Comment un séparateur d'huile d'huile d'air comprimé réalise-t-il une séparation efficace de gaz-liquide par la résistance au champ physique?

Dans les domaines de la fabrication de précision, de la nourriture et de la médecine, des semi-conducteurs électroniques, etc., la propreté de l'air comprimé affecte directement la qualité des produits et la vie de l'équipement. La technologie de filtrage traditionnel repose sur l'adsorption ou l'interception des éléments de filtre, et il existe des goulots d'étranglement tels que une perte moyenne, un coût d'entretien élevé et une forte chute de pression. Le séparateur d'huile d'huile d'air comprimé Atteint une séparation sans moyennes grâce à l'action de la force physique du champ, offrant un chemin innovant pour résoudre les problèmes ci-dessus.

Analyse structurelle: conception collaborative du canal d'écoulement en spirale et de la cavité annulaire

1. Channel d'écoulement en spirale: le porte-cœur du vortex forcé

Le séparateur adopte une conception de canal d'écoulement en spirale, et sa forme transversale peut être circulaire, rectangulaire ou trapézoïdale, et la largeur du canal d'écoulement vers le rapport de hauteur est généralement de 1: 2 à 1: 5. La plaque de guidage est fixée à la paroi intérieure du canal d'écoulement à un certain angle d'inclinaison (15 ° -45 °), forçant le flux d'air à former une trajectoire spirale. Cette conception convertit le mouvement linéaire du flux d'air en rotation tridimensionnelle, fournissant des conditions de base pour la séparation ultérieure.

2. Cavité annulaire: espace amélioré pour le champ centrifuge
La cavité annulaire est la zone centrale du séparateur, avec un rapport diamètre / hauteur de 1: 3 à 1: 5, garantissant que le flux d'air complète un cycle de rotation complet dans la cavité. Les lames de cyclone sont distribuées en spirale sur la paroi intérieure de la cavité, avec 6 à 12 lames. L'angle d'inclinaison est conçu en coordination avec la plaque de guidage pour former un champ centrifuge dynamiquement équilibré. Le fond de la cavité est conçu comme une structure conique pour faciliter l'agrégation et la décharge des gouttelettes.

3. Synergie des composants clés
Plaque de guidage: En modifiant la direction du flux d'air, l'écoulement axial est converti en mouvement tangentiel et radial. Sa rugosité de surface doit être contrôlée en dessous de RA0.8 pour réduire les pertes turbulentes.
Blades cyclone: ​​optimiser la courbure et l'espacement des lames pour former un vortex forcé stable dans la cavité. Le matériau de la lame doit avoir une résistance à l'usure élevée et une résistance à la corrosion.
Vanne de vidange automatique: utilisez un flotteur ou une conception électromagnétique pour vous assurer que le liquide accumulé est déchargé dans le temps lorsque le niveau du liquide atteint la valeur définie pour éviter l'entraînement secondaire.

Mécanisme mécanique: migration des gouttelettes sous l'effet synergique de plusieurs champs physiques
1. Migration radiale dans le champ centrifuge
Lorsque le flux d'air mixte entre dans le séparateur, la force centrifuge sur les gouttelettes d'huile et les gouttelettes d'eau en raison de la différence de densité est beaucoup plus grande que celle de l'air comprimé. Prenant une gouttelette avec un diamètre de 10 microns à titre d'exemple, sous une pression de 0,2 MPa, son accélération radiale peut atteindre des centaines de fois l'accélération de la gravité. Les gouttelettes migrent radialement vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge et ont finalement frappé la paroi intérieure de la cavité.

2. Drift tangentiel causé par la force de Coriolis
Dans le système de coordonnées rotatifs, le mouvement radial des gouttelettes est affecté par la force de Coriolis, entraînant une dérive tangentielle perpendiculaire à la direction de rotation. Cet effet de dérive améliore encore la séparation des gouttelettes du flux d'air, en particulier pour les gouttelettes de la taille d'un micron.

3. Co-déposition de la gravité et de la viscosité
Après que les gouttelettes aient frappé la paroi intérieure de la cavité, ils glissent le long du mur sous l'action de la gravité et forment en même temps un film liquide sous l'action de la viscosité. L'épaisseur du film liquide est liée à des facteurs tels que la vitesse d'écoulement de l'air et le diamètre des gouttelettes. En optimisant la structure de la cavité, l'épaisseur du film liquide peut être contrôlée dans la plage de 0,1 à 1 mm pour assurer un dépôt efficace de gouttelettes.

Avantages de performance: la valeur fondamentale de la technologie de séparation sans moyenne

1. Séparation à haute efficacité
Grâce à l'action de la résistance au champ physique, l'efficacité de séparation du séparateur pour les gouttelettes de plus de 3 microns peut atteindre 99,9%, dépassant de loin les 98% de la technologie de filtration traditionnelle. Son efficacité de séparation n'est pas affectée par les paramètres de fonctionnement tels que la concentration, la température et la pression des gouttelettes, et sa stabilité est considérablement améliorée.

2. Fonctionnement de la chute de basse pression
Puisqu'il n'est pas nécessaire d'interception de l'élément filtrant, la baisse de pression de l'équipement est généralement inférieure à 0,01 MPa, soit seulement 1/10 de la technologie de filtration. Le fonctionnement à basse pression peut réduire la consommation d'énergie du compresseur d'air et prolonger la durée de vie de l'équipement.

3. Perte moyenne zéro
Le séparateur n'a pas besoin de remplacer régulièrement l'élément de filtre et le coût de maintenance est réduit de plus de 80%. Son système de drainage automatique peut obtenir un contrôle précis du liquide accumulé et éviter les erreurs de fonctionnement manuel.

4. Adaptabilité large aux conditions de travail
L'équipement peut gérer l'air comprimé avec une teneur en liquide allant jusqu'à 10 000 ppm et s'adapter à des conditions de travail extrêmes de -20 ° C à 80 ° C. Sa résistance structurelle et sa résistance à la corrosion des matériaux répondent aux besoins spéciaux des industries telles que les produits chimiques et les marins.

Évolution technologique: la tendance de développement de l'intelligence et de l'intégration
1. Surveillance intelligente et contrôle adaptatif
L'état de fonctionnement de l'équipement est surveillé en temps réel grâce à des composants intelligents tels que les capteurs de pression différentielle et les jauges de niveau liquide. Lorsque le niveau liquide atteint la valeur définie, la vanne de vidange automatique démarre; Lorsque la chute de pression est anormale, le système envoie un signal d'avertissement. Certains équipements haut de gamme peuvent atteindre une surveillance à distance et un diagnostic de défaut.

2. Design modulaire et intégré
Intégrez le séparateur avec des équipements de purification de la source d'air tels que les séchoirs et les filtres pour former une solution intégrée. La conception modulaire facilite l'installation et l'entretien sur place, réduisant l'espace de plancher de plus de 40%.

3. Application de nouveaux matériaux et de nouveaux processus
Utilisez de nouvelles technologies de traitement de surface telles que des revêtements super-hydrophobes et des matériaux nanoporeux pour améliorer la vitesse de glissement des gouttelettes et les performances anti-échelle. Utilisez la technologie d'impression 3D pour réaliser une fabrication précise de canaux d'écoulement complexes et optimiser la distribution du débit d'air.

4. Récupération d'énergie et optimisation du système
Le mélange d'huile-eau rejeté du séparateur peut être recyclé via l'échangeur de chaleur pour réduire la consommation d'énergie du système. Combinée à la technologie numérique jumeau, la gestion complète du cycle de vie du système de purification de la source de gaz peut être réalisée.