16. 圧力露点とは何ですか?
答え:湿った空気が圧縮されると、水蒸気の密度が増加し、温度も上昇します。圧縮された空気が冷却されると、相対湿度が上昇します。温度がさらに低下して相対湿度が100%になると、圧縮された空気から水滴が析出します。このときの温度が、圧縮空気の「圧力露点」です。
17. 気圧露点と標準気圧露点の関係は何ですか?
回答:圧力露点と常圧露点の対応関係は圧縮率に関係しています。同じ圧力露点の場合、圧縮率が大きいほど、対応する常圧露点は低くなります。例えば、圧縮空気圧が0.7MPaのときの露点が2℃の場合、常圧では-23℃に相当します。圧力が1.0MPaに上昇し、同じ圧力露点が2℃の場合、対応する常圧露点は-28℃まで低下します。
18. 圧縮空気の露点を測定するために使用される機器は何ですか?
回答:圧力露点の単位は摂氏(℃)ですが、その意味するところは圧縮空気中の水分量です。したがって、露点を測定するということは、実際には空気中の水分量を測定することになります。圧縮空気の露点を測定するための機器は数多くあり、例えば、窒素やエーテルなどを冷却源とする「鏡面露点計」や、五酸化リンや塩化リチウムなどを電解質とする「電解式湿度計」などがあります。現在、業界では圧縮空気の露点測定に特殊なガス露点計が広く使用されており、例えば英国のSHAW露点計は-80℃まで測定可能です。
19. 露点計で圧縮空気の露点を測定する際に注意すべき点は何ですか?
回答:露点計を使用して空気の露点を測定します。特に測定対象の空気の水分含有量が極めて低い場合は、操作を非常に慎重かつ根気強く行う必要があります。ガスサンプリング装置と接続配管は乾燥している必要があり(少なくとも測定対象のガスよりも乾燥している必要があります)、配管接続部は完全に密閉されている必要があり、ガス流量は規定に従って選択する必要があり、十分な前処理時間が必要です。注意深く行えば、大きな誤差が生じる可能性があります。経験上、五酸化リンを電解質として使用する「水分計」を使用して、冷式乾燥機で処理された圧縮空気の圧力露点を測定すると、誤差が非常に大きくなることが証明されています。これは、試験中に圧縮空気によって二次電気分解が発生し、実際の値よりも高い値が表示されるためです。したがって、この種の機器は、冷式乾燥機で処理される圧縮空気の露点を測定する際には使用すべきではありません。
20. 乾燥機内で圧縮空気の圧力露点はどこで測定すべきですか?
回答:圧縮空気の圧力露点を測定するには、露点計を使用してください。サンプリングポイントは乾燥機の排気管内に設置し、サンプルガスには液状の水滴が含まれていてはなりません。他のサンプリングポイントで測定した露点には誤差が生じる可能性があります。
21. 圧力露点の代わりに蒸発温度を使用することはできますか?
回答:冷間乾燥機では、蒸発温度(蒸発圧力)の測定値を圧縮空気の圧力露点の代わりとして使用することはできません。これは、熱交換面積が限られた蒸発器では、熱交換プロセス中に圧縮空気と冷媒の蒸発温度との間に無視できない温度差(場合によっては4~6℃)が生じるためです。圧縮空気を冷却できる温度は常に冷媒の蒸発温度よりも高くなります。蒸発器と予冷器の間にある「気水分離器」の分離効率は100%ではありません。空気の流れとともに予冷器に入り、「二次蒸発」する微細な水滴が必ず一部存在します。水滴は水蒸気に還元され、圧縮空気の水分量を増加させ、露点を上昇させます。したがって、この場合、測定された冷媒の蒸発温度は常に圧縮空気の実際の圧力露点よりも低くなります。
22. 圧力露点の代わりに温度測定法を使用できるのはどのような状況下ですか?
回答:工業現場でSHAW露点計を用いて空気圧露点を断続的にサンプリング・測定する手順は非常に煩雑であり、試験結果も不完全な試験条件の影響を受けることが多い。そのため、要求がそれほど厳しくない場合は、圧縮空気の圧力露点を近似的に求めるために温度計がよく用いられる。
温度計を用いて圧縮空気の圧力露点を測定する理論的根拠は、蒸発器で強制冷却された後、気水分離器を通って予冷器に入った圧縮空気が、気水分離器内で凝縮水を完全に分離した場合、このときの圧縮空気の温度が圧力露点となるというものである。実際には気水分離器の分離効率は100%には達しないが、予冷器と蒸発器の凝縮水が十分に排出されるという条件下では、気水分離器に入り、気水分離器で除去する必要のある凝縮水は、全凝縮水量のごくわずかな割合にすぎない。したがって、この方法で圧力露点を測定する際の誤差はそれほど大きくない。
この方法で圧縮空気の圧力露点を測定する場合、温度測定点は、冷間乾燥機の蒸発器の終端、またはガス水分離器内に設定する必要があります。なぜなら、この位置では圧縮空気の温度が最も低くなるからです。
23. 圧縮空気乾燥法にはどのようなものがありますか?
回答:圧縮空気は、加圧、冷却、吸着などの方法で内部の水蒸気を除去することができ、液体の水は、加熱、ろ過、機械的分離などの方法で除去することができます。
冷凍式乾燥機は、圧縮空気を冷却して含まれる水蒸気を除去し、比較的乾燥した圧縮空気を得る装置です。空気圧縮機のリアクーラーも、冷却によって水蒸気を除去します。吸着式乾燥機は、吸着の原理を利用して圧縮空気中の水蒸気を除去します。
24. 圧縮空気とは何ですか?その特徴は何ですか?
答え:空気は圧縮可能です。空気圧縮機が機械的な仕事によって体積を減らし、圧力を上げた後の空気を圧縮空気と呼びます。
圧縮空気は重要な動力源です。他のエネルギー源と比較して、次のような明らかな特徴があります。透明で、輸送が容易で、特別な有害性がなく、汚染がないか汚染が少ない、低温で、火災の危険がなく、過負荷の心配がなく、多くの過酷な環境下でも動作可能で、入手が容易で、枯渇しない。
25. 圧縮空気にはどのような不純物が含まれていますか?
回答: 空気圧縮機から排出される圧縮空気には、次のような多くの不純物が含まれています。①水(水ミスト、水蒸気、凝縮水を含む)、②油(油染み、油蒸気を含む)、③錆泥、金属粉、ゴム微粒子、タール粒子、フィルター材、シール材の微粒子などのさまざまな固体物質、さらにさまざまな有害な化学臭気物質。
26. 空気源システムとは何ですか?どのような部品で構成されていますか?
回答:圧縮空気を生成、処理、貯蔵する装置で構成されるシステムを空気源システムと呼びます。一般的な空気源システムは、通常、空気圧縮機、リアクーラー、フィルター(プレフィルター、油水分離器、パイプラインフィルター、油分除去フィルター、脱臭フィルター、殺菌フィルターなどを含む)、圧力安定化ガス貯蔵タンク、乾燥機(冷凍式または吸着式)、自動排水・汚水排出装置、ガスパイプライン、パイプラインバルブ部品、計器類などで構成されます。上記の装置は、プロセスのさまざまなニーズに応じて、完全なガス源システムに組み合わされます。
27. 圧縮空気中の不純物にはどのような危険性がありますか?
回答:空気圧縮機から排出される圧縮空気には多くの有害な不純物が含まれており、主な不純物は空気中の固体粒子、水分、油分です。
気化した潤滑油は有機酸を生成し、機器の腐食、ゴム、プラスチック、シール材の劣化、小さな穴の詰まり、バルブの誤作動、製品の汚染を引き起こす。
圧縮空気中の飽和水分は、特定の条件下で水に凝縮し、システムの一部に蓄積します。これらの水分は、部品や配管に錆びの原因となり、可動部品の固着や摩耗を引き起こし、空気圧部品の故障や空気漏れにつながります。寒冷地では、水分の凍結により配管が凍結したり、ひび割れたりする可能性があります。
圧縮空気中の塵埃などの不純物は、シリンダー、エアモーター、および空気逆転弁の相対的な可動面を摩耗させ、システムの耐用年数を短縮させる。
投稿日時:2023年7月17日


