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冷凍式干燥機

 

冷干機概述

經過空氣壓縮機壓縮、后部冷卻器冷卻、氣水分離器分離、緩沖罐穩壓后的壓縮空氣一般都處于飽和狀態,其相對濕度為100%,而且含有油、固體顆粒等雜質,這種壓縮空氣是不能直接使用的,需要進行干燥凈化處理

工業上曾有三種方法用于壓縮空氣的干燥處理,它們是

1) 利用吸附劑對壓縮空氣中的水蒸氣具有選擇性吸附的特性進行脫水干燥。如吸附式壓縮空氣干燥機

2) 利用某些化學物質的潮解特性進行脫水干燥。如潮解式壓縮空氣干燥機

3) 利用壓縮空氣中水蒸氣分壓由壓縮空氣溫度的高低決定的特性進行降溫脫水干燥。如冷凍式壓縮空氣干燥機

在上述三種壓縮空氣干燥設備中,潮解式壓縮空氣干燥機已基本淘汰;而冷凍式壓縮空氣干燥機(以下簡稱“冷干機”)和吸附式壓縮空氣干燥機(以下簡稱“吸干機”)正在被廣泛應用

冷凍干燥機與吸附式干燥機相比具有下列特點

1)沒有壓縮空氣消耗——大部分用戶對壓縮空氣露點要求并不是很高,如使用冷干機可比使用吸干機來得節省能源

2)無閥件磨損——吸干機有切換閥的問題,雖然冷干機中也有閥件,但是基本無磨損問題;

3)不需要定期添加、更換吸附劑

4)運轉噪音低;吸干機有吸附塔卸壓的噪聲,在空壓房里,一般聽不到冷干機的運行噪聲

5)日常維護較簡單,只要按時清洗自動排水器濾網即可;

6)對氣源的前置預處理要求不高,一般的油水分離器即可滿足冷干機對進氣質量的要求

與吸附干燥機相比,經冷干機處理后的壓縮空氣“壓力露點”只能達 ℃以上,因此氣體的干燥深度遠不及吸干機。在一些的應用領域中,用冷干機是達不到工藝對氣源干燥度要求的,如氣動儀表、電子工廠等

冷干機(本公司產品)按冷凝器的冷卻方式分有風冷型、水冷型兩種;按進氣溫度高低分有高溫進氣型(80℃以下)和常溫進氣型 5℃以下);按工作壓力分有低壓型(0.3-0.6MPa)、普通型 .6-0.95MPa)和中、高壓型(≥1.0MPa)三類

冷干機的技術參數主要有

——處理量(Nm 3 /min)

——進氣溫度( ℃)

——工作壓 MPa)

——壓力降(MPa)

——壓縮機功率或整機功 Kw)——對風冷式冷干機而言包括冷凝器冷卻風扇電機功率;

——冷卻水耗量(t/h)或冷卻風量m 3 /h

——壓力露點( ℃)

 

壓力露點與壓縮空氣的進氣狀態和環境有關,因此我們一般不單獨保證冷干機的露點溫度,而只標明在額定工況下的壓力露點值

冷干機工作原理

在《空氣和壓縮空氣》中我們已經了解到,壓縮空氣中水蒸氣的量是由壓縮空氣的溫度決定的:在保持壓縮空氣壓力基本不變的情況下,降低壓縮空氣的溫度可減少壓縮空氣中的水蒸氣含量,而多余的水蒸氣會凝結成液體。冷干機就是利用這一原理采用制冷技術干燥壓縮空氣的。因此冷干機具有制冷系統

冷干機的制冷系統屬于壓縮式制冷,由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥等四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統,制冷劑在系統中不斷地循環流動,發生狀態變化并與壓縮空氣和冷卻介質進行熱量交換。其工作過程如圖2-11所示

冷干機制冷系統流程圖

制冷壓縮機將蒸發器內的低壓(低溫)制冷劑吸入壓縮機汽缸內,制冷劑蒸汽經過壓縮,壓力、溫度同時升高;高壓高溫的制冷劑蒸汽被壓至冷凝器,在冷凝器內,溫度較高的制冷劑蒸汽與溫度比較低的冷卻水或空氣進行熱交換,制冷劑的熱量被水或空氣帶走而冷凝下來,制冷劑蒸汽變成了液體。這部分液體再被輸送至膨脹閥,經過膨脹閥節流成了低溫低壓的液體并進入蒸發器;在蒸發器內低溫、低壓的制冷劑液體吸收壓縮空氣的熱量而汽化(俗稱“蒸發”),而壓縮空氣得到冷卻后凝結出大量的液體水;蒸發器中的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸走,這樣制冷劑便在系統中經過壓縮、冷凝、節流、蒸發這樣四個過程,從而完成了一個循環

在冷干機的制冷系統中,蒸發器是輸送冷量的設備,制冷劑在其中吸收壓縮空氣的熱量,實現脫水干燥的目的。壓縮機是心臟,起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設備,將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機輸入功率轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質(如水或空氣)帶走。膨脹閥/節流閥對制冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中制冷劑液體的數量,并將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。除了上述部件外,RSL型冷干機還包含能量調節閥、高低壓保護器、自動排污閥、控制系統等部件

冷干機組

為了實現壓縮空氣干燥的目的,又體現節能的目標,一臺典型的冷干機除了制冷系統外,還有其他部件組成,具體為:

1)冷凍降溫部分:包括預冷器(空氣與空氣的熱交換器)、蒸發器(空氣與制冷劑液體的熱交換器);

2)氣水分離與排放部分:包括氣水分離器、自動排水器

3)制冷部分:包括制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、能量(制冷量)調節閥、電磁閥、壓力開關、壓力控制器(水量調節閥)、貯液罐、過濾干燥器、截止閥等;

4)電氣部分:包括操作開關、電磁接觸器、繼電器、壓縮機曲軸箱加熱器、電腦板及其它部件等

5)儀表部分:包括進出口空氣壓力表、制冷劑壓力表(制冷劑壓力)等

  蒸發

蒸發器是冷干機主要的換熱部件。結構與預冷器不同,一般冷干機的蒸發器是由殼體和內膽組成,內膽由一簇套有鋁翅片的紫銅管組成。圖2-13為蒸發器內膽照片,圖2-14為蒸發器工作流程示意圖

在蒸發器中,從預冷器流出的經過預冷卻的壓縮空氣在殼層沿折流板上下流動,制冷劑在管內流動,壓縮空氣被強制冷卻,其中大部分水蒸氣凝結成液態水排出機外,從而使壓縮空氣得到干燥

-13

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蒸發器內膽管內液體制冷劑吸取壓縮空氣的熱量后蒸發成蒸汽,這一過程是相變過程,在制冷劑液體相變成氣體時,蒸發壓力保持不變,蒸發溫度在大部分時間里也保持不變(在制冷劑完全蒸發成氣體后,在蒸發器末端會過熱,膨脹閥就是根據過熱度調節供液量的,具體可參閱有關制冷書籍),壓縮空氣在熱交換過程中溫度會越來越接近制冷劑的蒸發溫度。但由于受到冷干機結構和成本的限制,蒸發器換熱面積不可能無限增大,壓縮空氣與制冷劑之間的傳熱溫差總是存在的。因此壓縮空氣所能達到的溫度(表觀露點溫度),在任何時候也不可能等于或低于蒸發溫度(圖2-15)

-15 蒸發器中溫度變化

壓縮空氣最終被冷卻到的溫度值取決于多種因素,例如:制冷量、制冷劑的蒸發溫度(蒸發壓力)、蒸發器的換熱面積、壓縮空氣的流速、熱負荷等。在冷干機實際運行中壓縮空氣的最終冷卻溫度值蒸發溫度高3 ℃是正常的

由于蒸發器的換熱介質是熱力學性質截然不同的壓縮空氣與制冷劑,制冷劑的導熱系數不空氣的導熱系數高得多,因此,蒸發器換熱效率的高低決定在壓縮空氣側。為了盡可能獲得較高的傳熱效率,應加大壓縮空氣側的換熱面積以抵消其熱阻。我們采取的是在銅管外脹接鋁翅片的技術(類似與家用空調)

為什么冷干機的合理壓縮空氣露點溫度為0℃以上

要降低壓縮空氣溫度,勢必制冷劑的蒸發溫度也降得很低。冷干機在冷卻壓縮空氣時,蒸發器內膽的翅片表面有一層膜狀冷凝水存在,如果由于蒸發溫度的降低使翅片表面溫度在零度以下,其表面冷凝水就可能結冰,這時:

1)由于蒸發器內膽翅片表面附著一層導熱系數小得多的冰,大大降低了換熱效率,壓縮空氣不能充分冷卻,同時由于吸收不到足夠的熱量,制冷劑蒸發溫度有進一步降低的可能,如此循環的結果,必將給制冷系統帶來許多不良后果(譬如產生“液壓縮”)

2)由于蒸發器內膽翅片的間距不大,一旦翅片上結冰后會減少壓縮空氣的流通面積,嚴重時甚至會使氣路堵塞,即“冰堵”;

3)從系統能耗來講,蒸發溫度過低導致壓縮機制冷系數大幅下降,能耗增加

總上所述,冷干機的壓縮露點溫度應在0℃以上,相反,為了防止蒸發溫度過低,冷干機里設置了能量旁路保護(由熱氣旁通閥實現)。當制冷劑蒸發壓力低到一定值時,熱氣旁路閥自動打開(開度增大),將未經冷凝高溫高壓制冷劑蒸汽直接注人蒸發器的入口(或壓縮機入口),使蒸發壓力提升到正常水平

在制冷系統中,蒸發器的形式有多種,RSL型冷干機采用的是干式蒸發器并采用臥式安裝

在水蒸氣冷凝成水滴的過程中,首先會在蒸發器內膽鋁翅片表面形成一層水膜,臥式安裝蒸發器可使水膜成珠狀下滴迅速更新換熱表面。如果立式安裝水滴就會沿換熱管表面成簾狀流動,簾狀流動使水膜變厚影響傳熱

制冷系統的臥式蒸發器可分“干式蒸發器”和“滿液式蒸發器”兩種。前者制冷劑在管內蒸發,空氣在管外流動。滿液式蒸發器中,液體制冷劑在管外蒸發,被冷卻的壓縮空氣在管內流動,制冷劑將換熱銅管全部浸沒。滿液式蒸發器在冷干機中用得較少,原因是

1)不能通過采用外套片等方法來增加放熱系數較小側——壓縮空氣側的換熱面積以增強換熱效果

2)冷凍機油易溶于制冷劑,且不易排除,在滿液式蒸發器中既影響傳熱效果又影響回油,嚴重時導致壓縮機缺油運行

3)制冷劑充注量大

氣水分離器與自動排水

(1) 氣水分離

氣水分離器是冷干機的關鍵部件之一。濕熱壓縮空氣被預冷器和蒸發器冷卻后,會有大量的凝結液析出,這就需要用高效的手段把壓縮空氣和凝結液分離,實現真正干燥壓縮空氣的目的,因此我們把蒸發器內壓縮空氣溫度稱為“表觀露點溫度”,經過氣水分離器處理后的壓縮空氣才具有真正的露點溫度

在討論氣水分離器前我們先了解壓縮空氣中凝結液的存在狀態

在預冷器和蒸發器中,凝結液以兩種方式析出

1)直接與低溫固體表面(如換熱管外表面、散熱翅片表面等)接觸的水蒸氣、油蒸氣直接冷凝結露(如同自然界地表結露過程);

2)不與固體表面直接接觸的水蒸氣、油蒸氣則以氣流本身挾帶的固態雜質為“凝結核”冷凝析出(如同自然界云霧、雨形成過程)。由于壓縮空氣攜帶的固體塵粒在凝結水生成過程中起著“凝結核”的作用,所以有人說,冷干機中凝結液的生成是壓縮空氣的“自凈”過程

凝結液滴的初始粒徑取決于“凝結核”的大小。在正常情況下進入冷干機的壓縮空氣所含的固體雜質粒徑一般在2μm左右,因此凝結液滴的初始粒徑也不大。凝結液滴按直徑大小可分 0μm以下的煙霧狀液滴 0μm以上的噴霧狀液滴兩種

液滴隨壓縮空氣流動時,部分液滴之間、液滴與固體表面之間會不斷碰撞、集聚,其粒徑還會不斷增大。在本公司冷干機的蒸發器中,經過特殊處理的鋁翅片具有捕捉凝結液滴的能力,使液滴變大、變重后快速流至蒸發器低部,因此在蒸發器內有不少凝結液,因此我公司冷干機的蒸發器也安裝了自動排水器。而有的廠家為了節省成本,只在氣水分離安裝了自動排水器

然而,在冷干機的運行時,仍然有部分微細的凝結液滴與壓縮空氣一起離開蒸發器。實踐證明,雖然這一部分凝結液比留在蒸發器內的凝結液少得多,但足可以影響壓縮空氣的露點溫度。因此,在冷干機中設置氣水分離器是必要的

根據不同的氣水分離方法,壓縮空氣中采用的氣水分離器類型有

1)擋板式分離器

2)過濾式分離器

3)旋風分離

4)渦旋分離器

(2) 自動排水

冷干機工作時會在預冷器及蒸發器容器里積聚大量凝結水,如果不及時、徹底排出這些凝結液,冷于機就成了一只貯水器。這會導致:

1)冷干機的排氣中大量夾帶液態水,使冷干機的工作失去意義

2)機內凝結液要吸收部分冷量,使冷干機負荷增加,對節能不利;

3)使壓縮空氣流通面積變小,空氣壓力降提

因此,徹底、及時排除冷干機中的凝結水,是冷干機正常運行的重要保證。冷干機常用的自動排水器有四種:

 

1)浮球式自動排水器(圖2-17)。以日本SMC公司的產品最為著名,常用的有AD402型

2)倒桶式自動排水器

 

3)電磁時間控制排水器( -18)。以時間控制電磁閥的開啟周期和開啟時間,這一類在近幾年應用較多。該類排水器排水時有大量的壓縮空氣排出,而且根據壓縮空氣中含水多少需要調節排水周期和排水時間

4)液位控制自動排水器。這一類排水器是最節能的,排水時幾乎沒有壓縮空氣排出,但價格較高

這里著重介紹浮球式自動排水器的工作原理(其他自動排水器工作原理參見制造商的說明書):

當排水器貯水杯內的水位未達到一定高度時,壓縮空氣的壓力將浮球壓下關閉排水孔,就不會造成氣流泄漏;隨著貯水杯內水位升高(此時冷干機內并不積水),在浮力的作用下浮球上升,升到一定高度便打開排水孔,杯內凝結水在氣壓作用下很快排出機外。凝結水排盡后浮球失去浮力,在其重力和氣壓作用下關閉排水孔。浮球式自動排水器不僅在冷干機中得到應用,而且可在貯氣罐、后冷卻器及過濾器等多種氣源處理設備上等處廣泛應用

 

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在冷干機中自動排水器可以說是最易出故障的一個部件。這是因為冷于機所排出的凝結水井不是清潔水,而是混有固態雜質(灰塵、銹泥等)、油污的稠狀液體(自動排水器又叫“自動排污閥”),而幾乎所有的自動排水器的排水孔直徑都很小,容易被堵塞,因此自動排水器(除電磁式自排水器)進口處裝有一只濾網。但使用時間長了,濾網也會被油污雜質堵塞,如果不及時清洗,將使自動排水器失去作用。所以,每隔一定時間清洗排水器里的濾網是很重要的,也是冷干機的日常維護工作的內容之一

因為自動排水器是靠內外壓差進行排水的,因此在實際使用時要求有一定壓力才能工作,例如常用的AD-402型自動排水器最低工作氣壓是0.15MPa,壓力太低因無法建立密封而出現漏氣現象。當然壓力不能超過其額定工作壓力。在環境溫度低于零度時要放盡貯水杯內的凝結水,以防結冰、凍裂

制冷壓縮

(1) 制冷壓縮機種

在壓縮式制冷系統中,壓縮機有:活塞式、螺桿式、旋轉(滑片)式和渦旋式等四種,其中活塞式又分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。目前,冷干機采用最多的是全封閉(包括活塞式、旋轉式和渦旋式)壓縮機和半封閉活塞式壓縮機

(2) 制冷壓縮機的運行特點

制冷壓縮機的制冷量與其工況(即蒸發溫度、冷凝溫度)密切相關。同一臺壓縮機(R22)在空調工況(t 5℃,t 40℃)下比在標準工況(t蒸=-15℃,t ℃)下制冷量可大一倍左右。蒸發溫度低,壓縮機制冷量就少;冷凝溫度高,壓縮機制冷量就少。所以試圖通過降低冷干機的蒸發溫度來降低壓縮空氣的“壓力露點”并不經濟的

我們知道氣體可以被壓縮而液體很難被一般的設備壓縮,反而會損壞氣體壓縮設備。在制冷設備中就有稱為“液擊”的故障

在冷干機運行時,如果進入蒸發器時的制冷劑液體過多或蒸發壓力太低(此時,負荷較低或制冷量過大)而無法完全被壓縮空氣蒸發,那么未蒸發的制冷劑液體會被吸入壓縮機內部。由于制冷劑液體是不可壓縮的,在壓縮機運轉中極易造成閥片被擊碎的現象,這就是“液擊”。“液擊”是制冷壓縮機最嚴重的故障之一,必須防止發生
為了防止壓縮機產生“液擊”,在冷干機中一般采取了下列措施

a)選用防液擊的制冷壓縮機;

b)設置低壓儲液器,保證只允許氣態制冷劑進入壓縮機;

c)設置熱氣旁路閥

因為制冷壓縮機的吸氣溫度常低于環境溫度,所以制冷壓縮機上部表面有時會“結露”,這是正?,F象;但是如果吸氣溫度低 ℃時,就會“結霜”,這說明制冷量可能過大,需要對冷干機進行工作點調整

活塞式制冷壓縮機的制冷量由其排氣量決定的(當然也與蒸發溫度和冷凝溫度有關),排氣量決定于活塞直徑、行程及電動機轉速。正常工作中壓縮機的工況基本不變,因此一般說來全封閉活塞式壓縮機制冷量是不可調節的。如果需要改變壓縮機制冷量,則應選用具有能量調節機構(卸載機構)的半封閉壓縮機或使用變頻技術改變壓縮機電動機的轉速來實現的

冷凝

在冷干機中冷凝器的作用是將制冷壓縮機排出的高壓、過熱制冷劑蒸汽冷卻成為液態制冷劑。冷凝器的換熱量包括壓縮空氣降溫放出的熱量(制冷量)和制冷壓縮機的功率,冷凝器的熱負荷要比蒸發器大

通常冷凝器分為風冷式和水冷式兩種。因此冷干機也分為風冷式冷干機和水冷式冷干機兩種。風冷凝器為翅片式結構,與家用空調的室外機類似;水冷凝器為列管式(管殼式)結構

風冷凝器不需要冷卻水,適合于供水困難地區或移動性場合應用。但風(空氣)冷卻效果比水差得多,其體積比同規格的水冷凝器大,所以一般只適用于中、小型冷干機。風冷凝器不適于在氣溫高或通風不良、多粉塵的環境下使用

在冷凝器中,高溫、高壓的制冷劑蒸汽從冷凝器上部進入冷凝器(風冷凝器走管內,水冷凝器走殼體),與冷卻介質進行對流熱交換,冷煤氣體放出熱量后凝結成液體從冷凝器下部流出

制冷量調節

任何用戶的壓縮空氣負荷總是變化的,因此要求冷干機的制冷量也相應變化以適應壓縮空氣的負荷變化,從而實現穩定的壓力露點

在冷干機中,膨脹閥、熱氣旁通閥、水量調節閥/壓力開關等部件參與了冷干機制冷量的調節

膨脹閥的節流作用把經過冷凝的制冷劑從常溫高壓變成低溫低壓并供給蒸發器,同時通過檢測制冷壓縮機的吸氣過熱度控制制冷劑供液量,以達到調節蒸發器的制冷量與壓縮空氣負荷相適應的目的

在膨脹閥減少蒸發器供液量以適應壓縮空氣負荷變化同時,熱氣旁通閥也動作——把未經冷凝的制冷劑直接旁通至膨脹閥后或壓縮機吸氣側,其作用是:

1)制冷壓縮機在工作時,排氣量是不變的,當膨脹閥減少供給蒸發器的制冷劑后有一部分制冷劑停留在制冷系統的高壓側,采取旁通可以使制冷循環的正常進行;

2)防止壓縮空氣負荷減少時,蒸發器內結冰(即“冰堵”)現象的產生(由于負荷減少時,蒸發器銅管表面溫度可能低于水的冰點,凝結水就會在蒸發器里結冰而阻塞氣流通道)

3)可以預防壓縮機“液擊”現象的產生

制冷系統是一個循環過程,因此通過膨脹閥和旁通閥調節蒸發器和壓縮機適應了壓縮空氣負荷后,也要求冷凝器的冷凝能力適應蒸發器的負荷變化。在冷干機中冷凝器的冷凝能力是通過水量調節閥(水冷凝器)或壓力開關(風冷凝器)來調節

通過檢測制冷劑冷凝壓力,水量調節閥可以自動調節其閥芯開啟度來控制冷卻水量,保持制冷劑壓力在正常值范圍內

通過檢測制冷劑冷凝壓力,壓力開關可以自動啟 停止冷凝器的冷卻風扇,保持制冷劑壓力在正常值范圍內

其他部件

在冷干機中,除了上述部件外制冷系統還設置有:干燥過濾器、截止閥、電磁閥等,控制、儀表系統有高低壓控制器、空氣壓力表、制冷壓力表、控制電氣等

關于露點溫度

受制于水的“冰點”的限制,理論上冷干機所能達到的最低壓力露點溫度應 ℃。在不同廠家的產品樣本上,冷干機的“壓力露點”有多種不同的標注:0℃、l℃、l.6 .7℃(35F) ℃ ℃ -10℃等。那么冷干機在實際運行過程中所能達到的露點溫度到底有多少呢

我們知道,冷干機“壓力露點”受三個條件限制,即

1)受冷凝水結冰的限制;

2)受蒸發器換熱面積不能無限增大的限制(壓縮空氣與制冷劑之間有溫差)

3)受氣水分離效率達不到100%的限制

在實際運行時壓縮空氣的壓力露點溫度在2-10℃是合理、科學的。這是因為:

1)冷干機在運行時,蒸發壓力(R22)一般控制在0.38MPa左右,相應的蒸發溫度 ℃左右。由于換熱面積的限制,壓縮空氣最終溫度與蒸發溫度差在3℃左右(見圖2-17)。如果在不增大蒸發器換熱面積的情況下,大幅降低蒸發溫度以降低壓縮空氣溫度就有可能導致制冷系統不正常、出現“冰堵”的可能

2)由于氣水分離器效率不可能做到100%的效率,極少量凝結水可能在預冷器的熱交換中變成水蒸氣,從而會使壓縮空氣含水量有所提高

至于0℃ ℃ .6℃或1.7℃等標注,往往是商業宣傳。壓縮空氣的負荷不可能不變,冷干機的自我調節有一定的范圍,因此冷干機所能達到的露點溫度在實際運行時是一個范圍

ISO8573.1中對壓力露點的等級分成:-70℃ 40℃ 20℃ 3℃ 10℃等五級,對照此標準本公司RSL型冷干機的壓力露點標注成2-10℃是合理的

使用條件

冷干機與任何設備一樣,只有在一定的條件下才能充分發揮冷干機的作用。歸結起來冷干機的使用條件包括:

——對壓縮空氣的要求:流量、壓力、進氣溫度、含油量、化學氣體等

——對環境的要求:環境溫度、通風、水質、電源等

因為壓縮空氣的流量、壓力、進氣溫度與壓縮空氣的負荷有關(后面章節我們會詳細討論),因此,冷干機對這些參數有比較嚴格的要求

壓縮空氣中的油霧對冷干機預冷器、蒸發器的換熱效率有較大的影響。含油量大的壓縮空氣進入冷干機后會在換熱表面(如銅管、翅片)附上一層油膜,由于油膜的傳熱阻力比金屬大得多,因而降低了預冷器及蒸發器的換熱性能,具體表現為蒸發壓力下降而露點反而上升、自動排水器經常被油污堵塞等。在實際運行中,壓縮空氣的油霧絕大部分是空壓機帶入的,因此我們要注意空壓機的運行,防止空壓機出現反?,F象

因為冷干機中有大量的紫銅管——換熱管和制冷劑輸送管,因此要求壓縮空氣和環境空氣中不應含腐蝕性氣體,特別是氨氣。因為氨氣很容易容于水并與銅發生化學反應(產物為堿式碳酸銅),導致制冷系統泄漏

對水冷型冷干機而言,冷卻介質——冷卻水的水量、水壓、水溫及水質都應符合要求

對風冷型冷干機而言,冷卻介質——周圍空氣的溫度、通風情況等都有要求,而且環境中粉塵不能太多

選型

在選擇干燥設備時,我們首先要考慮客戶所需的露點溫度,以決定選用哪一類壓縮空氣干燥機。當壓縮空氣的露點溫度要求在0℃以上時往往選用冷干機,當要求在0℃以下時就應選用吸干機等

當決定選用冷干機后,我們要掌握需干燥壓縮空氣的狀態參數:

1)最大流量;

2)最小工作壓力和最大工作壓力,工作壓力越小,壓縮空氣中的含水量就大。至于最大工作壓力是從安全使用冷干機的角度考慮

3)最高進口溫度,溫度越高,含水量越大,熱負荷也越大;

4)要求的露點溫度

上述四個參數決定了壓縮空氣的最大負荷,是選擇冷干機的基礎

在確定了上述參數后,我們需要確定推薦風冷式還是水冷式。風冷式冷干機對環境要求較高,但具有安裝方便、使用簡單的優點;而水冷式冷干機對環境溫度不敏感,但對冷卻水有要求,而且安裝較風冷式復雜——需要接冷卻水管和冷卻水塔

為了提高冷干機的質量穩定性,一般情況下結合有關標準和氣候、用戶要求等把冷干機進行標準化。但是在實際工作中,我們提供的參數可能與產品說明書上標注的不一樣,這時我們就可能需要進行參數修正,以決定選用什么型號的冷干機。修正參數包括:

1) 壓縮空氣壓力修正系數

2) 壓縮空氣進口溫度和露點溫度修正系

3) 環境溫度修正系數(適用于風冷式冷干機)

4) 冷卻水進口溫度修正系數(適用于水冷式冷干機)

具體方法見本公司樣本

在選擇冷干機后,我們還需要考慮過濾器的選配

來自氣源的壓縮空氣中含有液態水、固體粉塵及油污、油蒸汽等。如果讓這些雜質直接進人冷干機,將使冷干機工作狀況惡化。例如油污會使預冷器及蒸發器里的換熱鋼管受污染,影響熱交換;液態水則加大了冷干機的工作負荷,固體雜質容易堵塞排水孔。所以一般要求在冷干機進氣口上游裝一支前置過濾器,用來作雜質過濾及油水分離用,以避免上述情況的發生

壓縮空氣質量與空壓機、輸送系統有關,我們根據實際情況進行前置過濾器選配。需要注意的是過濾器的配置會增加壓縮空氣的壓力降

 

 

 

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