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冷冻式干燥机(冷干机)的工作原理和优点

文章出处:杭州保固净化责任编辑:admin人气:发表时间:2017-03-25 10:00【

  为什么要对压缩空气进行干燥处理?

  压缩空气干燥是压缩空气处理的最终手段。一般来说,从空压机出来的压缩空气总是处于饱和状态,在输送、使用的过程中随着环境温度的降低,会不断有液态水分凝聚出来,凝结水的存在会给气动系统运作及产品工艺质量带来极大的麻烦。我们可以用气液分离和过滤技术来消除压缩空气中的液态水分,但存在于空气中的气态水(水蒸气)是无能为力的,为此需要通过压缩空气干燥机才能达到目的。

  在工业上用的最广泛的是冷冻式干燥机和吸附式干燥机,冷冻式干燥机(冷干机)和吸附式干燥机(吸干机)是空气净化领域中的两大主力设备。

  压缩空气冷冻干燥的原理:

  冷冻除水是压缩空气干燥的主要方法之一。其原理是在压力保持恒定而温度下降时湿空气中含湿量跟着下降的性质。

  冷冻式干燥机(冷干机)是使用最广的压缩空气除水设备。冷干机利用制冷技术,使进入干燥机含湿量饱和的压缩空气温度迅速降低,迫使其中大部分水蒸气(及部分油蒸汽)冷凝成液态水(油),并与空气分离后再将压缩空气回升至较高的温度以降低其相对湿度后再输送至下游用气设备。

  在压缩空气冷冻式干燥机(冷干机)里,蒸发器中的冷媒蒸发温度是低温中心,该温度通过间壁传热将冷量传递给压缩空气,使其冷凝结露。由于在蒸发器里,压缩空气始终是饱和的,在流通过程中便会不断析出冷凝水,其露点也随之下降——极限是水的冰点。由于受到冰点的限制,冷冻式干燥机(冷干机)制冷系统不能想冰箱那样设置得很低,限制了压缩空气露点的进一步下降,因此冷冻式干燥机(冷干机)干燥的压缩空气的露点是有限的。都在零度以上,大部分以2-10℃作为其净化效率的标志。

  压缩空气冷冻干燥特点:

  1.在传输过程中,只要环境温度不低于空气在线压力露点(一般为2℃~10℃),而压缩空气使用环境不低于其所对应的大气压露点(一般为-17℃~-23℃),则无论传输过程或使用过程就都不会有凝结水从管道或气动设备中再次析出;由于压缩空气在机内进行二次回温,因此传输中压缩空气的实际温度要远高于露点,管内成品空气的相对适度降低(<40%);

  2.混杂在压缩空气中的固体微粒在水蒸气凝聚过程中充当凝聚核的作用会随同冷凝液一起排出机外,这意味冷冻式干燥机(冷干机)对固体物质具有”自净作用”,因此它对进气预处理的要求不高,并且在工艺上也不具备产生二次污染的可能,这是一些其他干燥方法(吸附、吸收)所不具备的优点;

  3.冷冻式干燥机(冷干机)的流通阻力比相同流量的过滤器小,也不比吸附式干燥机(吸干机)更大且能长期保持稳定不变;

  4.冷冻式干燥机(冷干机)运转耗能与其处理的露点相适应,与相同规格吸附式干燥法相比较低;

  5.冷冻式干燥机(冷干机)基本上没什么易损耗配件,其主要寿命主要取决于所用零部件质量;

  6.与相同规格的吸附式干燥机(吸干机)相比,冷干机外形尺寸小,因而单机处理量可做得很大,整机价格也相对较低。

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