Mfumo wa hewa uliobanwa, kwa maana finyu, unaundwa na vifaa vya chanzo cha hewa, vifaa vya kusafisha chanzo cha hewa na mabomba yanayohusiana. Kwa maana pana, vipengele saidizi vya nyumatiki, viendeshaji vya nyumatiki, vipengele vya udhibiti wa nyumatiki, vipengele vya utupu, n.k. vyote ni vya kategoria ya mfumo wa hewa uliobanwa. Kwa kawaida, vifaa vya kituo cha compressor ya hewa ni mfumo wa hewa uliobanwa kwa maana finyu. Mchoro ufuatao unaonyesha chati ya kawaida ya mtiririko wa mfumo wa hewa uliobanwa:
Vifaa vya chanzo cha hewa (kigandamiza hewa) hufyonza hewa katika hali ya asili na kuibana hewa iliyobanwa kwa shinikizo kubwa, na kuondoa unyevu, mafuta na uchafu mwingine katika hewa iliyobanwa kupitia vifaa vya utakaso.
Hewa katika asili imeundwa na mchanganyiko wa gesi mbalimbali (O₂, N₂, CO₂…nk.), na mvuke wa maji ni mojawapo. Hewa yenye kiasi fulani cha mvuke wa maji huitwa hewa yenye unyevunyevu, na hewa ambayo haina mvuke wa maji huitwa hewa kavu. Hewa inayotuzunguka ni hewa yenye unyevunyevu, kwa hivyo njia ya kufanya kazi ya compressor ya hewa ni hewa yenye unyevunyevu kiasili.
Ingawa kiwango cha mvuke wa maji katika hewa yenye unyevunyevu ni kidogo, kiwango chake kina ushawishi mkubwa juu ya sifa za kimwili za hewa yenye unyevunyevu. Katika mfumo wa kusafisha hewa iliyobanwa, kukausha kwa hewa iliyobanwa ni mojawapo ya kiwango kikuu.
Chini ya hali fulani ya joto na shinikizo, kiwango cha mvuke wa maji katika hewa yenye unyevunyevu (yaani, msongamano wa mvuke wa maji) ni mdogo. Katika hali fulani ya joto, wakati kiasi cha mvuke wa maji kilichomo kinafikia kiwango cha juu kinachowezekana, hewa yenye unyevunyevu kwa wakati huu huitwa hewa iliyojaa. Hewa yenye unyevunyevu bila kiwango cha juu kinachowezekana cha mvuke wa maji huitwa hewa isiyojaa.
Wakati ambapo hewa isiyojaa inakuwa hewa iliyojaa, matone ya maji ya kioevu yataganda kwenye hewa yenye unyevunyevu, ambayo huitwa "mgandamizo". Mgandamizo ni jambo la kawaida. Kwa mfano, unyevunyevu wa hewa ni mwingi wakati wa kiangazi, na ni rahisi kutengeneza matone ya maji kwenye uso wa bomba la maji. Asubuhi ya majira ya baridi kali, matone ya maji yataonekana kwenye madirisha ya vioo ya wakazi. Haya yote huundwa na kupoa kwa hewa yenye unyevunyevu chini ya shinikizo la mara kwa mara. Matokeo ya Lu.
Kama ilivyoelezwa hapo juu, halijoto ambayo hewa isiyojaa hufikia ufyonzaji huitwa sehemu ya umande wakati shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji linawekwa sawa (yaani, kiwango kamili cha maji kinawekwa sawa). Wakati halijoto inaposhuka hadi kiwango cha umande, kutakuwa na "mgandamizo".
Kiwango cha umande wa hewa yenye unyevunyevu hakihusiani tu na halijoto, bali pia kinahusiana na kiasi cha unyevunyevu katika hewa yenye unyevunyevu. Kiwango cha umande ni kikubwa chenye kiwango cha juu cha maji, na kiwango cha umande ni kidogo chenye kiwango cha chini cha maji.
Joto la sehemu ya umande lina matumizi muhimu katika uhandisi wa compressor. Kwa mfano, wakati halijoto ya sehemu ya kutoa hewa ya compressor ni ya chini sana, mchanganyiko wa mafuta-gesi utaganda kutokana na halijoto ya chini kwenye pipa la mafuta-gesi, ambayo itafanya mafuta ya kulainisha yawe na maji na kuathiri athari ya kulainisha. Kwa hivyo, halijoto ya sehemu ya kutoa hewa ya compressor lazima ibuniwe isiwe chini ya halijoto ya sehemu ya umande chini ya shinikizo la sehemu linalolingana.
Kiwango cha umande wa angahewa ni kiwango cha umande chini ya shinikizo la angahewa. Vile vile, kiwango cha umande wa shinikizo hurejelea kiwango cha umande wa hewa ya shinikizo.
Uhusiano unaolingana kati ya sehemu ya umande wa shinikizo na sehemu ya kawaida ya umande wa shinikizo unahusiana na uwiano wa mgandamizo. Chini ya sehemu hiyo hiyo ya umande wa shinikizo, kadiri uwiano wa mgandamizo ulivyo mkubwa, ndivyo sehemu ya umande wa shinikizo la kawaida inavyopungua.
Hewa iliyobanwa inayotoka kwenye kigandamiza hewa ni chafu. Vichafuzi vikuu ni: maji (matone ya maji ya kioevu, ukungu wa maji na mvuke wa maji wa gesi), mabaki ya ukungu wa mafuta ya kulainisha (matone ya mafuta ya ukungu na mvuke wa mafuta), uchafu mgumu (matope ya kutu, unga wa chuma, chembe za mpira, chembe za lami na vifaa vya kuchuja, unga laini wa vifaa vya kuziba, n.k.), uchafu hatari wa kemikali na uchafu mwingine.
Mafuta ya kulainisha yaliyoharibika yataharibu vifaa vya mpira, plastiki, na kuziba, na kusababisha hitilafu ya vali na bidhaa zinazochafua mazingira. Unyevu na vumbi vitasababisha sehemu za chuma na mabomba kutu na kutu, na kusababisha sehemu zinazosogea kukwama au kuchakaa, na kusababisha vipengele vya nyumatiki kufanya kazi vibaya au kuvuja hewa. Unyevu na vumbi pia vitazuia mashimo ya kusukuma au vichujio. Baada ya barafu husababisha bomba kuganda au kupasuka.
Kutokana na ubora duni wa hewa, uaminifu na maisha ya huduma ya mfumo wa nyumatiki hupunguzwa sana, na hasara zinazotokana mara nyingi huzidi sana gharama na matengenezo ya kifaa cha matibabu ya chanzo cha hewa, kwa hivyo ni muhimu kabisa kuchagua kwa usahihi mfumo wa matibabu ya chanzo cha hewa.
Ni vyanzo gani vikuu vya unyevu katika hewa iliyoshinikizwa?
Chanzo kikuu cha unyevu katika hewa iliyoshinikizwa ni mvuke wa maji unaofyonzwa na kishinikiza hewa pamoja na hewa. Baada ya hewa yenye unyevunyevu kuingia kwenye kishinikiza hewa, kiasi kikubwa cha mvuke wa maji hubanwa ndani ya maji ya kioevu wakati wa mchakato wa kubanwa, ambao utapunguza sana unyevunyevu wa hewa iliyoshinikizwa kwenye sehemu ya kutoa hewa iliyoshinikizwa.
Kwa mfano, wakati shinikizo la mfumo ni 0.7MPa na unyevunyevu wa hewa inayovutwa ni 80%, ingawa pato la hewa iliyobanwa kutoka kwa kijazio cha hewa hujaa chini ya shinikizo, ikibadilishwa kuwa hali ya shinikizo la angahewa kabla ya kubanwa, unyevunyevu wake ni 6~ 10% pekee. Hiyo ni kusema, kiwango cha unyevunyevu wa hewa iliyobanwa kimepunguzwa sana. Hata hivyo, kadri halijoto inavyopungua polepole katika bomba la gesi na vifaa vya gesi, kiasi kikubwa cha maji ya kioevu kitaendelea kubanwa katika hewa iliyobanwa.
Uchafuzi wa mafuta katika hewa iliyoshinikizwa husababishwaje?
Mafuta ya kulainisha ya kigandamiza hewa, mvuke wa mafuta na matone ya mafuta yaliyoning'inia kwenye hewa iliyoko na mafuta ya kulainisha ya vipengele vya nyumatiki kwenye mfumo ndio vyanzo vikuu vya uchafuzi wa mafuta katika hewa iliyobanwa.
Isipokuwa vigandamiza hewa vya centrifugal na diaphragm, karibu vigandamiza hewa vyote vinavyotumika kwa sasa (ikiwa ni pamoja na vigandamiza hewa mbalimbali vilivyolainishwa visivyo na mafuta) vitakuwa na mafuta machafu (matone ya mafuta, ukungu wa mafuta, mvuke wa mafuta na mpasuko wa kaboni) kwenye bomba la gesi.
Joto la juu la chumba cha kubana cha kigandamiza hewa litasababisha takriban 5%~6% ya mafuta kuyeyuka, kupasuka na oksidi, na kuwekwa kwenye ukuta wa ndani wa bomba la kigandamiza hewa katika mfumo wa filamu ya kaboni na varnish, na sehemu ya mwanga itasimamishwa katika mfumo wa mvuke na micro. Umbo la maada huletwa kwenye mfumo na hewa iliyobanwa.
Kwa kifupi, kwa mifumo ambayo haihitaji vifaa vya kulainisha wakati wa operesheni, mafuta yote na vifaa vya kulainisha vilivyochanganywa kwenye hewa iliyoshinikizwa vinavyotumika vinaweza kuchukuliwa kama vifaa vilivyochafuliwa na mafuta. Kwa mifumo inayohitaji kuongeza vifaa vya kulainisha wakati wa kazi, rangi zote za kuzuia kutu na mafuta ya compressor yaliyomo kwenye hewa iliyoshinikizwa huchukuliwa kama uchafuzi wa uchafuzi wa mafuta.
Uchafu mgumu huingiaje hewa iliyoshinikizwa?
Vyanzo vikuu vya uchafu mgumu katika hewa iliyoshinikizwa ni:
①Anga inayozunguka imechanganywa na uchafu mbalimbali wa ukubwa tofauti wa chembe. Hata kama mlango wa kufyonza wa kifyonza hewa una kichujio cha hewa, kwa kawaida uchafu wa "erosoli" ulio chini ya 5 μm bado unaweza kuingia kwenye kifyonza hewa pamoja na hewa inayovutwa, iliyochanganywa na mafuta na maji kwenye bomba la kutolea moshi wakati wa mchakato wa kubana.
②Kishinikiza hewa kinapokuwa kinafanya kazi, msuguano na mgongano kati ya sehemu mbalimbali, kuzeeka na kuanguka kwa mihuri, na uwekaji wa kaboni na mgawanyiko wa mafuta ya kulainisha kwenye joto la juu kutasababisha chembe ngumu kama vile chembe za chuma, vumbi la mpira na mgawanyiko wa kaboni kuingizwa kwenye bomba la gesi.
Muda wa chapisho: Aprili-18-2023
