Сістэма сціснутага паветра ў вузкім сэнсе складаецца з абсталявання крыніцы паветра, абсталявання для ачысткі крыніцы паветра і адпаведных трубаправодаў. У шырокім сэнсе да катэгорыі сістэм сціснутага паветра адносяцца пнеўматычныя дапаможныя кампаненты, пнеўматычныя прывады, пнеўматычныя кампаненты кіравання, вакуумныя кампаненты і г.д. Звычайна абсталяванне паветранай кампрэсарнай станцыі - гэта сістэма сціснутага паветра ў вузкім сэнсе. На наступным малюнку паказана тыповая блок-схема сістэмы сціснутага паветра:
Паветраны кампрэсар (паветраны кампрэсар) ўсмоктвае паветра з атмасферы, сціскае паветра ў натуральным стане ў сціснутае паветра з больш высокім ціскам і выдаляе вільгаць, алей і іншыя прымешкі са сціснутага паветра з дапамогай ачышчальнага абсталявання.
Паветра ў прыродзе складаецца з сумесі розных газаў (O₂, N₂, CO₂ і г.д.), і вадзяная пара з'яўляецца адным з іх. Паветра, якое змяшчае пэўную колькасць вадзяной пары, называецца вільготным паветрам, а паветра, якое не ўтрымлівае вадзяной пары, называецца сухім паветрам. Паветра вакол нас — вільготнае паветра, таму рабочым целам паветранага кампрэсара з'яўляецца натуральна вільготнае паветра.
Нягледзячы на тое, што ўтрыманне вадзяной пары ў вільготным паветры адносна невялікае, яно аказвае вялікі ўплыў на фізічныя ўласцівасці вільготнага паветра. У сістэме ачысткі сціснутага паветра асушванне сціснутага паветра з'яўляецца адным з асноўных этапаў.
Пры пэўных умовах тэмпературы і ціску ўтрыманне вадзяной пары ў вільготным паветры (гэта значыць шчыльнасць вадзяной пары) абмежавана. Пры пэўнай тэмпературы, калі колькасць вадзяной пары, якая змяшчаецца ў паветры, дасягае максімальна магчымага ўтрымання, вільготнае паветра ў гэты час называецца насычаным паветрам. Вільготнае паветра без максімальна магчымага ўтрымання вадзяной пары называецца ненасычаным паветрам.
У момант, калі ненасычанае паветра становіцца насычаным, у вільготным паветры кандэнсуюцца вадкія кроплі вады, што называецца «кандэнсатам». Кандэнсацыя — звычайная з'ява. Напрыклад, летам вільготнасць паветра высокая, і на паверхні вадаправоднай трубы лёгка ўтвараюцца кроплі вады. Узімку раніцай кроплі вады з'яўляюцца на шкле вокнаў жыхароў. Усё гэта ўтвараецца ў выніку астуджэння вільготнага паветра пад пастаянным ціскам. Вынікі Лу.
Як ужо згадвалася вышэй, тэмпература, пры якой ненасычанае паветра дасягае насычэння, называецца кропкай расы, калі парцыяльны ціск вадзяной пары падтрымліваецца пастаянным (гэта значыць, абсалютнае ўтрыманне вады падтрымліваецца пастаянным). Калі тэмпература падае да тэмпературы кропкі расы, адбываецца «кандэнсацыя».
Кропка расы вільготнага паветра звязана не толькі з тэмпературай, але і з колькасцю вільгаці ў вільготным паветры. Кропка расы высокая пры высокім утрыманні вады, а нізкая пры нізкім утрыманні вады.
Тэмпература кропкі расы мае важнае прымяненне ў кампрэсарнай тэхніцы. Напрыклад, калі тэмпература на выхадзе паветранага кампрэсара занадта нізкая, сумесь нафты і газу будзе кандэнсавацца з-за нізкай тэмпературы ў газавай бочцы, што прывядзе да ўтрымання вады ў змазачным алеі і паўплывае на эфект змазкі. Такім чынам, тэмпература на выхадзе паветранага кампрэсара павінна быць не ніжэйшай за тэмпературу кропкі расы пры адпаведным парцыяльным ціску.
Кропка расы ў атмасферы — гэта тэмпература кропкі расы пры атмасферным ціску. Аналагічна, кропка расы пад ціскам адносіцца да тэмпературы кропкі расы паветра пад ціскам.
Адпаведная залежнасць паміж кропкай расы пад ціскам і кропкай расы пры нармальным ціску звязана са ступенню сціску. Пры аднолькавай кропцы расы пад ціскам, чым большая ступень сціску, тым ніжэй адпаведная кропка расы пры нармальным ціску.
Сціснутае паветра, якое выходзіць з паветранага кампрэсара, забруджанае. Асноўнымі забруджвальнікамі з'яўляюцца: вада (кроплі вады, вадзяны туман і газападобныя пары вады), рэшткі туману змазачнага алею (кроплі алею і пары алею), цвёрдыя прымешкі (іржавы бруд, металічны парашок, гумовыя дробныя часціцы, часціцы смалы і фільтруючых матэрыялаў, дробны парашок герметызацыйных матэрыялаў і г.д.), шкодныя хімічныя прымешкі і іншыя прымешкі.
Пагаршэнне якасці змазачнага алею прывядзе да пагаршэння стану гумы, пластыка і ўшчыльняльнікаў, што прывядзе да няспраўнасці клапанаў і забруджвання навакольнага асяроддзя. Вільгаць і пыл прывядуць да іржы і карозіі металічных дэталяў і труб, што прывядзе да захрасання або зносу рухомых частак, няспраўнасці пнеўматычных кампанентаў або ўцечкі паветра. Вільгаць і пыл таксама заблакуюць дросельныя адтуліны або фільтруючыя сеткі. Пасля гэтага лёд прывядзе да замярзання або расколін трубаправода.
З-за дрэннай якасці паветра надзейнасць і тэрмін службы пнеўматычнай сістэмы значна зніжаюцца, а атрыманыя страты часта значна перавышаюць кошт і выдаткі на абслугоўванне прылады для ачысткі паветра, таму абсалютна неабходна правільна выбраць сістэму ачысткі паветра.
Якія асноўныя крыніцы вільгаці ў сціснутым паветры?
Асноўнай крыніцай вільгаці ў сціснутым паветры з'яўляецца вадзяная пара, якая ўсмоктваецца паветраным кампрэсарам разам з паветрам. Пасля таго, як вільготнае паветра трапляе ў паветраны кампрэсар, вялікая колькасць вадзяной пары падчас працэсу сціскання ператвараецца ў вадкую ваду, што значна зніжае адносную вільготнасць сціснутага паветра на выхадзе з паветранага кампрэсара.
Напрыклад, калі ціск у сістэме складае 0,7 МПа, а адносная вільготнасць удыхальнага паветра — 80%, то, нягледзячы на тое, што сціснутае паветра, якое выходзіць з кампрэсара, насычана пад ціскам, пры пераўтварэнні ў атмасферны ціск перад сцісканнем яго адносная вільготнасць складае ўсяго 6~10%. Гэта значыць, што ўтрыманне вільгаці ў сціснутым паветры значна зніжаецца. Аднак, па меры паступовага зніжэння тэмпературы ў газаправодзе і газавым абсталяванні, у сціснутым паветры будзе працягваць кандэнсавацца вялікая колькасць вадкай вады.
Як узнікае забруджванне сціснутага паветра алеем?
Змазачны алей паветранага кампрэсара, пары алею і кроплі алею, узважаныя ў навакольным паветры, а таксама змазачны алей пнеўматычных кампанентаў сістэмы з'яўляюцца асноўнымі крыніцамі забруджвання сціснутага паветра алеем.
За выключэннем цэнтрабежных і дыяфрагменных паветраных кампрэсараў, амаль усе паветраныя кампрэсары, якія выкарыстоўваюцца ў цяперашні час (у тым ліку розныя паветраныя кампрэсары са змазкай без алею), будуць утрымліваць больш ці менш бруднае алей (кроплі алею, алейны туман, пары алею і дзяленне вугляроду) у газаправодзе.
Высокая тэмпература камеры сціску паветранага кампрэсара прывядзе да выпарэння, расколін і акіслення каля 5%~6% алею, які адкладаецца на ўнутранай сценцы трубы паветранага кампрэсара ў выглядзе вугляроднай і лакавай плёнкі, а лёгкая фракцыя будзе суспендавана ў выглядзе пары і мікрачасціц. Гэтая форма рэчыва падаецца ў сістэму сціснутым паветрам.
Карацей кажучы, для сістэм, якія не патрабуюць змазвальных матэрыялаў падчас працы, усе алеі і змазвальныя матэрыялы, якія змешваюцца з выкарыстоўваным сціснутым паветрай, можна лічыць забруджанымі алеем. Для сістэм, якія патрабуюць дадання змазвальных матэрыялаў падчас працы, усе антыкаразійныя фарбы і кампрэсарныя алеі, якія змяшчаюцца ў сціснутым паветры, лічацца забруджвальнымі алеем прымешкамі.
Як цвёрдыя прымешкі трапляюць у сціснутае паветра?
Асноўнымі крыніцамі цвёрдых прымешак у сціснутым паветры з'яўляюцца:
①Навакольнае атмасфера змешана з рознымі прымешкамі рознага памеру часціц. Нават калі ўсмоктвальны порт паветранага кампрэсара абсталяваны паветраным фільтрам, звычайна «аэразольныя» прымешкі памерам менш за 5 мкм усё роўна могуць трапляць у паветраны кампрэсар разам з удыханым паветрам, змешаныя з алеем і вадой у выхлапную трубу падчас працэсу сціскання.
②Калі паветраны кампрэсар працуе, трэнне і сутыкненне паміж рознымі дэталямі, старэнне і адвальванне ўшчыльняльнікаў, а таксама карбанізацыя і расшчапленне змазачнага алею пры высокай тэмпературы прыводзяць да траплення ў газаправод цвёрдых часціц, такіх як металічныя часціцы, гумовы пыл і вугляродныя часціцы.
Час публікацыі: 18 красавіка 2023 г.
