深入了解紡織廠對(duì)壓縮空氣質(zhì)量的要求，確定各氣體點(diǎn)的風(fēng)量，選擇空壓機(jī)（簡(jiǎn)稱空壓機(jī)），設(shè)計(jì)壓縮空氣站和壓縮空氣管網(wǎng)，確保紡織生產(chǎn)的正常運(yùn)行，節(jié)約能源。
紡織壓縮空氣狀態(tài)參數(shù)及質(zhì)量
1）壓縮空氣狀態(tài)參數(shù)
空氣經(jīng)過(guò)壓縮后，其壓力、溫度升高，飽和含濕量降低。因此，壓縮空氣的主要狀態(tài)參數(shù)是壓力、溫度、含水率等。壓縮空氣的意義和相互轉(zhuǎn)換符合工程熱力學(xué)定律。
1.壓力和溫度
由于工藝生產(chǎn)的需要，其壓力有不同的要求，工程上多采用MPa為單位表示。當(dāng)壓縮空氣由于溫度升高后，在冷卻處理達(dá)到要求后，需要將壓縮空氣送入車間。
2.空氣的含濕量
在一定的溫度和壓力下，濕空氣中的水蒸氣含量有最大值。當(dāng)達(dá)到這個(gè)極限時(shí)，多余的水蒸氣將從濕空氣中釋放出來(lái)。在一定溫度下的濕空氣的水蒸汽含量達(dá)到最大值被稱為飽和的空氣。在這種情況下，空氣中的水分含量稱為飽和含水量。潮濕空氣和壓力的飽和水分含量的溫度。當(dāng)壓縮空氣的壓力增加且溫度降低時(shí)，壓縮空氣的飽和含水量降低，反之亦然。
例如，假定壓縮前后的濕空氣溫度均為30℃，當(dāng)其壓力由0.1MPa增加到0.8MPa時(shí)，濕空氣的飽和含濕量將從27.55g/kg降低到3.22g/kg。由此可見，當(dāng)濕空氣被壓縮時(shí)，由于其飽和含水量大大降低，未達(dá)到飽和的濕空氣可能達(dá)到飽和，壓縮空氣管道系統(tǒng)中可以分析和冷凝大量的水。因此，必須對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟杉?，以消除凝結(jié)水，解決壓縮空氣的干燥問(wèn)題。
3.壓力露點(diǎn)
在一定的壓力，被壓縮的空氣在被稱為露點(diǎn)溫度，壓力和對(duì)應(yīng)于所述壓縮空氣的水分含量的露點(diǎn)溫度的壓縮空氣的壓力冷卻至飽和溫度。在壓縮空氣干燥過(guò)程中，壓縮空氣的含水量通常在一定壓力的露點(diǎn)溫度以下處理。在使用中，只要壓縮空氣的溫度不低于露點(diǎn)溫度，就沒(méi)有水分析。因此，干燥的空氣的共同壓力工程度露點(diǎn)溫度。
2）壓縮空氣的品質(zhì)
由于工藝生產(chǎn)的需要，紡織用壓縮空氣不僅對(duì)壓縮空氣的壓力有一定的要求，而且對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量（含塵量、含水量、含油量）也有較高的要求。因此，壓縮空氣的質(zhì)量還選擇基于壓縮機(jī)和支撐凈化設(shè)備之一。
1.壓縮空氣品質(zhì)等級(jí)的劃分
空氣的品質(zhì)等級(jí)可參照國(guó)際上通用的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)ISO8573-1空氣品質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見表1。
噴氣織機(jī)壓縮空氣質(zhì)量要求
壓縮空氣是噴氣織機(jī)引緯的動(dòng)力載體.為了保證噴氣引緯的正常過(guò)程和織物的布面質(zhì)量，必須嚴(yán)格規(guī)定壓縮空氣的質(zhì)量和壓力。
?。?）含油量。絡(luò)筒氣動(dòng)打結(jié)和噴氣引緯用的壓縮空氣不能含油或含油極微。若用含有油粒的空氣引緯，不僅會(huì)污染織物，而且會(huì)粘附在噴嘴及鋼筘上，影響噴射力量并增加引緯阻力，使引緯惡化。此外，油性空氣還會(huì)污染車輛的空氣環(huán)境，危害人體健康。因此，必須嚴(yán)格限制壓縮空氣中的含油量，一般要求含油量（2）空氣含水量。該要求為ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）空氣含水量。未經(jīng)干燥處理的壓縮空氣中含有一定量的水，其含量取決于自然環(huán)境下濕空氣中的水汽量，再吸入壓縮機(jī)，隨地區(qū)、季節(jié)和氣候條件而變化。若濕空氣中水蒸氣量較多，會(huì)使壓縮空氣在管路中析出水分，使管壁銹蝕和黏附灰塵，增加輸氣壓力損失；還會(huì)對(duì)噴嘴、織機(jī)鋼筘等零部件造成污染和生銹，影響紗線和織物的質(zhì)量。因此，必須干燥壓縮空氣。通常要求壓縮空氣的壓力露點(diǎn)溫度在4～10℃，即達(dá)到ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）含塵量。不潔凈的空氣會(huì)加快壓縮機(jī)的磨損，造成噴嘴集塵，影響機(jī)械的使用效能和壽命，并污染紗線和布面。通常要求壓縮空氣的含塵量≤1mg/m3，含塵粒徑≤3～5μm，即達(dá)到ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）壓力的要求。一般用于噴氣織機(jī)的空氣壓縮機(jī)的排出壓力被確定如下：
壓縮排出壓力＞首先織機(jī)壓力＞織機(jī)引緯壓力
與織物的類型和織機(jī)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模式下的壓縮機(jī)排放壓力織機(jī)規(guī)格。通常取織機(jī)的初壓為0.5MPa，壓縮機(jī)排氣壓力為0.6MPa，選用壓縮機(jī)的規(guī)格為0.7MPa的排氣壓力。為了保證噴氣織機(jī)正常引緯和織物質(zhì)量，壓縮空氣壓力必須穩(wěn)定，且進(jìn)入噴氣織機(jī)入口的壓力通常應(yīng)≥0.5MPa。
其它部位對(duì)壓縮空氣品質(zhì)的要求
隨著紡織設(shè)備自動(dòng)化程度的提高和現(xiàn)代紡織技術(shù)的發(fā)展，壓縮空氣作為一種能源得到了廣泛的應(yīng)用。除噴氣織機(jī)外，主要用于紡紗部和備料車間的氣動(dòng)加壓、氣動(dòng)落紗、氣動(dòng)加捻、氣動(dòng)拼接、氣動(dòng)清洗等部位。上述部位除了氣動(dòng)加壓和氣動(dòng)落紗對(duì)壓縮空氣品質(zhì)要求相對(duì)較低（不高于ISO 8573-1標(biāo)準(zhǔn)4級(jí)）外，其余部位均和紗線接觸，品質(zhì)要求應(yīng)和噴氣織機(jī)對(duì)壓縮空氣品質(zhì)的要求相同。用于氣動(dòng)加壓的場(chǎng)所，一般要求壓縮空氣壓力高于噴氣織機(jī)，為0.6～0.8MPa。
螺桿式和離心式性能比較
紡織廠在空壓機(jī)的選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)空壓機(jī)的排氣量和排氣壓力要求，以效率高、能耗省、操作維修簡(jiǎn)便、價(jià)格合理等因素為主選對(duì)象。為了保證紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，還必須考慮壓縮空氣的凈化要求(即無(wú)水、無(wú)油和無(wú)塵)。另外，要求空壓機(jī)在進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)具有良好的調(diào)節(jié)特性和節(jié)能效果。只有對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，才能確定最佳選型方案。
目前使用較多的是螺桿式空壓機(jī)和離心式空壓機(jī)，兩者相比，螺桿機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：進(jìn)排氣均勻、無(wú)壓力脈動(dòng)、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無(wú)需設(shè)置儲(chǔ)氣罐、基礎(chǔ)小甚至可以采用無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)；噴油螺桿可獲得較高的單級(jí)壓力比(最高可達(dá)20～30)及較低的排氣溫度；具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，壓力比與轉(zhuǎn)速、密度基本無(wú)關(guān)，特別適合于多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。缺點(diǎn)為：空氣品質(zhì)差，含油率高，容易對(duì)設(shè)備造成損壞；噪聲高，必須采取消聲減噪措施；排氣量和離心機(jī)相比較小。
離心式空壓機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，單機(jī)排氣量大；純無(wú)油工況運(yùn)行，壓縮空氣不受潤(rùn)滑油污染，品質(zhì)高；效率高、節(jié)約能源?？諝獾钠焚|(zhì)達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（空氣的品質(zhì)等級(jí)國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)ISO8573-1）缺點(diǎn)為：?jiǎn)?dòng)和停車過(guò)程中容易產(chǎn)生喘振現(xiàn)象，產(chǎn)生振動(dòng)。不宜采用多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，在單機(jī)排氣量和排氣壓力能滿足要求時(shí)，宜選用較少機(jī)臺(tái)進(jìn)行供氣。
綜上所述，針對(duì)紡織廠噴氣織機(jī)的用氣特點(diǎn)，螺桿式和離心式空壓機(jī)性能比較見表2。
紡織廠噴氣織機(jī)的用氣特點(diǎn)為流量平穩(wěn)，壓力不高(P≤0.7MPa)而且要求氣壓穩(wěn)定(△P≤0.01MPa)，因此在布機(jī)臺(tái)數(shù)較多、壓縮空氣耗量大、用氣壓力較低、用氣量穩(wěn)定的場(chǎng)所宜采用離心式壓縮機(jī)；
在選擇離心式空壓機(jī)時(shí)，還要遵循以下一般原則。
(1)壓縮機(jī)的排氣量和排氣壓力應(yīng)能滿足工藝的要求。由于氣候條件的變化或用氣負(fù)荷的波動(dòng)，壓縮機(jī)的排氣量和排氣壓力也會(huì)作相應(yīng)的變動(dòng)。因此，壓縮機(jī)并不總是固定在一個(gè)工況點(diǎn)運(yùn)行，而是在某一個(gè)工況區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。選擇壓縮機(jī)時(shí)，應(yīng)盡量使壓縮機(jī)的運(yùn)行工況區(qū)包含在其特性曲線的有效使用范圍之內(nèi)。
(2)壓縮機(jī)的效率決定著其正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，因此，應(yīng)盡量選擇額定(設(shè)計(jì))效率高、高效區(qū)域較寬的機(jī)組。
(3)當(dāng)運(yùn)行工況變化較大時(shí)，應(yīng)選擇具有良好調(diào)節(jié)性能和可靠安全保護(hù)系統(tǒng)的機(jī)組。
(4)當(dāng)負(fù)荷比較穩(wěn)定、單機(jī)排氣量和排氣壓力均能滿足要求時(shí)，一般宜選用單臺(tái)機(jī)組供氣。
(5)在滿足供氣要求的前提下，力求體積小、重量輕、減少占地面積，便于維護(hù)檢修，節(jié)省投資。
(6)在下列情況下，宜采用多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)供氣。負(fù)荷變化較大，單臺(tái)機(jī)組難以適應(yīng)調(diào)節(jié)工況時(shí)；必須增加氣體供應(yīng)量而不更新現(xiàn)有壓縮機(jī)時(shí)；氣體需用量很大，用一臺(tái)壓縮機(jī)外形尺寸過(guò)大或制造上有困難時(shí)。
并聯(lián)工作的壓縮機(jī)可以采用相同性能規(guī)格的機(jī)組，也可以采用不同性能規(guī)格的機(jī)組；前者因機(jī)組間的協(xié)調(diào)性較好而應(yīng)用較廣，后者僅適用于負(fù)荷變化較大，在高峰負(fù)荷時(shí)需啟動(dòng)輔助機(jī)組聯(lián)合工作的情況，并聯(lián)機(jī)組不論排氣量大小，其排氣壓力必須相等或基本相等。
在選擇離心式空壓機(jī)，確定其運(yùn)行參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意防喘振工況和堵塞工況的影響，要確定離心式壓縮機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)域。
