关于粮食厂压缩气体体系的设计

气动以其具有许多其它能源所不能替代的优点，广泛应用于各行各业。近年来粮食加工走规模化、自动化、产业化之路，生产过程的自动控制及加工技术、产品质量的提高，都与气动机械得到广泛的应用分不开。如面粉加工厂的磨粉机，大米加工厂的砻谷机、抛光机、色选机，饲料加工厂的粉碎机以及一些除尘器、计量秤、打包机、闸阀门、清扫喷枪等辅助设备都需要压缩空气。因此，压缩空气系统的设计非常重要，它的合理性影响整个工厂的正常工作。

1压缩空气系统的设计原则

1 1动力的合理分配和利用粮食加工厂中的气路工作具有以下特点：（ 1）各个工作点气动装置并不是都在同时工作，如除尘器、闸阀门等设备都是时开时停断续使用。

（2）每个气动设备的压缩空气消耗量也不是固定不变的，有时消耗量很大，而有时消耗量却可能很小或完全不消耗。如砻谷机、计量秤等。

（ 3）各个气动设备所要求的工作压力也不相同。

因此，在设计时，对空气压缩机的功率、排气量和工作压力应进行恰当的分析和计算。

1 2气路网路的合理布置（ 1）线路*短，并尽量做到拐弯少。

（ 2）控制阀及其它辅助装置尽量少。

（ 3）保证各部分工作运动在时间上的协调

2气路分析及计算

2 1气路系统布置粮食加工厂的气动机械工作压力一般都在0.3 0. 7 MPa范围内，压缩空气的消耗量也不很大且对空气的清净要求较一致。因此，原则上尽量使用一套气路系统完成集中供气，这样利于管理且简单、经济。需选用二套或二套以上气路系统包括以下情况：（ 1）采用多台低压脉冲除尘器时，应单独配备一套气路系统。因为其工作压力为0. 5 10 4 Pa，与其它气动机械工作压力压差太大，压缩空气系统不可降低压力使用，以免增加电耗。

（ 2）选用色选机时，尤其是产量大、负荷重的色选机应另配一套气路系统。因为色选机所需压缩空气直接接触谷物，其清净度要求高，而且要求压力、流量稳定性特别好。单独使用一套气路系统以避免其它气动机械的工作干扰，保证色选机工作的稳定性。

2 2气路系统供气量计算粮食加工厂中大多数气动机械工作过程中是不连续的，时开时停断续使用，负荷波动性比较大。在计算系统供气量时应以*大需要量为基础，并考虑计算系数。系统供气量计算公式为Q= Q max（ 1+ 1 + 2 + 3）K 1（1）式中Q max在同一个压缩空气系统中各气动机械的*大耗气量总和1管道系统漏损系数1为0. 15 0. 20，管道较长，附件多时取较大值。

2系统内气动机械增耗系数2为0. 15 0. 20，网路中气动设备增多时取较大值。

3不可预见系数（3为0. 1）K 1同时使用系数，一般K 1 = 0. 5 2 3气路系统压力选定粮食加工厂中气动机械工作压力在0. 3 0. 6 MPa范围之内，考虑到配管尺寸所造成的压降，确定气路系统空压机排气压力为0. 7 MPa.低压脉冲若集中供气，气源排气压力为0. 5 10 4 Pa.系统压力的确定若过高，耗电愈大。在工作过程中若使用压力不够时，可考虑购置使用增压机，但这样电耗较高，投资大。

2 4压缩空气管道的计算与选用（1）气路系统的压力确定后（ 0. 7 MPa） ，网路中的管道及辅助件操作压力要求不小于1 MPa.

（ 2）管道材料应为碳素无缝钢管，铜管及橡胶软管尽可能少使用，主要是成本太高。

（3）不同管段根据其计算流量来确定管径，直接供给一台用气设备支管的计算流量就是这台设备名牌上*大耗气量。对于供给两台以上用气设备的支管，该支管供气范围内各设备可能出现的实际*大消耗量即为此支管的计算流量。管径计算公式如下：d = 4Q 3 600 v（2）Q为计算流量。根据公式（ 2）推断出，支管的计算流量值越大，管径相应加大。考虑到气路系统的压力降，离压缩机越远的气动工作机械其管径应越小。粮食加工厂气路管径在15 50 mm.

3压缩空气系统设备的选型

粮食加工厂中典型的压缩空气系统组成：3 1空气压缩机空气压缩机按其工作原理可分为活塞式空压机、螺杆式空压机、离心式空压机、涡卷式空压机。

前两种在粮食加工行业应用较广。活塞式空压机*大排气量为3 m 3 / 0. 7 MPa，耗能比值大，省电，制造成本低，受广大用户欢迎，尤其是空冷式活塞式空压机优于水冷式。但此种空压机在噪声及振动性能方面不尽人意，且*大排气量受到限制。螺杆式空压机精密度高，低噪声，无振动，排气量范围大，非常适合大型粮食加工厂使用，但其成本很高，且需要配特殊型号的润滑油。

为保证工厂正常生产，系统通常配备两台空压机，其中一台备用。

3 2干燥机空压机排气温度一般超过100以上，水分和油气成为气态与压缩空气混合输出。高温状态的压缩空气含有大量的油和水，无疑给气源净化设备带来超载负担，严重影响气动机械正常工作，增加冷干工序是必要的。干燥机分为冷冻式压缩空气干燥机、无热再生式压缩空气干燥机、无热微风量再生式压缩空气干燥机。冷冻式压缩空气干燥机应用较广，设备成本高。无热再生式压缩空气干燥机具有性能稳定、投资少、操作维修方便等特点，它的使用需另配气液分离器。

3 3储气罐储气罐是用于空压机脉冲气流在罐体内停留一段时间，使气流变为平稳，并通过在罐体内的流动相互间的碰撞，凝结成较大的水滴而沉积排除，同时通过出口的高效泡沫网过滤，分离一部分的水分。储气罐的容积应大于空压机每分钟排气量的1/ 4.

3 4过滤器过滤器用于滤出压缩空气中的尘埃、水分、油分，还可脱臭。根据其滤网参数可分为40前置过滤器、3油分过滤器、0. 03， 0. 01精密过滤器等。

粮食加工厂中压缩空气一般要求经40， 3， 0. 03过滤器过滤，而色选机网路压缩空气须经40， 3， 0. 03，0. 01和活性碳过滤器过滤。

3 5其它设备气动用控制阀的通径应大于或等于气动工作机械空气入口的管件尺寸。网路各支路应设有排气阀以排出凝结水。

4气路的安装

压缩空气管路的安装必须能保证系统的正确及有效性，并能防止系统失灵。注意事项如下：（ 1）管道成倾斜安装，倾斜角要大于0. 002#.主管道向储气罐方向倾斜，若有凝结水可从储气罐溢压阀处排出，支路管道向排水阀端倾斜。

（ 2）钢管及附件用螺纹联结时应有密封圈或密封胶带。

（ 3）截止阀必须安装在支路上。

（ 4）压缩空气管路安装完毕后，应对管路进行压力试验，整个管路应有0. 91 N的承压能力。