答完这 30 问,才算真正懂压缩空气(16-30)

16. 什么是压力露点?

答:湿空气经压缩后,水蒸气密度增大,温度也随之升高。压缩空气冷却时,相对湿度会上升。当温度继续下降到相对湿度 100% 时,压缩空气中会析出水滴,此时的温度即为压缩空气的“压力露点”。

17. 压力露点与常压露点是什么关系?

答:压力露点与常压露点的对应关系与压缩比有关。在相同压力露点下,压缩比越大,对应的常压露点越低。例如:0.7MPa 压缩空气的压力露点为 2°C 时,相当于常压下的 -23°C。当压力升高到 1.0MPa、同样压力露点为 2°C 时,对应的常压露点降至 -28°C。

18. 测量压缩空气露点用什么仪器?

答:压力露点的单位虽是摄氏度(°C),但其内涵是压缩空气的含水量。因此,测量露点实际上就是测量空气的含湿量。测量压缩空气露点的仪器很多,如以氮气、乙醚等作冷源的“镜面式露点仪”,以五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解式湿度计”等。目前行业内广泛使用专用气体露点仪测量压缩空气露点,如英国 SHAW 露点仪,最低可测至 -80°C。

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19. 用露点仪测量压缩空气露点应注意什么?

答:使用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作必须十分细心和耐心。取气设备和连接管路必须干燥(至少比被测气体更干燥),管路连接应完全密封,气体流量应按规程选取,并需要足够长的预处理时间。稍有疏忽就会产生很大误差。实践证明,采用以五氧化二磷为电解质的“水分分析仪”测量经冷干机处理后的压缩空气压力露点时,误差很大。这是由于压缩空气在测量过程中产生二次电解,使读数高于实际值。因此,测量经冷冻式干燥机处理后的压缩空气露点时,不应使用此类仪器。

20. 压缩空气的压力露点应在干燥机的什么位置测量?

答:用露点仪测量压缩空气压力露点时,取样点应设在干燥机的排气管上,且样气中不得含有液态水滴。在其他取样点测得的露点均存在误差。

21. 能否用蒸发温度代替压力露点?

答:在冷干机中,蒸发温度(蒸发压力)的读数不能代替压缩空气的压力露点。这是因为在换热面积有限的蒸发器中,换热过程中压缩空气与制冷剂蒸发温度之间存在不可忽视的温差(有时可达 4~6°C);压缩空气所能被冷却到的温度总是高于制冷剂的蒸发温度。蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”分离效率不可能达到 100%,总会有一部分无法除尽的细小水滴随气流进入预冷器并在那里“二次蒸发”,重新变为水蒸气,使压缩空气含水量增加、露点升高。因此,在这种情况下,测得的制冷剂蒸发温度总是低于压缩空气的实际压力露点。

22. 什么情况下可以用测温法代替压力露点?

答:在工业现场用 SHAW 露点仪间断取样测量空气压力露点,步骤相当繁琐,测试结果也常因测试条件不完整而受影响。因此,在要求不很严格的场合,常用温度计来近似判断压缩空气的压力露点。

用温度计测量压缩空气压力露点的理论依据是:如果经蒸发器强制冷却后通过气水分离器进入预冷器的压缩空气,其所携带的冷凝水在气水分离器中已被完全分离,那么此时测得的压缩空气温度就是其压力露点。虽然实际上气水分离器的分离效率不可能达到 100%,但在预冷器和蒸发器的冷凝水排放良好的条件下,进入气水分离器、需要由气水分离器除去的那部分冷凝水只占冷凝水总量的很小一部分。因此,用这种方法测量压力露点的误差并不很大。

采用该方法测量压缩空气压力露点时,测温点应选在冷干机蒸发器出口处或气水分离器内,因为该处压缩空气温度最低。

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23. 压缩空气的干燥方式有哪些?

答:压缩空气可通过加压、降温、吸附等方法去除其中的水蒸气,液态水则可通过加热、过滤、机械分离等方法去除。

冷冻式干燥机是通过降温去除压缩空气中所含水蒸气、获得相对干燥压缩空气的设备。空压机的后冷却器也是利用降温去除其中的水蒸气。吸附式干燥机则利用吸附原理去除压缩空气中所含的水蒸气。

24. 什么是压缩空气?有哪些特点?

答:空气是可压缩的。经空压机做功使其体积缩小、压力升高的空气称为压缩空气。

压缩空气是一种重要的动力源。与其他能源相比,它具有以下明显特点:清澈透明、便于输送、无特殊有害性质、无污染或污染小、温度低、无火灾危险、不怕超负荷、能在多种恶劣环境中工作、易于获取、取之不尽。

25. 压缩空气中含有哪些杂质?

答:空压机排出的压缩空气中含有许多杂质:①水,包括水雾、水蒸气、冷凝水;②油,包括油污、油蒸气;③各种固体物质,如锈泥、金属粉末、橡胶细屑、焦油颗粒、滤料、密封材料细屑等,此外还有多种有害化学异味物质。

26. 什么是气源系统?由哪些部分组成?

答:由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统称为气源系统。典型的气源系统通常由以下部分组成:空压机、后冷却器、过滤器(包括前置过滤器、油水分离器、管路过滤器、除油过滤器、除味过滤器、除菌过滤器等)、稳压储气罐、干燥机(冷冻式或吸附式)、自动排水排污器、输气管路、管路阀件、仪表等。上述设备按工艺的不同需求组合成完整的气源系统。

27. 压缩空气中杂质有哪些危害?

答:空压机输出的压缩空气中含有大量有害杂质,主要杂质为空气中的固体颗粒、水分和油。

汽化的润滑油会形成有机酸腐蚀设备,使橡胶、塑料和密封材料变质,堵塞小孔,造成阀类动作失灵,并污染产品。

压缩空气中的饱和水分在一定条件下会凝结成水,积聚在系统的某些部位。这些水分对元件和管路有锈蚀作用,造成运动部件卡滞或磨损,导致气动元件失灵和漏气;在寒冷地区,水分结冰会造成管路冻堵或冻裂。

压缩空气中的灰尘等杂质会磨损气缸、气马达和气动换向阀内的相对运动表面,降低系统使用寿命。

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