Kai jūsų pneumatinė įranga dažnai patiria koroziją, vožtuvų gedimus ir nepastovų veikimą, o tai kainuoja tūkstančius prastovų, dažnai kaltininkas yra drėgmės užterštumas, kurio būtų galima išvengti, jei suprastumėte ir kontroliuotumėte slėgio rasos tašką suslėgto oro sistemoje.
Slėgio rasos taškas - tai temperatūra, kurioje suslėgto oro vandens garai pradeda kondensuotis į skystą vandenį esant tam tikram slėgiui, paprastai matuojama Farenheito arba Celsijaus laipsniais. cilindrai be lazdelių ir kiti tikslūs komponentai.
Praėjusį mėnesį padėjau Jennifer Walsh, Birmingeme (Anglija) esančios maisto perdirbimo įmonės techninės priežiūros vadovei, kurios pneumatinės pakavimo įrangos 20% sandariklių gedimų padaugėjo dėl drėgmės užterštumo, kuris pažeidė švaraus oro reikalavimus.
Turinys
- Kaip slėgio rasos taškas skiriasi nuo atmosferos rasos taško?
- Kodėl slėgio rasos taško kontrolė yra labai svarbi pneumatinės įrangos patikimumui?
- Kokie yra standartiniai slėgio rasos taško reikalavimai skirtingoms reikmėms?
- Kaip išmatuoti ir kontroliuoti rasos taško slėgį sistemoje?
Kaip slėgio rasos taškas skiriasi nuo atmosferos rasos taško?
Norint tinkamai suprojektuoti suspausto oro sistemą ir kontroliuoti drėgmę, būtina suprasti slėgio ir rasos taško santykį.
Slėgio rasos taškas yra gerokai žemesnis už atmosferos rasos tašką, nes suslėgtas oras, esant didesniam slėgiui, išlaiko mažiau drėgmės.1 - Pavyzdžiui, iki 100 PSI suslėgto oro, kurio rasos taškas yra +40°F, atmosferos rasos taškas išleidžiant į atmosferą bus -10°F.
Slėgio rasos taško fizika
Kai oras suspaudžiamas, jo gebėjimas sulaikyti vandens garus sumažėja proporcingai padidėjusiam slėgiui. Tai reiškia, kad oras, kuris, esant atmosferos slėgiui, atrodo sausas, suslėgtas gali tapti prisotintas ir sukelti kondensacijos problemų.
Slėgio ir temperatūros santykis
Šis ryšys atitinka nustatytus termodinaminius principus, kai aukštesnis slėgis sumažina vandens garų soties tašką.2. Esant 100 PSI (7 barų) slėgiui, rasos taškas bus maždaug 50 °F (28 °C) žemesnis nei tos pačios oro masės atmosferos rasos taškas.
Praktinės pasekmės
| Atmosferos būklė | Slėgis (PSI) | Slėgis Rasos taškas | Kondensacijos rizika |
|---|---|---|---|
| 70°F, 50% RH | 14,7 (atmosfera) | +50°F | Žemas |
| Tas pats oras | 100 | +0°F | Aukštas |
| Tas pats oras | 150 | -10°F | Labai aukštas |
Šis ryškus skirtumas paaiškina, kodėl suslėgto oro sistemose reikia specialios drėgmės šalinimo įrangos net ir tada, kai aplinkos sąlygos atrodo priimtinos.
Kodėl slėgio rasos taško kontrolė yra labai svarbi pneumatinės įrangos patikimumui?
Dėl drėgmės taršos, atsirandančios dėl nekontroliuojamo slėgio rasos taško, smarkiai pažeidžiami pneumatiniai komponentai ir labai sumažėja sistemos patikimumas.
Kontroliuojant slėgio rasos tašką išvengiama vandens kondensacijos, kuri sukelia koroziją, sandariklių degradaciją ir vožtuvų gedimus pneumatinėse sistemose, tinkamai kontroliuojant drėgmę. 200-300% prailgina komponentų tarnavimo laiką ir 40-60% sumažina techninės priežiūros išlaidas.3.
Su drėgme susijusi įrangos žala
Cilindro be strypo smūgis
Vandens užterštumas ypač aktualus cilindrams be strypų, nes jų atviros linijinės kreipiančiosios ir sandarinimo sistemos yra pažeidžiamos korozijos ir užterštumo. Net nedidelis drėgmės kiekis gali sukelti:
- Sandariklio išbrinkimas ir irimas
- Kreipiančiųjų bėgių korozija ir įskilimai
- Sumažėjęs padėties nustatymo tikslumas
- Priešlaikinis guolių gedimas
Sistemos masto poveikis
- Vožtuvo užstrigimas iš mineralų telkinių
- Pavaros jėgos mažinimas dėl sandarinimo problemų
- Valdymo sistemos veikimo sutrikimai nuo drėgmės oro linijose
- Didesnis energijos suvartojimas dėl sistemos neveiksmingumo.
Išlaidų poveikio analizė
Prieš šešis mėnesius dirbau su Robertu Čenu, operacijų vadovu automobilių dalių gamykloje Detroite, Mičigano valstijoje. Jo gamybos linijoje dėl su drėgme susijusių gedimų bepakopėse cilindrų pozicionavimo sistemose buvo patiriama 15% daugiau prastovų. Esamas oro paruošimas nepakankamai kontroliavo slėgio rasos tašką, todėl esant temperatūros svyravimams galėjo kondensuotis. Įdiegėme tinkamą oro džiovinimo įrangą, kad būtų palaikomas -40 °F slėgio rasos taškas, todėl pašalinome drėgmės problemas, 70% sumažinome komponentų gedimų skaičių ir kasmet sutaupėme $180 000 techninės priežiūros ir prarastos gamybos išlaidų.
Kokie yra standartiniai slėgio rasos taško reikalavimai skirtingoms reikmėms?
Įvairiose pramonės šakose ir skirtingoms reikmėms reikia tam tikrų slėgio rasos taško lygių, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas ir išvengta su drėgme susijusių problemų.
Standartiniai slėgio rasos taško reikalavimai svyruoja nuo +35°F bendroms pramoninėms reikmėms iki -100°F kritiniams procesams.4, daugumai pneumatinių sistemų reikia -40°F, kad būtų išvengta užšalimo ir korozijos, o maistui ir farmacijai skirtoms sistemoms paprastai reikia nuo -40°F iki -70°F, kad būtų išvengta užteršimo.
Specifiniai pramonės reikalavimai
Gamybos programos
| Taikymo tipas | Reikalingas slėgis Rasos taškas | Argumentavimas | Tipinė įranga |
|---|---|---|---|
| Bendroji pramonė | Nuo +35°F iki +50°F | Pagrindinė drėgmės kontrolė | Standartiniai cilindrai, vožtuvai |
| Tikslioji gamyba | -40°F | Apsauga nuo užšalimo ir (arba) korozijos | Cilindrai be strypų, servopavarų sistemos |
| Elektronikos surinkimas | nuo -40°F iki -70°F | Užterštumo prevencija | Švarių patalpų įranga |
| Maisto perdirbimas | nuo -40°F iki -70°F | Higienos reikalavimai | Sanitarinė pneumatika |
| Farmacijos | nuo -70°F iki -100°F | Sterilios sąlygos | Kritinių procesų kontrolė |
Klimato aspektai
Šaltesnio klimato sąlygomis tinkamo slėgio rasos taško palaikymas tampa dar svarbesnis, kad nesusidarytų ledas oro linijose ir komponentuose.
"Bepto" įrangos apsauga
Mūsų cilindrai be lazdelių ir pneumatiniai komponentai sukurti taip, kad patikimai veiktų su tinkamai kondicionuojamu oru. Rekomenduojame palaikyti -40°F slėgio rasos tašką, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas ir maksimalus komponentų tarnavimo laikas.
Kaip išmatuoti ir kontroliuoti rasos taško slėgį sistemoje?
Norint veiksmingai valdyti slėgio rasos tašką, reikia tinkamų matavimo priemonių ir valdymo įrangos, kad būtų palaikoma optimali oro kokybė.
Slėgio rasos taškas yra matuojama naudojant elektroninius jutiklius arba atšaldyto veidrodžio prietaisus.5, o kontrolė užtikrinama naudojant šaldymo oro džiovintuvus (-40°F), sausinimo džiovintuvus (nuo -70°F iki -100°F) ir tinkamą oro paruošimo įrangą, įskaitant filtrus ir separatorius.
Matavimo metodai
Elektroniniai rasos taško jutikliai
- Talpiniai jutikliai nuolatiniam stebėjimui
- Matavimo diapazonas nuo +20°F iki -100°F
- Reakcijos laikas paprastai 30-60 sekundžių
- Tikslumas ±2°F daugumai pramoninių programų
Valdymo įrangos parinktys
| Įrangos tipas | Pasiekiamas rasos taškas | Energijos poreikis | Geriausios programos |
|---|---|---|---|
| Šaldomosios džiovyklės | -40°F | Vidutinio sunkumo | Bendroji pramoninė |
| Sausinimo džiovintuvai | nuo -70°F iki -100°F | Aukštesnė | Svarbiausios programos |
| Membraniniai džiovintuvai | nuo -40°F iki -60°F | Nėra | Nutolusios vietos |
Sistemos integracija
Tinkamas oro paruošimas turėtų apimti filtravimą, džiovinimą ir galutinį filtravimą iš eilės, kad būtų pasiektas ir palaikomas tikslinis slėgio rasos taško lygis ir kartu apsaugota tolesnė įranga.
Išvada
Slėgio rasos taško supratimas ir kontrolė yra labai svarbūs pneumatinių sistemų patikimumui, nes tinkamai valdant drėgmę gerokai padidėja įrangos tarnavimo laikas ir veiklos efektyvumas.
DUK apie slėgio rasos tašką
Kas atsitinka, jei mano slėgio rasos taškas yra per aukštas?
Dėl aukšto slėgio rasos taško jūsų pneumatinėje sistemoje kondensuojasi vanduo, kuris sukelia koroziją, sandariklių gedimus ir prastesnį komponentų veikimą. Ši drėgmės tarša šaltyje gali užšalti, užkimšti oro kanalus ir sukelti techninės priežiūros problemų, dėl kurių gerokai padidėja eksploatavimo sąnaudos.
Kaip dažnai turėčiau tikrinti sistemos rasos taško slėgį?
Slėgio rasos taškas turėtų būti nuolat stebimas įmontuotais jutikliais, o kritinėse srityse - tikrinamas kas savaitę nešiojamaisiais prietaisais. Reguliari stebėsena padeda anksti aptikti oro džiovintuvo problemas ir užkirsti kelią su drėgme susijusiems įrangos pažeidimams, kol jie dar neįvyko.
Ar galiu naudoti tą patį oro džiovintuvą visiems slėgio rasos taško reikalavimams?
Ne, skirtingoms reikmėms reikia skirtingų džiovyklų tipų - šaldymo džiovyklose galima pasiekti -40°F temperatūrą, o džiovyklų su sausikliais reikia esant -70°F iki -100°F reikalavimams. Pasirinkimas priklauso nuo jūsų konkrečių naudojimo poreikių, energijos suvartojimo aspektų ir jautrumo užterštumui.
Kodėl paprastai nurodomas -40°F slėgio rasos taškas?
-40°F slėgio rasos taškas apsaugo nuo ledo susidarymo esant įprastai darbinei temperatūrai ir užtikrina tinkamą apsaugą nuo drėgmės daugumoje pramoninių pneumatinių įrenginių. Ši specifikacija užtikrina gerą pusiausvyrą tarp įrangos sąnaudų, energijos sąnaudų ir apsaugos nuo drėgmės bendram naudojimui gamyboje.
Kaip slėgio rasos taškas veikia mano bepiločių cilindrų veikimą?
Prasta slėgio rasos taško kontrolė sukelia drėgmės užterštumą, dėl kurio blogėja sandarinimas, koroduoja kreipiančiosios ir mažėja padėties nustatymo tikslumas cilindruose be strypų. Tinkamo rasos taško palaikymas prailgina cilindro tarnavimo laiką 200-300% ir užtikrina pastovų veikimą tiksliose srityse.
-
“Rasos taškas”,
https://en.wikipedia.org/wiki/Dew_point. Vikipedijos techninė atmosferos ir slėgio rasos taško mechanikos apžvalga. Įrodymų vaidmuo: mechanizmas; Šaltinio tipas: mokslinis tyrimas. Palaiko: suslėgtas oras išlaiko mažiau drėgmės esant didesniam slėgiui. ↩ -
“ISO 8573-3:1999 Suslėgtasis oras. 3 dalis. Bandymų metodai drėgmei matuoti”,
https://www.iso.org/standard/42602.html. Tarptautinis standartas, kuriame išsamiai aprašytas drėgmės matavimas suslėgto oro sistemose. Įrodomoji reikšmė: mechanizmas; Šaltinio tipas: standartas. Palaiko: aukštesnis slėgis sumažina vandens garų prisotinimo tašką. ↩ -
“Suspausto oro sistemos”,
https://www.energy.gov/eere/amo/compressed-air-systems. JAV energetikos departamento gairės dėl suspausto oro sistemų efektyvumo ir patikimumo. Evidence role: statistinis; Šaltinio tipas: vyriausybinis. Palaiko: 200-300% pailgina komponentų tarnavimo laiką ir 40-60% sumažina techninės priežiūros išlaidas. ↩ -
“ISO 8573-1:2010 Suslėgtasis oras. 1 dalis: Teršalai ir grynumo klasės”,
https://www.iso.org/standard/42622.html. Tarptautinis standartas, apibrėžiantis suslėgto oro grynumo klases. Evidence role: standard; Source type: standard. Palaiko: Standartiniai slėgio rasos taško reikalavimai svyruoja nuo +35°F bendroms pramonės reikmėms iki -100°F kritiniams procesams. ↩ -
“Higrometrai su atšaldytais veidrodžiais”,
https://www.nist.gov/publications/chilled-mirror-hygrometers. NIST leidinys apie tikslias drėgmės matavimo technologijas. Įrodymų vaidmuo: mechanizmas; Šaltinio tipas: vyriausybinis. Palaiko: matuojama naudojant elektroninius jutiklius arba atšaldyto veidrodžio prietaisus. ↩
