压缩机基础知识下

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1、第四部分后处理设备第七章压缩空气含水量的处理7.1冷冻式干燥机7.1.1露点及压力露点露点也就是指大气露点、常压露点，是指空气如果膨胀至自由状态下，水分凝结时的温度。压力露点就是水分在压缩空气系统的压力下开始凝结的温度。下图表列出了不同温度和压力下大气露点和压力露点的转换。7.1.2空气中的含水量如图所示，在75°F（10℃），相对湿度75%，排气量为100CFM（2.8m3/min）空压机中，每天吸入空气中的含水量为17.25Gal/24Hours,经后部冷却器后，压缩空气的含水量6.47Gal/24Hours,除去了10.78Gal/24Hou

2、rs的水，再经过冷干机后，压缩空气的含水量仅为0.67Gal/24Hours。经冷干机后，除水率高达96.12%。这也是选用冷干机的原因7.1.3冷冻式干燥机的工作原理7.1.3.1冷冻干燥原理空气中的水分一般以过热或饱和态存在于气体中。当空气的温度被降低后（低于压力露点），空气中的水分就会以液态水的形式被析出，从而达到去除水分的目的。属于物理干燥法。冷冻干燥法就是使用制冷设备（冷冻式干燥机）将空气冷却，使其压力露点降到2～10℃，从而来干燥压缩空气。冷冻干燥法可以实现设备的连续运转，因为没有再生过程，而且相对于吸附干燥方法，能源的消耗量较低，不需

3、要再生气体，同时当空气的温度被降低后，其中的油蒸气也可以析出，所以可以满足一定的除油的需要。但这种方法所能达到的干燥度不是很高，因为空气所降的最终温度直接影响干燥效果，冷冻干度被降低后，其中的油蒸气也可以析出，所以可以满足一定的除油的需要。但这种方法所能达到的干燥度不能很高，因为空气所降的最终温度不能降到0℃以下（水分在0℃以下会结霜或冰，不易清除）。冷冻干燥可以单独使用，也可以作为吸附干燥的前级使用，先除去气体中的大量水分，从而降低吸附干燥器的工作强度。但从冷冻式干燥机中出来的空气必须加热回温，以免影响吸附式干燥机的工作性能及吸附介质的寿命。7.

4、1.3.2冷冻式干燥机的工作原理冷冻式干燥机的处理系统具体分为热交换系统及制冷系统两部分。①热交换系统：压缩空气首先进入到①空气预冷器中进行初步冷却，除去部分水分，然后进入到蒸发器②中，于冷媒进行热交换，使自身温度进一步下降。最高于达压力露点2℃。压缩空气中的大量水分在次温度下析出，再经气水分离器③分离，并由自动排水阀④将水分排出。而干燥后的低温压缩空气则又进入到预冷却器①中，利用刚进入的压缩的热量使自己升温并排出干燥机外，即成为处理后的干燥的压缩空气。②制冷系统低温高压的液态冷媒在蒸发器③中吸收了压缩空气中的热量后成为气态，经气液分离器（12）及

5、干燥过滤器⑧后进入冷媒压缩机（13）。冷媒压缩机把低温低压气态制冷制压缩成高温高压气态制冷制进入到冷凝器中（14）或（15）中，经冷却后，冷媒变为高压低温的液态冷媒，经膨胀阀④进入蒸发器。重复循环。气液分离器③和干燥过滤器⑦是确保进入冷媒压缩机的冷媒为气态，从而保证了压缩机的正常工作。由热力膨胀阀⑤及热气旁通阀⑥组成的双重自动平衡功能则可确保露点的稳定。7.1.4冷冻式干燥处理风量的修正由于冷干机在不同压力及不同进气温度下，所能处理的风量是不相同的（前提在一个稳定的露点上）。为了达到理想的处理效果，在某些条件下，冷干机处理风量必须修正。可参考下表。

6、冷干机修正参数表进气温度（℃）进气压力（MPa）0.560.630.70.770.861.051.4流量（%额定流量）271201281351381431491563210811512112412713414037899510010210611111643670747578828549505356575962645440434646485153注：不在此表的参数可通过插值法求得。进口温度，进口压力，需要的气量和压力露点是你选择干燥机必须建立的。这些操作条件确定后，你就可以运用干燥机规格表和型号选择表来选择最经济的冷冻式干燥机。例如：选择一台干燥机，

7、压缩状态是0.7MPa下6m3/min气量，进口温度43℃，要求压力露点2～4℃。第一步：从修正表中确定进口温度43℃。第二步：在43℃找到0.7MPa的工作压力，冷干机的容量为额定工况下的0.74第三步：修正冷干机处理量第四步：通过干燥机规格表选择正确的冷干机。7.2吸附式干燥机7.2.1吸附的基本原理附过程的机理相当复杂，现在有许多关于吸附原理的理论。这些理论对吸附作用的解释都存在一顶的优缺点。一般来说，单组分气相吸附可以分为物理吸附和化学吸附两大类。物理吸附是在有范德瓦尔力作用，来推动传质作用，从而形成吸附这种吸附所产生的吸附热比较小。化学吸

8、附是吸附剂表面分子吸附压缩空气中的水，产生电子转移或形成烙合物，化学吸附的吸附和解析过程比物理吸附慢。其实物理和化学吸附并