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AG亚集团1、基本原理
时间:2020-06-28 14:55

  压缩空气冷冻式干燥机,行业一般简称为“冷干机”。其主要作用是降低压缩空气中的含水量,即降低压缩空气的“露点温度”。

  我们知道,空压机压缩的空气包含各种气体以及水蒸气,所以均为湿空气。湿空气的含湿量与压力总体上成反比,即压力越高,含湿量越少

  这就相对于原来吸入时的空气来说,含湿量变小了(这里指的是这部分压缩空气恢复到未压缩状态相比较而言)。

  假设空气是一团吸了水的湿海绵,其含湿量就是吸入的水分。如果用力从海绵中挤压出一些水,那么,这团海绵的含湿量相对就减小了。如果放手让海绵恢复,自然就比原来的海绵要干燥。这也就达到了通过加压来除水干燥的目的。

  为什么没有将“加压”作为压缩空气的除水手段呢?这主要是因为经济性,提高1公斤压力。消耗7%左右的能耗是相当不划算的。

  “冷却”除水则相对比较经济,冷冻式干燥机是利用如空调除湿相似的原理达到目的。

  在气动压力(2MPa范围内),可以认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度高低,而与空气压力无关。温度越高,饱和空气中的水蒸气的密度越大,水也就越多,反之,温度越低水越少

  将压缩空气冷却到尽量低的温度,使其所含水蒸气的密度变小,形成“结露”,汇聚这些结露形成的小水滴,并且排出去,就达到了去除压缩空气中水分的目的。

  如0.7MPa的10℃的“压力露点”换算成“常压露点”为-16℃。可以理解为,在不低于-16℃的环境下使用时,压缩空气向大气排气不会有液态水出现。

  压缩空气的所有除水方式都只是相对干燥,满足某一要求的干燥度。绝对的去除水分是不可能办到的,超出使用需求的追求干燥度也是非常不经济的。

  凝结出的液滴经过自动排水系统排出机外。只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度,就不会产生二次结露的现象。

  氟利昂/空气热交换器(蒸发器)【2】,压缩空气在其中被极速冷却,大幅降低温度至露点温度,析出的液态水与压缩空气在水分离器中【3】进行分离,被分离出来的水份利用自动排水装置将水份排出机外。压缩空气与低温制冷剂在蒸发器【2】

  空气热交换器(预热器)【1】中,与刚进入冷干机的高温压缩空气进行换热。这样做的目的:①

  有效利用干燥后的压缩空气的“废冷”对刚进入冷干机的高温压缩空气进行预冷却,以降低冷干机的制冷负荷;②

  防止干燥后的低温压缩空气引起后端管道外部出现结露、滴水、生锈等二次问题。制冷流程:

  冷凝器【6】中。在冷凝器内,温度和压力较高的制冷剂蒸气与温度较低的空气(风冷)或冷却水(水冷)进行热交换,从而将制冷剂氟利昂冷凝为液态。这时液态制冷剂再经毛细管/膨胀阀【8】

  氟利昂/空气热交换器(蒸发器)【2】,在蒸发器内吸收压缩空气的热量而气化。被冷却物体-压缩空气得到冷却,而气化的制冷剂蒸气又被压缩机吸走,开始下一个循环。

  为防止外接管路的外壁形成冷凝水,经过冷冻干燥后的空气离开蒸发器,在空气热交换器内与高温、湿热的压缩空气再次进行热交换。同时进入蒸发器的空气温度大大降低。

  氟利昂制冷剂在蒸发器内吸热、膨胀,由液态变为气态,压缩空气换热降温,使压缩空气中的水蒸气由气态变成液态。

  析出的液态水在水分离器与压缩空气分离,水分离器的分离效率越高,液态水重新挥发进入压缩空气的比例越小,压缩空气的压力露点就越低。

  如果析出的液态水温度降到冰点以下,凝结的冰就会导致冰堵。采用氟路旁通阀可以控制制冷温度,将压力露点控制在稳定的温度(1~6℃之间)。

  由于液态的氟利昂进入压缩机会产生液击现象,可能导致制冷压缩机损坏,通过氟利昂气液分离器保证只有气态的氟利昂才能进入制冷压缩机。

  冷冻式干燥器具有结构紧凑,使用维护方便,维护费用较低等优点,适用于对压缩空气压力露点温度不是太低(0℃以上)的场合。

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