浅析空气压缩机在粉末涂装中运用

浅析空气压缩机在粉末涂装中运用都知道空气压缩机的运用很广，这里就不一一的列出来了，今天这篇文章主要讲述的是空气压缩机在粉末涂装中运用，希望能够对你的认识有一定的帮助。

空气压缩机在粉末涂装行业中的作用概述：压缩空气是粉末涂装系统的主要动力源，它几乎应用于粉末涂装系统的各个环节，如粉末流化、输送和调理;粉末喷雾图形的控制;过滤袋的清洗;火焰检测头的清洗;气封;保持旋转筛的清洁和自由转动。

压缩空气所提供的能源是采用一定的方式让压缩空气膨胀至常压状态而产生的。

在粉末涂装过程中，压缩空气膨胀所释放的能量可以提升和流化粉末、将粉末从料斗中抽吸出来并通过软管输送至喷枪。

通过控制压力的释放可以得到适当的粉末流速，调整喷涂工件所需要的喷雾图形。

随着涂装设备、传感器、特种粉末涂料复杂性的提高，连续提供清洁、干燥、无油的压缩空气就显得尤为重要，如果工厂的压缩空气系统设计合理、设备日常维护良好，就能大大减少因压缩空气污染产生的废品，以及因压缩空气供应问题导致的涂装线停车。

本文将讨论高效压缩空气系统的目的、组件、选择和维护。

压缩空气系统的目的：压缩空气系统的目的在于为粉末涂装系统提供稳定、无污染的高压空气。

由于粉末涂装系统在涂装工艺中采用压缩空气来调理和输送粉末、操作控制、以及其它机械操作，因此需要清洁、干燥、无油的持续稳定压缩空气供应。

一旦压缩空气系统发生故障，将造成生产线停车，涂装质量恶化。

因此，压缩空气系统的可靠性以及去污染的能力是粉末涂装系统十分重要的因素。

空气压缩机在粉末涂装行业中各部分概述：1、压缩过程压缩空气所提供的能量来自于受控的压力释放过程，通过将低压空气体积压缩，使空气压力增加，从而蓄积能量。

压缩空气系统的气源为大气，将空气吸入空压机中，经过体积压缩后泵入压缩空气系统。

空气的体积压缩比越大，压力越高，例如100标准立方英尺的空气(标准条件大气条件下的空气：14.7psig，680F，相对湿度36%)被压缩至50psig，则空气体积为25.64立方英尺，也就是说为原来体积的1/4。

如果进一步压缩至100psig，则空气体积为12.82立方英尺，约为原始体积的1/8。

要产生1立方英尺的100psig空气需要7.8立方英尺的大气条件的空气。

acfm是指控气流过压缩空气管线的实际体积(实际立方英尺/分钟)。

空气流过通过压缩空气系统的实际量因空气压力不同而变化，因没套装置的压力要求不同而变化。

因此对于确定空气压缩系统消耗的空气总量而言，每套装置acfm的测定数据没有实际意义。

为了实现行业的标准化，所有压缩空气的产量或用量均用标准立方英尺/分钟(scfm)表示。

系统的scfm是指压缩机为供给系统所需的压缩空气所吸入的空气量，我们可以将各套装置所消耗的空气量简单地相加，以确定系统需要的压缩空气总量，而不必因为装置空气压力的变化而作调整。

例如，有两套装置使用压缩空气，其中一套装置的空气压力为50psig，另一套装置为100psig，50psig的装置需要25.64acfm的空气量，而100psig的装置需要12.82acfm空气量，如果将空气消耗量宜标准大气压条件下的空气量表示，则两套装置共消耗100scfm的空气。

以标准大气压条件下的空气消耗量表示避免了因各套装置压力的不同而需要调整，可以将各装置的空气消耗量简单相加确定压缩机的总容量。

2、压缩空气中的污染物为了实现压缩空气系统的用途必须除去空气中的污染物，这些污染物将使粉末涂装系统的性能恶化。

压缩空气中的污染物是随压缩机吸入空气而带入的，并在压缩过程中被浓缩;或是压缩空气在管路中被污染的。

压缩空气中的污染物包括蒸气、液体或固体。

压缩空气的温度也被认为是一种污染，原因在于空气温度过高过低均不能使用。

上述污染物在压缩空气使用前都必须除去，而不同的污染物其去除的方法是不同的。

2.1水蒸气大气中总是存在水蒸气的，压缩机制取压缩空气的起源为大气，所以压缩空气系统中总是存在水蒸气。

人们常采用两项指标来确定空气中的水气含量，“大气露点”是指在1个大气压下空气中的水蒸气凝结成液体水的温度;“压力露点”是指在特定压力下空气中的水蒸气凝结成液体水的温度。

对于一定体积的空气而言，压力露点总是比大气露点高。

空气中的水气含量用格令/立方英尺表示。

空气进入压缩机后经压缩过程体积大大降低，而压力大大提高，但所含的水气重量保持不变。

将1个大气压(14.7psig)下的7.8立方英尺空气压缩至100psig，则气体体积只有1立方英尺，但1立方英尺压缩空气所含的水气重量(格令数)与7.8立方英尺1个大气压的空气相同。

例如，1个大气压下的大气露点为730F，每立方英尺大气的水气含量为8.848格令。

如果将7.8立方英尺的大气压缩成为100psig的1立方英尺压缩空气，则每立方英尺压缩空气含有69.014格令的水气(7.8×8.848=69.014)。

这时压缩空气的压力露点为1470F。

因此压缩过程并不能增加压缩空气的水气量，它仅仅是简单地使水气增浓。

压力增加使空气容纳水蒸气的能力降低，但温度升高将使空气容纳水蒸气的能力提高。

经验告诉我们，温度每升高200F，空气中水蒸气的含量将提高1倍左右。

压缩空气中的水气如果一直保持蒸气状态，就不会造成系统问题，若要驱除压缩空气中的所有水蒸气不仅十分昂贵，而且是不切实际的。

决大多数粉末涂装系统都允许压缩空气中有水蒸气存在，关键在于限制水气含量在允许的范围内，以免凝结成为液体水，因为压缩空气中的液体水将造成很多涂装问题。

所以必须采用空气干燥器随时驱除水蒸气。

去除水蒸气一般不采用分离器、过滤器或萃取器。

2.2 液体水液体水是压缩空气系统中的主要污染物，随着压缩空气温度降低，空气中所能容纳的水气含量降低，一旦压缩空气达到压力露点，过剩的水蒸气就会凝结成液体水。

压缩空气的温度越低，凝结形成的液体水就越多。

由于压缩过程影响空气的露点，压缩空气在管线中运行时温度会逐渐降低，所以压缩空气系统中总是有液体水存在。

液体水可以水雾或液滴的形式存在于压缩空气中，实际上水雾就是细小的液滴，它们在压缩空气流中就象是雾，会进一步凝结成液滴。

压缩空气中的液体水将引起管道腐蚀(产生固体污染物)、润滑剂冲刷流失、设备破坏。

在寒冷的季节中，室外压缩空气管线中的液体水会冻结，引起管道堵塞或爆裂。

液体水也会快速污染粉末涂装系统，导致系统平凡停车以去除被污染的粉末，清洁被污染的设备，更换被污染的流化板和过滤器。

因此在压缩空气进入任何设备之前必须排除液体水。

根据前面的讨论我们知道液体水是如何在压缩空气中产生的，而且将大气露点730F的空气吸入压缩机中压缩成100psig的压缩空气时，每立方英尺该压缩空气含有69.014格令的水蒸气，此时的压力露点为1470F。

压缩机出来的空气温度通常为150~3250F(因压缩热和摩擦热而升温)，远远高于压缩空气的压力露点，这就是压缩机出来的压缩空气在管线中传输时不会马上看到凝结水的原因。

但压缩空气在管线中传输时会逐渐降温至与厂房内的室温相同的温度。

一旦压缩空气的温度降至1470F以下，水蒸气变开始凝结成液体水，液体水的凝结量取决于压缩空气的温度和通过管线的压缩空气量。

如果本例中的压缩空气温度降至1000F，则每立方英尺压缩空气将有49.046格令的液体水凝结出来，如果说粉末涂装系统需要采用200scfm的压缩空气，意味着每分钟将有0.022加仑的液体水产生，即每一个班次(8h)将有10.34加仑的液体水产生。

当压缩空气释放压力进行粉末涂装操作时，压缩空气因体积膨胀而温度降低，此时温度的降低是非常明显的，有300F之多。

如果压力露点过高则压缩空气不可避免将发生水气凝结，当这种压缩空气进入粉末涂装系统时必然导致粉末结块，工件的粉末涂覆率下降。

空气的快速膨胀还将使喷枪的喷嘴温度降低，此时若粉房中的大气露点较高的话，大气中的水气也会凝结出来，在喷嘴表面形成液态水滴，使粉末结块，粉末的喷雾图形变差，工件上粉率降低。

因此粉末涂装系统应当设置在空调室内，以保持恒定的温度和大气露点，从而避免喷嘴和其它压缩空气设备表面凝结水滴。

液态水是压缩空气在粉末涂装系统产生的主要问题，最好的办法是在液态水凝结出来之前将压缩空气中过剩的水气排除掉。

如果压缩空气系统中液态水问题突出，则需要采用凝结水过滤器或排水装置加以脱出。

2.3 油蒸气及液体油压缩机的所有润滑部件都会以雾或蒸气的形式泄漏油，一个运转良好的往复式压缩机所泄漏的油使压缩空气中的油含量达到45ppm。

绝大多数旋转螺杆压缩机的压缩室都会有油或合成润滑剂渗入，当压缩空气从压缩机中出来时，绝大部分(但不是全部)的油都与空气分离。

工况良好的典型螺杆压缩机其压缩空气中的油含量达到80ppm，并以油雾或蒸气形式存在。

本文所说的“油”包括由石油蒸馏得到的天然油以及合成的润滑油。

这两种油均含有烃类，只是合成油还含有增进压缩机润滑作用的添加剂，以延长设备使用寿命，减少设备维修的停车次数。

另外合成油可能对某些过滤器密封材料有腐蚀作用，对于压缩机采用合成润滑油得空压系统来说，不受合成油影响的过滤器密封材料是特制的。

压缩机内部的高温将导致压缩机油部分蒸发，产生油蒸气。

油蒸气是空压机系统产生讨厌的气味和味道的主要原因。

对于粉末涂装系统而言油只要以蒸气形式存在本身并没有什么问题，而且要去除空压机系统中所有的油蒸气是非常昂贵的，况且绝大多数粉末涂装系统并不需要压缩空气完全无油。

关键在于降低空气中油蒸气的浓度至凝聚成液体油的所需的最小浓度以下。

与水蒸气的情况非常类似，压缩空气的温度决定了油蒸气凝结的浓度。

随着压缩空气温度降低，多余的油蒸气将凝结成液体油，从而使粉末涂装系统出现问题。

油蒸气不能采用常规方法除去，一般是通过使压缩空气温度降低，使其中的油蒸气凝结成液体油，在过滤除去。

如果油蒸气影响涂装系统，可以采用特种(非常昂贵)的油蒸气过滤器直接从压缩空气中吸附油蒸气加以去除。

液体油或油的气溶胶在经过压缩机时被注入压缩空气中，或油蒸气经过凝露而累积增多。

油不能像液态水那样简单地蒸发，所以液态油会给粉末涂装系统带来一系列污染问题，而污染后的装置需要更多的时间进行清洁和设备更换。

采用絮凝过滤器和自动排放器很容易从压缩空气系统中除去液态油。

2.4 固体物质压缩空气中的固体或颗粒污染物包括铁锈、管壁结垢物、尘埃、污垢、花粉和干燥剂材料等，铁锈和管壁结垢物大多来自于压缩空气管路，因液态水侵蚀管道而产生。

随着时间的推移，管壁的锈蚀物和结垢变得疏松，并被压缩空气带走。

污垢、尘埃和花粉则是随环境大气被压缩机抽入的。

在压缩机的进风口前端需要设置过滤器以防止这些固体污染物进入系统内部。

但有时过滤器规格可能与系统不匹配，或被拆除。