汽車鈑噴實(shí)訓(xùn)車間壓縮空氣系統(tǒng)（一）

北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院 程玉光

空氣噴涂是汽車維修行業(yè)的主要涂裝方式，完美的空氣噴涂工作取決于3大客觀要素——潔凈的壓縮空氣、先進(jìn)的噴涂工具和高質(zhì)量的油漆材料。其中影響空氣噴涂質(zhì)量的最關(guān)鍵因素是壓縮空氣的潔凈度，然而，壓縮空氣的潔凈度也是最容易被忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。壓縮空氣用于驅(qū)動(dòng)工具或設(shè)備，噴涂時(shí)對(duì)油漆起到傳輸和霧化作用，壓縮空氣必須達(dá)到充足、穩(wěn)定、干燥、潔凈的要求。因此，壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)備選型、合理規(guī)劃、正確安裝和維護(hù)就顯得尤為重要。職業(yè)院校汽車鈑噴實(shí)訓(xùn)車間要開(kāi)展正常教學(xué)并保證學(xué)生有充分的實(shí)操機(jī)會(huì)，實(shí)訓(xùn)車間的布局是重中之重。如圖1所示，職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)車間壓縮空氣系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、冷凍干燥機(jī)、儲(chǔ)氣罐、初級(jí)過(guò)濾設(shè)備、空氣主管路、支管路、低位排水裝置、終端油水分離器、空氣軟管、閥門(mén)和終端快速接頭等元件構(gòu)成。SATA學(xué)院將以職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車間布置2個(gè)噴烤漆房和4個(gè)前處理工位為典型案例，按照項(xiàng)目教學(xué)的全新理念，將職業(yè)院校汽車鈑噴實(shí)訓(xùn)車間壓縮空氣系統(tǒng)分為設(shè)備選型、壓縮空氣系統(tǒng)的布局和安裝、壓縮空氣系統(tǒng)的維護(hù)3個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)講解。

圖1　職業(yè)院校汽車鈑噴實(shí)訓(xùn)車間壓縮空氣系統(tǒng)的構(gòu)成

項(xiàng)目一 壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備選型

1　空氣壓縮機(jī)的選型

1.1空氣壓縮機(jī)的類型選擇

常見(jiàn)的空氣壓縮機(jī)有隔膜式、活塞式和螺桿式3種類型。隔膜式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)氣量低，無(wú)法滿足整個(gè)汽車鈑噴實(shí)訓(xùn)車間對(duì)壓縮空氣的要求；活塞式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)氣的含油量高，對(duì)后續(xù)管路過(guò)濾負(fù)荷加大，使用折損率高，不利于長(zhǎng)期和鈑噴實(shí)訓(xùn)教學(xué)使用；螺桿式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)氣量高且供氣穩(wěn)定，設(shè)備使用折損率低，因此，建議職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車間選用螺桿式空氣壓縮機(jī)。

1.2空氣壓縮機(jī)的功率和排氣量的確定

空氣壓縮機(jī)的功率和排氣量的參數(shù)是根據(jù)壓縮空氣需求量按照表1計(jì)算來(lái)確定的?？諝鈮嚎s機(jī)的設(shè)備銘牌上都有功率和排氣量這兩個(gè)參數(shù)，一般1 kW的螺桿式空氣壓縮機(jī)的產(chǎn)氣量為120 L/min～150 L/min，不同品牌和型號(hào)空氣壓縮機(jī)的參數(shù)也不盡相同，可根據(jù)空氣壓縮機(jī)廠商提供的數(shù)據(jù)來(lái)選擇。如果按照職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車間布置2個(gè)噴烤漆房和4個(gè)前處理工位，則應(yīng)該選擇30 kW的螺桿式空氣壓縮機(jī)，其排氣量≥3 500 L/min。

表1　壓縮空氣需求量計(jì)算表

2　冷凍干燥機(jī)的選擇

選擇冷凍干燥機(jī)的原則是其空氣處理量要與空氣壓縮機(jī)的排氣量相匹配。冷凍干燥機(jī)設(shè)備銘牌上有空氣處理量的參數(shù)，根據(jù)廠商提供的數(shù)據(jù)來(lái)選擇。如果按照職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車間布置2個(gè)噴烤漆房和4個(gè)前處理工位，選擇30 kW的螺桿式空氣壓縮機(jī)，那么冷凍干燥機(jī)的壓縮空氣處理量應(yīng)≥3 500 L/min。

3　儲(chǔ)氣罐的選擇

選擇儲(chǔ)氣罐時(shí)，依據(jù)的關(guān)鍵參數(shù)是儲(chǔ)氣罐容量。一般選擇容量為1 m3～1.5 m3的儲(chǔ)氣罐比較合適。如需更大容量的儲(chǔ)氣設(shè)備，SATA學(xué)院建議可增加儲(chǔ)氣罐的數(shù)量。

SATA學(xué)院溫馨提醒：安裝2 m3或以上容量的儲(chǔ)氣設(shè)備，需要進(jìn)行特殊設(shè)備安全報(bào)批申請(qǐng)安裝。

4　初級(jí)過(guò)濾設(shè)備的選擇

選擇初級(jí)過(guò)濾設(shè)備的原則是其空氣流通量要與空氣壓縮機(jī)的排氣量相匹配。根據(jù)廠商提供的數(shù)據(jù)來(lái)選擇。如果按照職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車間布置2個(gè)噴烤漆房和4個(gè)前處理工位，選擇的是30 kW的螺桿式空氣壓縮機(jī)，那么初級(jí)過(guò)濾設(shè)備的空氣流通量≥3 500 L/min。

5　主管路和支管路的選擇

（1）職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車間壓縮空氣管路建議選用不銹鋼、鋁合金等高質(zhì)量管材，管材內(nèi)部平滑、不生銹、不氧化、不脫落。

（2）所有壓縮空氣管材須耐壓30 bar（1 bar = 0.1 MPa）以上。

（3）為保證空氣流通量與氣壓降的平衡，對(duì)管路的內(nèi)徑的要求是：當(dāng)主管路長(zhǎng)度在100 m～200 m，主管路的內(nèi)徑應(yīng)為50 mm～75 mm，支管路內(nèi)徑應(yīng)為25 mm。

（未完待續(xù)）

知識(shí)鏈接

螺桿式空氣壓縮機(jī)主要參數(shù)解讀

（1）工作壓力（常稱排氣壓力）。工作壓力是指空氣壓縮機(jī)排出氣體的最高壓力，常用單位為 bar或MPa ，1 bar = 0.1 MPa。人們通常把壓力單位稱為kg/cm2，1 kg/cm2=0.1 MPa。

（2）容積流量（常稱排氣量）。容積流量是指在所要求的排氣壓力下，空氣壓縮機(jī)單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體容積，折算到進(jìn)氣狀態(tài)的量。容積流量單位為m3/min或 L/ min，1 m3= 1 000 L，常用的流量單位為m3/min。容積流量在我國(guó)又被稱為排氣量或銘牌流量。

（3）功率?？諝鈮嚎s機(jī)的功率是指所匹配的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)的銘牌功率，單位為kW或HP，1 kW≈1.333 HP 。