错过的需求方机会第3部分-用压缩空气控制开式吹气|压缩空气最佳实践manbetx王者荣耀

作者Hank van Ormer，特约编辑

前两篇文章(来自管集箱的流量限制和集成多个空压机控制)，本系列涵盖了压缩空气产生或“供应侧”的一些常见问题，包括错误应用某些容量控制，以及安装带有管道和/或导向的不同类型的空气压缩机。这可能会妨碍生产方面压缩空气需求的任何减少，从而无法有效地将较低的空气使用量转化为相应水平的输入能量。

从这一点上，我们将看看一些常见的机会错过压缩空气减少在大多数生产设施。本文的主题是用压缩空气进行开式吹气。

生产线上的“吹脱”产品

许多工业在“吹除”产品时使用大量的压缩空气。用于去除清洗剂和水，沿着生产线移动产品，去除不合格品等。它还可用于各种冷却应用，如高温地区的相机镜头;模具冷却;等。在这些操作中使用的压缩空气不同于开管或吹管;对非放大控制分散喷嘴;到风险驱动的放大喷嘴。几乎无一例外，任何直接的压缩空气通过开放的管道或管将是非常低效的，使用的压缩空气可以减少50%或更多，与更好的压力和性能。

无论如何应用，当使用压缩空气进行开式吹气时，应该始终考虑以下几点指导方针:

有没有机械的方法来做这项工作?
所有吹出空气应调节到最低有效压力。更高的压力意味着更高的流量，这可能不是必需的。
随时随地使用文丘里空气放大器喷嘴。这通常会减少50%的吹气。
当生产不需要时，应控制所有的排风(自动)关闭。
当有鼓风机时，比较每个替代方案的净能源成本。

图1

低压鼓风机产生的空气

压缩空气流量，在25 psig或更少，通常可以通过适当的风机选择。如果风机空气已经在现场可用，它肯定是一个主要的候选者。在任何情况下，总是要审查电力运行能量成本，初始设备和维护成本，并与其他空气系统/喷嘴组合进行比较。

在$/scfm的基础上，“鼓风机产生的”低压空气的生产成本要低得多。它是空气的体积(scfm)创造质量或重量的空气，执行吹掉。压力会影响喷嘴末端的“推力”，在那里压力会迅速消散。通常，在较低推力(压力)下使用“更大体积”或更重的空气，会比高推力版本提高生产率和吹气质量。对于这些类型的应用，一般有三种类型的鼓风机:

再生
离心
容积式

有许多其他类型的鼓风机(旋转叶片，液体环等)在工业中使用，特别是在较小的尺寸。在大多数空气和气体压缩设备中，当条件要求时，更大的、应用良好的中央装置可能是最有效的能源解决方案。每个机会都需要一个具体的评估和可能的测试，以找到生产率和成本的最佳关系。

80-100 psi的压缩空气，用于敞口吹气

使用高压压缩空气作为吹气的基本选择有三种。它们是开管式、管式、开喷/分散控制喷嘴和文丘里导流喷嘴。

开管和管道

开管或管向过程中流动压缩空气，如果有的话，几乎没有显著的放大作用。紊流压缩空气从管道中直喷而出。它不仅浪费压缩空气，而且经常违反OSHA噪声和死口压力要求。如果有许多1/8”和1/ 4”开管管线作为排污装置运行，则每根管线大约需要14 cfm和32 cfm，每根管线的长度为1英尺，压力为80psig。如果使用1 / 2”开口管，最高可达180cfm。

工程喷嘴:开放式射流/色散和文丘里放大器

有两种基本类型的高效率喷嘴可用来代替开管或管道;开放喷射/分散和风险放大器。

开飞机分散

采用高质量的开放式喷射/分散喷嘴，限制放大，将显著减少空气的使用，并将控制空气流量。我们现在有一个可预测的可重复的空气流量，当正确实施时，将在过程中更有效地提供一个稳定的潜在的最佳吹型。应用适当选择的调节器，压缩空气进口压力可以调整，以确定在最低的有效进口压力的最佳流量。

这些射流型控制分散喷嘴有许多不同的配置，通常为特定的工艺设计。图2显示了一个典型的例子，其中一些测试压缩空气流量在不同的进口压力。

图2

文丘里管放大器喷嘴

文丘里空气放大器需要更少的压缩空气。这些空气放大器利用文丘里原理吸收大量的环境空气，并将其直接混合到气流中，从而放大使用点的可用空气量。空气放大器的放大比可达25:1。使用10立方英尺的压缩空气可以向工艺提供高达250立方英尺的吹出空气，并产生高的总流量和低的压缩空气消耗。

有许多配置和风格的各种应用，包括直喷嘴;空气酒吧;管材及管道泄放采用圆形设计;高推力;可调放大器;等。在许多情况下，一个适当选择和应用的风险放大器可以很好地提供更低的净能源成本吹出的空气，甚至比吹风机产生的吹出空气。该放大器的资本成本和维护相对较低，安装灵活性非常好。

这些比较起来怎么样:

为了进行真正的比较，系统设计人员需要收集所有适当的性能数据并执行特定于站点的分析。图3显示了开式管/管、开式射流分散控制和文丘里放大器喷嘴，其消耗的工厂压缩空气的基本年能源成本以$为基础。06千瓦时，年运行时间8000小时。

需要指出的是，在图3中，所有流动的空气流都诱发了一些流动，在最终的流量值中显示的是在离出口点大约12英寸处包含的，反映了一个特定的测试。这建立了一个参照点。

图3

最近的进展与迷你文丘里管放大器

新的微型文丘里放大器喷嘴开辟了全新的机遇领域。在此产品开发之前，低于工厂空气5至7 scfm的流量将很少或没有有效的文丘里诱导流量。这些新的喷嘴现在可以提供高达25到1的放大流量之间的0.1 scfm至2.2 scfm。它们将在极低的工厂空气使用情况下，为小型吹气和冷却应用提供相对高的流量。图4是典型的Mini文丘里放大器:

图4:典型的Mini文丘里放大器

塑料挤出厂的案例研究

在最近的一次审计中，迷你文丘里放大器喷嘴被应用于塑料挤出厂的一个冷却项目。目前的冷却气流是由安装在夹具上的三个开口吹气软管提供的。测量的工厂空气流量为7 scfm，平均每根软管2.35 scfm。这些流量是由操作人员手动控制的——检查了17条操作线，这些是非常平均的数字。

一个1/8“后型迷你风险放大器喷嘴在每个吹出线和流量调整，以提供可接受的冷却所需的保持质量完成。

调整控制阀以产生所需的流量后，流量计的读数为使用的三根软管的总读数为0.4 scfm。这将把单个软管的平均成本降低到0.13 scfm。本次试验的可回收电能计算结果如下:

许多应用程序	55次/ 17台挤出机
目前使用的高压压缩空气	119 cfm
目前每年的吹气能耗	10730美元/年
压缩空气节省与迷你文丘里放大器喷嘴。4x 17 = 6.8 cfm)	112 cfm
空气减量值(工厂空气成本)	90.17美元/ cfm /年
通过安装风险喷嘴减少吹气，总电能成本回收	10099美元/年
喷嘴和安装费用	2000美元
减少压缩空气的使用	94％

由于压缩空气系统压力波动影响流量，在现有系统下维持临界稳定流量有些困难，因此提高了生产效率和质量。这必须由不同的工厂操作人员用手动控制来纠正。有了选定的喷嘴，流量始终稳定在0.13 cfm。有了这些迷你喷嘴，任何机会都不容错过。

总结

如果不加以处理，任何形式的发泄都是“错失的机会”。如果不加以控制，它将是持续泄露的源头。不需要的时候开着是一种很大的浪费。在过度压力下使用是昂贵的。应用不当可能会对质量或生产率产生负面影响。这一点值得仔细关注。

有许多项目和产品，以优化您的吹出空气的机会。大多数都需要常识和勤奋。本文仅展示了几个示例，以突出我希望能激起您的兴趣并深入研究的内容。

以下是一些建议:

不要在不考虑压缩空气能量的总运行成本的情况下选择吹气系统。
一般来说，当不需要开启吹气时，应该设置某种类型的自动关闭装置。
- 与生产机器控制紧密相连。
- 电眼或其他设备，只在需要时吹气，需要时恢复。
- 如果有一个持续的打击，如镜头冷却，尝试看看“延迟脉冲”的空气也会工作，使用更少的空气。
- 使用尽可能低的压力空气。
- 选择在运行成本最低的情况下执行此功能的喷嘴和空气供应
- 鼓风机空气应该考虑以及工程和文丘里放大器。