نبض فردا
درباره سایت
آخرین مطالب
امکانات وب
پس خنک کاری ( Aftercooler )
دستگاه پس خنک کاری یک مبدل حرارتی است که هوای فشرده گرم را خنک میکند تا آب موجود در آن را ته نشین سازد ، در غیر این صورت آب در سیستم لوله کشی تقطیر می نماید . دستگاه می تواند آب خنک یا هوا خنک و مجهز به جداکننده آب با تخلیه اتوماتیک باشد ، که باید در کنار کمپرسور نصب شود .
دستگاه پس خنک کاری یک مبدل حرارتی است که هوای فشرده گرم را خنک میکند تا آب موجود در آن را ته نشین سازد ، در غیر این صورت آب در سیستم لوله کشی تقطیر می نماید . دستگاه می تواند آب خنک یا هوا خنک و مجهز به جداکننده آب با تخلیه اتوماتیک باشد ، که باید در کنار کمپرسور نصب شود .
% ۹۰-۸۰ آب تقطیر ته نشین شده در جدا کننده آب دستگاه پس خنک کاری ، جمع آوری می شود . درجه حرارت متداول هوای فشرده شده بعد از پس خنک کن ، تقریباً ˚C 10 بالاتر از دمای مبرد است ، اما با توجه به نوع دستگاه خنک کاری می تواند تغیر کند . یک دستگاه پس خنک کاری حقیقتاً در تمام دستگاه های ثابت مورد استفاده قرار میگیرد . در بیشتر موارد ، دستگاه پس خنک کن در کمپرسور های مدرن تعبیه می شود .
خشک کن تبریدی ( Refrigerant dryer )
خشک کردن تبریدی به این معنی است که هوای فشرده شده ، خنک می شود و بدین طریق مقدار آب زیادی تقطیر شده و می تواند جدا شود . بعد از خنک کاری هوا و تقطیر آب ، هوای متراکم به اندازه دمای محیط گرما داده شده ، به طوریکه عمل تقطیر در بیرون سیستم لوله صورت نگیرد . خنک کردن هوای فشرده از طریق سیستم خنک کاری بسته ای صورت می گیرد . با خنک کردن هوای متراکم شده در حال ورود ، توسط هوای خنک شده در مبدل حرارتی ، مصرف انرژی خشک کن تبریدی کاهش می یابد . خشک کن های تبریدی با دمای نقاط شبنم بین ˚C 2+ تا ˚C10+ مورد استفاده قرار میگیرند و توسط نقطه انجماد آب تقطیر شده به طرف دمای پایین تر محدود می شوند .
تراکم بیش از حد ( Over-compression )
تراکم بیش از حد شاید ساده ترین روش خشک کردن هوای فشرده باشد .
ابتدا هوا با فشار بالاتری نسبت به فشار کاری مورد نظر متراکم می شود که به این معنی است که تراکم بخار آب افزایش می یابد . بعد از آن هوا خنک می شود و بدین ترتیب آب جدا می شود . سرانجام اجازه داده می شود که فشار هوا تا حد فشار کاری معمولی پایین آورده شود و بدین طریق نقطه شبنم پایین تری ایجاد می شود . با این وجود این روش فقط برای مقادیر جریان هوای خیلی کوچک مناسب است .
خشک کردن جذبی نافذ ( Absorption drying )
خشک کردن جذبی نافذ ، فرایندی شیمیایی است که در این فرایند مواد جاذب ، بخار آب را به خود می گیرند . مواد جذب کننده می توانند جامد یا مایع باشند . غالباً از کلرید سدیم و اسید سولفوریک استفاده می شود ، که به این معنی است که احتمال فرسودگی و خوردگی دستگاه باید مورد توجه قرار گرفته شود .
این روش غیر معمول است و در این روش مصرف مواد جاذب بسیار بالا است . نقطه شبنم هم فقط تا حد معینی پایین آورده می شود .
خشک کردن جذبی سطحی ( Adsorption drying )
دو نوع خشک کن جذبی سطحی وجود دارد ، بازیافت سرد و بازیافت گرم . خشک کن های بازیافت سرد برای جریان های هوا بامقادیر پایین تر مناسب ترین هستند . فرایند بازیافت به کمک هوای فشرده صورت میگیرد و تقریباً به %۲۰ – ۱۵ ظرفیت اسمی خشک کن در فشار کاری ۷ بار ، دمای نقطه شبنم ˚C 20+ نیاز دارد .
دمای نقطه شبنم پایین تر به نشت جریان هوای بیشتری نیاز دارد . بازیافت کننده های گرم ماده جاذب رطوبت را توسط گرمای الکتریکی یا گرمای کمپرسور احیاء می کنند ، این بازیافت کننده نسبت به بازیافت کننده سر کم هزینه تر است . با استفاده از این بازیافت کننده می توان نقطه شبنم های خیلی پایین ( ˚C30- یا پایین تر ) را به دست آورد .
همیشه قبل از خشک کردن جذبی سطحی باید جداسازی و تخلیه آب تقطیرشده را بطور تضمین شده ای برنامه ریزی کرد . اگر هوای فشرده با استفاده از کمپرسورهای روغن کاری شونده تولید شده باشد ، باید حتماً یک فیلتر جدا کننده روغن پیش از تجهیزات خشک کن قرار داده شود . در بیشتر موارد از یک فیلتر ذره ای بعد از خشک کن جذبی استفاده می شود .
در کمپرسورهای مارپیچی روغنکاری نشونده ( Oil-free screw compressor ) از خشک کنن های جذبی سطحی استفاده می شود که برای بازیافت ماده جاذب رطوبت آن از گرمای کمپرسور استفاده می کنند . بطور کلی این نوع خشک کن ها با یک استوانه گردان که حاوی ماده جاذب رطوبت است ، نصب می شوند که یک قسمت آن ( یک چهارم ) توسط جریان ناچیزی از هوای فشرده گرم ( ˚C 200- 130 ) بازیافت می گردد . هوای استفاده شده در بازیافت دوباره سرد می شود ، آب تقطیر شده ، تخلیه و هوا از طریق پمپ افشانکی به جریان اصلی هوا فرستاده می شود . بقیه سطح استوانه خشک کن ( سه چهارم ) برای خشک کردن هوای فشرده پس خنک کن کمپرسور مورد استفاده قرار می گیرد .
در این سیستم هیچ هوای فشرده ای تلف نمی شود . توان مورد نیاز برای چنین خشک کنی به اندازه راه اندازی استوانه است ، به عنوان مثال یک خشک کن با ظرفیت l/s 1000 فقط به ۱۲۰ وات توان نیاز دارد . بعلاوه هیچ هوای فشرده ای تلف نمی شود و همچنین به فیلتر های ذره ای و فیلتر روغن هم نیازی نیست .
صافی ها ( Filters )
ذرات موجودی را که در جریان هوا از صافی عبور می کنند می توان به چندین روش جدا کرد .اگر ذرات بزرگ تر از روزنه های صافی باشند ، بطور مکانیکی جدا می شوند .
این روش معمولاً برای ذراتی به کار برده می شود که بزرگتر از m 1 هستند . هر چقدر که صافی فشرده تر ، دارای فیبرهای باریک تر و روزنه هایش کوچک تر باشد ، بازدهی صافی افزایش می یابد . ذراتی که بین μm 1/ . و μm 1 هستند می توانند بوسیله فیبرهای صافی که جریان هوا از میان آنها حرکت می کند ، جدا شوند ، درحالیکه ذراتی به واسطه لختی شان به حرکت ادامه می دهند . سپس با فیبرهای صافی بر خورد می کنند و به سطح آن می چسبند . بازدهی صافی در این خصوص با افزایش سرعت جریان و به کار گیری صافی های فشرده تر افزایش می یابد .ذرات خیلی کوچک (µm 1/ .< ) که در جریان هوا بطور تصادفی حرکت میکنند تحت تأثیر برخورد با مولکول های هوای قرار میگیرند . آنها در جریان هوا معلق می مانند و در تمام مدت جهت شان تغییر می کند ، به همین علت است که به آسانی به فیبرهای صافی برخورد می کنند و به آنها می چسبند . در این خصوص با کاهش سرعت جریان هوا و به کار گیری صافی های فشرده تری که از فیبرهای نازک تر تشکیل شده اند ، بازدهی صافی افزایش می یابد .ظرفیت جدا کنندگی یک صافی ناشی از ظرفیت عناصر فرعی آن می باشد که در بالا به آنها اشاره شد . در واقع از آنجائیکه هیچ صافی نمی تواند در مقابل اندازه های متفاوت ذرات کارائی کامل داشته باشد ، حتی اگر سرعت جریان در ظرفیت جدا کنندگی برای اندازه های مختلف ذره فاکتور قطعی نباشد ، بنابراین هر صافی در یک جایگاه معینی قرار دارد . به این علت جداسازی ذراتی که بین µm 1/ . و µm 4/ . هستند خیلی دشوار است .
کارائی جدا کنندگی صافی ها نسبت به اندازه ذرات بخصوصی تعیین می شود . معمولاً کارائی جداکنندگی %۹۵-۹۰ بیان می شود که به این معنی است که % ۱۰- ۵ تمام ذرات موجود در هوا از میان صافی عبور میکنند . بعلاوه ، صافی که برای ذراتی به اندازه µm10 دارای کارائی جداسازی %۹۵ باشد میتواند ذراتی که به اندازه µm 100 - ۳۰ هستند را جدا سازد . آب و روغن معلق در هوا نیز همانند ذرات دیگر رفتار می کنند و همچنین می توانند با استفاده از یک صافی جدا شوند .
قطراتی که بر روی فیبرهای صافی تشکیل می شوند به علت نیروهای جاذبه ای به طرف پایین صافی فرو می روند . صافی فقط می تواند روغن هائی را که به شکل هوا ریز هستند ، جدا کند . اگر بخواهیم روغن هایی را که به شکل بخار هستند جدا کنیم ، صافی باید دارای ماده جاذب مناسبی باشد ، مثل کربن فعال .
تمام فرایندهای جدا سازی منجر به افت فشار می شوند که به معنی افت انرژی در سیستم هوای فشرده است . فیلترهای ریز تر با ساختار های فشرده تر باعث افزایش افت فشار می شوند و همچنین سریع تر مسدود می شوند ، بنابر این باید پیوسته تعویض شوند زیراکه باعث افزایش هزینه می شوند .
بدین ترتیب ، ابعاد صافی ها باید بطوری در نظر گرفته شود که هم قادر باشند جریان های اسمی را از حود عبور داده و هم اینکه آستانه ظرفیت آنها آنقدر باشد که بتواند افت فشار را بنابر درجه انسداد تحمل کنند .
لینک منبع : [نمایش لینک، فقط برای اعضای سایت امکان پذیر است. ]
برچسب:
نویسنده: محمد رضا جوادیان