|
|
临沂空压机 空压机维修 空压机销售 空压机配件 后处理设备 空压机维护 临沂空压机 开山空压机-九游会俱乐部在电气自动化的应用当中，以压缩空气及真空为代表的气动技术是实现低成本高可靠性的最佳手段。 气动系统主要由动力系统、输送系统、执行元件组成，动力系统如空压机、真空泵就如同人体的心脏、肺，而管路系统就好比是输送血液及氧气的血管、气管，二者相辅相成。管路系统在其中起到至关重要的作用。 一、输送系统的现状 目前大多数的工矿企业主要使用碳钢类管路输送。此类管路存在以下几个问题： 1、传统管道的氧化问题 由于碳钢管主要成分是铁，该元素容易与空气中的水、氧气化合反应产生氧化铁（铁锈），该物质随着压缩空气传送到气缸、生产设备中会造成缸体磨损、设备损坏给使用单位带来不必要的损失。如果气源直接跟产品接触会导致质量下降，如果是食品类产品造成的影响更为严重。哪怕是采用了过滤三联件等措施，由于铁锈是固体杂质，它非常容易吸附在滤材上，导致滤材使用寿命过短，并且产生压降。 2、传统管道的压降问题 如下图所示，哪怕是新装碳钢类管道，它的内壁是粗糙不平的（内部粗糙度1.9μm），并且粗糙度是逐年因腐蚀而增加，这样直接导致了通过流量减少及压降增加。 3、传统管道的泄漏问题 造成泄漏的原因还是由于腐蚀，不论是采用套丝安装还是焊接安装的碳钢管道，在丝口及焊疤部位总是最先开始腐蚀，严重的就像右上图直接烂穿造成泄漏，下表是关于泄漏小孔直径与能耗的关系表。 因此，有部分企业特别是电子、医药、喷涂行业会选择使用不锈钢管路来避免管道生锈导致的二次污染及腐蚀可能引起的烂穿泄漏风险，但是不锈钢钢管造价比较高，广泛应用受到一定的限制。 二、输气系统革新 正因为传统管道在实际应用中的各种弊端，一种新型流体输气系统应运而生——铝合金快捷安装管路系统。早在2000年左右欧美企业已普遍应用在压缩空气管道、真空管道，以及氮气等惰性气体的输送中，中国最早的应用案例是1996年安装在杭州日报印刷厂，至今已二十多年的使用历史。 目前国内许多的大企业如一汽大众、江淮汽车、奇瑞汽车、河南中烟、雅戈尔、歌尔声学、五粮液、茅台等等都选择使用铝合金管路系统作为首选的输气九游会网址最新的解决方案，那么下面我们将通过与传统管材的比较来详细介绍铝合金管路系统的技术及优点。 三、铝合金管路系统的管材抗腐蚀及节能 1、概述 铝合金管材通过阳极氧化处理表面会自然形成一层氧化膜，从而具有极强防腐蚀性。阳极氧化处理是一种电—化学反应过程，这一反应使金属表面的氧化膜加厚，从而提高了金属表面的硬度，抗腐蚀性和耐磨性，且因铝合金管材加工采用的无缝挤压技术，内壁可以保证较高光滑度，减少流体高速输送产生的压降。 传统碳钢初始内壁就较粗糙，且会因腐蚀导致内壁逐年增厚内径缩小，所以使用碳钢类管路输送系统的能耗会逐年增加。 2、压损计算 计算条件：空压机容积流量30 m3/min，管道长度2000 m，管道当量直径0.08 m，工作压力0.7mpa，温度27℃，有6个弯头。 （1）铝合金管：粗糙度为0.1μm，等效粗糙度取1μm ； ①相对粗糙度 ②管道流速v=管道流量/面积 ③密度 ρ=摩尔质量×气体压力/（气体常数×温度） ⑥按d/r=0.8的弯管计算，局部损失系数取 0.206[1]； ⑦管道沿程压降 δp1=密度×损失系数×能动头×管道长度/管道当量直径 （2）无缝钢管：粗糙度为1.9μm，等效粗糙度取15μm[1] [2]； ① 相对粗糙度 ② 管道流速、密度计算、流动雷诺数过程同上； ③ 查莫迪图知，该管阻力损失系数为0.02 ； ④ 管道沿程压降 δp1=密度×损失系数×能动头×管道长度/管道当量直径 ⑤ 弯头局部压降与情况（1）相同 ； ⑥ 总压降： δpg=δp1 δp2=314846 778.3=315624 pa=3.156 bar。 无缝钢管压降-铝合金管压降 =δpg-δpl=3.156 -2.998 =0.158 bar 3、对无缝钢管与铝合金管二者压降差进行讨论 （1）随着使用年限的延长，铝管比无缝钢管优势越明显 使用几年后，无缝钢管等效粗糙度变为300μm，而铝管等效粗糙度变为10μm[1]。那么： ① 铝管相对粗糙度： ② 无缝钢管相对粗糙度： ③ 铝管仍处于水利光滑区，铝管阻力损失系数为0.019， 则δpl=2.998 bar ④ 而无缝钢管阻力损失系数为0.030，则 δpg-δpl=密度×损失系数差×能动头×管道长度/管道当量长度 （2）管道越长，铝管比无缝钢管优势越明显 δpg-δpl=密度×损失系数差×能动头×管道长度/管道当量长度 所以，二者压降差正比于管道长度，管道越长，铝合金管越节能。如管长取5000 m， 则δpg-δpl=7.871×5000=0.394 bar；取6000 m，则为0.474 bar。 （3）流量越大，铝管比无缝钢管优势越明显 若仍取管道当量直径0.08 m，而流量增加为1.5倍，到45 m3/min。 ① 管道流速流速 v=管道流量/面积 ② 雷诺数变为 ③ 二者相对粗糙度不变，同理可查出铝合金管阻力损失系数为0.016，无缝钢管阻力损失系数为0.017； （4）压力越小，铝管比无缝钢管优势越明显 若压力取0.5mpa，其他条件不变，则得到： 管道流速 v =16.59 m/s，密度ρ=5.813 kg/m3，流动雷诺数 re=9.095×104 同理可查出铝合金管阻力损失系数为0.0175，无缝钢管阻力损失系数为0.019 δpg-δpl=0.42 bar 从上述计算我们可以得出，当管道内径小时，流速比较大，由于铝合金管比无缝钢管的有效相对粗糙度小，损失压降小，此时铝合金管道优势更明显。 综上所述当前国家在重视能耗，行业倡导绿色节能，铝合金快捷管路系统以其抗腐蚀性、节能性、经济性和便捷性将成为压缩空气管道、真空管道输送系统的首选之一。 文章来源：网络 九游会俱乐部-九游会网址最新是临沂地区一家专业从事空气压缩机及空气净化设备销售和九游会网址最新的售后服务的高新技术企业，竭诚欢迎广大客户来电咨询洽谈！ |