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空压机后处理的奥秘

压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,
又是具有多种用途的工艺气源,
80%以上制造业企业用到压缩空气。
在生产实际中,
压缩空气要么直接与产品接触,
要么作用于用气设备。
而压缩空气中的水份、油雾、
杂质等将直接影响产品品质、
设备性能与寿命。
比如
固体微粒
在尺寸上小于2μm的,空压机吸气过滤器无力消除。空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物,它们将加速用气设备的磨损,导致密封失效。
水份
大气经压缩冷凝后,即成为湿饱和空气,并夹带大量的液态水滴,它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因,冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。即使是分离干净的纯饱和空气,随着温度的降低,仍会有冷凝水析岀,大约每降低10℃,其饱和含水量将下降50%,即有一半的水蒸气转化为液态水滴。
油份
高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用,但污染了压缩空气。采用纯无油机虽然降低了压缩空气中的含油量,但也随之产生了易损件寿命减少,机器内部和管路系统锈蚀等副作用,对于追求高可靠性的自动化生产线与用气设备无疑是一种威胁。
为此,压缩空气后处理设备就成了除去水份、过滤杂质、清除油雾等洁净压缩空气的关键性设备,是为产品品质与用气设备“保驾护航”的“最后屏障”,如果这道“屏障”失守,压缩空气将毫无用处,甚至成为“祸害”。
从原理角度来看,当前冷冻式干燥机(冷干机)是通过冷媒制冷技术,使压缩空气中的水蒸气凝结成液滴通过自动排水阀排出,从而达到减少含水量的目的。冷干机运行时,对环境温度较为敏感,进气温度每升高5℃,制冷效率就要下降30%,供气露点将显著升高。一般在超过38℃和低于0℃时,就无法有效运转。由于冷冻式干燥机采用的是制冷技术,所以冷媒蒸发温度不允许低于2℃,否则会结冰而堵塞管道,导致压缩空气无法通过。那么,我们是否可以通过技术创新来拓宽冷干机适应环境温度范围呢?答案是肯定的。
空调器的国家标准规定正常的工作温度范围是-7℃到43℃,但在某些区域或不同季节,空调外机冷凝器温度可能达到50℃以上,超过了冷凝器的散热温度,压缩机在这种情况下就会过热保护,不能正常制冷。
同理到吸干机,我们也可以从拓宽其适应工作环境、追求更低更稳定的露点、更长的使用寿命、更低的能耗、更低再生气耗、更小压差、更低噪声、结构更优等方向,进行技术创新,并用真实的技术数据来证明该技术的先进型
在空压系统中,除了需要空压机来生产压缩空气外,还需要后处理设备来冷却、干燥和净化空气。一般来说,通常用到的空压机后处理设备有储气罐、过滤器和干燥机。
储气罐的主要功能
从空压机出来的压缩空气不能马上投入生产中,需要用到储气罐暂存一下。储气罐的主要功能是缓冲、降温、除水、除油。空气通过储气罐时高速的气流撞击到储气罐壁使其产生汇流,在储气罐内使温度快速下降,使大量的水蒸气得到液化,从而去除大量的水份及油份。
前置过滤器的主要功能
由于大气中的空气含有很多固体颗粒、油分子、尘埃和杂质等。经过压缩后的空气,其中的固体颗粒和其他杂质等浓度会大大增加,此时,需要用到前置过滤器来净化压缩空气。前置过滤器的主要作用是去除部分液态水、油以及直径大于1μm的颗粒物。不管其后端干燥设备使用的是其它壳管式冷干机还是冷冻式冷干机,前置过滤器都是必配的,否则,一旦管路上的铁锈以及其它颗粒物进入蒸发器,都会大大降低冷干机的工作效率,甚至损坏蒸发器。
干燥机的主要功能
压缩空气中除了含有大量的颗粒和杂质外,还含有大量的水分子。干燥机的主要作用就是去除压缩空气中的水分子,将压缩空气中含水量降到要求的范围内(即ISO8573.1要求的露点值)。
后置过滤器的主要功能
去除压缩空气中的油雾浓度到更高u标准,同时去除大于0.01微米的颗粒物和大于0.003PPM的油液含量(正常情况下,后置过滤器处几乎是没有液态水排出的,如果有,则说明干燥机内部的汽水分离器或者排水阀有问题)。