圧縮空気はさまざまな産業で使用されています. きれいで乾燥した空気が必要です. しかし, エアコンプレッサーが空気を圧縮した後, 凝縮水が発生します. 同時に, 粒子状不純物が多く含まれています, 油蒸気など. これらは空気の質に影響を与える可能性があります. そのほか, それはあらゆる種類の問題を引き起こすでしょう. 一方では, さまざまなコンポーネントの運用および保守コストが増加します. 一方で, 製品を汚染する可能性があります. したがって, 空気源を処理することが絶対に必要です. これが、圧縮空気用のエアドライヤーが必要な理由です。.
圧縮空気乾燥機とは?
圧縮空気の品質には業界標準があります. つまりISO8573-1:2010. 圧力露点を6段階に規定 (ＰＤＰ) -70℃から10℃まで. PDP 番号が小さいほど, 空気品質の要件が高くなるほど. つまり圧縮空気は乾燥している. この基準を満たすのに役立つのは乾燥機だけです.
| 大気質クラス | 固体粒子のサイズ (μm) | 圧力露点 (℃) | 空気中の油分 (mg/m3 または ppm) |
| 0 | — | — | — |
| 1 | 0.1 | -70 | 0.01 |
| 2 | 1 | -40 | 0.1 |
| 3 | 5 | -20 | 1 |
| 4 | 15 | +3 | 5 |
| 5 | 40 | +7 | 25 |
| 6 | — | +10 | — |
圧縮空気処理装置には次の部品が含まれます: クーラー後, フィルター, 圧縮空気乾燥機, エアレシーバータンク, 等. その中でも重要なのがドライヤーです. その機能は圧縮空気を乾燥させることです. さまざまな方法で水蒸気を除去できます. 例えば, 加圧を利用する, 冷却, 吸着, 浸透およびその他の方法. さらに, 液体の水分を加熱して分離する, フィルタリング, 機械的分離. 実際には, 圧縮空気用エアドライヤーも粉塵や油分を除去できます.
エアードライヤー 圧縮空気用タイプ
上記のように, 乾燥機にはさまざまな技術があります. したがって, エアコンプレッサードライヤーにはさまざまなタイプがあります. 乾燥機には大きく分けて3種類あります. あれは, 冷凍式乾燥機, 乾燥剤式エアドライヤーおよびメンブレンドライヤー. 水は0℃以下になると液体から固体に変化します. あれは, 凍結. したがって, 冷媒乾燥機は 0°C 未満では乾燥効果を発揮できません。. 現時点では, 吸着式乾燥機か膜式乾燥機を選択する必要があります.
| 圧縮空気品質グレード | 圧力露点 (ＰＤＰ) (℃) | 圧縮空気乾燥機の種類の選択 |
| 0 | —— | —— |
| 1 | ≤-70 | 乾燥剤式エアドライヤー |
| 2 | ≤-40 | 乾燥剤式エアドライヤー |
| 3 | ≤-20 | 乾燥剤またはメンブレンドライヤー |
| 4 | ≤3 | 冷凍式エアドライヤー |
| 5 | ≤7 | 冷凍式エアドライヤー |
| 6 | ≤10 | 冷凍式エアドライヤー |
① 圧縮空気用冷凍式エアドライヤー
圧縮空気を冷却します. 圧力露点を3～10℃に下げる. 水蒸気を凝縮して液体の水にする. 最後に分離して排出します. 圧縮空気を乾燥させるという目的を達成します. 最も一般的なタイプの乾燥機です. 3℃ (38°F) は冷凍式ドライヤーの実用的な下限値です。. 気温が低いと水が凍ってしまう可能性があるためです.
冷凍式ドライヤーにもいくつかの種類があります. 例えば, サイクル式および非サイクル式エアドライヤーが含まれます. vsd可変速冷凍式エアドライヤーもございます. その中で, ノンサイクルエアドライヤが最も一般的なタイプです.
②吸着乾燥剤式エアードライヤー
湿った空気がエアドライヤの乾燥剤を通って流れる. 通常はシリカゲルです, モレキュラーシーブと活性アルミナ. 空気中の湿気を吸収します. こうして空気は乾燥する. 圧力露点が0℃以下の乾燥した圧縮空気を得る.
ISO8753規格による, 通常は 3 つの仕様があります. つまり-20℃です, -40℃, -70℃. 乾燥剤ビーズが水蒸気を吸収した後, 乾燥能力を回復するには定期的な再生が必要です. 再生にはいくつかの方法があります. 乾燥剤式エアドライヤーにはいくつかの種類があります. それらは次のとおりです:
ヒートレスエアドライヤー;
ヒートパージ乾燥剤式エアドライヤー;
ブロワーパージ乾燥剤エアドライヤー;
HOC型エアドライヤー (圧縮熱);
③メンブレンドライヤー
内部には小さな中空糸チューブがたくさん入っています. これらの繊維状チューブは選択的透過性があります。. 圧縮空気はこれらの小さなファイバーチューブの内部を流れます。. 内部の水蒸気は膜壁を貫通します. しかし, 空気は内部を通過し続けます. これにより、水を分離して除去するという目的が達成されます。.
メンブレンドライヤーは圧力露点-20℃～3℃まで到達可能. さらに, 操作は簡単です. 設置制限がほとんどない. 静かに走る.
エアドライヤーの圧縮空気の仕組み?
圧縮空気ドライヤーはさまざまな動作原理に基づいて動作します。. しかし、それらはすべて圧力露点を下げることによって乾燥し、水を除去します。 (ＰＤＰ).
がある 2 圧縮空気の乾燥度を示すインジケーター. 1つは相対湿度です (RH). もう一つは圧力露点です (ＰＤＰ). RHが低いほど, 含まれる水蒸気が少ないほど. あれは, 圧縮空気はより乾燥しています. したがって、相対湿度が低いほど、 (RH) 空気の, よりいい.
ＰＤＰ: 一定の温度における圧縮空気中の水蒸気の量は限られています. 飽和状態に達してしまう. 気温が低いほど, 最大水蒸気含有量が低いほど. エアドライヤー圧縮空気を使用して圧力露点を下げる (ＰＤＰ). 例えば, PDPを7℃まで下げます. 現時点では, 最大水蒸気含有量は7.732g/m3です。.
次に、圧縮空気を周囲温度まで加熱します。 (例：25℃). 現時点では, 最大水蒸気含有量は22.830g/m3です。. したがって、相対湿度 RH=7.732/22.830=33.87%.
圧縮空気はそこから落ちます。 100% エアコンプレッサー出口の相対湿度 33.37%. したがって、乾燥という目的は達成されます.
(1) 冷凍式圧縮空気乾燥機の動作原理
水の飽和蒸気圧と温度には相関関係があります. 冷凍システムを使用して圧縮空気の温度を下げる. 水蒸気を過飽和にし、低温で凝縮させる. やっと空気が乾いてきた.
冷凍式エアドライヤーは、水を冷却して除去する原理を採用しています。. 主に2つの部分から構成されます. つまり、熱交換システムと冷凍システムです。. まず、空気は空対空熱交換器によって予冷されます。. ここ, 気温が部分的に下がります.
その後, それらは空気から冷媒への熱交換器に入ります。. あれは, 蒸発器. ここ, 冷媒液は空気から熱を吸収します. したがって、冷媒液は気体状態になります. 同時に, 空気の温度がさらに下がります. 温度は0℃～10℃に下がります. 現時点では, この温度では空気中の水分が出てきます. その後、セパレーターによって空気と水および不純物が分離されます。. ついに, オートドレンは冷凍式乾燥機から水を排出します。.
この上, 低温で乾燥した圧縮空気が得られます. ただし空気は直接出ません. 熱交換器に戻ります. ここで気温が上がります. その後、冷媒圧縮空気乾燥機を離れます.
加えて, 冷媒はコンプレッサーに戻ります. その後、新しい冷凍サイクルが始まります. これが非サイクル式冷凍圧縮空気ドライヤーの動作原理です。.
サイクルエアドライヤーなら, 構造が少し変わります. 追加の水アキュムレーターと液体温度コントローラーが付いています。. 冷媒コンプレッサーの起動と停止を制御できます. vsd冷凍式エアドライヤーも同様です。. この中にインバーターが入っています. どちらも負荷の変化に適応できます. したがって, エネルギーを節約できます.
(2) 圧縮空気用デシカント式エアドライヤーの動作原理
吸着乾燥機の動作原理は 2 つの部分から構成されます。. 一つは吸着プロセスです. もう一つは再生プロセスです.
①吸着
圧縮空気中の水蒸気がエアドライヤの乾燥剤に拡散. 吸着剤は多孔質構造です. そうすると水蒸気が吸着されてしまいます. 同時に, 熱運動と分子の衝突が起こります. 水分子の一部が吸着剤表面から離れる. それらは空気の流れに戻ります. ある瞬間に, 吸着された水分子の数は、離れる水分子の数と同じです. 現時点では, 吸着平衡に達します.
②再生
エアドライヤーの乾燥剤が吸着能力を回復するということです。. 主にあります 4 再生方法. あれは, 熱のない, ヒートパージ, ブロワーパージと圧縮熱の再生.
1) ヒートレス圧縮空気ドライヤー: 乾燥空気の一部を使用して吸着剤内の水分を除去します.
2) 圧縮空気用ヒートパージエアドライヤ: 再生空気を適切に加熱する. 再生空気温度を上げる. したがって、空気消費量をいくらか減らすことができます.
3) 圧縮空気用ブロワーパージドライヤー: まず最初に, ブロワーは周囲の空気を吸い込みます. 次にヒーターで空気を温めます. その後、吸着剤から水分を脱着します。.
4) 圧縮乾燥機の熱: エアコンプレッサーからの廃熱を利用して乾燥剤ビーズをパージします.
③ 乾燥剤式圧縮空気乾燥機の仕組み?
ここでは例としてマイクロ加熱パージエアドライヤーを使用します。. 乾燥剤式圧縮空気乾燥機の仕組みを詳しく説明します.
1) 乾燥機の吸着乾燥工程
湿った圧縮空気が乾燥塔に入ります. A塔の吸着剤を通過します。. 乾燥剤ペレットは水蒸気を毛細管細孔に吸収します。. このプロセスはずっと続きます. そして再生塔の再生と圧力充填が完了するまでとなります。. その後、サイクル切り替えのみが開始されます.
2) ドライヤー再生工程 (脱離または縮小)
再生プロセスは少なくとも次のもので構成されます。 6 ステップ: 減圧→ホットパージ→コールドパージ→昇圧→スタンバイ→TSE露点省エネ制御→プロセススイッチ
- 圧力解放プロセス: まず最初に, 再生塔の圧力を大気圧に戻す必要がある. サイレンサーから圧力解放音が聞こえます.
- ホットパージプロセス: 約 3 ～ 8% の乾燥圧縮空気を使用して乾燥剤ビーズをパージします。. そしてヒーターはまず空気を加熱します. 水分を除去できる.
- コールドパージプロセス: 約 3 ～ 8% の圧縮空気を使用して乾燥剤ビーズをパージします。. ヒーターが作動しなくなる. 吸着剤の温度を下げることができます.
- 昇圧プロセス: 再生ベントバルブが閉じています. 空気の一部はスロットルバルブを通って徐々に加圧されます. そして使用圧力に達します.
- バックアッププロセス: 再生塔は加圧されています. 切り替えを待ちます.
- 東証露点省エネ制御プロセス: 出口の実際の露点に基づいて動的制御を実装. 回生エネルギーを最大限に節約できます.
- スイッチプロセス: ツインタワーの仕事スイッチ.
以上がヒートパージ乾燥剤圧縮空気乾燥機の動作原理です。.
(3) メンブレンドライヤーの動作原理
浸透の原理で動作します. そのコアコンポーネントは膜モジュールです. コンポーネントは通常、多層フィルム材料で構成されます. ポリエステルフィルムとポリアミドフィルムが含まれます。. これらの膜材料は選択性が高く、. 水分を分離できるので、. 同時に, 他のガスを保持する.
湿った空気がメンブレンドライヤーに入る. まず最初に, プレフィルターを通過します. 空気中の塵や不純物を除去します. 第二に, 空気が膜モジュールに入る. 膜素材には遮蔽効果があります. 水を分離する. そして乾燥した圧縮空気が反対側から出てきます.
以上、圧縮空気ドライヤーの仕組みについて説明しました。.