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露点和空压机排气温度的奇妙关系

作者: 博莱特空压机 时间:2024.08.06 浏览量:307

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我们知道梅雨季节(即南方人所说的回南天)对当地人们的身体健康和日常生活都会有很大的影响。如空气湿度极大会导致人体内的湿气加重,让人感觉疲惫、精神不振;也会导致墙壁、地板甚至家具表面出现水珠,整个室内变得湿漉漉的。这种潮湿的环境不仅使人感觉不舒服,还可能导致一些物品受潮发霉。每年人们为了应对梅雨季节的潮湿问题,需要采取很多防潮措施,如使用除湿机、干燥剂等。

梅雨季节对人们的健康和生活有这么多影响,那对喷油螺杆空压机(以下简称“空压机”)的稳定运行是否会有影响呢?答案是肯定的。

在梅雨季节时空压机也相对容易“生病”。那我们要采取何种措施才能保证空压机的稳定运行呢?首先我们要知道空压机为何在梅雨季节容易出现问题,以及会出现哪些常见的问题,只有知道病症原因才能对症下药。

梅雨季节空压机常见问题如下:

1、喷油螺杆空压机机油容易乳化;

2、空滤芯、油滤芯容易破损

3、油分芯容易堵塞

4、空压机内部管路、主机、油气桶等铁制品容易锈蚀。

根据上述4项常见问题分析,主要是由于空压机内部含油大量的水。水在高温、高压、充分搅动的情况下极易出现上述问题。但是理论上空压机只需加入润滑油即可正常工作,机器运行无需在内部加水冷却或润滑。

机器没有加水进去,为何会有大量的水分在机器内部影响到空压机的正常运行呢?

在这里我们需要先了解一个术语“露点”。露点作为一个气象学概念,最早是用于描述空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。随着工业的发展,露点的概念也被应用到了压缩空气领域,用来表示压缩空气的干燥程度,即每立方米空气的含水量。在这个基础上,出现了“压力露点”这样的术语。压力露点是描述压缩空气中水分含量的术语,指在当前压力下水蒸气转变为水的温度。压力露点越低,压缩空气中水蒸气含量越少。压缩空气冷却时,相对湿度增加,当温度降至露点时,压缩空气中的水分会凝结成水滴析出。露点温度不仅与温度有关,还与空气中水分含量(湿度)有关。在确认空压机出口温度时,必须确保不低于相应压力下的露点温度,以避免油气混合物结露,影响润滑油效果。

空气压缩机是一种将自由空气压缩成具有一定压力能的设备。在压缩过程中,空气分子间距缩小,产生热量,导致排气温度升高。排气温度对压缩机的效率和润滑油的寿命有重要影响。一般来说,排气温度越高,压缩机效率越低,润滑油寿命也越短。空气压缩机的排气温度极限通常在110℃以下,某些机型可能高达120℃,此时矿物油可能无法满足运行要求。润滑油特性详见图1、图2。



在常压(0.7~0.8MPa)空压机中,排气温度通常在70~90℃之间。尽管理论上等温压缩过程可能比绝热压缩效率更高,但实际中压缩机的最高效率仍略低于绝热压缩。因此,压缩机效率通常与绝热压缩而非等温压缩相比较。如果喷入足够的润滑油并保持低温,排气温度甚至可能低于进气温度。同时,排气温度也有下限要求,以防止压缩后的水蒸气冷凝。在100%相对湿度下,从20℃环境温度压缩到0.8MPa时,饱和温度约为59℃。为防止冷凝水产生,排气温度通常不低于70℃。一旦在系统中出现冷凝水,应将压缩机停车5-6小时,让油与水充分分离并排放水分,否则会使油质恶化并降低润滑油、过滤器、轴承等配件寿命。

空压机排气温度可以参考下表。


如果单独确定空压机长期稳定运行(无冷凝水情况下)的方案,可以将排气温度设置高一点,但是温度高了会影响到空压机的运行效率和油气分离效率。我们可以通过实时的温湿度变化来调整机器的运行温度:在空压机控制系统中添加温湿度传感器,实时监测环境的温度情况。根据实时监测到的温湿度数据,空压机控制系统可以自动调整机器的运行温度,以满足实际需求。



当然,空压机排气温度不仅和压力露点有关,和油气分离效率也有直接关系。油气混合物中,润滑油以气相和液相两种形式存在,气相润滑油由液相润滑油蒸发产生,其含量取决于油气混合物的温度、压力和润滑油的饱和蒸气压。降低排气温度或使用饱和蒸气压较低的润滑油(如合成油和半合成油)可以有效减少气相油含量,从而降低空压机排气中的含油量。

在一般运行工况下,油气混合物中气相润滑油的含量很少,因为通常排气温度下,润滑油蒸气的分压力较低,且润滑油从喷入到分离的时间很短,不足以达到气相和液相间的平衡状态。

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