工場圧縮空気システムの圧力範囲と設定根拠
一、典型的な圧力範囲
工場の圧縮空気システムの圧力設定は設備の運行需要とエネルギー効率管理を両立する必要があり、よく見られる圧力範囲は以下の通りである
- 通常のケース: 0.6-0.8MPa (6-8キロ力/平方センチ) は、多くの空気圧工具、自動化設備及び汎用生産ラインに適している。
- 特殊プロセス:
- 高圧アプリケーション: プラスチックブロー、金属成形のように、圧力は1に達することができます。 0-1.3MPa (10-13キロの力/平方センチ)。
- 低電圧アプリケーション: 計器制御、精密組立のように、圧力は0まで低くてもいいです。 3-0.5MPa (3-5キロの力/平方センチ)。
二、圧力設定の根拠
- 設備需要
- 空気圧ツール: 例えば、風砲、スプレーガンは通常、仕事の効率を保証するために0.6-0.7MPaの圧力が必要です。
- CNC工作機械: 主軸冷却、工具交換などのシステムは0.5-0.6MPaで安定した給気が必要です。
- 包装机械: 例えば充填机、シーラーは、包装の破损を避けるために0.4-0.5MPaを必要とします。
- パイプネットワーク損失
- 圧縮空気は輸送中に配管摩擦、エルボ抵抗などの要因で圧力が0に下がる. 1-0.2MPa。 そのため、エアコンプレッサの出口圧力は末端設備の需要より0高い必要がある. 2-0.3MPa。
- エネルギー効率の最適化
- 圧力が上がるごとに0. 1MPa、エアコンプレッサのエネルギー消費量は約7% 増加した。 そのため、プロセスの需要を満たす前提で、できるだけ低圧システム (例えば0) を採用しなければならない. 6MPa) を使用してランニングコストを削減します。
三、業界の差異事例
- 自動車製造
- プレス工場: 1.0-1.3MPa高圧空気を使用して大型プレスを駆動する。
- 塗装工場: 0.6-0.7MPa圧力はスプレーガン霧化塗料に用いられる。
- 最終組立工場: 0.5-0.6MPaの圧力はエアレンチに使用する。
- 食品飲料
- ブロー技術: 0.8-1.0MPa高圧空気がPETボトルをブロー成形する。
- 包装輸送: 0.4-0.5MPa低圧空気駆動エア搬送ベルト。
- 電子製造
- SMTパッチ: 0.5-0.6MPaの圧力でノズルの安定した部品を確保する。
- クリーンルーム: 0.3-0.4mpa低圧でガスを供給し、気流の乱れを減らす。
四、圧力調節と監視
- 分級ガス供給システム
- ガスタンクによる分圧: 主ガスタンクは0を保持する. 8MPa 分岐管路は減圧弁を通って0に下がった. 6MPa、0.4mpaなどの異なる圧力レベル。
- インテリジェントパイプネットワーク: 圧力センサとインバータコントローラを配置し、末端需要に応じてエアコンプレッサの排気圧力を動的に調整する。
- 安全基準
- 圧力容器 (例えばタンク) は「圧力容器安全技術監察規程」に従って安全弁を設置し、作動圧力は設計圧力の1.1倍を超えない。
- 配管システムは圧力計と警報装置を設置し、圧力が設定範囲を超えた場合 (例えば ±) 0.05MPa) 時に自動的に停止またはアラームします。
五、選定の提案
- 新工場設計
- 最大ガス使用設備の圧力需要に基づいて系統圧力を決定し、10 ~ 20% の冗長量を確保する。
- インバータ空気圧縮機を優先的に採用し、圧力閉ループ制御で省エネ運転を実現する。
- 既存システムの最適化
- 定期的にパイプネットワークの圧力損失を測定し、パイプのさびを取り除いて抵抗を下げる。
- 圧力需要の違いが大きい地域に対して、独立した環網を採用してガスを供給し、「高圧ガス供給、低圧ガス」のエネルギー効率の浪費を避ける。
結論
工場の圧縮空気システムの圧力設定は設備の需要、プロセスの要求とエネルギー効率の目標を総合的に考慮する必要がある。 科学的にパイプネットワークを設計し、知能調節装置を配置し、圧力監視システムを構築することで、生産の安定性を保障すると同時に、エネルギーコストの効果的な制御を実現できる。 企業はシステムの計画や改造時に、圧力需要分析テストを行い、圧力設定が合理的でないことによる設備の故障やエネルギー効率の損失を避けることを提案する。