浅析钣喷实训中心压缩空气供气系统的选型
位置: 首页 >范文大全 > 公文范文 > 文章内容

浅析钣喷实训中心压缩空气供气系统的选型

2022-10-31 10:00:06 来源:网友投稿

学生的校内实训的要求,各院校在原有设备的基础上投入较大的资金重建或新建钣喷实训中心。钣喷实训中心内,大量的工具设备以压缩空气为动力,要求能提供清洁、干燥、充足和恒压的压缩空气,而压缩空气供气系统的选型直接关系到气动工具的使用以及影响空气喷涂的涂膜质量。压缩空气供气系统主要包括空气压缩机、储气罐、空气干燥装置、压缩空气分配系统(管路)以及部分连接软管及连接件。在此,就钣喷实训中心的压缩空气供气系统各组成的类型和技术参数的选定以及管路的配置方法进行初步探讨。

一、压缩空气供气系统的各组成类型及技术参数的选定

(一)空压机

1. 空压机型式的选定

目前,汽车维修企业所使用的空压机有活塞式和螺杆式两种类型。螺杆式空压机相对于活塞式空压机而言,具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、功率大、嗓音小、寿命长、维修简单以及压缩空气品质相对较好等优点。空压机的选型必须依据钣喷实训中心的用气量和压力要求而定。钣喷实训中心的钣金和喷漆的工位数一般都各有4个以上,用气量相对较多,建议采用螺杆式空压机。

2. 空压机功率的选定

空压机功率过小,无法保证实训中心的用气需求;空压机功率过大,会造成空压机利用率不高,形成浪费。必须合理确定空压机的功率。空压机的功率主要依据钣喷实训中心的用气量和压力来决定。 在此提供一个简单的计算方法用以确定所需空压机功率。

首先,计算钣喷实训中心的气动工具类的总耗气量和喷涂设备类的总耗气量。气动工具类(各类研磨机、气动钻等)的工作压力以6bar为基准压力,喷涂设备类(喷枪等)的工作压力以3bar为基准压力。

实训中心总耗气量×压力=V1×6bar+V2×3bar;

V1——气动工具类的总耗气量(m3)

V2——喷涂设备类的总耗气量(m3)

实训中心常用耗气量×压力=实训中心总耗气量×压力×33.3%

再考虑30%的储备用气量,则:

实训中心所需空压机的供气量×压力=实训中心常用耗气量×压力×(1+30)%

根据经验,空压机每10HP的功率可以提供10bar的压缩空气的量约为1 m3,则:

空压机功率=实训中心所需空压机的供气量×压力/(10bar×1m3)(HP)。

(二)储气罐与空气干燥装置

储气罐实质是个蓄能器,只有使用压缩空气的工具和设备使用后造成压力下降到一定值時,空压机才会启动,重新向储气罐充气。储气罐的作用在于减少空压机的运转时间,同时又能降温排水作用,恒压稳流,保证用气的需要,减少空压机的磨损和维修。储气罐容积越大所能存储的压缩空气越多,但其容积应约为空压机的供气量的1/3,并且耐压值必须大于空压机的压力。

空气干燥装置主要有两类:冷冻式干燥器和吸附式干燥器。维修企业多用冷冻式。虽然高效的油水分离器能过滤掉大部分的水汽、油及微粒,但难免会有少量无法滤去,给面漆喷涂造成涂膜质量问题。在冷冻式干燥器中,空气的温度被降到露点以下,混合在压缩空气中的油气和水汽变成水滴和液滴就比较容易滤去。冷冻式干燥机是为喷涂提供清洁干燥的压缩空气的必备设备。

(三)压缩空气分配系统(管路)

1. 主管管材与内径

压缩空气分配系统的主管所用管材主要有PPR管和PVR管,其他类型的管材已被淘汰。

相比PVR管,PPR管伸缩性大、易变形、安装维护麻烦。PVR管耐腐蚀、耐油的性能好。现在一般推荐使用PVR作为主管的管材。

主管内径的确定必须依据用气量、主管管道长度而定[1],如表1所示。

高职院校的钣喷实训中心的压缩空气主管道一般在150m以内,一般使用管径为50mm的主管,支管管径为18mm。同时保证主管管道应耐压15bar。

2. 管路设置

从空压机开始的配管次序应当是:空压机→储气罐→冷冻式干燥机,各设备之间必须有旁通设计,便于出现故障时的维修,而不致影响实训中心整体用气。主管管路在车间上方部分应设置成环形,以确保管路各处压力恒定,并逐步向远端倾斜,倾斜的角度为0.5~1°,主管管路中必须设置油水分离器和4个以上的分断控制阀(以便检修时分断用),主管管路最低处应安装自动排水阀。

支管管路必须从主管路的顶端呈鹅颈接出,避免管路中的冷凝物导入油水分离器中或其他气动设备中,每根支管管路必须带单独的分断控制阀。钣金工位的支管管路必须配有单过滤油水分离器,喷涂工位支管管路必须配有双过滤油水分离器,连接喷漆房的支管管路必须配有三节的油水分离器。

3. 连接软管

对喷涂系统而言,软管也是重要的组成部分。软管尺寸的大小会影响到压力传递效果,如果软管中的压力损失过大,就会造成喷枪或气动工具中的压缩空气不足,以致喷枪或气动工具无法正常工作。压力损失是由于管道内的摩擦力造成的,流量(用气量)比较小、软管比较短时,压力损失可以忽略。但随着流量和软管长度的增加,压力损失会迅速增大。不同软管长度的压力损失随不同气压和软管内径的变化量见表2、表3。

可见软管的压力损失率随软管内径的增加而下降,一般建议6m以下的软管应采用8mm以上内径[2],长度为6m以上的软管,内径应达10mm。长度超10m的软管应采用13mm以上的内径。

三、结 语

依据笔者钣喷实训室的建设经验,认为压缩空气供气系统的选型要同时考虑供气量和压缩空气的质量,也就是空压机的功率、主管内径要足够大,同时采用高效的过滤器,合理设定管路的压力,主管路必须是闭环设计以及要尽量使用合适长度的软管,来满足钣喷实训中心的用气要求。

[参考文献]

[1]德国SATA萨塔喷枪及喷涂设备培训教材[M].2010.

[2]吴复宇.汽车涂装技术[M].北京:中央广播电视大学出版社,2010.


推荐访问:压缩空气 供气 选型 浅析 实训

猜你喜欢