કોમ્પ્રેસ્ડ એર સિસ્ટમનું જ્ઞાન

સંકુચિત હવા પ્રણાલી, સંકુચિત અર્થમાં, હવા સ્ત્રોત સાધનો, હવા સ્ત્રોત શુદ્ધિકરણ સાધનો અને સંબંધિત પાઇપલાઇન્સથી બનેલી છે. વ્યાપક અર્થમાં, વાયુયુક્ત સહાયક ઘટકો, વાયુયુક્ત એક્ટ્યુએટર્સ, વાયુયુક્ત નિયંત્રણ ઘટકો, વેક્યુમ ઘટકો, વગેરે બધા સંકુચિત હવા પ્રણાલીની શ્રેણીમાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, એર કોમ્પ્રેસર સ્ટેશનના સાધનો સંકુચિત અર્થમાં સંકુચિત હવા પ્રણાલી હોય છે. નીચેનો આકૃતિ લાક્ષણિક સંકુચિત હવા પ્રણાલી ફ્લો ચાર્ટ બતાવે છે:

હવાના સ્ત્રોતના સાધનો (એર કોમ્પ્રેસર) વાતાવરણમાં શોષાય છે, કુદરતી સ્થિતિમાં હવાને વધુ દબાણ સાથે સંકુચિત હવામાં સંકુચિત કરે છે, અને શુદ્ધિકરણ સાધનો દ્વારા સંકુચિત હવામાં ભેજ, તેલ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ દૂર કરે છે.

પ્રકૃતિમાં હવા વિવિધ વાયુઓ (O₂, N₂, CO₂… વગેરે) ના મિશ્રણથી બનેલી છે, અને પાણીની વરાળ તેમાંથી એક છે. જે હવામાં ચોક્કસ માત્રામાં પાણીની વરાળ હોય છે તેને ભેજવાળી હવા કહેવામાં આવે છે, અને જે હવામાં પાણીની વરાળ હોતી નથી તેને સૂકી હવા કહેવામાં આવે છે. આપણી આસપાસની હવા ભેજવાળી હવા છે, તેથી એર કોમ્પ્રેસરનું કાર્યકારી માધ્યમ કુદરતી રીતે ભેજવાળી હવા છે.
ભેજવાળી હવામાં પાણીની વરાળનું પ્રમાણ પ્રમાણમાં ઓછું હોવા છતાં, તેની સામગ્રી ભેજવાળી હવાના ભૌતિક ગુણધર્મો પર મોટો પ્રભાવ પાડે છે. સંકુચિત હવા શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીમાં, સંકુચિત હવાને સૂકવવી એ મુખ્ય સામગ્રીમાંની એક છે.

ચોક્કસ તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં, ભેજવાળી હવામાં પાણીની વરાળનું પ્રમાણ (એટલે ​​કે, પાણીની વરાળની ઘનતા) મર્યાદિત હોય છે. ચોક્કસ તાપમાને, જ્યારે પાણીની વરાળનું પ્રમાણ મહત્તમ શક્ય સામગ્રી સુધી પહોંચે છે, ત્યારે આ સમયે ભેજવાળી હવાને સંતૃપ્ત હવા કહેવામાં આવે છે. પાણીની વરાળની મહત્તમ શક્ય સામગ્રી વિના ભેજવાળી હવાને અસંતૃપ્ત હવા કહેવામાં આવે છે.

જ્યારે અસંતૃપ્ત હવા સંતૃપ્ત હવામાં ફેરવાય છે, ત્યારે પ્રવાહી પાણીના ટીપાં ભેજવાળી હવામાં ઘટ્ટ થશે, જેને "ઘનીકરણ" કહેવામાં આવે છે. ઘનીકરણ સામાન્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉનાળામાં હવામાં ભેજ વધારે હોય છે, અને પાણીની પાઇપની સપાટી પર પાણીના ટીપાં બનવાનું સરળ હોય છે. શિયાળાની સવારે, રહેવાસીઓની કાચની બારીઓ પર પાણીના ટીપાં દેખાશે. આ બધું સતત દબાણ હેઠળ ભેજવાળી હવાના ઠંડક દ્વારા રચાય છે. લુ પરિણામ આપે છે.

ઉપર જણાવ્યા મુજબ, જ્યારે પાણીની વરાળનું આંશિક દબાણ સ્થિર રાખવામાં આવે છે (એટલે ​​કે, સંપૂર્ણ પાણીની સામગ્રી સ્થિર રાખવામાં આવે છે) ત્યારે અસંતૃપ્ત હવા જે તાપમાને સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચે છે તેને ઝાકળ બિંદુ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે તાપમાન ઝાકળ બિંદુ તાપમાન સુધી ઘટી જાય છે, ત્યારે "ઘનીકરણ" થશે.

ભેજવાળી હવાનું ઝાકળ બિંદુ ફક્ત તાપમાન સાથે જ સંબંધિત નથી, પરંતુ ભેજવાળી હવામાં ભેજની માત્રા સાથે પણ સંબંધિત છે. ઝાકળ બિંદુ વધારે પાણીનું પ્રમાણ ધરાવતું હોય છે, અને ઝાકળ બિંદુ ઓછું પાણીનું પ્રમાણ ધરાવતું હોય છે.

કોમ્પ્રેસર એન્જિનિયરિંગમાં ઝાકળ બિંદુ તાપમાનનો મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે એર કોમ્પ્રેસરનું આઉટલેટ તાપમાન ખૂબ ઓછું હોય છે, ત્યારે તેલ-ગેસ બેરલમાં ઓછા તાપમાનને કારણે તેલ-ગેસ મિશ્રણ ઘટ્ટ થશે, જેના કારણે લુબ્રિકેટિંગ તેલમાં પાણી રહેશે અને લુબ્રિકેશન અસરને અસર કરશે. તેથી. એર કોમ્પ્રેસરનું આઉટલેટ તાપમાન અનુરૂપ આંશિક દબાણ હેઠળ ઝાકળ બિંદુ તાપમાન કરતા ઓછું ન હોય તે રીતે ડિઝાઇન કરવું જોઈએ.

વાતાવરણીય ઝાકળ બિંદુ એ વાતાવરણીય દબાણ હેઠળ ઝાકળ બિંદુનું તાપમાન છે. તેવી જ રીતે, દબાણ ઝાકળ બિંદુ એ દબાણયુક્ત હવાના ઝાકળ બિંદુ તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે.

દબાણ ઝાકળ બિંદુ અને સામાન્ય દબાણ ઝાકળ બિંદુ વચ્ચેનો સંબંધ સંકોચન ગુણોત્તર સાથે સંબંધિત છે. સમાન દબાણ ઝાકળ બિંદુ હેઠળ, સંકોચન ગુણોત્તર જેટલો મોટો હશે, તેટલો સામાન્ય દબાણ ઝાકળ બિંદુ ઓછો હશે.

એર કોમ્પ્રેસરમાંથી નીકળતી સંકુચિત હવા ગંદી હોય છે. મુખ્ય પ્રદૂષકો છે: પાણી (પ્રવાહી પાણીના ટીપાં, પાણીનું ઝાકળ અને વાયુયુક્ત પાણીની વરાળ), શેષ લુબ્રિકેટિંગ તેલનું ઝાકળ (ઝાકળ તેલના ટીપાં અને તેલની વરાળ), ઘન અશુદ્ધિઓ (કાટનો કાદવ, ધાતુનો પાવડર, રબરના ઝીણા કણો, ટાર કણો અને ફિલ્ટર સામગ્રી, સીલિંગ સામગ્રીનો ઝીણો પાવડર, વગેરે), હાનિકારક રાસાયણિક અશુદ્ધિઓ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ.

બગડેલું લુબ્રિકેટિંગ તેલ રબર, પ્લાસ્ટિક અને સીલિંગ સામગ્રીને બગાડશે, જેના કારણે વાલ્વ અને પ્રદૂષિત ઉત્પાદનો ખરાબ થશે. ભેજ અને ધૂળને કારણે ધાતુના ભાગો અને પાઈપો કાટ લાગશે અને કાટ લાગશે, જેના કારણે ફરતા ભાગો અટવાઈ જશે અથવા ઘસાઈ જશે, જેના કારણે વાયુયુક્ત ઘટકો ખરાબ થશે અથવા હવા લીક થશે. ભેજ અને ધૂળ થ્રોટલિંગ છિદ્રો અથવા ફિલ્ટર સ્ક્રીનોને પણ અવરોધિત કરશે. બરફ પછી પાઇપલાઇન થીજી જશે અથવા તિરાડ પડશે.

નબળી હવાની ગુણવત્તાને કારણે, વાયુયુક્ત પ્રણાલીની વિશ્વસનીયતા અને સેવા જીવન ખૂબ જ ઘટી જાય છે, અને પરિણામે થતા નુકસાન ઘણીવાર હવા સ્ત્રોત સારવાર ઉપકરણના ખર્ચ અને જાળવણી ખર્ચ કરતાં ઘણું વધી જાય છે, તેથી હવા સ્ત્રોત સારવાર પ્રણાલીને યોગ્ય રીતે પસંદ કરવી એકદમ જરૂરી છે.
સંકુચિત હવામાં ભેજના મુખ્ય સ્ત્રોત કયા છે?

સંકુચિત હવામાં ભેજનો મુખ્ય સ્ત્રોત હવા સાથે એર કોમ્પ્રેસર દ્વારા ચૂસવામાં આવતી પાણીની વરાળ છે. ભેજવાળી હવા એર કોમ્પ્રેસરમાં પ્રવેશ્યા પછી, કમ્પ્રેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન મોટી માત્રામાં પાણીની વરાળ પ્રવાહી પાણીમાં સ્ક્વિઝ થાય છે, જે એર કોમ્પ્રેસરના આઉટલેટ પર સંકુચિત હવાના સંબંધિત ભેજને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડશે.

ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે સિસ્ટમનું દબાણ 0.7MPa હોય છે અને શ્વાસમાં લેવાયેલી હવાની સંબંધિત ભેજ 80% હોય છે, જોકે એર કોમ્પ્રેસરમાંથી સંકુચિત હવાનું ઉત્પાદન દબાણ હેઠળ સંતૃપ્ત થાય છે, જો તેને કમ્પ્રેશન પહેલાં વાતાવરણીય દબાણ સ્થિતિમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, તો તેની સંબંધિત ભેજ માત્ર 6~ 10% હોય છે. એટલે કે, સંકુચિત હવાના ભેજનું પ્રમાણ ખૂબ જ ઓછું થઈ ગયું છે. જો કે, ગેસ પાઇપલાઇન અને ગેસ સાધનોમાં તાપમાન ધીમે ધીમે ઘટતું જાય છે, તેમ તેમ સંકુચિત હવામાં પ્રવાહી પાણીનો મોટો જથ્થો ઘટ્ટ થતો રહેશે.
સંકુચિત હવામાં તેલનું દૂષણ કેવી રીતે થાય છે?

એર કોમ્પ્રેસરનું લુબ્રિકેટિંગ તેલ, આસપાસની હવામાં તેલની વરાળ અને સસ્પેન્ડેડ તેલના ટીપાં અને સિસ્ટમમાં વાયુયુક્ત ઘટકોનું લુબ્રિકેટિંગ તેલ સંકુચિત હવામાં તેલ પ્રદૂષણના મુખ્ય સ્ત્રોત છે.

સેન્ટ્રીફ્યુગલ અને ડાયાફ્રેમ એર કોમ્પ્રેસર સિવાય, હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતા લગભગ તમામ એર કોમ્પ્રેસર (વિવિધ તેલ-મુક્ત લ્યુબ્રિકેટેડ એર કોમ્પ્રેસર સહિત) ગેસ પાઇપલાઇનમાં વધુ કે ઓછા ગંદા તેલ (તેલના ટીપાં, તેલનું ઝાકળ, તેલની વરાળ અને કાર્બન ફિશન) હશે.

એર કોમ્પ્રેસરના કમ્પ્રેશન ચેમ્બરના ઊંચા તાપમાનને કારણે લગભગ 5%~6% તેલ બાષ્પીભવન, તિરાડ અને ઓક્સિડાઇઝ થશે, અને કાર્બન અને વાર્નિશ ફિલ્મના રૂપમાં એર કોમ્પ્રેસર પાઇપની આંતરિક દિવાલમાં જમા થશે, અને પ્રકાશ અપૂર્ણાંક વરાળ અને સૂક્ષ્મ સ્વરૂપમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવશે. સંકુચિત હવા દ્વારા પદાર્થનું સ્વરૂપ સિસ્ટમમાં લાવવામાં આવે છે.

ટૂંકમાં, જે સિસ્ટમોને ઓપરેશન દરમિયાન લુબ્રિકેટિંગ મટિરિયલ્સની જરૂર હોતી નથી, તેમાં ઉપયોગમાં લેવાતી કોમ્પ્રેસ્ડ એરમાં મિશ્રિત તમામ તેલ અને લુબ્રિકેટિંગ મટિરિયલ્સને તેલ-દૂષિત મટિરિયલ્સ તરીકે ગણી શકાય. જે સિસ્ટમોને કામ દરમિયાન લુબ્રિકેટિંગ મટિરિયલ્સ ઉમેરવાની જરૂર હોય છે, તેમાં કોમ્પ્રેસ્ડ એરમાં રહેલા તમામ એન્ટી-રસ્ટ પેઇન્ટ અને કોમ્પ્રેસર ઓઇલને તેલ પ્રદૂષણ અશુદ્ધિઓ તરીકે ગણવામાં આવે છે.

ઘન અશુદ્ધિઓ સંકુચિત હવામાં કેવી રીતે પ્રવેશ કરે છે?

સંકુચિત હવામાં ઘન અશુદ્ધિઓના મુખ્ય સ્ત્રોત છે:

①આસપાસનું વાતાવરણ વિવિધ કણોના કદની વિવિધ અશુદ્ધિઓ સાથે મિશ્રિત છે. જો એર કોમ્પ્રેસર સક્શન પોર્ટ એર ફિલ્ટરથી સજ્જ હોય, તો પણ સામાન્ય રીતે 5 μm થી ઓછી "એરોસોલ" અશુદ્ધિઓ હજુ પણ કમ્પ્રેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન એક્ઝોસ્ટ પાઇપમાં તેલ અને પાણી સાથે મિશ્રિત શ્વાસમાં લેવાયેલી હવા સાથે એર કોમ્પ્રેસરમાં પ્રવેશી શકે છે.

②જ્યારે એર કોમ્પ્રેસર કામ કરી રહ્યું હોય, ત્યારે વિવિધ ભાગો વચ્ચે ઘર્ષણ અને અથડામણ, સીલનું વૃદ્ધત્વ અને પડવું, અને ઊંચા તાપમાને લુબ્રિકેટિંગ તેલનું કાર્બોનાઇઝેશન અને વિભાજન, ધાતુના કણો, રબરની ધૂળ અને કાર્બોનેસિયસ વિભાજન જેવા ઘન કણોને ગેસ પાઇપલાઇનમાં લાવવામાં આવશે.