Разработка очистителя-осушителя сжатого воздуха для сушильной камеры окрасочного участка СТОА

В этом разделе разрабатываем осушитель и очиститель сжатого воздуха для сушильной камеры, который монтируется непосредственно в систему пневмосети на окрасочном участке.

Так как полное удаление воды в жидком состоянии из пневмосети без осушения сжатого воздуха обеспечить практически невозможно, то представляет интерес классификация пневматических систем и устройств в зависимости от чувствительности их к содержанию влаги. Выбор класса загрязнённости сжатого воздуха для различных технологических процессов можно сделать по таблице 8 [12, сир. 38]. Для окрасочных работ, класс загрязненности изменяется от 1-го до 5-ти, а из таблицы 6 [12, стр. 20] определим, что для этих классов допускается содержание Н₂О в пневматических системах, в жидком состоянии не более 800 мг/м³ или 0,8 г/м³.

Для более детального ознакомления с имеющимися уже устройствами для осушки сжатого воздуха был проведён патентный поиск и в качестве прототипа мною было выбрано изобретение, опубликованное 30.06.1981 г. автор – Леоненко Е.А., наименование: «Осушитель сжатого воздуха». Изобретение относится к устройствам для очистки сжатого воздуха в пневматических системах и может быть использовано в производственных процессах различных отраслей промышленности.

Устройство работает следующим образом: очищаемый воздух, пройдя через входной патрубок, попадает в нижний цилиндр, где из-за перегородки направление движения потока резко меняется, благодаря чему крупные капли воды отделяются и попадают на дно. Дальше воздух по соединительной трубе поступает в верхний цилиндр осушителя, в котором находится адсорбент. Он поглощает мелкие частицы воды, находящиеся в воздухе и далее поступает к потребителю.

Недостатком данного осушителя является то, что он не обеспечивает эффективной очистки сжатого воздуха от влаги, т.к. мелкие частицы воды всё равно захватываются воздухом и переносятся в верхний цилиндр, поэтому через слой адсорбента проходит воздух относительно большой влажности и он быстро насыщается Н₂О.

Для того, чтобы устранить данный недостаток, воспользуемся одним из способов очистки сжатого воздуха от влаги, представленных в таблице 4.1.

Учитывая все преимущества и недостатки способов очистки для удаления конденсата, предлагается выбрать инерционный способ, как обеспечивающий достаточно высокую эффективность очистки, простоту устройства, технологичность, низкую стоимость и долгий срок службы. Для этого изменим форму соединительной трубки, а вместо перегородки вокруг трубки установим спираль, см. лист СБ. В результате данных изменений, воздух будет двигаться по винтовой траектории, при этом центробежная сила сепарирует мельчайшие частицы воды, которые отбрасываются к стенкам цилиндра и стекают на дно. Чтобы влага не захватывалась воздухом и не устремлялась к адсорбенту, установим козырёк.

Для увеличения эффективности осушки, предлагается использовать один из способов, рассмотренных в таблице 4.2. Принимая во внимание достоинства и недостатки, пришли к выводу, что предложенный вариант, т.е. адсорбция, удовлетворяет нас по всем требованиям.

В последнее время в отечественной и зарубежной практике нашли применение высокоэффективные обезвоживающие вещества (адсорбенты) – синтетические или молекулярные сита (решётки). Эти вещества представляют собой кристаллы алюмосиликатов. По сравнению с силикагелем и активированной окисью алюминия, молекулярные сита обладают более высокой поглотительной способностью в широком диапазоне температур и эффективны при относительной влажности воздуха ниже 70%. Положительным свойством молекулярных сит является способность поглощать еще и пары масла.

Осушитель-очиститель сжатого воздуха для сушильной камеры Сборочный чертеж