|
压缩机/分离/过滤机械 |
|
| 按行业筛选 |
|
|
| 按产品筛选 |
|
|
| |
|
查看本类全部文章 |
| |
|
|
|
|
压缩空气系统的选用 |
|
|
作者：Gabriele Engler |
|
不同质量的压缩空气有各自什么样的用途？乍一看，这个问题不那么容易回答。不过，VDMA（德国机械设备制造业联合会）标准文件15390可以帮助用户回答这个问题。在该文件里，对选择和计划什么样的压缩空气系统，有着各种装配线和完善的加工系统的VDMA压缩机、压缩空气和真空贸易协会的会员公司给出了广泛的建议。
一个工厂的运转如果没有压缩空气就像没有电一样几乎是不可想象的。压缩空气作为一种动力源有许多种柔性的用途，比如驱动马达、喷漆、控制机器和驱动装置等，如同塑料加工一样，化学工业里数不尽的加工工艺中，压缩空气都是不可缺少的。
图1 用于对压缩空气进行清洁、干燥、除油的冰冻干燥器
不过，压缩空气和电能之间还是有着本质的差别。用电时，用户只考虑成本和方便性。当一台机器连在总电缆线上时，使用者只要确保主电缆能持续地给机器供上运转能量即可。而他对电能的质量不会感兴趣的。
一个生产经理如果也这样计划和运行其压缩机站和压缩空气系统，他可能很快就陷入迷茫。工厂、机器、各种设备可能会瘫痪，工作现场压缩空气发出的油雾会让工人难受，许多情况下工厂产品质量会受到负面影响。然而，对压缩空气用户来说，设计和选择压缩空气系统通常又不是最重要的工作，这就产生了一个问题：什么样的压缩空气质量是我们需要的？怎样才能经济、可靠地获得相应品质的压缩空气？
机械工程领域里的查验标准
在压缩空气技术领域，ISO8573标准已经被证明是这个行业的“通用配置”，比如在对可获得压缩空气质量等级判定和需要的净化设备方面，它提供了一套可靠的文献。许多设备制造商表示，供应压缩空气时应保证其质量等级，甚至在他们的生产线装配指导书里也应有这样的保证。比如ISO8573标准里的2级压缩空气，用户应该知道它应满足如下要求：
（1）每立方米最大颗粒数量：0.1～0.5mm之间，不超过100000；0.5～1mm之间，不超过1000；1mm以上，不超过10。
（2）最大颗粒密度为1mg/m3。
（3）最高压露点：-40℃（剩余湿度0.11g/m3）。
（4）最大油含量0.1mg/m3。
净化设备可以根据上述参数来选择。如果谁还惊讶怎么如此多污粒允许在2级压缩空气里存在？他应该知道，在周围每立方米普通空气里包含了成百万颗的污粒，这些污粒加起来其粉尘浓度达到20mg/m3。2级压缩空气里的污粒数是被放大了压缩比的倍数的，因为在空气压缩时，污粒也集中了。而且这还不包括空气压缩过程中油、雾、摩擦脱落产生的污粒，即使是那些所谓的无油压缩机也是这样的。为了将普通空气压缩成每立方米只有100000个颗粒的高质量压缩空气，需要效率至少要达到99.9999%的过滤器才可以。
需要什么样的压缩空气质量？
有时候，通过连接一台设备到压缩空气供应站里还不能解决压缩空气的质量问题。为了获得最合适的机械工作效率和产品质量，在内部空气供应系统或单独部门里，压缩空气用户更需要对他将获得的压缩气体质量有一个总体了解。ISO8573回答不了这个问题，这就需要VDMA压缩机、压缩空气和真空技术贸易协会给压缩空气用户提供足够的建议。
按需提供让颗粒尽可能少
ISO标准所提供的原则是“按需提供，让颗粒尽可能的少”。因为除了技术要求外，VDMA的会员企业在起草标准文件时已经仔细考虑了各种问题，甚至从使用者成本的角度考虑这个问题。当然，投资成本是重要的一部分：高的压缩空气质量，就意味着昂贵的净化设备或高质量的净化设备。不过，更重要的是设备的运行成本。甚至VDMA的过滤器和干燥器制造商，即使他们的设备和工厂有效的设计非常成功，每台增加的处理设备也将增加不同的成本压力。压缩空气压力每增加1MPa，就要增加额外的能量消耗，此时，对处理设备而言，标准文件里的建议仅仅只能是一个适当的选择。对压缩空气要求高的用户来说，这包含一个很大的支出。在整个内部空气系统提供超高质量的压缩空气是不经济的，事实上，只有一小部分用户需要如此高质量的压缩空气。
图2图3 带有吸收干燥器、预过滤或后过滤器浓缩管的完整净化设备
如何能经济、可靠地达到期望的质量
VDMA标准文件可以真正给用户提供一些实在的帮助。当然，对压缩空气用户或供应者来说，帮助并不局限于咨询本身，用户不应该拒绝具有广泛应用经验的技术专家的建议。
总之，压缩空气处理包括好几部分组成（过滤器或干燥过滤联合器进行预过滤，二次过滤器/浓缩器和浓缩加工等），产品专家能帮你分别规划出完备的解决方案。那些想自己选择过滤器的人，他们必须首先让自己熟悉过滤器相关的功能数据，并能设置统一的初始条件（压力、流量，周边和入口温度、相对湿度等）。为了避免不具备参照意义的比较，将来这种比较将会更容易。判定在统一条件下过滤器功能数据如流量、保持率等的标准ISO12500即将出台。
无油压缩机更好吗？
在处理压露点、保持率和残油含量等问题时，人们很快就会发现，“压缩空气质量”是一件很复杂的事情。某些时候，一些用户可能倾向一个最基本简单的选择——使用无油压缩机。他们的想法是，使用无油压缩机至少残油含量将不再是一个需要考虑的问题，这样不但简化了处理设备，更经济地获得压缩空气也将成为可能。
事实上，无油压缩机只是不向压缩腔里喷油，但是，压缩机的轴承和其他部件是需要润滑的，这种压缩机，油也一样可以到达压缩空气里。吸入式空气也一样，也容易被污染（记住，单项平均粉尘含量为20mg/m3），因此，无论如何，净化处理是必不可少的。特别是当无油压缩机产生的压缩空气比有油润滑压缩机产生的压缩空气温度高时，它将粘附更多潮湿的污粒。总之无论选择无油压缩机和有油润滑压缩机，高效的净化工艺是必须的。
什么时候更换滤芯
谈到过滤器效率问题时必须关注滤芯的更换周期，许多用户认为，延长滤芯的工作寿命可以减少成本支出。刚好相反，粘满污粒的滤芯使压缩机各个不同部分压力增加，整个压缩空气站的能量消耗也将增加。因此，除非一些新的解决方案比如有网络帮助功能的过滤器环境监视器得到应用，否则应该时时关注过滤器压力变化。当能量成本和过滤器成本加起来达到最小值时，就是更换这些过滤器最佳的时候。换句话说，如果滤芯材料的成本比预计旧滤芯消耗的能量成本低时，这时是更换滤芯的最好时候。
在此，用户还应注意VDMA标准文件里引用的滤芯最长更换时间规定：丝织类过滤器使用时间不超过12个月，油水分离器最长的工作寿命是6个月，活性碳过滤器合理利用期只有3个月。一般来说，产品所附的操作说明里都会告之合适的滤芯保养和更换时间。
标准文件里包含这些规定，是因为VDMA会员公司的实践经验表明，滤芯的工作时间经常被明显地延长了，由此而导致压缩空气消耗的能量参数增加，而且，压缩空气的质量也会降低。VDMA压缩机、压缩空气和真空技术贸易协会会员公司将和用户进行合作，对具有明显经济效益和技术潜力的滤芯进行改善。
原载《现代制造》杂志(end)
|
|
| 文章内容仅供参考
(投稿)
(6/4/2006) |
对 压缩机/分离/过滤机械 有何见解？请到 压缩机/分离/过滤机械论坛 畅所欲言吧！
|
