长春冷冻式干燥机的基本原理

2019-12-20  来自: 沈阳汉业鑫机械设备有限公司 浏览次数:271

长春冷冻式干燥机,行业一般简称为“冷干机”。其主要作用是降低压缩空气中的含水量,即降低压缩空气的“露点温度”。在一般工业用压缩空气系统中,是压缩空气干燥净化的必备的设备之一。那么你知道,它的工作原理是什么吗?

长春冷冻式干燥机基本原理

压缩空气可通过加压、冷却、吸附等方法来达到去除水蒸气的目的。长春冷冻式干燥机就是应用了冷却的方法。

我们知道,空压机压缩的空气包含各种气体以及水蒸气,所以均为湿空气。湿空气的含湿量与压力总体上成反比,即压力越高,含湿量越少?掌沽μ岣吆,空气中超出可能含量的水蒸气将凝析成水。

这就相对于原来吸入时的空气来说,含湿量变小了。但空压机的排气仍然是压缩状态的空气,其水蒸气含量处于较大可能值,也就是处于一种气态和液态的临界状态。这时的压缩空气称为饱和状态,所以只要再稍微加压,马上就有水蒸气由气态变为液态,也就是凝析出水。

假设空气是一团吸了水的湿海绵,其含湿量就是吸入的水分。如果用力从海绵中挤压出一些水,那么,这团海绵的含湿量相对就减小了。如果放手让海绵恢复,自然就比原来的海绵要干燥。这也就达到了通过加压来除水干燥的目的。

如果在挤压海绵不断有水流出的过程中,到达某一个力度后不再加力,则水被挤出将停止,这就是饱和状态。继续再加大挤压的力度,仍然还有水流出。

所以,空压机本体本身就具有除水的功能,用到的方法就是加压,只不过,这不是空压机的目的,而是“讨厌”的累赘。

为什么没有将“加压”作为压缩空气的除水手段呢?这主要是因为经济性,提高1公斤压力。消耗7%左右的能耗是相当不划算的。

而“冷却”除水则相对比较经济,长春冷冻式干燥机是利用如空调除湿相似的原理达到目的。因为,饱和水蒸气的密度都是有极限的,在气动压力(2MPa范围内),可以认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度高低,而与空气压力无关。

温度越高,饱和空气中的水蒸气的密度越大,水也就越多,反之,温度越低水越少。

将压缩空气冷却到尽量低的温度,使其所含水蒸气的密度变小,形成“结露”,汇聚这些结露形成的小水滴,并且排出去,就达到了去除压缩空气中水分的目的。

因为涉及到结露凝析成水这一过程,所以温度也不能低于“冰点”,否则出现结冰现象将不能有效排水。通常长春冷冻式干燥机的标称“压力露点温度”大多为2~10℃。

压缩空气的所有除水方式都只是相对干燥,满足某一要求的干燥度。去除水分是不可能办到的,超出使用需求的追求干燥度也是非常不经济的。

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