空氣壓縮機(jī)壓縮空氣干燥系統(tǒng)研究

朱丙仁，何傳璽，徐夢(mèng)超

（濟(jì)南市公共交通總公司維修公司，山東濟(jì)南250031）

空氣壓縮機(jī)壓縮空氣干燥系統(tǒng)研究

朱丙仁，何傳璽，徐夢(mèng)超

（濟(jì)南市公共交通總公司維修公司，山東濟(jì)南250031）

為有效改善維修設(shè)備空氣壓縮機(jī)壓縮空氣脫油脫水效果，研究加裝干燥過(guò)濾裝置，并進(jìn)行跟蹤試驗(yàn)，干燥及過(guò)濾效果明顯。

空氣壓縮機(jī)；干燥；過(guò)濾；裝置

0 前言

作為公交維修企業(yè)必備設(shè)備之一的空氣壓縮機(jī)，不僅可以提供潔凈的壓縮空氣，還可以提升維修質(zhì)量，節(jié)約成本。例如，提供壓縮潔凈空氣給風(fēng)動(dòng)工具，在保證風(fēng)動(dòng)工具正常使用的同時(shí)，還對(duì)使用壽命有一定的保護(hù)作用，如提供潔凈壓縮空氣吹凈汽車空濾中的塵土等。目前，空氣壓縮機(jī)空氣存在油水較多等問(wèn)題，市場(chǎng)上干燥設(shè)備分為兩種：一是價(jià)格昂貴的大型干燥設(shè)備（圖1）。二是效果不佳的簡(jiǎn)易設(shè)備（圖2）。借鑒車載干燥系統(tǒng)情況，以及基層試驗(yàn)效果等，對(duì)干燥器加裝情況進(jìn)行分析與研究。加裝情況見(jiàn)圖3。

1 組成部分及作用

加裝主要部分有干燥罐、反沖氣包、油水分離器、高壓管路及三通。

1.1 干燥器（圖4）

根據(jù)吸附原理對(duì)來(lái)自空壓機(jī)的壓縮空氣進(jìn)行干燥，它是通過(guò)冷卻再生吸附對(duì)壓縮空氣的水分進(jìn)行干燥。干燥器內(nèi)的粒狀干燥劑具有很強(qiáng)的吸附空氣中水分子的能力。

（1）主要技術(shù)參數(shù)。干燥器有一體的調(diào)壓閥，工作壓力≤1.3 MPa，工作介質(zhì)是空氣，工作溫度范圍-40～60℃，直流供電，工作電壓24 V，加熱自動(dòng)開(kāi)啟溫度7±6℃，加熱自動(dòng)關(guān)閉溫度29±3℃，重量5.5 kg。

（2）安裝要求?？諝飧稍锲鞅仨毚怪卑惭b，即干燥筒必須安裝在上方。3個(gè)12×1.5 mm的安裝孔用于螺栓連接。

安裝干燥器時(shí)通常需要安裝支架。支架厚度需≥6 mm，但≤15 mm。另外確保干燥器不受輻射熱（如發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱、排氣系統(tǒng)等）的影響。為保證干燥器的效率，輸入干燥器的壓縮空氣的溫度最好≤65℃，可以通過(guò)加長(zhǎng)進(jìn)氣管路來(lái)實(shí)現(xiàn)?？諌簷C(jī)與干燥器之間的管路長(zhǎng)約6 m，使用的是鋼管。為防止該段管路中存水，從空壓機(jī)通向干燥器的管路應(yīng)稍微傾斜。

圖1 大型干燥設(shè)備

圖2 簡(jiǎn)易干燥設(shè)備

圖3 干燥器系統(tǒng)加裝事例

1.2 反沖氣包（圖5）

（1）圖5中采用的是5 L儲(chǔ)氣罐，可承受10 kg壓力，直徑205 mm，長(zhǎng)度210 mm。孔徑22×1.5 mm?？膳?分轉(zhuǎn)換頭。

（2）主要作用。在排氣過(guò)程的同時(shí)，反沖氣包的干凈空氣再返入干燥器，經(jīng)節(jié)流閥、干燥罐和排氣閥排入大氣，因?yàn)楫?dāng)此空氣從下往上流經(jīng)顆粒干燥罐時(shí)，可將原來(lái)滯留在其表層的水分帶走，排向大氣，使干燥器內(nèi)的干燥物質(zhì)再生與活化。

1.3 油水分離器（風(fēng)動(dòng)扳手選用，圖6）

油水分離器作用，一是可直觀檢驗(yàn)過(guò)濾氣體中是否有水存在。二是加入錠子油后可以為風(fēng)動(dòng)扳手提供潤(rùn)滑劑。

2 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（圖7）3 工作原理

3.1 供氣干燥

空氣壓縮機(jī)工作，高壓空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐進(jìn)行初步冷凝和油水分離。高壓空氣出氣口進(jìn)入干燥器和反沖氣包。

3.2 反沖維護(hù)

當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中的壓力升高到預(yù)定卸荷值時(shí)，干燥器排氣閥開(kāi)始排氣。在排氣的同時(shí)，來(lái)自再生儲(chǔ)氣筒的干凈空氣再返入干燥器經(jīng)節(jié)流閥、干燥罐和排氣閥排入大氣，因?yàn)楫?dāng)此空氣從下往上流經(jīng)顆粒干燥罐時(shí)，將原來(lái)滯留在表層的水分帶走，排向大氣，使干燥器內(nèi)的干燥物質(zhì)再生與活化，可多次使用。

3.3 壓縮空氣質(zhì)量檢驗(yàn)

圖4 干燥器

圖5 反沖氣包圖樣

提供的壓縮空氣是否清潔干燥，可通過(guò)查看油水分離器中的濾杯情況即可。當(dāng)壓縮空氣通過(guò)油水分離器時(shí)，如果濾杯上掛有水珠，說(shuō)明干燥效果差，反之干燥效果好。

3.4 為風(fēng)動(dòng)工具提供潤(rùn)滑

在油水分離器特定濾杯中，加入風(fēng)動(dòng)工具潤(rùn)滑油。在壓縮空氣經(jīng)過(guò)時(shí)，帶著少量潤(rùn)滑油，能夠潤(rùn)滑風(fēng)動(dòng)工具，提升設(shè)備使用壽命。

3.5 干燥器檢驗(yàn)

每年換季維護(hù)中，都要檢驗(yàn)車輛干燥器效果。目前對(duì)干燥器檢驗(yàn)還沒(méi)有很好的辦法，而常用的方法就是，把車輛的干燥器拆下，互換此設(shè)備上的干燥器，再通過(guò)觀察油水分離器濾杯，看是否有水珠，如果有水珠出現(xiàn)，說(shuō)明此干燥失效，反之則干燥效果良好。

4 使用維護(hù)注意事項(xiàng)

（1）為便于更換干燥筒，安裝時(shí)上方必須留出≥45 mm的空間。

（2）干燥筒應(yīng)定期更換，一般每2年更換1次。

（3）安裝空氣干燥器后，無(wú)需再安裝防凍泵等裝置。

（4）電源導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)需要選用。

（5）冬季干燥罐需要接24 V電源線。

（6）各接頭需每月緊固1次。

（7）空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒每天需要進(jìn)行1次防水檢查。

例如，威伯科空氣干燥器和干燥罐可以持續(xù)使用2年以上，即2年可以進(jìn)行1次更換與檢修。

5 故障及排除

系統(tǒng)故障主要出現(xiàn)在干燥罐上，所以應(yīng)根據(jù)車輛使用情況來(lái)定。

（1）問(wèn)題。干燥罐出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)誤判的情況較少，但出氣口端的單向閥上會(huì)附有一些雜物而造成設(shè)備漏氣，使得干燥器放氣時(shí)將貯氣筒中的壓縮空氣也一同放掉了。

（2）修理方法及要點(diǎn)。用螺絲刀將單向閥旋下，清理一下橡膠閥門和殼體上的閥座，再按原樣裝上即可。

另外，不能充氣的故障，是來(lái)自空壓機(jī)的氣體全部從位于下部的排氣口跑掉了。這也是由于一些物體附著在排氣閥門上所致。如果有卡簧鉗，可以拆下排氣部分的閥門清理一下即可。

6 效果

6.1 功能方面的提高

（1）為風(fēng)動(dòng)工具提供了更加清潔與干燥的氣源。

（2）為清潔濾芯及發(fā)動(dòng)機(jī)灰塵時(shí)，提供了清潔的氣源。（3）可以方便地檢驗(yàn)車載干燥器的好壞。

6.2 成本低

一次性投入后可長(zhǎng)期使用。例如，干燥罐每2年更換1次；反沖氣包、油水分離器等可長(zhǎng)期使用等。所以投入費(fèi)用較低。

6.3 發(fā)揮了員工積極性

此項(xiàng)加裝設(shè)計(jì)，最初來(lái)自基層員工。通過(guò)對(duì)使用情況進(jìn)行分析和完善，最終形成了較為成熟的方案。此項(xiàng)成果不僅得到了公司的獎(jiǎng)勵(lì)認(rèn)可，還極大地激發(fā)了員工參與發(fā)明創(chuàng)造的積極性。通過(guò)對(duì)空氣壓縮機(jī)壓縮空氣干燥系統(tǒng)研究，使后方設(shè)備管理及車輛保障等都得到進(jìn)一步提升，今后將繼續(xù)跟蹤使用情況和不斷地進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)。

［1］關(guān)文達(dá).汽車構(gòu)造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

〔編輯 王永洲〕

圖6 油水分離器圖樣

圖7 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.11

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