紡績業界の圧縮空気システム技術要求解析
紡績業界は圧縮空気の重要な応用分野として、空気源の品質、圧力安定性及びシステムのエネルギー効率に対して厳しい要求を持っています。 以下は空気の質、圧力制御、省エネ設計とシステムの信頼性の4つの次元から、紡績用圧縮空気の技術基準と解決策を詳しく解析します
一、空気品質要求
紡織生産は圧縮空気の清浄度に対する要求が極めて高く、油、水、塵の含有量を厳格にコントロールして、製品の品質と設備の寿命を保障する必要がある
- 含油量コントロール
- 圧縮空気含油量は ≦ 0.1mg/m & sup3;(一部のハイエンドプロセス要求 ≦ 0.01mg/m & sup3;) を参照してください。 油汚れは織物の表面を汚染し、ジェット織機のノズルをふさいで、緯入れ抵抗が増加し、設備の故障を引き起こす。
- ソリューション: オイルレススクリュー空気圧縮機を採用するか、効率的なオイル除去フィルタ (精度 ≦ 0.01m m) を配置して、圧縮空気のオイル汚染がないことを確保する。
- 水分量コントロール
- 圧力露点は ≦ 4 ℃ (ISO 8573-1級基準に相当) で、管路凝縮水による錆を防止し、水滴が布面を汚染しないようにする。
- ソリューション: 冷凍式乾燥機または吸着式乾燥機を配置し、圧縮空気の圧力露点を-20 ℃ 以下に下げ、出力空気の乾燥を確実にします。
- 含塵量コントロール
- 固体粒子状物質の含有量は ≦ 1mg/m & sup3; 粒径 ≦ 1m (ISO 8573-1級基準に適合) で、設備の摩耗と布面の欠陥を減らす。
- ソリューション: 多段精密フィルタの組み合わせ (主路フィルタ + 除塵フィルタ + 活性炭フィルタ) を採用し、不純物を段階的に濾過する。
二、圧力安定性要求
紡績機械は気圧変動に敏感で、供給圧力を安定させてプロセスの需要を満たす必要がある
- ガス圧力範囲
- エアジェット織機: 主ノズル気圧0.25-0.4mpa、補助ノズル気圧0.45mpa、圧力変動は ≦ ± 0.01mpaで、緯糸の飛行安定性を確保する。
- その他の設備: 空気圧加圧、自動落糸などの工程では、圧力需要は0.6-0.8MPaで、設備の仕様に応じて給気圧力を合わせる必要がある。
- 圧力変動制御
- 気圧の変動は布面の欠点 (例えば、緯切れ、緯縮) を引き起こすので、以下の措置で圧力を安定させる必要がある
- ガスタンク (容積 ≧ 総使用量の10 ~ 20%) を配置し、緩衝圧力が変動する。
- インバータスクリュー空気圧縮機を採用し、使用量に応じて出力電力を動的に調整し、オフロード周波数を減らす。
- パイプネットワーク分圧給気を実施し、異なる圧力需要設備に対して単独で配管し、相互干渉を避ける。
三、省エネ設計要求
紡績工場の圧縮空気システムのエネルギー消費量が高い (通常は全工場のエネルギー消費量の10 ~ 15% に達している) 場合、以下の案で省エネ削減を実現する必要がある
- 設備選定の最適化
- 大使用空気量シーン: 遠心式エアコンプレッサを選定し、エネルギー比(比電力) ≦ 5.Kw/(m & sup3;/min) は、連続安定したガス需要に適している。
- 小ロット多品種生産: 永久磁石インバータスクリュー空気圧縮機を採用し、一部の負荷エネルギー効率が30% 以上向上した。
- 局所高精度ガス: オイルフリースクロール空気圧縮機を配置し、弾、ジェット加撚などの工程のオイルフリー需要を満たす。
- システム最適化措置
- スマート集中制御: モノのインターネットプラットフォームを通じて、複数台のコンプレッサーの運転状態を監視し、必要に応じて設備を停止し、「大馬拉車車」現象を避ける。
- 廃熱回収: エアコンプレッサの運転で発生した余熱 (入力電力の約70 ~ 80% を占める) を利用して、工場に暖房や予熱のプロセス用水を提供する。
- 漏れ検知: 超音波漏れ検出器を用いて定期的にパイプネットワークを巡回検査し、漏れ点を修復する (& phi;1mm漏れ穴の年間漏れ量は1.2万m & sup3;) を参照してください。
四、システム信頼性要求
圧縮空気システムは紡績生産の「生命線」として、高い信頼性を備えて、停止損失を避ける必要があります。
- 冗長設計
- 予備エアコンプレッサ (N + 1冗長) を配置して、1台の設備が故障してもシステムが80% 以上の給気能力を維持できるようにする。
- 重要な設備 (乾燥機、フィルターなど) は一用の予備配置を採用し、定期的に運転を切り替える。
- 予防保全
- メンテナンス計画を立てる: 2000時間ごとにエアフィルター/オイルフィルターを交換し、4000時間ごとに潤滑油を交換し、8000時間ごとに本体の修理を行う。
- 状態モニタリング: 振動分析、油液検査などの手段を通じて、設備の危険性を事前に発見する。
- 緊急対応
- UPSの電源を設定して、制御システムが電源を切っても30分以上運転できるようにします。
- 緊急ガス供給の事前案を作成し、例えば移動式エアコンプレッサをリースして、突発的な故障に対応する。
五、典型的な応用シーン配置案
| シーン | ガス需要 | 推奨設定 |
|---|
| エアジェット織機工場 | 圧力4-5bar、流量変動が大きい | 遠心式エアコンプレッサ + インバータスクリュー機を組み合わせて、タンクと分圧パイプネットワークを配置する |
| 紡績工場 | 圧力0.6-0.8MPa、含油量 ≦ 0.01mg/m & sup3; | オイルフリースクリューエアコンプレッサ + 吸着式乾燥機 + 精密フィルタ、排熱回収装置を配置 |
| 後整理作業場 | 圧力0.2-0.3mpa、短時間ガス | 永久磁石インバータスクリュー圧縮機 + 局部増圧装置、知能圧力弁を配置して無負荷エネルギーを減らす |
六、まとめと提案
紡績業界の圧縮空気システムは空気の質、圧力の安定性、エネルギー効率と信頼性を両立しなければならない。 企業が選定する時、提案:
- プロセスニーズを明確にする: ジェット織機、弾倉などの設備仕様に基づいて圧力/流量パラメータを決定する。
- 優先オイルフリー設計: オイルフリースクリューまたは遠心式エアコンプレッサを選択し、後処理コストを削減します。
- スマートコントロールを実施: モノのインターネットプラットフォームを通じて遠隔監視、エネルギー効率分析及び故障警報を実現します。
- メンテナンスシステムの構築: 予防保全計画を制定し、設備の寿命を延ばし、全ライフサイクルコストを下げる。
科学設計と微細化管理を通じて、紡績企業は効率的、安定的、省エネの圧縮空気システムを構築でき、製品の品質と生産効率を高めるために強固な保障を提供できる。