Sistem udara termampat, dalam erti kata sempit, terdiri daripada peralatan sumber udara, peralatan penulenan sumber udara dan saluran paip yang berkaitan. Dalam erti kata yang luas, komponen tambahan pneumatik, penggerak pneumatik, komponen kawalan pneumatik, komponen vakum, dan sebagainya, semuanya tergolong dalam kategori sistem udara termampat. Biasanya, peralatan stesen pemampat udara adalah sistem udara termampat dalam erti kata sempit. Rajah berikut menunjukkan carta alir sistem udara termampat yang biasa:
Peralatan sumber udara (pemampat udara) menyedut di atmosfera, memampatkan udara dalam keadaan semula jadi menjadi udara termampat dengan tekanan yang lebih tinggi, dan menghilangkan kelembapan, minyak dan kekotoran lain dalam udara termampat melalui peralatan penulenan.
Udara di alam semula jadi terdiri daripada campuran pelbagai gas (O₂, N₂, CO₂…dll.), dan wap air adalah salah satunya. Udara yang mengandungi sejumlah wap air dipanggil udara lembap, dan udara yang tidak mengandungi wap air dipanggil udara kering. Udara di sekeliling kita adalah udara lembap, jadi medium kerja pemampat udara secara semula jadi adalah udara lembap.
Walaupun kandungan wap air udara lembap agak kecil, kandungannya mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat fizikal udara lembap. Dalam sistem penulenan udara termampat, pengeringan udara termampat adalah salah satu kandungan utama.
Di bawah keadaan suhu dan tekanan tertentu, kandungan wap air dalam udara lembap (iaitu, ketumpatan wap air) adalah terhad. Pada suhu tertentu, apabila jumlah wap air yang terkandung mencapai kandungan maksimum yang mungkin, udara lembap pada masa ini dipanggil udara tepu. Udara lembap tanpa kandungan wap air maksimum yang mungkin dipanggil udara tak tepu.
Pada saat udara tak tepu menjadi udara tepu, titisan air cecair akan terkondensasi di udara lembap, yang dipanggil "kondensasi". Kondensasi adalah perkara biasa. Contohnya, kelembapan udara tinggi pada musim panas, dan mudah untuk membentuk titisan air di permukaan paip air. Pada pagi musim sejuk, titisan air akan muncul di tingkap kaca penduduk. Semua ini terbentuk oleh penyejukan udara lembap di bawah tekanan malar. Hasil Lu.
Seperti yang dinyatakan di atas, suhu di mana udara tak tepu mencapai tahap tepu dipanggil takat embun apabila tekanan separa wap air dikekalkan malar (iaitu, kandungan air mutlak dikekalkan malar). Apabila suhu jatuh ke suhu takat embun, akan berlaku "kondensasi".
Takat embun udara lembap bukan sahaja berkaitan dengan suhu, tetapi juga berkaitan dengan jumlah kelembapan dalam udara lembap. Takat embun adalah tinggi dengan kandungan air yang tinggi, dan takat embun adalah rendah dengan kandungan air yang rendah.
Suhu takat embun mempunyai kegunaan penting dalam kejuruteraan pemampat. Contohnya, apabila suhu keluar pemampat udara terlalu rendah, campuran minyak-gas akan terkondensasi disebabkan oleh suhu rendah dalam tong minyak-gas, yang akan menyebabkan minyak pelincir mengandungi air dan menjejaskan kesan pelinciran. Oleh itu, suhu keluar pemampat udara mesti direka bentuk agar tidak lebih rendah daripada suhu takat embun di bawah tekanan separa yang sepadan.
Takat embun atmosfera ialah suhu takat embun di bawah tekanan atmosfera. Begitu juga, takat embun tekanan merujuk kepada suhu takat embun udara bertekanan.
Hubungan yang sepadan antara takat embun tekanan dan takat embun tekanan normal berkaitan dengan nisbah mampatan. Di bawah takat embun tekanan yang sama, semakin besar nisbah mampatan, semakin rendah takat embun tekanan normal yang sepadan.
Udara termampat yang keluar dari pemampat udara adalah kotor. Bahan pencemar utama adalah: air (titisan air cecair, kabus air dan wap air gas), kabus minyak pelincir baki (titisan minyak kabus dan wap minyak), bendasing pepejal (lumpur karat, serbuk logam, getah halus, zarah tar dan bahan penapis, serbuk halus bahan pengedap, dll.), bendasing kimia berbahaya dan bendasing lain.
Minyak pelincir yang rosak akan merosakkan getah, plastik dan bahan pengedap, menyebabkan kerosakan injap dan produk pencemar. Kelembapan dan habuk akan menyebabkan bahagian dan paip logam berkarat dan berkarat, menyebabkan bahagian yang bergerak tersekat atau haus, menyebabkan komponen pneumatik rosak atau udara bocor. Kelembapan dan habuk juga akan menyekat lubang pendikit atau skrin penapis. Selepas ais, saluran paip membeku atau retak.
Disebabkan kualiti udara yang buruk, kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan sistem pneumatik berkurangan dengan ketara, dan kerugian yang terhasil selalunya melebihi kos dan kos penyelenggaraan peranti rawatan sumber udara, jadi sangat perlu untuk memilih sistem rawatan sumber udara dengan betul.
Apakah sumber utama kelembapan dalam udara termampat?
Sumber utama kelembapan dalam udara termampat ialah wap air yang disedut oleh pemampat udara bersama-sama dengan udara. Selepas udara lembap memasuki pemampat udara, sejumlah besar wap air dihimpit ke dalam air cecair semasa proses pemampatan, yang akan mengurangkan kelembapan relatif udara termampat di saluran keluar pemampat udara dengan ketara.
Contohnya, apabila tekanan sistem ialah 0.7MPa dan kelembapan relatif udara yang disedut ialah 80%, walaupun output udara termampat daripada pemampat udara tepu di bawah tekanan, jika ditukar kepada keadaan tekanan atmosfera sebelum pemampatan, kelembapan relatifnya hanya 6~10%. Ini bermakna, kandungan lembapan udara termampat telah berkurangan dengan ketara. Walau bagaimanapun, apabila suhu secara beransur-ansur menurun dalam saluran paip gas dan peralatan gas, sejumlah besar air cecair akan terus mengembun dalam udara termampat.
Bagaimanakah pencemaran minyak dalam udara termampat berlaku?
Minyak pelincir pemampat udara, wap minyak dan titisan minyak terampai di udara ambien dan minyak pelincir komponen pneumatik dalam sistem adalah sumber utama pencemaran minyak di udara termampat.
Kecuali pemampat udara emparan dan diafragma, hampir semua pemampat udara yang sedang digunakan (termasuk pelbagai pemampat udara pelincir bebas minyak) akan mempunyai lebih kurang minyak kotor (titisan minyak, kabus minyak, wap minyak dan pembelahan karbon) ke dalam saluran paip gas.
Suhu tinggi ruang mampatan pemampat udara akan menyebabkan kira-kira 5% ~ 6% minyak mengewap, retak dan teroksida, dan mendapan di dinding dalaman paip pemampat udara dalam bentuk filem karbon dan varnis, dan pecahan cahaya akan digantung dalam bentuk stim dan mikro. Bentuk jirim dibawa ke dalam sistem oleh udara termampat.
Pendek kata, bagi sistem yang tidak memerlukan bahan pelincir semasa operasi, semua minyak dan bahan pelincir yang dicampurkan dalam udara termampat yang digunakan boleh dianggap sebagai bahan yang tercemar minyak. Bagi sistem yang perlu menambah bahan pelincir semasa kerja, semua cat anti karat dan minyak pemampat yang terkandung dalam udara termampat dianggap sebagai bendasing pencemaran minyak.
Bagaimanakah bendasing pepejal memasuki udara termampat?
Sumber utama bendasing pepejal dalam udara termampat ialah:
①Atmosfera di sekeliling bercampur dengan pelbagai bendasing dengan saiz zarah yang berbeza. Walaupun port sedutan pemampat udara dilengkapi dengan penapis udara, biasanya bendasing "aerosol" di bawah 5 μm masih boleh memasuki pemampat udara bersama udara yang disedut, bercampur dengan minyak dan air ke dalam paip ekzos semasa proses pemampatan.
②Apabila pemampat udara berfungsi, geseran dan perlanggaran antara pelbagai bahagian, penuaan dan kejatuhan pengedap, dan pengkarbonan dan pembelahan minyak pelincir pada suhu tinggi akan menyebabkan zarah pepejal seperti zarah logam, habuk getah dan pembelahan karbon dibawa masuk ke dalam saluran paip gas.
Masa siaran: 18-Apr-2023
