如何最大限度地减少空气马达冻结
空气马达冻结的迹象
与家用冰箱的基本原理系统,当空气被压缩然后迅速减压时,就会发生空气马达结冰或冻结现象。空气马达冻结的过程不易识别 如果承包商能有效识别空气马达冻结,可以避免代价高昂的停机,同时促进产量增加。如果存在以下明显特征,气动设备的用户可能遇到了冻结问题:
- 泵的压力波动不稳定
- 马达或消声器严重结霜
- 使用的压缩空气含有水分,因为很少或根本没有安装干燥设备
- 空气马达停止,然后突然重新启动(冰融化时)
- 设备运行需要很长时间
- 需要进行明显的空气供应或调整流体控制,以保持恒定的循环速度
内部空气阀马达冻结可能是马达运行缓慢和压力损失的原因。尽管如此,外部结冰对空气马达很常见并且没有什么损害,并不表示存在问题。
找出原因
当空气在喷涂机中加压或空气在空气马达中以 100 psi(6.9 bar)的压力排出并以 14.7 psi(1.0 bar)的压力释放到大气中时,由于这些分子的快速膨胀,设备会迅速冻结。
各种环境因素会影响空气马达的冻结,包括压缩空气温度、压缩空气露点、压缩空气压力、环境空气流量、环境空气温度和环境露点。但是,这些因素可能是不可预测的,也是暂时的,这与相对湿度的季节性波动尤其相关。
一些容易出现这种空气马达行为的地区位于西北太平洋地区和墨西哥湾沿岸。空气中湿气很大时,设备冻结可能是常见现象。
此外,一些非环境因素也会导致空气马达冻结,例如马达空气阀材料、马达空气阀的几何形状、马达压力需求、循环运行时间、马达循环速率和排气口限制等等。
选择合适的设备
空气马达的优势在于它简单、坚固的设计。如果承包商遇到空气马达冻结的情况,有几种解决方案。这些解决方案包括更改运行参数、更改排气配置、安装空气管路加热器以及更换设备。
- 更改运行参数意味着用户降低了泵的供气压力。此方法可以改变流体的输出速率并降低泵管路限制。
- 更改排气配置时,承包商可以在空气马达上安装消声器以限制排气。但是,这可能会降低泵的性能。承包商还可以将一根管子连接到排气口,然后将空气排到远处。
- 安装空气管路加热器是消除空气马达结冰的重要解决方案。空气管路加热器会将供应给泵的空气加热至 130°F。这会将排气温度提高到 32°F 以上,从而消除结冰现象。仅将这些加热器安装在不易爆炸的区域或使用获得认证的防爆加热器。
- 如果空气马达冻结是由于非环境因素造成的,例如高压力需求、高循环率和长工作周期,承包商可能会考虑 安装更大规格的压缩机。
- 如果其他解决方案都无法解决空气马达冻结问题,那么购买一个防结冰的新马达可能是最好的选择。
预防技巧
尽管事实证明,前面提到的做法可以有效地消除结冰并将设备恢复到最佳运行状态,但仍有一些方法可以大大减少空气马达的冻结现象。
在使用气动设备之前,请务必确保空气供应和周围环境的空气完全干燥,以免冻结。因此,使用制冷系统空气干燥器、膜式空气干燥器和吸附式空气干燥器对于这种策略最为有效。
还可以使用后冷却器来确保干燥的空气供应。后冷却器对于间歇性使用效果不错,而连续运行的泵可能需要制冷、膜或干燥剂空气干燥器。
过去,会将热胶带包裹在马达上,以防止空气马达冻结。但随着技术不断进步和不断更新,这种方法在防止结冰方面效果不再理想。
压缩机必须以适当的压力和体积向气动泵供应清洁、干燥、压缩的空气,以实现足够的功能水平。为了满足这些性能要求,可能需要进行预防性维护。总而言之,适当处理压缩机系统中的空气对于减少脏空气造成的磨损和空气马达冻结至关重要。
从源头上解决问题
为了减少空气马达的冻结现象,固瑞克建议供应给空气马达的空气露点为 55°F(11°C),空气温度为 70°F(21°C),这样可以最大限度减少空气马达结冰情况。如果使用的是老一代的固瑞克 NXT™ 空气马达,则具有带排气阀的"除冰"功能,可将空气通过马达输送并减少结冰现象。
固瑞克开发了新的 King 马达,与之前的固瑞克马达相比,结冰现象降低了 70%。喷涂机的隔热提升阀与马达铸件(通常会降至冰点以下)绝缘。此外,新设计的提升阀和外部导向管实际上消除了可能导致设备立即停止的先导阀冻结现象。如果需要,可以轻松购买这些组件进行维修或更换。
如需了解有关固瑞克 King 马达的更多信息,请访问 graco.com/king。如果您认为可能存在空气马达冻结问题,并且正在寻求适合您特定应用的最佳解决方案,欢迎联系当地的固瑞克经销商。他们将帮助您进行评估,并为您提供最具成本效益、最实用的解决方案。