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工業用壓縮空氣冷干機的工作原理及設備
2019-2-26
來源:未知
點擊數: 762          作者:未知
  • 空氣先后經過壓縮機壓縮 后部冷卻器——空氣經壓縮后進行冷卻的設備簡稱后冷器)冷卻 氣水分離器分離 緩沖罐穩壓的初步處理,壓縮空氣大多處于飽和狀態,相對度為100%,而且含有、固體顆粒等雜質,這種壓縮空氣在許多條件下不能直接使用,需要進一步進行干燥、凈化處理。

    工業上主要有三種方法用于壓縮空氣的干燥處理:

    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以下簡稱吸干機)。(吸附劑如分子篩、硅膠、活性炭等)

    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以下簡稱冷干機)。

    目前,以上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;而冷干機和吸干機正被廣泛應用。

    冷干機與吸干機相比,具有下列

    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;

    缺點與吸附干燥機相比,經冷干機處理后的壓縮空氣壓力露點只能達到0℃以上,因此氣體的干燥深度遠不及吸干機。在一些重要的應用領域中,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。

    J-CD型冷干機(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(45℃以下);按工作壓力分有低壓型(0.30.6MPa)、普通型(0.60.95MPa)和中、高壓型(≥1.0MPa)三類。

    J-CD型冷干機的技術參數主要有:

    ——處理量(0.5100Nm3/min);

    ——進氣溫度(65℃);

    ——工作壓力(10MPa);

    ——壓縮機功率或整機功率(大小不同)——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m3/h;

    ——壓力露點(10)。

    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。

    冷凍式干燥機采用了降溫結露的工作原理,主要由熱交換系統、制冷系統電氣控制系統三部分組成。

    熱交換系統(含脫水)工藝流程簡述壓縮空氣首先進入預冷卻器進行-氣”-水”的熱交換,除去一部分熱能,然后進入冷熱空氣交換器(換熱器),已經從蒸發器出來被冷卻到壓力露點的冷空氣進行熱交換,使壓縮空氣的溫度進一步降低。之后壓縮空氣進入蒸發器,與制冷劑進行熱交換,壓縮空氣的溫度降至08℃(不致結冰、冰堵),空氣中的水份在此溫度下析出,通過氣水分離器分離后,經過自動排水器排出。而干燥的低溫空氣則進入冷熱空氣交換器進行熱交換,溫度升高后輸出。

     

    冷干的基本原理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(******濕度),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。

    制冷系統的組成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。

    制冷流程工作過程如圖所示。

    冷干機制冷系統流程圖


    制冷流程簡述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。

    制冷系統四大基本部件的功能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?;て?、自動排污閥、控制系統等部件。

    冷凍式壓縮空氣干燥機性能:

    耐用穩定:冷凍式高燥機的預冷器采用高效換熱光滑管壁紫銅管,防止壓縮空氣中的雜質粘附堵塞銅管表面,影響換熱效果和使用壽命;制冷管路設計簡單合理,配以名牌高品質制冷零部件。確保冷凍式干燥機經久耐用,穩定運行。

    安全可靠:冷凍式干燥機除制冷壓縮機自身?;ぷ爸?/span>外,還配有空氣開關、熱過載?;?/span>、延時控制功能、自動復位運行功能及能量旁路調節功能(中型以上);風冷型冷干機制冷系統雙向?;た刂?/span>,防止因環境溫度變化而影響制冷效果;水冷型冷干機配有水量自動調節功能,防止因冷卻水溫度變化而影響制冷效果。確保冷凍式干燥機運行安全可靠。



    冷凍式干燥機(冷干機)工藝流程示意圖




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