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冷冻式干燥器

发布时间:2017-06-16 分享到:

冷冻式干燥器

冷冻式干燥器是利用冷媒与压缩空气进行热交换,把压缩空气冷却至2〜10°C的范 围,以去除压缩空气中的水分。冷冻式干燥处理是通过将压缩空气冷却而使其中的水分 析出的方式对压缩空气进行干燥处理的,它可达到的露点温度为2〜5°C。图4-18所示是 冷冻式干燥器结构原理,它主要由预冷却器、制冷压缩机、蒸发器、膨胀阀、自动排水 器等组成。

潮湿的热压缩空气最先进人预冷却器1冷却,再流人蒸发器2进一步冷却降温至2〜 10℃,使空气中含有的水蒸气冷却到压力露点,使水蒸气凝结成水滴,经自动排水器9排 出。经蒸发器冷却后的压缩空气,流经预冷却器输出。空气在流经预冷却器的过程当中,通 过热交换,一方面降低输人空气的温度,另一方面使其本身的温度上升,防止输出管道系统 被由于温差导致的“发汗”所腐蚀。

在制冷回路中,制冷剂由压缩机4压缩成高压气态状,经冷凝器5冷却后成为髙压液态 状,通过过滤器7过滤后,流经热力膨胀阀8输出。在膨胀阀里,由于膨胀成为低压、低温 的液态状,通过热交换器转变成气态,进人下一周期循环。

尽管在一般应用中压缩空气的温度达到5°C就足够了,然而用现代方法使输出温度达到 2°C是可能的。输人温度可高达60°C,但进行预冷以得到较低输人温度比较合乎经济。一般 来说,用这种方法干燥空气的费用为压缩空气费用的10%〜20%。

由于干燥器要全年四季使用,环境温度变化很大,为保证干燥器正常运行,应使蒸发器 内的空气温度维持在0〜10°C,进人干燥器的进气温度高、环境温度高,都不利于充分进行 热交换,也就不利于干燥器性能的发挥。当环境温度低于2°C,冷凝水就会开始冻结,故进 气温度应该控制在40°C以下,可在前面设置后冷却器等。

干燥器的进气压力越高越好(在耐压强度允许的条件下)。空气压力高,则水蒸气含量 减少,有利于干燥器性能的发挥。干燥器前应设置过滤器和分离器,以防止大量灰尘、冷凝 水和油污等进人干燥器内,黏附在热交换器上,使效率降低。空气处理量不能超过干燥器的 处理能力,否则干燥器出口的压缩空气达不到应有的干燥程度。

干燥器应安置在通风良好、无尘埃、无振动、无腐蚀性气体的平稳地面或台架上。周围 应留足够空间,以便通风和保养检修。安放在室外的,要防日晒雨淋。

这三种压缩空气的干燥方式并非需要同时应用。一般气源系统都加有冷冻干燥机, 在露点温度要求特别低时(如—40°C),可采用吸附式干燥器。而吸收式干燥器使用相 对较少。

中空膜式干燥器是最新发展的一种干燥器,其结构原理如图4-19所示,其内部采用的 中空髙分子膜,能使水蒸气很容易通过,而空气很难透过,其工作原理是湿空气从中空的高 分子膜纤维内部流过时,空气中的水蒸气透过高分子膜从外侧壁析出。于是,输出的空气是 排除了水分的干燥空气。

中空膜式干燥器内部无机械可动部件,不用电源,结构简单,重量轻,安装使用简便。 它安装在空气管路中可长期使用,能连续输出干燥空气。其工作范围0. 4〜1. 5MPa,大气 压露点温度可达—70°C。但中空膜式干燥器输出流量较小,一般其口径为25〜40mm,当需 要大流量输出时,要用几个干燥器并联输出。

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