé, comme son nom l'indique, est une sorte d'équipement d'élimination de l'eau pour l'air comprimé.Il existe deux lyophilisateurs et sécheurs par adsorption couramment utilisés, ainsi que des sécheurs déliquescents et des sécheurs à membrane polymère.Le sécheur réfrigéré est l'équipement de déshydratation d'air comprimé le plus couramment utilisé, et il est généralement utilisé dans des situations où les exigences générales en matière de qualité de la source d'air sont requises.Le sécheur réfrigéré utilise la caractéristique selon laquelle la pression partielle de vapeur d'eau dans l'air comprimé est déterminée par la température de l'air comprimé pour effectuer le refroidissement, la déshydratation et le séchage.Les sécheurs réfrigérés à air comprimé sont généralement appelés « sécheurs réfrigérés » dans l’industrie.Sa fonction principale est de réduire la teneur en eau de l'air comprimé, c'est-à-dire de réduire la « température du point de rosée » de l'air comprimé.Dans le système d'air comprimé industriel général, c'est l'un des équipements nécessaires au séchage et à la purification de l'air comprimé (également appelé post-traitement).

1 principe de base

L'air comprimé peut atteindre l'objectif d'éliminer la vapeur d'eau grâce à la pressurisation, au refroidissement, à l'adsorption et à d'autres méthodes.Le lyophilisateur est la méthode de refroidissement.Nous savons que l'air comprimé par le compresseur d'air contient divers gaz et de la vapeur d'eau, c'est donc de l'air humide.La teneur en humidité de l'air humide est généralement inversement proportionnelle à la pression, c'est-à-dire que plus la pression est élevée, moins la teneur en humidité est importante.Une fois la pression de l'air augmentée, la vapeur d'eau présente dans l'air au-delà de la teneur possible se condense en eau (c'est-à-dire que le volume d'air comprimé devient plus petit et ne peut pas retenir la vapeur d'eau d'origine).

Cela signifie que par rapport à l'air initialement inhalé, la teneur en humidité devient plus petite (il s'agit ici du retour de cette partie de l'air comprimé à l'état non comprimé).

Cependant, l'échappement du compresseur d'air est toujours de l'air comprimé et sa teneur en vapeur d'eau est à la valeur maximale possible, c'est-à-dire qu'il est dans un état critique de gaz et de liquide.L'air comprimé à ce moment est appelé état saturé, donc tant qu'il est légèrement pressurisé, la vapeur d'eau passera immédiatement de l'état gazeux à l'état liquide, c'est-à-dire que l'eau sera condensée.

En supposant que l’air est une éponge humide qui a absorbé de l’eau, sa teneur en humidité correspond à l’eau absorbée.Si un peu d'eau est expulsée de l'éponge par la force, la teneur en humidité de l'éponge est relativement réduite.Si vous laissez l'éponge récupérer, elle sera naturellement plus sèche que l'éponge d'origine.Cela permet également d'éliminer l'eau et de sécher par pressurisation.
S'il n'y a plus de force après avoir atteint une certaine force pendant le processus de compression de l'éponge, l'eau cessera d'être expulsée, ce qui correspond à l'état saturé.Continuez à augmenter la force de la pression, et de l'eau continue de s'écouler.

Par conséquent, le corps du compresseur d'air lui-même a pour fonction d'éliminer l'eau, et la méthode utilisée est de mettre sous pression, mais ce n'est pas le but du compresseur d'air, mais un fardeau « méchant ».

Pourquoi la « pressurisation » n’est-elle pas utilisée comme moyen d’éliminer l’eau de l’air comprimé ?Ceci est principalement dû à une économie, augmentant la pression de 1 kg.Consommer environ 7 % de la consommation d’énergie n’est pas du tout rentable.

La déshydratation « refroidissement » est relativement économique, et le sécheur réfrigéré utilise le même principe que la déshumidification du climatiseur pour atteindre l'objectif.Parce que la densité de vapeur d'eau saturée a une limite, dans la pression aérodynamique (plage 2MPa), on peut considérer que la densité de vapeur d'eau dans l'air saturé ne dépend que de la température et n'a rien à voir avec la pression de l'air.

Plus la température est élevée, plus la densité de vapeur d’eau dans l’air saturé est grande et plus il y aura d’eau.Au contraire, plus la température est basse, moins il y a d'eau (cela peut être compris par le bon sens de la vie, l'hiver est sec et froid, l'été est chaud et humide).

Refroidir l'air comprimé à une température aussi basse que possible pour réduire la densité de la vapeur d'eau qu'il contient et former une « condensation », rassembler les petites gouttelettes d'eau formées par la condensation et les évacuer, de manière à atteindre l'objectif d'élimination de l'humidité. dans l'air comprimé.

Parce qu'il s'agit du processus de condensation et de condensation en eau, la température ne peut pas être inférieure au « point de congélation », sinon le phénomène de congélation ne drainera pas efficacement l'eau.Habituellement, la « température du point de rosée sous pression » nominale du lyophilisateur est généralement de 2 à 10 °C.

Par exemple, le « point de rosée sous pression » à 10°C de 0,7MPa est converti en « point de rosée sous pression atmosphérique » à -16°C.On peut comprendre que lorsqu'il est utilisé dans un environnement non inférieur à -16°C, il n'y aura pas d'eau liquide lorsque l'air comprimé sera évacué dans l'atmosphère.

Toutes les méthodes d'élimination de l'eau de l'air comprimé ne sont que relativement sèches, répondant à un certain degré de sécheresse.Il est impossible d'éliminer complètement l'humidité et il est très peu rentable de poursuivre la sécheresse au-delà des exigences d'utilisation.
2 principe de fonctionnement

Le sécheur frigorifique à air comprimé refroidit l'air comprimé pour condenser la vapeur d'eau contenue dans l'air comprimé en gouttelettes de liquide, de manière à atteindre l'objectif de réduire la teneur en humidité de l'air comprimé.
Les gouttelettes condensées sont évacuées hors de la machine via le système de drainage automatique.Tant que la température ambiante de la canalisation en aval à la sortie du sécheur n'est pas inférieure à la température du point de rosée à la sortie de l'évaporateur, aucune condensation secondaire ne se produira.

3 flux de travail

Processus d’air comprimé :
L'air comprimé entre dans l'échangeur thermique à air (préchauffeur) [1], qui réduit d'abord la température de l'air comprimé à haute température, puis entre dans l'échangeur thermique fréon/air (évaporateur) [2], où l'air comprimé est refroidi. extrêmement rapidement, abaissez considérablement la température jusqu'à la température du point de rosée, et l'eau liquide séparée et l'air comprimé sont séparés dans le séparateur d'eau [3], et l'eau séparée est évacuée hors de la machine par le dispositif de drainage automatique.

L'air comprimé et le réfrigérant à basse température échangent de la chaleur dans l'évaporateur [2].À ce moment-là, la température de l'air comprimé est très basse, approximativement égale à la température du point de rosée de 2 à 10 °C.S'il n'y a pas d'exigence particulière (c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'exigence de basse température pour l'air comprimé), l'air comprimé retournera généralement à l'échangeur de chaleur à air (préchauffeur) [1] pour échanger de la chaleur avec l'air comprimé à haute température qui vient d'entrer. le sèche-linge froid.Le but de faire ceci:

① Utiliser efficacement le « refroidissement des déchets » de l'air comprimé séché pour pré-refroidir l'air comprimé à haute température qui vient d'entrer dans le sécheur à froid, afin de réduire la charge de réfrigération du sécheur à froid ;

② Évitez les problèmes secondaires tels que la condensation, les gouttes et la rouille à l'extérieur du pipeline principal causés par l'air comprimé séché à basse température.

Processus de réfrigération :

Le fréon réfrigérant entre dans le compresseur [4], et après compression, la pression augmente (et la température augmente également), et lorsqu'elle est légèrement supérieure à la pression dans le condenseur, la vapeur de réfrigérant à haute pression est évacuée dans le condenseur [6 ].Dans le condenseur, la vapeur du réfrigérant à une température et une pression plus élevées échange de la chaleur avec de l'air à une température plus basse (refroidissement par air) ou de l'eau de refroidissement (refroidissement par eau), condensant ainsi le réfrigérant Fréon à l'état liquide.

À ce moment, le réfrigérant liquide entre dans l'échangeur de chaleur Fréon/air (évaporateur) [2] à travers le tube capillaire/détendeur [8] pour dépressuriser (refroidir) et absorber la chaleur de l'air comprimé dans l'évaporateur pour être vaporisé. .L'objet à refroidir – l'air comprimé est refroidi et la vapeur de réfrigérant vaporisée est aspirée par le compresseur pour démarrer le cycle suivant.

Le réfrigérant effectue un cycle à travers quatre processus de compression, de condensation, d'expansion (étranglement) et d'évaporation dans le système.Grâce à des cycles de réfrigération continus, l’objectif de congélation de l’air comprimé est atteint.
4 fonctions de chaque composant
échangeur de chaleur à air
Afin d'éviter la formation d'eau condensée sur la paroi extérieure de la canalisation externe, l'air lyophilisé quitte l'évaporateur et échange à nouveau de la chaleur avec de l'air comprimé à haute température, chaud et humide dans l'échangeur thermique à air.Dans le même temps, la température de l’air entrant dans l’évaporateur est considérablement réduite.

échange de chaleur
Le réfrigérant absorbe la chaleur et se dilate dans l'évaporateur, passant d'un état liquide à un état gazeux, et l'air comprimé est refroidi par échange thermique, de sorte que la vapeur d'eau contenue dans l'air comprimé passe d'un état gazeux à un état liquide.

séparateur d'eau
L'eau liquide précipitée est séparée de l'air comprimé dans le séparateur d'eau.Plus l'efficacité de séparation du séparateur d'eau est élevée, plus la proportion d'eau liquide revolatilisée dans l'air comprimé est faible et plus le point de rosée sous pression de l'air comprimé est bas.

compresseur
Le réfrigérant gazeux entre dans le compresseur de réfrigération et est comprimé pour devenir un réfrigérant gazeux à haute température et haute pression.

vanne de dérivation
Si la température de l'eau liquide précipitée descend en dessous du point de congélation, la glace condensée provoquera un blocage de glace.La vanne de dérivation permet de contrôler la température de réfrigération et de contrôler le point de rosée sous pression à une température stable (entre 1 et 6°C)

condenseur

Le condenseur abaisse la température du réfrigérant et le réfrigérant passe d'un état gazeux à haute température à un état liquide à basse température.

filtre
Le filtre filtre efficacement les impuretés du réfrigérant.

Capillaire/Détendeur
Une fois que le réfrigérant passe à travers le tube capillaire/détendeur, son volume augmente, sa température diminue et il devient un liquide à basse température et basse pression.

Séparateur gaz-liquide
Étant donné que le réfrigérant liquide entrant dans le compresseur provoquera un choc liquide, susceptible d'endommager le compresseur de réfrigération, le séparateur gaz-liquide de réfrigérant garantit que seul le réfrigérant gazeux peut pénétrer dans le compresseur de réfrigération.

vidange automatique
La vidange automatique évacue à intervalles réguliers l'eau liquide accumulée au fond du séparateur hors de la machine.

séchoir

Le séchoir réfrigéré présente les avantages d'une structure compacte, d'une utilisation et d'un entretien pratiques et de faibles coûts de maintenance.Il convient aux occasions où la température du point de rosée de la pression de l'air comprimé n'est pas trop basse (au-dessus de 0°C).
Le sécheur par adsorption utilise un déshydratant pour déshumidifier et sécher l’air comprimé qui est forcé de circuler.Les séchoirs par adsorption régénératifs sont souvent utilisés quotidiennement.
● filtre
Les filtres sont divisés en filtres de pipeline principaux, séparateurs gaz-eau, filtres de désodorisation au charbon actif, filtres de stérilisation à la vapeur, etc., et leurs fonctions sont d'éliminer l'huile, la poussière, l'humidité et autres impuretés dans l'air pour obtenir de l'air comprimé propre.Air.