Меню

Применение сжатого воздуха для очистки



Зачем нужно очищать сжатый воздух?

Производимый компрессором воздух содержит воду, масло, пыль и запахи.

Вода образуется при сжатии воздуха и последующем его охлаждении, конденсируясь и оседая в пневмосистеме.

Масло находятся во взвешенном состоянии во всасываемом воздухе. Несмотря на то, что на входе установлен воздушный фильтр, частицы более мелкого размера попадают в сжатый воздух.

Пыль (твёрдые частицы) образуется при сжатии воздуха и последующем его охлаждении, конденсируясь и оседая в пневмосистеме.

Запахи попадают в сжатый воздух из окружающей среды, а также возникают в процессе сжатия.

Использование неочищенного сжатого воздуха может привести к губительным последствиям для оборудования, простоям и поломкам, сбоям в технологическом процессе. Мировая практика эксплуатации пневмосистем показывает, что 80% неисправностей возникает вследствие недостаточной очистки воздуха. Убытки от незапланированного ремонта и простоя производства могут значительно превышать стоимость затрат на установку устройств подготовки сжатого воздуха.

Схема подготовки сжатого воздуха

Качество сжатого воздуха должно соответствовать всем требованиям потребителя. Вода, масло, пыль в сжатом воздухе — основа многочисленных проблем: ухудшение качества работы компрессорного и технологического оборудования, коррозия трубопроводов и пневматического оборудования, увеличение эксплуатационных затрат, некачественная окраска поверхностей, загрязнение воздуха для дыхания. Пагубное влияние этих примесей даёт заметное ухудшение производимой продукции.

Чистота сжатого воздуха регламентируется следующими стандартами:

ISO 8573-1-2010

ГОСТ 17433-80

  1. Содержание посторонних примесей указано для воздуха, приведенного к условиям: температура 293,15 К (20°С) и давление 1013,25 гПа (760 мм рт.ст.).
  2. Размер твердой частицы принимается по наибольшему измеренному значению.
  3. Температура точки росы сжатого воздуха должна быть: для классов 0 и 1 — ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10К (10°С), но не выше 263К (минус 10°С); для классов 3, 5, 7, 9, 11 и 13 — ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10К (10°С); для классов 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 14 температура точки росы не регламентируется.
    Примечание. Минимальная рабочая температура — наименьшая из температур: минимальной температуры сжатого воздуха или минимальной температуры окружающей среды при эксплуатации пневматических устройств и трубопроводов.

Источник

Системы очистки сжатого воздуха

В процессе сжатия воздуха в нем происходит резкое возрастание концентрации воды, масла или твердых частиц. Затем вода или масло конденсируются в капли и после смешения с твердыми частицами образуют абразивную суспензию. Попадание этой смеси в пневмосистему или в потребители категорически недопустимы. Именно с этим и призвано бороться специальные системы подготовки воздуха для компрессорного оборудования, очищающие сжатый воздух до разных степеней очистки.

0 класс – это самая высокая степень очистки сжатого воздуха. В воздухе столь высокого класса очистки допускается наличие твердых частиц не более 0,01 мкм, масла — не более 0,003 мг/куб.м и максимально низкое содержание влаги (с точкой росы до -400С). Воздух столь высокого качества используется на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности.

Воздух 1-го класса очистки отличается повышенными требованиями к фильтрации. Допустимые показатели фильтрации твердых частиц – 0,01мкм, масла – до 0,001 мг/куб.м и паров влаги (с точкой росы до +30С. Столь высокие требования к чистоте воздуха обусловлены сферой его применения – это предприятия нефтегазовой и легкой промышленности.

В сжатом воздухе с 2-м классом степени очистки показатели фильтрации твердых частиц не должны превышать 0,01 мкм. При этом более жесткие требования к допустимой части масла – до 0,003 мг/куб.м. Чаще всего воздух такой степени очистки используется на предприятиях, производящих строительные материалы или же продукцию общего назначения, а так же при проведении окрасочных работ.

В воздухе 3-го класса очистки допустимо наличие частиц с размерами не более 0,01 мкм. Наличие масла – не более 0,01 мг/куб.м. Такой воздух используется на упаковочном оборудовании, а также для работы различного пневмоинструмента.

Сжатый воздух 4-го класса очистки предназначен для стандартных пневмосистем. В таком воздухе необходимо полное удаление конденсата, а допустимый размер твердых частиц не должен превышать 1 мкм. Широко применяется в автосервисе и в мебельном производстве.

Воздух данной степени очистки подходит для пневмосистем, не требующих высокого качества сжатого воздуха. В таком воздухе допускается наличие твердых частиц размеров не более 0,01 мкм. Возможно присутствие масла (0,5 мг/куб.м) и повышенной влажности. Такой воздух используется для пескоструйных или дробеструйных работ.

К данному классу чистоты сжатого воздуха требования по качеству минимальны. Размер включенных частиц может достигать 1 мкм. В воздухе совершенно не исключено наличие масла и водяного конденсата. Воздух такого качества используется в автомастерских, на стекольных производствах, для проведения буровых или взрывных работ.

Источник

Использование сжатого воздуха в промышленности

Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Сегодня мы поговорим про использование сжатого воздуха в производстве.

Введение

Сжатый воздух, это воздух который содержится в емкости при давлении которое больше чем в атмосфере. Используется сжатый воздух в различных производственных операциях как в деревообрабатывающих производствах, так и в других. Типичными системами сжатого воздуха сегодня можно уже называть системы работающие на давлении 7 — 10 бар, при таком давлении воздух сжимают в 7 — 10 раз от его первоначального объема.

Сжатый воздух подает питание для различных производственных операций. При давлении 7 бар сжатый воздух довольно безопасен при эксплуатации. Он обеспечивает достаточную движущую силу не хуже чем электричество, при этом это безопасно, требует меньших затрат и конечно же такая система срабатывает быстрее, что в конечном результате делает ее удобнее, при соблюдении некоторых других параметров:

  • Чем длиньше путь от компрессора до потребителя, тем больше энергии затрачивается.
  • Сжатый воздух эффективно применять при большом наличии небольших операций, тогда имеется преимущество перед использованием электричества. Эффективнее поставить воздушный цилиндр с клапаном, чем электродвигатель.
  • Необходимо постоянно следить за отсутствием утечек воздуха.
  • При использовании электричества или воды мы уже привыкли экономить, но вот при использовании сжатого воздуха многие считают что это дешевая или даже бесплатная энергия. Нужно постоянно совершенствовать на производстве пневмосистемы, к примеру в Европейских странах постоянно появляются предложения по внедрению новых сопел, в которых расход воздуха гораздо ниже, при этом снижается и уровень шума.

Применение сжатого воздуха

Очень часто мы, производственники, используем воздух для быстрой очистки оборудования от пыли, загрязнений. Специалисты также применяют сжатый воздух для очистки труб котельных. Кроме оборудования, операторы в деревообрабатывающей промышленности к примеру могут применять воздух для очистки себя и одежды от пыли. В некоторых странах уже сегодня имеются стандарты по использованию сжатого воздуха, к примеру в США это OSHA, в Европе это CUVA.

Кроме использования в производственных операциях, широкое распространение на производстве получили инструменты работающие непосредственно на сжатом воздухе, а это:

  • Шуруповерты.
  • Гайковерты.
  • Пневматические дрели.
  • При строительстве и монтаже оборудования пользуются отбойными молотками.
  • При капитальных ремонтах и последующей покраске также используется сжатый воздух в пульвелизаторах.

Безопасность

При использовании сжатого воздуха необходимо соблюдать ряд мер по безопасности и это наверно минусы его применения:

  1. Нельзя направлять струю воздуха в глаза, уши, рот, нос и другие места, которые могут пострадать.
  2. Нельзя сжатым воздухом обрабатывать открытые раны, так как под кожей может образоваться пузырек воздуха который если дойдет до сердца приведет к сердечному приступу, если дойдет до мозга то возможно кровоизлияние в мозг.
  3. Сжатый воздух попадая на рану может внести инфекцию находящуюся в трубах или компрессорах системы.
  4. Нельзя баловаться и направлять сжатый воздух на другого человека.
  5. Ни в коем случае не нужно накачивать давление в систему сверх нормативов.
  6. Все части пневматики должны быть тщательно закреплены, для исключения.
  7. Запрещается очищать оборудование от пыли в присутствии открытого огня, сварочных работ. Наличие пыли в взвешанном состоянии может спровоцировать взрыв.
  8. При использовании сжатого воздуха необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ), к примеру очки.
  9. Запрещается производить затяжку резьбовых соединений, муфт, болтов на трубах или узлах при наличии в последних давления.
  10. При монтаже пневматических систем трубы и шланги монтируют в местах где повреждения будут минимальны (на стенах, потолках).

Преимущества

Почему эффективно применять сжатый воздух на производственных линиях:

  • Пневматический инструмент имеет малый вес при достаточно хорошей мощности.
  • Пневматический инструмент можно использовать очень длительное время без перегрева.
  • Низкие затраты на обслуживание инструмента.
  • Пневматические инструменты можно использовать в качестве источника энергии в цехах с легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами (шахты, подземные туннели).
  • На сжатом воздухе можно работать и в цехах с повышенной агрессивной средой (влажность, температура).
  • С использованием пневматических систем гораздо проще производить автоматизацию производственных процессов, таких как покраска продукции, сушка, производственные операции.
  • Сокращается время простоев оборудования.
  • Регулирование усилия необходимого для операции, для этого имеются специальные регуляторы дроссели.

Интересное видео

Удачи и до новых встреч! Видео трехцилиндрового пневматического двигателя:

Источник

Оборудование для очистки сжатого воздуха. Часть 1.

Чем загрязнен сжатый воздух?

Для того, чтобы понять, как правильно подобрать оборудование для очистки сжатого воздуха (сепаратор циклонного типа, фильтр, осушитель и т.д.), необходимо разобраться, что именно присутствует в сжатом воздухе, от чего его нужно очистить, и насколько эти загрязнения опасны для оборудования, работающего на сжатом воздухе.

Говоря о качестве воздуха, сразу договоримся, что будем отдельно рассматривать сжатый воздух от поршневого и винтового компрессора, т.к. степень загрязненности воздуха, в зависимости от компрессора, сильно отличается.

Воздух после поршневого компрессора

Сжатый воздух после поршневого компрессора загрязнен частицами пыли, влагой и маслом. Еще одним недостатком является высокая температура воздуха на выходе компрессора, это значительно усложняет работу по очистке и осушке.
Содержание масла 25мг на м3. При температуре 24ºС содержание влаги в воздухе составляет 22г на м3. Что это означает на практике, рассмотрим на примере.
Поршневой компрессор с производительностью 1м3/мин и мощностью двигателя 7,5кВт.
Допустим, компрессор работает у вас 8 часов в сутки. Посчитаем, сколько масла и влаги попадет в ваше оборудование за 8 часов работы поршневого компрессора.

Масло: 25мг на м3, производительность компрессора 1м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 25мг масла, в час 25х60 = 1500мг, за 8 часов работы – 1500х8=12000мг масла, т.е. 12гр.

Влага: 22г на м3, производительность компрессора 1м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 22г воды, в час 22х60 = 1320г, за 8 часов работы – 1320х8=10560г воды, т.е. 10,5 литров.

Частицы: В окружающем воздухе, в зависимости от вашего местонахождения, может быть разная загрязненность воздуха частицами пыли и грязи. Тем не менее, даже в небольшом количестве частицы очень вредны, т.к. имеют абразивные свойства.

Особенный вред вашему оборудованию или конечной продукции может нанести сочетание всех трех типов загрязнителей. Масло, смешиваясь с водой и пылью, превращается в маслянистую жидкость с частицами абразивных вкраплений. Если вы занимаетесь покраской или покрытием поверхностей лаком, то качество вашей работы будет сильно зависеть от частоты сжатого воздуха. Если сжатый воздух необходим для работы вашего оборудования, то чистота воздуха будет влиять на срок службы потребителей воздуха на вашем производстве. Случаи, при которых сжатый воздух соприкасается с конечным продуктом, совсем очевидны, даже нет смысла о них говорить.

Очень часто поршневой компрессор покупают на производство, но относятся к нему достаточно легкомысленно, это ошибка может дорого стоить.

Воздух после винтового компрессора

Воздух после винтового компрессора более чистый, но значит ли это, что можно не беспокоиться о дополнительной очистке сжатого воздуха?
Рассмотрим пример работы компрессора, мощностью 110кВт, производительностью 17м/мин. Компрессор работает на производстве 16 часов в сутки. Вероятно, вы заметили, что начальные условия в двух примерах не одинаковы, винтовой компрессор и работает больше времени в сутки, и производительность больше, но в данной статье мы не сравниваем качество воздуха поршневого и винтового компрессоров. Все знают, что у винтового компрессора качество воздуха на выходе выше. В данной статье мы хотим лишь рассмотреть, что именно содержится в воздухе и в каких количествах.
Вернемся к винтовому компрессору:

Масло: 3 мг на м3, производительность компрессора 17м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 51мг масла, в час 51х60 = 3060мг, за 16 часов работы – 3060х16=48960мг масла, т.е. примерно 49гр.

Влага: 22г на м3, производительность компрессора 17м3/мин, таким образом, в минуту в воздух попадает 374г воды, в час 374х60 = 22400г, за 16 часов работы – 22440х16=359040г воды, т.е. 359 литров.

Содержание частиц, как и в поршневом компрессоре, зависит от вашего местонахождения.

Все расчеты условны и не являются точными, т.к. содержание влаги в воздухе, к примеру, зависит от температуры окружающей среды, относительной влажности воздуха и т.д.
Данные примеры приведены только для того, показать, что содержится в воздухе и приблизительное количество на практических примерах, т.к. сухие цифры в техническом паспорте не всегда понятны. Вас наверняка удивило, сколько воды содержится в сжатом воздухе, но если установить самый простой осушитель сжатого воздуха, с точкой росы +3 ºС, то содержание влаги снизится с 22г на м3 до 5г, а если поставить адсорбционный осушитель с точкой росы -40 ºС, влаги останется 0,1г на м3.

Во второй части данной статьи мы рассмотрим оборудование для очистки сжатого воздуха, а в третьей части обсудим, как понять, какая степень очистки воздуха нужна именно вам.

Источник

Очистка сжатого воздуха: как удалить загрязняющие вещества из сжатого воздуха?

Очистка сжатого воздуха

В предыдущих статьях мы разобрали, что такое сжатый воздух и где он используется, что означает понятие «Качество сжатого воздуха», а также узнали, какие нормативные документы определяют виды включений и Классы чистоты сжатого воздуха. В данной статье мы рассмотрим, какие фильтры нужно использовать, чтобы удалить загрязнения из сжатого воздуха непосредственно перед его применением в пневмоинструменте.

1 Краткий обзор: виды и размеры загрязнителей сжатого воздуха.

Для начала вспомним, какие вещества и какого размера попадают в компрессорную систему вместе со сжатым воздухом. Принцип работы компрессора схож с пылесосом: вместе с атмосферным воздухом он втягивает в себя все включения (пыль, влагу и др.).

В данной таблице наглядно показаны виды и размеры частиц, а также разновидности фильтров, которые могут с ними справиться:

Из вышеуказанных данных можно сделать следующие выводы:

  • Сжатый воздух содержит большое разнообразие включений: микроорганизмы, пары, твердые частицы, пыль, масла;
  • Загрязняющие частицы можно условно разделить на три типа по способу обнаружения:
    • Пар / туман / дымка (размер частиц 0,001-1,0 нм) – нельзя увидеть через обычный микроскоп,
    • Пар / туман / дымка (размер частиц 1,0-100 нм) – определение микроскопом,
    • Спрей / влага (размер частиц 100-1000 нм) – визуальный метод обнаружения.
  • Газы и пары беспрепятственно проходят через любые виды фильтров, кроме угольных;

2 Этапы подготовки сжатого воздуха перед использованием

Сжатый воздух широко используют в промышленных целях, но поступающая из компрессора воздушная струя содержит твердые частицы, масла и влагу в больших количествах. Поэтому, прежде чем задействовать такую среду в технологических процессах, сжатый воздух должен пройти следующие этапы подготовки:

  • Снижение содержания влаги,
  • Осушение сжатого воздуха (выведение паров влаги и частично масла),
  • Удаление твердых включений и масел.

Рис. Установленные и смонтированные основные компоненты системы получения сжатого воздуха:

3 Использование охладителя для отведения влаги из сжатого воздуха

Известно, что поступающий в компрессор атмосферный воздух содержат до 65% паров влаги, а после сжатия влажность увеличивается до 100% при температуре +70°С…+200°С. Чтобы уменьшить содержание влаги, нужно понизить температурный режим, для этого можно использовать концевые охладители (В большинстве случаев современные компрессоры оснащены встроенным концевым охладителем, например компрессоры Атлас Копко с аббревиатурой FF в названии, она означает, что концевой охладитель для отведения влаги уже есть в комплекте).

Компрессор винтовой Atlas Copco GX3 10FF без N / CE TM(200l) на ресивере, с осушителем

Компрессор винтовой Atlas Copco G11 7,5FF без N / CE FM без ресивера, с осушителем

Компрессор винтовой Atlas Copco G18 13FF без N/ CE/ TM на ресивере, с осушителем

Охладитель остужает сжатый воздух, после чего образуется конденсат, который механически отводится. При правильном выборе параметров оборудования, эффективность данного процесса составляет 80-90%.

4 Очистка сжатого воздуха перед поступлением в ресивер

После выхода из влагоотделителя рабочая среда содержит влагу в виде аэрозоля, масло и пыль. Поэтому второй этап подготовки сжатого воздуха, включает в себя фильтр грубой и тонкой очистки. Мы рекомендуем использовать магистральный фильтр Атлас Копко UD+.

Фильтр Атлас Копко UD+

Данный фильтр является магистральным, то есть встраивается в систему очистки сжатого воздуха, он совмещает в себе фильтр общего пользования, предназначеныый для удаления влаги, масла и твердых частиц, а также фильтр тонкой очистки, который гарантирует остаточное содержание влаги, масла и твердых частиц размером не более 0,01 мг/куб.м. Такие фильтры предотвращают коррозию и засорение пневмосистемы.

После очистки через фильтр UD+ сжатый воздух попадает в ресивер.

5 Осушитель сжатого воздуха — очистка до точки росы

Заключительным этапом в очистке сжатого воздуха следует осушитель, который который доводит точку росы сжатого воздуха до требуемого значения. Он находится после ресивера. Точка росы — это температура, при которой начинает конденсироваться влага.

Есть 3 варианта точки росы:

  • Точка росы +3С. Для общепромышленного применения, не подходит для отрицательных температур.
  • Точка росы -40С. Обеспечивает точку росы +40 градусов по Цельсию, которая необходима в соответствии с требованиями технологий или параметров окружающей среды.
  • Точка росы -70С. В специальном исполнении часть осушителей может обеспечить точку росы -70 градусов Цельсия, которая удовлетворяет самым жестким требованиям к качеству сжатого воздуха.

В зависимости от сферы применения сжатого воздуха, используются разные осушители:

Точка росы +3. Осушитель рефрижераторного типа FD

Точка росы -40. Адсорбционный осушитель типа CD+/BD+

Точка росы -70. Адсорбционный осушитель типа CD+/BD+/BD ZP+

Источник

Читайте также:  Молекулярные сита очистка or воздуха

Вентилиция и кондиционирование © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.