Սեղմված օդի համակարգի իմացություն

Սեղմված օդի համակարգը, նեղ իմաստով, բաղկացած է օդի աղբյուրի սարքավորումներից, օդի աղբյուրի մաքրման սարքավորումներից և դրանց հետ կապված խողովակաշարերից: Լայն իմաստով, պնևմատիկ օժանդակ բաղադրիչները, պնևմատիկ ակտուատորները, պնևմատիկ կառավարման բաղադրիչները, վակուումային բաղադրիչները և այլն, բոլորը պատկանում են սեղմված օդի համակարգի կատեգորիային: Սովորաբար, օդային կոմպրեսորային կայանի սարքավորումները նեղ իմաստով սեղմված օդի համակարգ են: Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս սեղմված օդի համակարգի բնորոշ հոսքագիծը.

Օդի աղբյուրի սարքավորումները (օդային կոմպրեսորը) ներծծում են մթնոլորտը, բնական վիճակում օդը սեղմում են՝ վերածելով ավելի բարձր ճնշման սեղմված օդի, և մաքրող սարքավորումների միջոցով հեռացնում են սեղմված օդի մեջ եղած խոնավությունը, յուղը և այլ խառնուրդները։

Բնության մեջ օդը կազմված է տարբեր գազերի խառնուրդից (O₂, N₂, CO₂… և այլն), և ջրային գոլորշին դրանցից մեկն է: Օդը, որը պարունակում է որոշակի քանակությամբ ջրային գոլորշի, կոչվում է խոնավ օդ, իսկ օդը, որը չի պարունակում ջրային գոլորշի, կոչվում է չոր օդ: Մեր շրջապատի օդը խոնավ օդ է, ուստի օդային կոմպրեսորի աշխատանքային միջավայրը բնականաբար խոնավ օդն է:
Չնայած խոնավ օդում ջրային գոլորշու պարունակությունը համեմատաբար փոքր է, դրա պարունակությունը մեծ ազդեցություն ունի խոնավ օդի ֆիզիկական հատկությունների վրա: Սեղմված օդի մաքրման համակարգում սեղմված օդի չորացումը հիմնական պարունակություններից մեկն է:

Որոշակի ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում խոնավ օդում ջրային գոլորշու պարունակությունը (այսինքն՝ ջրային գոլորշու խտությունը) սահմանափակ է: Որոշակի ջերմաստիճանում, երբ պարունակվող ջրային գոլորշու քանակը հասնում է հնարավոր առավելագույն պարունակությանը, այդ պահին խոնավ օդը կոչվում է հագեցած օդ: Ջրային գոլորշու առավելագույն հնարավոր պարունակություն չունեցող խոնավ օդը կոչվում է չհագեցած օդ:

Այն պահին, երբ չհագեցած օդը դառնում է հագեցած, հեղուկ ջրի կաթիլները խտանում են խոնավ օդում, ինչը կոչվում է «խտացում»։ Խտացումը տարածված է։ Օրինակ՝ ամռանը օդի խոնավությունը բարձր է, և ջրատարի մակերեսին հեշտ է ջրի կաթիլներ առաջանալ։ Ձմեռային առավոտյան բնակիչների ապակե պատուհանների վրա կհայտնվեն ջրի կաթիլներ։ Սրանք բոլորը առաջանում են խոնավ օդի սառեցման հետևանքով՝ անընդհատ ճնշման տակ։ Լուի արդյունքները։

Ինչպես նշվեց վերևում, այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում չհագեցած օդը հասնում է հագեցման, կոչվում է ցողի կետ, երբ ջրային գոլորշու մասնակի ճնշումը պահպանվում է հաստատուն (այսինքն՝ ջրի բացարձակ պարունակությունը պահպանվում է հաստատուն): Երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է մինչև ցողի կետի ջերմաստիճանը, տեղի է ունենում «խտացում»:

Խոնավ օդի ցողի կետը կապված է ոչ միայն ջերմաստիճանի, այլև խոնավ օդում խոնավության քանակի հետ։ Ցողի կետը բարձր է ջրի բարձր պարունակության դեպքում, իսկ ցողի կետը՝ ցածր՝ ջրի ցածր պարունակության դեպքում։

Ցողի կետի ջերմաստիճանը կարևոր կիրառություն ունի կոմպրեսորային ճարտարագիտության մեջ: Օրինակ, երբ օդային կոմպրեսորի ելքի ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, նավթ-գազ խառնուրդը կխտանա նավթ-գազային տակառի ցածր ջերմաստիճանի պատճառով, ինչը կհանգեցնի նրան, որ քսայուղը պարունակի ջուր և կազդի քսայուղային էֆեկտի վրա: Հետևաբար, օդային կոմպրեսորի ելքի ջերմաստիճանը պետք է նախագծված լինի այնպես, որ համապատասխան մասնակի ճնշման դեպքում չլինի ցածր ցողի կետի ջերմաստիճանից:

Մթնոլորտային ցողի կետը մթնոլորտային ճնշման տակ ցողի կետի ջերմաստիճանն է: Նմանապես, ճնշման տակ ցողի կետը վերաբերում է ճնշման տակ օդի ցողի կետի ջերմաստիճանին:

Ճնշման և նորմալ ճնշման ցողի կետերի միջև համապատասխան կապը կապված է սեղմման հարաբերակցության հետ։ Նույն ճնշման ցողի կետի դեպքում, որքան մեծ է սեղմման հարաբերակցությունը, այնքան ցածր է համապատասխան նորմալ ճնշման ցողի կետը։

Օդային կոմպրեսորից դուրս եկող սեղմված օդը կեղտոտ է։ Հիմնական աղտոտիչներն են՝ ջուրը (հեղուկ ջրի կաթիլներ, ջրային մշուշ և գազային ջրային գոլորշի), մնացորդային քսանյութի մշուշ (մշուշի յուղի կաթիլներ և յուղի գոլորշի), պինդ խառնուրդները (ժանգի ցեխ, մետաղի փոշի, ռետինե մանր մասնիկներ, խեժի մասնիկներ և ֆիլտրի նյութեր, կնքող նյութերի մանր փոշի և այլն), վնասակար քիմիական խառնուրդներ և այլ խառնուրդներ։

Վատթարացած քսայուղը կվատացնի ռետինը, պլաստմասսան և կնքող նյութերը՝ առաջացնելով փականների անսարքություն և աղտոտող նյութեր: Խոնավությունն ու փոշին կհանգեցնեն մետաղական մասերի և խողովակների ժանգոտման և կոռոզիայի, ինչը կհանգեցնի շարժական մասերի խրվելուն կամ մաշվելուն, ինչը կհանգեցնի պնևմատիկ բաղադրիչների անսարքության կամ օդի արտահոսքի: Խոնավությունն ու փոշին նաև կխցանեն գազի անցքերը կամ ֆիլտրի ցանցերը: Սառույցից հետո խողովակաշարը կսառչի կամ կճաքի:

Օդի վատ որակի պատճառով պնևմատիկ համակարգի հուսալիությունը և ծառայության ժամկետը զգալիորեն կրճատվում են, և արդյունքում առաջացող կորուստները հաճախ զգալիորեն գերազանցում են օդային աղբյուրի մաքրման սարքի արժեքը և սպասարկման ծախսերը, ուստի անհրաժեշտ է ճիշտ ընտրել օդային աղբյուրի մաքրման համակարգը։
Որո՞նք են սեղմված օդում խոնավության հիմնական աղբյուրները։

Սեղմված օդում խոնավության հիմնական աղբյուրը օդային կոմպրեսորի կողմից օդի հետ միասին ներծծվող ջրային գոլորշին է։ Երբ խոնավ օդը մտնում է օդային կոմպրեսոր, սեղմման գործընթացի ընթացքում մեծ քանակությամբ ջրային գոլորշի է սեղմվում հեղուկ ջրի մեջ, ինչը զգալիորեն կնվազեցնի օդային կոմպրեսորի ելքի մոտ սեղմված օդի հարաբերական խոնավությունը։

Օրինակ, երբ համակարգի ճնշումը 0.7 ՄՊա է, իսկ ներշնչվող օդի հարաբերական խոնավությունը՝ 80%, չնայած օդային կոմպրեսորից դուրս եկող սեղմված օդը ճնշման տակ հագեցած է, սեղմումից առաջ մթնոլորտային ճնշման վիճակի վերածելու դեպքում դրա հարաբերական խոնավությունը կազմում է ընդամենը 6~10%: Այսինքն՝ սեղմված օդի խոնավության պարունակությունը զգալիորեն նվազել է: Սակայն, գազատարում և գազային սարքավորումներում ջերմաստիճանի աստիճանական անկմանը զուգընթաց, մեծ քանակությամբ հեղուկ ջուր կշարունակի խտանալ սեղմված օդում:
Ինչպե՞ս է առաջանում սեղմված օդում յուղի աղտոտումը։

Օդային կոմպրեսորի քսայուղը, շրջակա օդում յուղի գոլորշիները և կախված յուղի կաթիլները, ինչպես նաև համակարգի պնևմատիկ բաղադրիչների քսայուղը սեղմված օդում յուղի աղտոտման հիմնական աղբյուրներն են։

Բացառությամբ կենտրոնախույս և դիաֆրագմային օդային կոմպրեսորների, ներկայումս օգտագործվող գրեթե բոլոր օդային կոմպրեսորները (ներառյալ տարբեր յուղ չպարունակող յուղված օդային կոմպրեսորները) կունենան ավելի կամ պակաս կեղտոտ յուղ (յուղի կաթիլներ, յուղի մշուշ, յուղի գոլորշի և ածխածնի ճեղքում) գազատարի մեջ։

Օդային կոմպրեսորի սեղմման խցիկի բարձր ջերմաստիճանը կհանգեցնի յուղի մոտ 5%-6%-ի գոլորշիացմանը, ճաքերի առաջացմանը և օքսիդացմանը, որը կտեղավորվի օդային կոմպրեսորի խողովակի ներքին պատում՝ ածխածնային և լաքային թաղանթի տեսքով, իսկ թեթև մասնիկը կկախվի գոլորշու և միկրոտարրերի տեսքով։ Նյութի ձևը համակարգ է ներմուծվում սեղմված օդի միջոցով։

Ամփոփելով՝ այն համակարգերի համար, որոնք շահագործման ընթացքում չեն պահանջում քսանյութեր, օգտագործվող սեղմված օդի մեջ խառնված բոլոր յուղերն ու քսանյութերը կարող են համարվել յուղով աղտոտված նյութեր։ Այն համակարգերի համար, որոնք աշխատանքի ընթացքում անհրաժեշտ է ավելացնել քսանյութեր, սեղմված օդում պարունակվող բոլոր հակաժանգային ներկերը և կոմպրեսորային յուղերը համարվում են յուղային աղտոտման խառնուրդներ։

Ինչպե՞ս են պինդ խառնուրդները մտնում սեղմված օդի մեջ։

Սեղմված օդում պինդ խառնուրդների հիմնական աղբյուրներն են՝

① Շրջակա մթնոլորտը խառնված է տարբեր մասնիկների չափերի տարբեր խառնուրդների հետ։ Նույնիսկ եթե օդային կոմպրեսորի ներծծող անցքը հագեցած է օդային ֆիլտրով, սովորաբար 5 մկմ-ից ցածր «աէրոզոլային» խառնուրդները դեռ կարող են մտնել օդային կոմպրեսոր ներշնչված օդի հետ, սեղմման գործընթացի ընթացքում յուղի և ջրի հետ խառնված արտանետվող խողովակի մեջ։

②Երբ օդային կոմպրեսորը աշխատում է, տարբեր մասերի միջև շփումը և բախումը, կնիքների ծերացումը և ընկնելը, ինչպես նաև քսանյութի ածխացումը և ճեղքումը բարձր ջերմաստիճանում կհանգեցնեն պինդ մասնիկների, ինչպիսիք են մետաղական մասնիկները, ռետինե փոշին և ածխածնային ճեղքումը, որոնք կներմուծվեն գազատար։