كيف يحقق فاصل مياه زيت الهواء المضغوط فصلًا فعالًا للسائل من خلال قوة المجال المادي؟

في مجالات تصنيع الدقة ، والأطعمة والطب ، أشباه الموصلات الإلكترونية ، وما إلى ذلك ، تؤثر نظافة الهواء المضغوط بشكل مباشر على جودة المنتج وعمر المعدات. تعتمد تقنية الترشيح التقليدية على امتصاص عنصر المرشح أو اعتراضها ، وهناك اختناقات مثل الخسارة المتوسطة ، وتكلفة الصيانة العالية ، وانخفاض الضغط الكبير. ال فاصل ماء زيت الهواء المضغوط يحقق فصل متوسطة الخالية من خلال عمل قوة المجال المادي ، مما يوفر طريقًا مبتكرًا لحل المشكلات المذكورة أعلاه.

التحليل الهيكلي: التصميم التعاوني لقناة التدفق الحلزوني والتجويف الحلقي

1. قناة التدفق الحلزوني: الناقل الأساسي للدوامة القسرية

يتبنى الفاصل تصميم قناة التدفق الصاعدة الحلزونية ، ويمكن أن يكون شكله المستعرض دائريًا أو مستطيلًا أو شبه منحرف ، وعرض قناة التدفق إلى الارتفاع عادةً 1: 2 إلى 1: 5. يتم تثبيت لوحة التوجيه على الجدار الداخلي لقناة التدفق بزاوية ميل معينة (15 درجة -45 درجة) ، مما يجبر تدفق الهواء على تشكيل مسار حلزوني. يحول هذا التصميم الحركة الخطية لتدفق الهواء إلى دوران ثلاثي الأبعاد ، مما يوفر الشروط الأساسية للفصل اللاحق.

2. التجويف الحلقي: مساحة محسنة لحقل الطرد المركزي
التجويف الحلقي هو المساحة الأساسية للفاصل ، مع نسبة قطر إلى ارتفاع من 1: 3 إلى 1: 5 ، مما يضمن أن تدفق الهواء يكمل دورة دوران كاملة في التجويف. يتم توزيع شفرات الإعصار على الجدار الداخلي للتجويف ، مع شفرات 6-12. تم تصميم زاوية الميل بالتنسيق مع لوحة التوجيه لتشكيل مجال الطرد المركزي المتوازن ديناميكيًا. تم تصميم الجزء السفلي من التجويف كهيكل مخروطي لتسهيل تجميع القطرات والتفريغ.

3. تآزر المكونات الرئيسية
لوحة التوجيه: عن طريق تغيير اتجاه تدفق الهواء ، يتم تحويل التدفق المحوري إلى حركة عرضية وشعاعية. يجب التحكم في خشونة السطح تحت RA0.8 لتقليل الخسائر المضطربة.
شفرات الإعصار: قم بتحسين انحناء الشفرة والتباعد لتشكيل دوامة قسرية مستقرة في التجويف. يجب أن يكون لمادة الشفرة مقاومة عالية التآكل ومقاومة التآكل.
صمام التصريف التلقائي: استخدم تصميمًا تعويمًا أو كهرومغناطيسيًا للتأكد من تفريغ السائل المتراكم في الوقت المناسب عندما يصل مستوى السائل إلى القيمة المحددة لتجنب الانحراف الثانوي.

الآلية الميكانيكية: هجرة قطرة تحت التأثير التآزري للحقول المادية المتعددة
1. الهجرة الشعاعية في مجال الطرد المركزي
عندما يدخل تدفق الهواء المختلط الفاصل ، تكون قوة الطرد المركزي على قطرات الزيت وقطرات الماء بسبب اختلاف الكثافة أكبر بكثير من تلك الموجودة على الهواء المضغوط. أخذ قطرة بقطر 10 ميكرون كمثال ، تحت ضغط 0.2 ميجا باسكال ، يمكن أن يصل تسارعه الشعاعي إلى مئات المرات من تسارع الجاذبية. تهاجر القطرات شعاعيًا إلى الخارج تحت عمل قوة الطرد المركزي وضربت في النهاية الجدار الداخلي للتجويف.

2. الانجراف العرضي الناجم عن قوة كوريوليس
في نظام الإحداثيات الدوارة ، تتأثر الحركة الشعاعية للقطرات بقوة كوريوليس ، مما يؤدي إلى انجراف عرضي عمودي على اتجاه الدوران. هذا التأثير الانجراف يعزز فصل القطرات عن تدفق الهواء ، وخاصة بالنسبة للقطرات بحجم ميكرون.

3. ترسب الجاذبية واللزوجة
بعد أن ضربت القطرات الجدار الداخلي للتجويف ، ينزلق على طول الحائط تحت عمل الثقل ، وفي الوقت نفسه يشكلون فيلمًا سائلًا تحت عمل اللزوجة. يرتبط سمك الفيلم السائل بعوامل مثل سرعة تدفق الهواء وقطر القطر. من خلال تحسين بنية التجويف ، يمكن التحكم في سمك الفيلم السائل في حدود 0.1-1 مم لضمان ترسب فعال للقطرات.

مزايا الأداء: القيمة الأساسية لتكنولوجيا الفصل المتوسطة الخالية

1. فصل عالية الكفاءة
من خلال عمل قوة المجال المادي ، يمكن أن تصل كفاءة فصل الفاصل للقطرات التي تزيد عن 3 ميكرون إلى 99.9 ٪ ، مما يتجاوز بكثير 98 ٪ من تكنولوجيا الترشيح التقليدية. لا تتأثر كفاءة فصله بمعلمات تشغيل مثل تركيز القطرات ودرجة الحرارة والضغط ، ويتم تحسين استقراره بشكل كبير.

2. عملية انخفاض الضغط المنخفض
نظرًا لعدم وجود حاجة لاعتراض عنصر المرشح ، فإن انخفاض ضغط المعدات عادة ما يكون أقل من 0.01 ميجا باسكال ، وهو فقط 1/10 من تقنية الترشيح. يمكن أن تقلل عملية انخفاض الضغط المنخفض من استهلاك طاقة ضاغط الهواء وتوسيع عمر خدمة المعدات.

3. صفر خسارة متوسطة
لا يحتاج الفاصل إلى استبدال عنصر التصفية بانتظام ، ويتم تخفيض تكلفة الصيانة بأكثر من 80 ٪. يمكن أن يحقق نظام الصرف التلقائي الخاص به التحكم الدقيق في السائل المتراكم وتجنب أخطاء التشغيل اليدوي.

4. القدرة على التكيف الواسعة مع ظروف العمل
يمكن للمعدات التعامل مع الهواء المضغوط بمحتوى سائل يصل إلى 10000 جزء في المليون والتكيف مع ظروف العمل القصوى من -20 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية. تلبي قوته الهيكلية ومقاومة التآكل المادي الاحتياجات الخاصة للصناعات مثل الكيميائية والبحرية.

التطور التكنولوجي: اتجاه تطوير الذكاء والتكامل
1. المراقبة الذكية والتحكم التكيفي
تتم مراقبة حالة تشغيل المعدات في الوقت الفعلي من خلال مكونات ذكية مثل أجهزة استشعار الضغط التفاضلية ومقاييس مستوى السائل. عندما يصل مستوى السائل إلى القيمة المحددة ، يبدأ صمام التصريف التلقائي ؛ عندما يكون انخفاض الضغط غير طبيعي ، يرسل النظام إشارة تحذير. يمكن أن تحقق بعض المعدات الراقية المراقبة عن بُعد وتشخيص الأعطال.

2. التصميم المعياري والمتكامل
دمج الفاصل مع معدات تنقية مصدر الهواء مثل المجففات والمرشحات لتشكيل حل متكامل. يسهل التصميم المعياري التثبيت والصيانة في الموقع ، مما يقلل من مساحة الأرض بأكثر من 40 ٪.

3. تطبيق مواد جديدة وعمليات جديدة
استخدم تقنيات المعالجة السطحية الجديدة مثل الطلاء الفائق الرهابية والمواد النانوية لتحسين سرعة الانزلاق القطرات وأداء مكافحة التجسيد. استخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتحقيق التصنيع الدقيق لقنوات التدفق المعقدة وتحسين توزيع تدفق الهواء.

4. استرداد الطاقة وتحسين النظام
يمكن إعادة تدوير خليط المياه الزيتية التي تم تفريغها من الفاصل من خلال المبادل الحراري لتقليل استهلاك طاقة النظام. إلى جانب التكنولوجيا التوأم الرقمية ، يمكن تحقيق إدارة دورة الحياة الكاملة لنظام تنقية مصدر الغاز.