本期内容将主要讲
压缩空气系统的布局与安装
项目2
压缩空气系统布局与安装
1、空气压缩机机房的选址与安装
空气压缩机机房包括空气压缩机、储气罐、初级过滤设备和冷冻干燥机等4种设备,是提供压缩空气的动力源泉。空气压缩机机房的选址和4种设备的安装顺序都会直接影响到压缩空气源的品质,合理地布局空气压缩机机房可以提高压缩空气的首次吸入洁净度,相关设备的正确安装可以减轻对后续供气系统设备的正常损耗。
职业院校汽车钣喷实训车间压缩空气系统的构成
(1)空气压缩机机房的选址
在空气压缩机机房的选址方面,应充分考虑周围环境空气的洁净度及全年的风向,应选择车间周边环境空气等级最高的场所。选址时应考虑以下3个因素:
要选择车间周边环境尘埃最少的区域。
要选择周边环境的上风区域,减少风向带来的粉尘。
如果钣喷实训车间是设置在实训室的2楼,则空气压缩机机房应设置在实训室的1楼,这样,空气管道中的冷凝物会在通往2楼的管道中垂流下来,可减轻对2楼工具设备的消耗。
(2)空气压缩机机房中设备的安装
为了尽量提升空气压缩机机房出气源的空气品质,在安装空气压缩机机房中的4种设备时,我们建议的安装顺序为:空气压缩机→储气罐→初级过滤设备→冷冻干燥机。这样安装的优势体现在以下几个方面。
储气罐紧靠空气压缩机,能稍稍减少空气压缩机反复起动的频率,从而降低空气压缩机的使用折损。
储气罐有足够的空间并带有排水阀门,既能降低压缩空气的温度又可以排水,可以减轻后续初级过滤设备和冷冻干燥机的处理负荷。
初级过滤设备安装在冷冻干燥机之前,既能排出冷凝过滤物又可利用通气时间差降低压缩空气的温度,进一步缓解冷冻干燥机的处理负荷。
经过储气罐和初级过滤设备后,压缩空气的温度和含水量都降低了,压缩空气进入冷冻干燥机后,可在减轻冷冻干燥机过滤负荷的同时,使输入到空气主管路的压缩空气的品质得以提升。
在初级过滤设备和冷冻干燥机处设置旁通管道,可保证在不停产的状态下对空气压缩机机房内的设备进行维护和检修。
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压缩空气系统安装中存在的典型问题及危害
调查发现,大部分汽车维修企业的压缩空气系统都或多或少存在问题,影响了压缩空气的品质,直接导致钣喷效率、产出量和收益低下。压缩空气系统选择和安装中存在的典型问题有以下几个方面。
(1)空气压缩机机的功率、储气罐的容量、冷冻干燥机的空气处理量普遍偏小。
(2)空气主管路设计不合理,很多采用单向设计,无回路,且选用的管路较细。
(3)空气主管路上没有安装初级过滤设备或安装了过滤效果较差的初级过滤设备。
(4)空气支管路未单独设置减压阀,而是直接与油水分离器相连。
(5)终端油水分离器的通气量和过滤精度达不到要求,供气软管内径偏小,不能保证足够的通气量。
上述问题可能会造成喷涂时压缩空气流量不够;压缩空气压力波动较大,导致喷枪和气动工具在使用过程中出现时断时续的情况;压缩空气含杂质较多,堵塞喷枪内部的空气通道,缩短喷枪的使用寿命;压缩空气含有较多的油、水及尘埃颗粒,使漆膜表面产生较多的尘点和走珠等现象,影响喷涂效果,需频繁打磨、抛光以补救漆膜瑕疵,有时甚至需要返工,费工费时费料,严重影响交车时间,增加车主投诉,损害企业信誉。
2、空气主管路的安装
(2)空气主管路的整个环形回路要相对于水平面倾斜0.5°~1°的角度,并要在环形空气主管路的最低处设有自动排水装置。这是因为汽车钣喷实训车间的空气主管路一般都较长,压缩空气有充分的时间和空间冷凝下来,布置环形空气主管路时设置这样的倾斜角度,有利于冷凝物顺流而下,并及时自动排出空气主管路,确保冷凝物不会浸入下一级管路和设备。
(3)空气主管路管材要避免单段过长,应尽量缩短,且要保证空气主管路呈直线走向布置,以减少弯通造成的压缩空气压力损耗。假如受限于建筑物外形结构而无法避免弯通时,则必须要将空气主管路布置成向下的弯通,并在空气主管路的每一个低点处都要安装自动排水阀,以便能及时将空气主管路中的冷凝水排出。
(4)由于单段空气主管路会因自重而下垂(在管路下垂弯曲角度大时,空气主管路内会逐渐积聚冷凝水,当水份储存到一定程度时便会冲向下一级空气管路,令终端油水分离器无法瞬间处理大量水份,水份便会随喷枪喷出,造成喷涂缺陷。金属管变形较小,而 PVR 塑钢管则更容易出现此现象),为保证空气主管路呈直线走向,布置空气主管路时必须安装固定托架,且固定托架的间距要合理。
(5)空气主管路要分段、分区设置旁通阀和控制阀,以便于在压缩空气系统正常工作时对设备进行分段维护,并有利于增加工作用气岗位。
3、空气支管路的安装
空气支管路是连接空气主管路的重要一环,其安装要求如下:
(1)空气支管路要从空气主管路的顶端呈天鹅颈状接出,以避免空气主管路中的冷凝物导入控制支管路,并进入下一级油水分离器或气动设备中,以降低后续设备的过滤负荷。
(2)空气支管路要求竖直向下,并在其中段安装控制阀门,经过控制阀门后横向接出下一级分空气支管以安装终端油水分离器。控制阀门即可调整气压又可关闭空气管路,以便对油水分离器进行维护保养。
(3)要在空气支管路的竖直终端安装自动排水阀,并接上导流管和收集容器,以便于冷凝物的导出和收集。
4、终端油水分离器的安装
终端油水分离器安装的具体要求如下:
(1)油水分离器必须竖直安装(图a),这符合油水分离器的设计和工作原理,过滤效果最佳。如果油水分离器安装错误(图b)则会导致气流紊乱,过滤效能下降,出现漏气的现象。
(a) 正确安装方式
(b) 错误安装方式
(2)要在油水分离器的底部接上导流管和收集容器,以便冷凝物的导出和收集。
(3)建议将喷漆工位的油水分离器安装在烤漆房内,以方便随时观察和调整气压。
(4)为保持油水分离器压力表的清晰度和气压调节旋钮的操作灵敏性,要为油水分离器套上透明保护罩或防护膜,以防止漆雾粘附。
油水分离器的透明保护罩
特别提醒:透明保护罩或防护膜使用一段时间后要进行更换。
知识链接 :为什么要安装终端油水分离器?
SATA filter 484 专业三节油水分离器
空气压缩机机房的设备只能把压缩空气的品质等级稍稍提升,并不能达到气动工具及喷涂使用压缩空气的要求,由于空气主管路中的压缩空气中仍含有水蒸气、油蒸气及细小的尘埃颗粒物,当压缩空气运行至空气管路的终端时,这些水蒸气和油蒸气便会冷凝成液态水和油。
如果这些含有油污、水分和细小颗粒的压缩空气在雾化涂料后直接喷涂在车身表面,将会导致漆膜的严重缺陷(如漆膜走珠、气泡、金属件锈蚀等)。
如果这些含有油污、水分和细小颗粒的压缩空气用于气动工具,将会对其内部风动零件产生一定程度的磨损,并加速零部件的锈蚀。压缩空气中的有些杂质经过高压快速运行后,会形成尖锐的颗粒物,会对气动设备驱动构件(如风轮、叶片等)的表面产生高速撞击,致使气动设备表面粗糙、积尘和变形,引起驱动构件在做圆周运动时严重不平衡,振动加剧,产生噪音,久而久之会使气动设备存在安全隐患。因此,需要在空气管路的终端加装精密油水分离器,以把空气主管路及支管路内压缩空气中残余的杂质进一步去除。