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压缩机设计和故障排除的基础知识

压缩干燥空气 (CDA) 系统是制造业的重要组成部分。事实上,压缩空气是如此普遍,它经常被认为是继电、天然气和水之后的第四种公用事业。然而,按每单位提供的能量计算,压缩空气比三种公用事业更昂贵。因此,了解使用压缩空气的基础知识对制造商很重要。本文将介绍 CDA 系统设计组件,包括空气存储和管道,以及如何对 CDA 系统的常见问题进行故障排除。

基本的压缩干燥空气系统组件

CDA 系统的主要部件是压缩机、干燥器、储罐、空气总管、分配管道、连接管道和工具连接。推荐的行业标准是将压缩空气系统安装在单独的室内房间中。这有助于遵守建议压缩机的环境温度不超过 105° F 的法规。

为了存储压缩空气以获得最佳性能,建议使用两个接收器:一个是湿罐,另一个是干罐。湿罐提供稳定的受控空气源、额外的空气冷却和水分分离,而干罐则为需求激增储存清洁的干燥空气。要调整水箱的大小,请遵循以下公式:

湿罐= 1-3 加仑 / cfm 干罐= 3-5(5-10 保守)加仑 / cfm VSD 压缩机= 湿罐 1-2 加仑,干罐 1-3 加仑

CDA 系统管道

回路系统是 CDA 系统的首选管道,因为它们减少了空气传播距离并有助于确保所有使用点的压力稳定。应根据特定的性能要求和应用场合来选择管道材料。

虽然在确定管道尺寸时必须考虑成本和空间因素,但越大越好,因为管道直径越大,压降越小。此外,应始终使用鹅颈连接,以防止因潜在湿气造成的中断和损坏。如果 100% 确定地消除了冷凝水形成的可能性,则可以使用直接向下连接。

为防止电击或更糟,请始终遵循常识性安全措施和建议。使用气动工具会产生静电,因此设备必须接地或连接,尤其是在易燃或可燃元素(例如燃料或爆炸物)附近使用时。在维护工作期间,应将接通开关锁定打开并贴上标签,以防止意外启动。同样,便携式电动压缩机在进行维护前应断开电源。

对 CDA 系统的常见问题进行故障排除

空气压缩机在行业中非常普遍,专家估计这些系统占工业设施所有电力消耗的 10%。不幸的是,美国能源部估计多达 50% 的能源被浪费了,即使一个好的系统应该浪费 10% 或更少的能源。这种浪费的来源是什么,如何预防?以下是压缩空气在典型 CDA 系统中使用位置的细分:

产量 ~ 50%

泄漏 ~ 25-30%

人工需求 ~ 10-15%

不当使用 ~ 5-10%

虽然泄漏是最常见的浪费形式,但幸运的是,它们在检测后最容易修复。检测方法主要有以下三种:

聆听和感受:简单但非常广泛的方法

肥皂水:可靠,需要直接物理接触

超声波:最准确,需要特殊设备

能源浪费的另一个主要来源是“人为需求”,这通常是由系统过度加压引起的。许多人认为压缩空气“越多越好”。实际上并非如此,因为如果系统压力过大,则会通过泄漏以及工具和接头处损失更多空气。最好的系统是根据设施的需求精确调整大小的,同时也考虑到未来的增长。过时的控制也可能导致在不需要时运行压缩机或导致不受控制的压缩机循环时的过度需求。

能源浪费的最终来源是操作员不当使用压缩空气,例如用于个人冷却或清扫工作空间。显然,根据运行 CDA 系统的能源成本,这些活动都不合适。