现代包装业里,无论是瓦楞纸板线,还是印刷机,或是一些辅助设备,都可以看到气动控制装置。对于一些自动化程度较高的高速生产线,气压系统控制占有相当大的比重,很多关键部位均采用气动装置。由于现在的科技的发展,现在一些精密的控制也在气压系统中得到了很好的应用,象比例电磁阀被在纸板线的接纸机中,包括马贵公司制造的高速接纸机中也被采用,它根据外部提供的电信号的大小将其转化成气流通过的多少,来达到精确控制纸卷的张力大小。
就我国纸箱行业目前的来看,一些自动化程度较高的高速纸板线,绝大部分是从国外进口的,并且为了使其性能稳定,大多数生产厂家会配置进口的气动元件,比如台湾协旭所提供的正压卡匣单面机,其接纸机的气动元件均采用德国festo的产品。进口元件的价格相当昂贵,有的一个比例电磁阀的价格在5000元左右,有的一个气动马达价格达到1万元左右,如其发生了故障,要将其更换,停机更换势必影响生产,而且其维修的费用也不便宜,这样会使企业的成本大幅度增加。
相信很多的生产厂家都会或多或少的遇到过类似的问题,尤其是一些使用的年限较久,冷凝系统早已不起作用的空压系统,或者是不好的空压系统。有时会发现安装不久的空压系统的空气含水量很少,几乎看不见,过一段时间可以发现其吹出空压气中含有大量的水分,用肉眼就可以看见有大量的水珠,这时就要注意空气系统元件,其的磨损和需要更换的可能性很大,一年下来,气动元件的费用会大大的增加,而这些故障的原因并不是气动元件的质量不好。
由于气动元件在空压气体的环境中工作,所以空压系统的空压气质量的好坏将直接影响这些元件的使用寿命,这也是决定其更换频率高低的关键因素。因此,对于一些新厂的建立,或空压系统的改造来说,对空压系统配置的选用是很重要的。其配置是否合理,将直接影响到纸箱厂其他设备的使用及其性能和优越性的充分发挥。
气动元件无法正常工作的原因
1、由于空压系统产生的冷凝水无法在进入工作元件(电磁阀,汽缸)之前被排除,而使电磁阀、汽缸的缸体、活塞长期被侵泡在油水的环境,受到长期的腐蚀,加上汽缸的缸体的来回动作使磨损加剧,最后导致密封圈磨损,使气动元件无法正常的工作。
2、由于空气系统使用的油黏度太大,其经过空气压缩机的高压后与空压气体一起流入工作元件中,长此以往在工作元件中形成结晶、积炭,使一些阀体不能正常的工作,比如一些气动隔膜泵的空气阀、电磁阀等元件。而且这些元件被结晶、积炭后很难清理,有时不得不采用一些特殊的方法来处理,使这些元件的寿命大大的缩短,而不得不更换新品。
3、由于配置不合理,设备在正常生产时空气的压力不够,没有足够的压力致使一些元件无法在正常的范围内使用。
俗话说:好马得配好鞍,如一条高速生产线,自动化程度高的,如果其空压系统配置不好将影响其优越性的发挥。将会使一些气动元件的更换的频率增加,增加了设备的维修费用,现在的一些空压系统的配置选用的是否合适,是否适合本厂,它将会影响到你设备的整体性能的发挥。下面谈谈一个工厂的空压系统的选用,其的配置应如何。供大家参考。
空压机的选用
选用空压系统的一般原则是:经济性、实用性、可靠性、安全性。
1、一般应考虑其排压力的高低和排气量的大小。一般用途的空气动力用压缩机排气压力为0.7mpa(旧标准为0.8mpa) 。目前市场上有一种排气压力为0.5mpa的空压机,从使用的角度来看是不合理的,因为它对风动工具而言其压力余量太小。比如现在一些厂家用的启动马达在压力太小的情况下,不能驱动所要驱动的负载,而无法使用。另外,从设计的角度来说,这种压缩机设计为一级压缩,压力太大,易引起排气温度过高,造成汽缸积碳,而造成设备的损坏,导致事故的发生。排气量是空压机的主要的参数之一,选择空压机的气量要和所需的排气量相匹配,一般要有10%的余量,如果用气量大而空压机的排气量小,气动马达一启动,会造成空压机排气压力的大大降低,而不能驱动。当然盲目的追求大排气量也是错误的,因为排气量越大压缩机配的电机越大,不但价格高,而且在使用中能源的消耗也大。
2、在选用时主要考虑空压机所产生的空气的质量。一般空压机所产生的空压气含有一定的水分,并且含有一定量的油。在一些自动化程度较高的流水线,为了使其空气质量达到最佳,这不但要注意选择空压机类型,而且对其配套设施(干燥器)的选用也要注意。一般将空压机再加一级或二级净化器装置和干燥器,这种配置可以使压缩机的空气的含水和含油量控制在5ppm以下,以满足生产的需要。
3、要考虑压缩机运行安全性。空压机是一种空气压工作的机器,工作时伴有温升和压力,其运行的安全性要放在首位,所以在购买时一定要看该生产企业是否有生产的许可证,要严格的审查该企业的相关证件。
4、确定一个新的工厂的压缩空气要求的传统的 方法是将所有的用气量加在在一起,再考虑增加一个安全,泄漏和发展,如现有一工厂,你可以简单的测试就可以知道供气量是否足够,如不能还需要增加多少。
工厂用气量的确定
1、确定一个新厂的压缩空气需求量的传统方法是将所有用气设备的用气量(m3 /min)加起来,再增加一个安全、泄露和发展的系数。在一个现有工厂里,你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能,则可估算出还需增加多少。
一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa(G),而送到设备使用点的压力至少0.62 Mpa,这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69 MPa(G)的卸载压力和0.62 MPa(G)的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字(或某一系统的卸载和加载值)我们便可确定。
如果筒体压力低于名义加载点(0.62 MPa(G))或没有逐渐上升到卸载压力(0.69 MPa(G)),就可能需要更多的空气。当然始终要检查,确信没有大的泄露,并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常。
如果压缩机必须以高于0.69 MPa(G)的压力工作才能提供0.62 MPa(G)的系统压力,就要检查分配系统管道尺寸也许太小,或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量,系统漏气产生什么影响以及如何确定储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求。
2、系统漏气的影响供气量不足经常是由于或肯定是由于系统的泄漏,空气系统漏气损失动力的一个连续根源,所以最好应当使其尽量少一些。几个相当于1/4英寸小孔的小漏点,在0.69 MPa压力下可能漏掉多至2.8 M3的压缩空气,这等于你损失一台18.75Kw的空气压缩机的气量,以电力每度0.4元,每年运行8000小时(三班制)计算,这些漏掉的空气使你白白损失60000元。所以随时检查空气系统是否漏气,发现后及时解决,来来来降低企业的成本,大多数工厂都会提供维护人员和零件来筑漏。损坏的工具。阀、填料、接头、滴管和软管应及时检查和修理。工厂整个系统的泄漏可通过在不供气情况下测定系统压力(在储气筒体上测量)从0.69 MPa(G)降到0.62 MPa(G)所需要的时间来诊断。
3、新的工厂选择压缩机的规格。一旦确定工厂用气的气量(m3/min)和压力(MPa(G))要求,便可选择空气压缩机的规格。在选择时也要考虑的因素包括:·目前的用气量是多少; ·工厂扩建后的用气量是多少(一般来说,用气量的年增长率为10%); ·是否考虑将来要用特殊的制造工艺和工具(理想的做法是回转螺杆式压缩机和离心式压缩机所定的规格应保证在调制和调节控制范围正常工作。根据各种型号的空气压缩机性能特点以估算动力成本,从而确定哪一种是满足你厂目前和将来要求的最佳选择。); ·工厂漏气严重吗; ·是否要筑漏计划以便最终能减轻压缩空气系统的负荷; ·你对所选空气压缩机的运行、维护、安装和性能特点感到满意吗; ·在选择空气压缩机及其附加设备(如干燥机和过滤器)你是否已考虑到压缩空气的质量要求; ·你是否考虑过万一主空气压缩机故障时的备用气量; ·各个班次是否需要用同样气量的压缩空气; ·所选用的空气压缩机在用气量较低时运转情况怎样(可能要考虑用一台较小的空气压缩机以便节约能源,避免主空气压缩机过多的循环和磨损。)。
目前我国的市面上的空压系统中,一般来说投资较大的工厂,其空压系统通常选用螺杆式空压机,我国在1989年就开始开发研制,现在来说螺杆式空压机的性能稳定,使用的效果很不错,是机、电结合的产物。现在的英格索兰空压机在国内较多,一般来说工厂需要根据其用气量的大小配置两台,一台设定为主机,另一台设定为副机,用一段时间后,主副交换,以平衡使用。如果其中一台螺杆式空压机出线故障需要检修,责另一台可以正常使用而不影响正常的生产。
螺杆式压缩机的工作原理:他是由吸气过程、封闭及输送过程、压缩及喷油过程、排气过程等几个过程循环完成,而这几个过程又是由主副两转子完成的。从螺杆式空压机的结构可以知道,它是由主副两转子组成其实主副两转子就象由齿轮形状一样的东西,所以从它的结构来说更适合大型的机组,其磨损较活塞式的空压机少得多,噪音也更小,所以其使用的寿命也较长。
4、重视空气压缩机的干燥机的选择。在选用空压系统时,还要考虑一个重要的因素那就是空气压缩机的干燥机(一般来说较常采用的是冷冻干燥机)的好坏直接影响到空压气的质量,干燥机是压缩空气系统中不可缺少的机械之一,来解决压缩空气中水份所造成成对机械设备的损失问题。如果干燥机选用得不好,在使用中会将使设备的气动元件损坏加快,使设备的维修费用增加。一般来说干燥机提供达2°的压力露点,就可以除去压缩空气中的水份,以适应任何场合的需求完全处理压缩气体80℃入口温度的需求,所以选用干燥机时也要像选用空压机一样重视,决不可以掉以轻心。虽然它和空压机购买时是配套的,但在选则上也需慎重。 |