Aire konprimituko sistema, zentzu estuan, aire-iturri ekipamenduz, aire-iturri arazteko ekipamenduz eta lotutako hodiez osatuta dago. Zentzu zabalean, osagai laguntzaile pneumatikoak, aktuadore pneumatikoak, kontrol-osagai pneumatikoak, huts-osagaiak, etab. aire konprimituko sistemaren kategorian sartzen dira. Normalean, aire-konpresore estazio baten ekipamendua aire konprimituko sistema bat da zentzu estuan. Hurrengo irudiak aire konprimituko sistemaren fluxu-diagrama tipiko bat erakusten du:
Aire-iturriko ekipamenduak (aire-konpresorea) atmosfera xurgatzen du, egoera naturalean dagoen airea presio handiagoko aire konprimituan konprimitzen du, eta hezetasuna, olioa eta aire konprimituko beste ezpurutasun batzuk kentzen ditu arazketa-ekipoen bidez.
Naturako airea hainbat gasen nahasketaz osatuta dago (O₂, N₂, CO₂… etab.), eta ur-lurruna horietako bat da. Ur-lurrun kopuru jakin bat duen aireari aire hezea deitzen zaio, eta ur-lurrunik ez duenari aire lehorra. Inguratzen gaituen airea aire hezea da, beraz, aire-konpresorearen lan-ingurunea aire heze naturala da.
Aire hezearen ur-lurrunaren edukia nahiko txikia den arren, bere edukiak eragin handia du aire hezearen propietate fisikoetan. Aire konprimituaren arazketa-sisteman, aire konprimituaren lehortzea da eduki nagusietako bat.
Tenperatura eta presio baldintza jakin batzuetan, aire hezean dagoen ur-lurrunaren edukia (hau da, ur-lurrunaren dentsitatea) mugatua da. Tenperatura jakin batean, dagoen ur-lurrun kopuruak gehienezko edukiera lortzen duenean, une horretan dagoen aire hezeari aire saturatua deitzen zaio. Ur-lurrunaren gehienezko edukiera ez duen aire hezeari aire insaturatua deitzen zaio.
Aire asegabea aire ase bihurtzen den unean, ur tanta likidoak aire hezean kondentsatzen dira, eta horri "kondentsazioa" deritzo. Kondentsazioa ohikoa da. Adibidez, airearen hezetasuna handia da udan, eta erraza da ur tantak sortzea ur-hodiaren gainazalean. Neguko goizean, ur tantak agertuko dira bizilagunen beirazko leihoetan. Hauek guztiak aire hezea presio konstantepean hoztean sortzen dira. Lu emaitzak.
Goian aipatu bezala, aire asegabeak saturaziora iristen den tenperaturari ihintz-puntua deitzen zaio ur-lurrunaren presio partziala konstante mantentzen denean (hau da, ur-eduki absolutua konstante mantentzen denean). Tenperatura ihintz-puntura jaisten denean, "kondentsazioa" gertatuko da.
Aire hezearen ihintz-puntua ez dago tenperaturarekin bakarrik lotuta, baita aire hezean dagoen hezetasun-kantitatearekin ere. Ihintz-puntua altua da ur-eduki handia dagoenean, eta ihintz-puntua baxua ur-eduki txikia dagoenean.
Ihintz-puntuaren tenperaturak erabilera garrantzitsua du konpresoreen ingeniaritzan. Adibidez, aire-konpresorearen irteerako tenperatura baxuegia denean, petrolio-gas nahasketa kondentsatu egingo da petrolio-gas upelaren tenperatura baxua dela eta, eta horrek lubrifikatzaile-olioak ura edukitzea eragingo du eta lubrifikazio-efektuan eragina izango du. Beraz, aire-konpresorearen irteerako tenperatura ez da diseinatu behar dagokion presio partzialaren pean dagoen ihintz-puntuaren tenperatura baino txikiagoa izateko.
Ihintz-puntua presio atmosferikopean dagoen ihintz-puntuaren tenperatura da. Era berean, presio-ihintz-puntuak presio-airearen ihintz-puntuaren tenperaturari egiten dio erreferentzia.
Presio-ihintz-puntuaren eta presio-ihintz-puntu normalaren arteko erlazioa konpresio-erlazioarekin lotuta dago. Presio-ihintz-puntu beraren pean, zenbat eta konpresio-erlazio handiagoa izan, orduan eta txikiagoa izango da dagokion presio-ihintz-puntu normala.
Aire-konpresoretik ateratzen den aire konprimitua zikina da. Kutsatzaile nagusiak hauek dira: ura (ur tanta likidoak, ur lainoa eta ur lurrun gaseosoa), lubrifikatzaile-olioaren hondar-lainoa (olio tantak eta olio lurruna), ezpurutasun solidoak (herdoil lokatza, metal hautsa, kautxu finak, alkitran partikulak eta iragazki-materialak, zigilatzeko materialen hauts finak, etab.), ezpurutasun kimiko kaltegarriak eta beste ezpurutasun batzuk.
Lubrifikatzaile-olio hondatuak kautxua, plastikoa eta zigilatzeko materialak hondatuko ditu, balbulen eta produktu kutsatzaileen matxurak eraginez. Hezetasunak eta hautsak metalezko piezak eta hodiak herdoildu eta korroditzea eragingo dute, pieza mugikorrak trabatu edo higatu, eta osagai pneumatikoak matxuratu edo airea isuri. Hezetasunak eta hautsak ere estaldura-zuloak edo iragazki-sareak blokeatuko dituzte. Izotzak hodiak izoztu edo pitzatu egingo ditu ondoren.
Airearen kalitate eskasa dela eta, sistema pneumatikoen fidagarritasuna eta zerbitzu-bizitza asko murrizten dira, eta ondoriozko galerak askotan aire-iturriko tratamendu-gailuaren kostua eta mantentze-kostuak baino askoz handiagoak dira, beraz, guztiz beharrezkoa da aire-iturriko tratamendu-sistema behar bezala hautatzea.
Zeintzuk dira aire konprimituan hezetasun iturri nagusiak?
Aire konprimituaren hezetasun iturri nagusia aire konpresoreak airearekin batera xurgatzen duen ur-lurruna da. Aire hezea aire konpresorean sartu ondoren, ur-lurrun kantitate handia ur likidoan estutzen da konpresio prozesuan zehar, eta horrek asko murriztuko du aire konpresorearen irteeran aire konprimituaren hezetasun erlatiboa.
Adibidez, sistemaren presioa 0,7 MPa denean eta arnastean hartzen den airearen hezetasun erlatiboa % 80 denean, aire-konpresorearen irteerako aire konprimitua presiopean saturatuta dagoen arren, konpresioaren aurretik presio atmosferikora bihurtzen bada, bere hezetasun erlatiboa % 6 ~ 10 baino ez da. Hau da, aire konprimituaren hezetasun-edukia asko murriztu da. Hala ere, tenperatura pixkanaka jaisten den heinean gas-hodian eta gas-ekipoetan, ur likido kantitate handia kondentsatzen jarraituko du aire konprimituan.
Nola gertatzen da aire konprimituan olioaren kutsadura?
Aire-konpresorearen lubrifikatzaile-olioa, giro-airean dauden olio-lurruna eta olio-tanta esekiak eta sistemako osagai pneumatikoen lubrifikatzaile-olioa dira aire konprimituaren olio-kutsaduraren iturri nagusiak.
Aire-konpresore zentrifugoak eta diafragma-aire-konpresoreak izan ezik, gaur egun erabiltzen diren ia aire-konpresore guztiek (oliorik gabeko hainbat aire-konpresore lubrifikatu barne) olio zikin gehiago edo gutxiago (olio-tantak, olio-lainoa, olio-lurruna eta karbono-fisioa) izango dute gas-hodian.
Aire konpresorearen konpresio-ganberaren tenperatura altuak olioaren % 5~% 6 inguru lurrundu, pitzatu eta oxidatu egingo du, eta aire konpresorearen hodiaren barne-horman metatuko da karbono eta berniz-film moduan, eta frakzio arina lurrun eta mikroorganismo moduan esekita geratuko da. Materia aire konprimituaren bidez sartzen da sistemara.
Laburbilduz, funtzionamenduan lubrifikatzailerik behar ez duten sistemetan, erabilitako aire konprimituan nahastutako olio eta lubrifikatzaile guztiak olioz kutsatutako materialtzat har daitezke. Lanean zehar lubrifikatzaileak gehitu behar dituzten sistemetan, aire konprimituan dagoen herdoilaren aurkako pintura eta konpresore-olio guztia olio-kutsaduraren ezpurutasuntzat hartzen da.
Nola sartzen dira ezpurutasun solidoak aire konprimitura?
Aire konprimituan dauden ezpurutasun solidoen iturri nagusiak hauek dira:
①Inguruko atmosfera partikula-tamaina desberdinetako ezpurutasunekin nahastuta dago. Aire-konpresorearen xurgapen-ataka aire-iragazki batekin hornituta egon arren, normalean 5 μm-tik beherako "aerosol" ezpurutasunak arnastutako airearekin batera sar daitezke aire-konpresorean, olioarekin eta urarekin nahastuta ihes-hodira konpresio-prozesuan zehar.
② Aire konpresorea funtzionatzen ari denean, hainbat piezen arteko marruskadura eta talkak, zigiluen zahartzeak eta erortzeak, eta lubrifikatzaile-olioaren karbonizazioak eta fisioak tenperatura altuan, partikula solidoak, hala nola metal partikulak, kautxu hautsa eta karbono-fisioa, gas-hodira sartzea eragingo dute.
Argitaratze data: 2023ko apirilaren 18a
