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工业用 压缩空气冷干机的工作原理及设备
2019-2-26
来源:未知
点击数: 257          作者:未知
  • 空气先后经过压缩机压缩 后部冷却器——空气经 压缩后进行冷却的设备简称后冷器)冷却 气水分离器分离 缓冲罐稳压的初步处理压缩空气大多处于饱和状态,相对湿度为100%,而且含有、固体颗粒等杂质,这种压缩空气在许多条件下不能直接使用,需要进一步进行干燥净化处理。

    工业上主要有三种 方法用于压缩空气的干燥处理:

    1) 利用吸附剂对压缩 空气中的水蒸气具有选择性吸附的特性进行脱水干燥。如吸附式 压缩空气干燥机以下简称吸干机)。(吸附剂如分子筛、硅胶、活性炭等)

    2) 利用某些化学物质的潮解 特性进行脱水干燥。如潮解式 压缩空气干燥机

    3) 利用压缩空气中 水蒸气分压由压缩空气温度的高低决定的特性进行降温脱水干燥。如冷冻式 压缩空气干燥机以下简称冷干机)。

    目前,以上三种压 缩空气干燥设备中,潮解式 压缩空气干燥机已基本淘汰;而冷干 机和吸干机正被广泛应用。

    冷干机与吸干机相比具有下列

    1) 没有压缩空气消耗——大部分 用户对压缩空气露点要求并不是很高,如使用 冷干机可比使用吸干机节省能源;

    2) 无阀件磨损——吸干机 有切换阀的问题,虽然冷 干机中也有阀件,但是基本无磨损问题;

    3) 不需要定期添加、更换吸附剂;

    4) 运转噪音低;吸干机 有吸附塔卸压的噪声,在空压房里,一般听 不到冷干机的运行噪声;

    5) 日常维护较简单,只要按 时清洗自动排水器滤网即可;

    6) 对气源 的前置预处理要求不高,一般的 油水分离器即可满足冷干机对进气质量的要求;

    缺点与吸附干燥机相比,经冷干 机处理后的压缩空气压力露点只能达到0℃以上,因此气 体的干燥深度远不及吸干机。在一些 重要的应用领域中,用冷干 机是达不到工艺对气源干燥度要求的,如气动仪表、电子工厂等。

    J-CD型冷干机(本公司产品)按冷凝 器的冷却方式分有风冷型、水冷型两种;按进气 温度高低分有高温进气型(80℃以下)和常温进气型(45℃以下);按工作 压力分有低压型(0.30.6MPa)、普通型(0.60.95MPa)和中、高压型(≥1.0MPa)三类。

    J-CD型冷干 机的技术参数主要有:

    ——处理量(0.5100Nm3/min)

    ——进气温度(65℃);

    ——工作压力(10MPa)

    ——压缩机 功率或整机功率(大小不同)——对风冷 式冷干机而言包括冷凝器冷却风扇电机功率;

    ——冷却水耗量(t/h)或冷却风量m3/h

    ——压力露点(10)。

    压力露 点与压缩空气的进气状态和环境有关,因此我 们一般不单独保证冷干机的露点温度,而只标 明在额定工况下的压力露点值。

    冷冻式 干燥机采用了降温结露的工作原理,主要由热交换系统制冷系统电气控制系统三部分组成。

    热交换系统(含脱水)工艺流程简述压缩空气首先进入预冷却器进行-气”-水”的热交换,除去一部分热能,然后进入冷热空气交换器(换热器)已经从 蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换,使压缩 空气的温度进一步降低。之后压缩空气进入蒸发器,与制冷剂进行热交换,压缩空气的温度降至08℃(不致结冰、冰堵),空气中 的水份在此温度下析出,通过气水分离器分离后,经过自动排水器排出。而干燥 的低温空气则进入冷热空气交换器进行热交换,温度升高后输出。

     

    冷干的基本原理压缩空 气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压 缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量(******湿度),而多余 的水蒸气会凝结成液体。冷干机 就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷 干机具有制冷系统。

    制冷系统的组成冷干机 的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀 等四个基本部件组成。它们之 间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂 在系统中不断地循环流动,发生状 态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。

    制冷流程工作过程如图所示。

    制冷系统流程图

     

    制冷流程简述制冷压 缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高 温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较 高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂 的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂 蒸汽变成了液体。这部分 液体再被输送至膨胀阀,经过膨 胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的 制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩 空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器 中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制 冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。

    制冷系 统四大基本部件的功能冷干机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂 在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制 冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发 器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷 剂起节流降压作用、同时控 制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系 统分为高压侧和低压侧两大部分。

    除了上述部件外,RSL型冷干 机还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件。

    冷冻式 压缩空气干燥机性能:

    耐用稳定:冷冻式 高燥机的预冷器采用高效换热光滑管壁紫铜管,防止压 缩空气中的杂质粘附堵塞铜管表面,影响换 热效果和使用寿命;制冷管 路设计简单合理,配以******高品质制冷零部件。确保冷 冻式干燥机经久耐用,稳定运行。

    安全可靠:冷冻式干燥机除制冷压 缩机自身保护装置外,还配有空气开关热过载保护延时控制功能自动复位运行功能及能量旁路调节功能(中型以上)风冷型冷干机制冷系统双向保护控制防止因环境温度变化而影响制冷效果;水冷型冷干机配有水量自动调节功能,防止因 冷却水温度变化而影响制冷效果。确保冷 冻式干燥机运行安全可靠。

     

    冷冻式干燥机(冷干机)工艺流程示意图



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