เครื่องเป่าลมอัดทำงานอย่างไร?

อากาศอัดถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ. เราต้องการอากาศที่สะอาดและแห้ง. อย่างไรก็ตาม, หลังจากที่เครื่องอัดอากาศอัดอากาศ, มันจะผลิตคอนเดนเสท. ในเวลาเดียวกัน, มันมีอนุภาคเจือปนจำนวนมาก, ไอน้ำมันและอื่น ๆ. สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลต่อคุณภาพอากาศ. นอกจาก, มันจะนำมาซึ่งปัญหาทุกประเภท. ในด้านหนึ่ง, มันจะเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาของส่วนประกอบต่างๆ. ในทางกลับกัน, พวกเขาสามารถปนเปื้อนผลิตภัณฑ์ได้. ดังนั้น, จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องบำบัดแหล่งอากาศ. นี่คือเหตุผลที่เราต้องการเครื่องทำลมแห้งสำหรับอากาศอัด.

compressed air dryer

เครื่องเป่าลมอัดคืออะไร?

มีมาตรฐานอุตสาหกรรมด้านคุณภาพอากาศอัด. คือ ISO8573-1:2010. กำหนดจุดน้ำค้างแรงดันหกระดับ (พีดีพี) ตั้งแต่ -70°C ถึง 10°C. ยิ่งหมายเลข PDP ต่ำลง, ยิ่งข้อกำหนดด้านคุณภาพอากาศสูงเท่าไร. ดังนั้นอากาศอัดจึงแห้งกว่า. และมีเพียงเครื่องอบผ้าเท่านั้นที่สามารถช่วยให้ได้มาตรฐานนี้.

ระดับคุณภาพอากาศ ขนาดอนุภาคของแข็ง (ไมโครเมตร) จุดน้ำค้างแรงดัน (℃) ปริมาณน้ำมันในอากาศ (มก./ลบ.ม. หรือ 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

อุปกรณ์บำบัดอากาศอัดประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้: หลังจากเย็นลง, กรอง, เครื่องเป่าลมอัด, ถังรับอากาศ, เป็นต้น. เครื่องอบผ้าเป็นสิ่งสำคัญที่สุด. หน้าที่ของมันคือการทำให้อากาศอัดแห้ง. สามารถกำจัดไอน้ำได้หลากหลายวิธี. ตัวอย่างเช่น, ใช้แรงดัน, ระบายความร้อน, การดูดซับ, การเจาะและวิธีการอื่นๆ. นอกจากนี้, แยกความชื้นของเหลวด้วยความร้อน, การกรอง, การแยกทางกล. ในความเป็นจริง, เครื่องทำลมแห้งสำหรับลมอัดยังสามารถกำจัดฝุ่นและน้ำมันได้อีกด้วย.

ประเภทเครื่องทำลมแห้งสำหรับอากาศอัด

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น, มีเทคโนโลยีที่แตกต่างกันสำหรับเครื่องอบผ้า. ดังนั้น, เครื่องเป่าลมเป่ามีหลายประเภท. โดยทั่วไปมีเครื่องอบผ้าสามประเภท. นั่นคือ, เครื่องอบแห้งแบบแช่เย็น, เครื่องเป่าลมดูดความชื้นและเครื่องเป่าเมมเบรน. น้ำจะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C. นั่นคือ, หนาวจัด. ดังนั้น, เครื่องทำลมแห้งด้วยสารทำความเย็นไม่สามารถบรรลุผลการทำให้แห้งได้ต่ำกว่า 0°C. ณ ขณะนี้, จำเป็นต้องเลือกเครื่องอบแห้งแบบดูดซับหรือเครื่องอบแห้งแบบเมมเบรน.

เกรดคุณภาพอากาศอัด จุดน้ำค้างแรงดัน (พีดีพี) (℃) ตัวเลือกประเภทเครื่องเป่าลมอัด
0 —— ——
1 ≤-70 เครื่องทำลมแห้ง
2 ≤-40 เครื่องทำลมแห้ง
3 ≤-20 เครื่องดูดความชื้นหรือเมมเบรน
4 ≤3 เครื่องเป่าลมเย็น
5 ≤7 เครื่องเป่าลมเย็น
6 ≤10 เครื่องเป่าลมเย็น

1 เครื่องเป่าลมเย็นสำหรับอากาศอัด

มันทำให้อากาศอัดเย็นลง. ลดจุดน้ำค้างแรงดันลงเหลือ 3~10°C. ควบแน่นไอน้ำให้เป็นน้ำของเหลว. สุดท้ายก็แยกออกมาจำหน่าย. ดังนั้นบรรลุวัตถุประสงค์ของการอบแห้งอากาศอัด. เป็นเครื่องอบผ้าประเภทที่พบบ่อยที่สุด. 3องศาเซลเซียส (38°F) คือขีดจำกัดล่างในทางปฏิบัติสำหรับเครื่องทำลมแห้งด้วยสารทำความเย็น. เนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอาจทำให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็งได้.

นอกจากนี้ยังมีเครื่องทำลมแห้งแบบใช้ความเย็นหลายประเภทอีกด้วย. ตัวอย่างเช่น, รวมถึงเครื่องเป่าลมแบบปั่นจักรยานและไม่ปั่นจักรยาน. นอกจากนี้ยังมีเครื่องทำลมแห้งแบบปรับความเร็วได้ vsd. ในหมู่พวกเขา, เครื่องทำลมแห้งแบบไม่หมุนเวียนเป็นประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด.

2. เครื่องเป่าลมดูดความชื้นแบบดูดซับ

อากาศชื้นไหลผ่านสารดูดความชื้นของเครื่องทำลมแห้ง. มักเป็นซิลิกาเจล, ตะแกรงโมเลกุลและอลูมินาที่เปิดใช้งาน. พวกมันดูดซับความชื้นจากอากาศ. อากาศจึงแห้ง. รับอากาศอัดแห้งที่มีจุดน้ำค้างแรงดันต่ำกว่า 0°C.

ตามมาตรฐาน ISO8753, โดยปกติจะมีข้อกำหนดสามประการ. นั่นคือ -20°C, -40องศาเซลเซียส, -70องศาเซลเซียส. หลังจากที่เม็ดบีดดูดความชื้นจะดูดซับไอน้ำ, จำเป็นต้องมีการฟื้นฟูอย่างสม่ำเสมอเพื่อคืนความสามารถในการทำให้แห้ง. มีหลายวิธีในการฟื้นฟู. เครื่องทำลมแห้งที่ใช้สารดูดความชื้นมีหลายประเภท. พวกเขามีดังนี้:

เครื่องเป่าลมร้อน;

เครื่องเป่าลมดูดความชื้นแบบไล่ความร้อน;

โบลเวอร์ไล่ความชื้นเครื่องเป่าอากาศ;

เครื่องทำลมแห้งชนิด HOC (ความร้อนของการบีบอัด);

3 เครื่องอบเมมเบรน

มีท่อไฟเบอร์กลวงเล็กๆ จำนวนมากอยู่ข้างใน. ท่อเส้นใยเหล่านี้สามารถเลือกซึมผ่านได้. อากาศอัดจะไหลผ่านด้านในของท่อไฟเบอร์เล็กๆ เหล่านี้. ไอน้ำภายในจะทะลุผนังเมมเบรน. อย่างไรก็ตาม, อากาศยังคงผ่านเข้าไปข้างใน. จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการแยกและกำจัดน้ำ.

เครื่องอบเมมเบรนสามารถเข้าถึงจุดน้ำค้างแรงดันที่ -20°C~3°C. นอกจากนี้, มันใช้งานง่าย. มีข้อจำกัดในการติดตั้งเล็กน้อย. วิ่งไปเงียบๆ.

เครื่องเป่าลมอัดทำงานอย่างไร?

เครื่องทำลมแห้งแบบอัดอากาศทำงานบนหลักการทำงานที่หลากหลาย. แต่ทั้งหมดก็แห้งและเอาน้ำออกโดยการลดจุดน้ำค้างแรงดัน (พีดีพี).

gaseous water content curve

มี 2 ตัวชี้วัดความแห้งของอากาศอัด. หนึ่งคือความชื้นสัมพัทธ์ (RH). อีกประการหนึ่งคือจุดน้ำค้างแรงดัน (พีดีพี). ยิ่งค่า RH ต่ำลง, ยิ่งมีไอน้ำน้อยลงเท่านั้น. นั่นคือ, อากาศอัดจะแห้งยิ่งขึ้น. ดังนั้นความชื้นสัมพัทธ์ก็จะยิ่งต่ำลง (RH) ของอากาศ, ยิ่งดีเท่าไร.

พีดีพี: ปริมาณไอน้ำในอากาศอัดที่อุณหภูมิหนึ่งมีจำกัด. มันจะถึงความอิ่มตัว. ยิ่งอุณหภูมิต่ำลง, ปริมาณไอน้ำสูงสุดก็จะยิ่งต่ำลง. ใช้ลมอัดของเครื่องทำลมแห้งเพื่อลดจุดน้ำค้างแรงดัน (พีดีพี). ตัวอย่างเช่น, ลด PDP ลงเหลือ 7°C. ณ ขณะนี้, ปริมาณไอน้ำสูงสุดคือ 7.732g/m3.

จากนั้นให้ความร้อนอากาศอัดจนถึงอุณหภูมิโดยรอบ (เช่น 25°C). ณ ขณะนี้, ปริมาณไอน้ำสูงสุดคือ 22.830g/m3. ดังนั้นความชื้นสัมพัทธ์ RH=7.732/22.830=33.87%.

อากาศอัดตกลงมาจาก 100% RH ที่ทางออกของเครื่องอัดอากาศถึง 33.37%. ดังนั้นจึงบรรลุวัตถุประสงค์ของการอบแห้ง.

(1) หลักการทำงานของเครื่องเป่าลมอัดแบบแช่เย็น

มีความสอดคล้องกันระหว่างความดันไออิ่มตัวของน้ำกับอุณหภูมิ. ใช้ระบบทำความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิของอากาศอัด. ทำให้ไอน้ำอิ่มตัวยิ่งยวดและควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำ. ในที่สุดอากาศก็แห้ง.

working principle of refrigerated compressed air dryer

เครื่องทำลมแห้งแบบทำความเย็นใช้หลักการทำความเย็นและกำจัดน้ำ. ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน. ได้แก่ระบบแลกเปลี่ยนความร้อนและระบบทำความเย็น. ประการแรก อากาศจะถูกระบายความร้อนล่วงหน้าด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่อากาศ. ที่นี่, อุณหภูมิอากาศจะลดลงส่วนหนึ่ง.

หลังจากนั้น, พวกมันจะเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศสู่สารทำความเย็น. นั่นคือ, เครื่องระเหย. ที่นี่, น้ำยาทำความเย็นจะดูดซับความร้อนจากอากาศ. ดังนั้นของเหลวสารทำความเย็นจึงกลายเป็นสถานะก๊าซ. ในเวลาเดียวกัน, อุณหภูมิของอากาศก็ลดลงอีก. อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 0°C-10°C. ณ ขณะนี้, ความชื้นในอากาศจะออกมาที่อุณหภูมินี้. เครื่องแยกจะแยกอากาศออกจากน้ำและสิ่งสกปรก. ในที่สุด, ระบบระบายน้ำอัตโนมัติจะนำน้ำออกจากเครื่องอบแห้งในตู้เย็น.

ทางนี้, เราได้รับอุณหภูมิต่ำและอากาศอัดแห้ง. แต่อากาศไม่ได้ส่งออกโดยตรง. พวกเขากลับไปที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน. ที่นี่อุณหภูมิจะสูงขึ้น. จากนั้นทิ้งเครื่องเป่าลมอัดสารทำความเย็นไว้.

นอกจากนี้, สารทำความเย็นจะกลับสู่คอมเพรสเซอร์. จากนั้นจะเริ่มวงจรการทำความเย็นใหม่. นี่คือหลักการทำงานของเครื่องทำลมแห้งแบบแช่เย็นแบบไม่หมุนเวียน.

ถ้าเป็นเครื่องเป่าลมแบบปั่นจักรยาน, โครงสร้างจะแตกต่างออกไปเล็กน้อย. มีตัวสะสมน้ำเพิ่มเติมและตัวควบคุมอุณหภูมิของเหลว. จึงสามารถควบคุมการสตาร์ทและหยุดการทำงานของคอมเพรสเซอร์สารทำความเย็นได้. เช่นเดียวกับเครื่องทำลมแห้งแบบใช้ความเย็น vsd. มีอินเวอร์เตอร์อยู่ในนั้น. ทั้งสองสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงโหลดได้. ดังนั้น, มันสามารถประหยัดพลังงานได้.

(2) หลักการทำงานของเครื่องเป่าลมแบบดูดความชื้นสำหรับอากาศอัด

หลักการทำงานของเครื่องดูดซับประกอบด้วยสองส่วน. หนึ่งคือกระบวนการดูดซับ. อีกประการหนึ่งคือกระบวนการฟื้นฟู.

1 การดูดซับ

ไอน้ำในอากาศอัดจะกระจายไปยังสารดูดความชื้นของเครื่องทำลมแห้ง. ตัวดูดซับมีโครงสร้างเป็นรูพรุน. ดังนั้นไอน้ำจะถูกดูดซับ. ในเวลาเดียวกัน, จะมีการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนและการชนกันของโมเลกุล. โมเลกุลของน้ำบางส่วนจะออกจากพื้นผิวตัวดูดซับ. พวกมันกลับเข้าสู่กระแสลม. ในช่วงเวลาหนึ่ง, จำนวนโมเลกุลของน้ำที่ถูกดูดซับจะเท่ากับจำนวนโมเลกุลของน้ำที่ออกไป. ณ ขณะนี้, มันถึงสมดุลของการดูดซับ.

② การฟื้นฟู

หมายความว่าสารดูดความชื้นของเครื่องทำลมแห้งสามารถฟื้นความสามารถในการดูดซับได้. ก็มีเป็นหลัก 4 วิธีการฟื้นฟู. นั่นคือ, ไม่ร้อน, ล้างความร้อน, การล้างโบลเวอร์และการฟื้นฟูความร้อนด้วยการบีบอัด.

1) เครื่องเป่าลมอัดแบบไม่ใช้ความร้อน: ใช้ส่วนหนึ่งของอากาศแห้งเพื่อขจัดความชื้นในตัวดูดซับ.

2) เครื่องเป่าลมไล่ความร้อนสำหรับอากาศอัด: ทำความร้อนอากาศหมุนเวียนอย่างเหมาะสม. เพิ่มอุณหภูมิอากาศฟื้นฟู. จึงสามารถลดการใช้อากาศได้บางส่วน.

3) เครื่องเป่าลมไล่อากาศสำหรับอากาศอัด: ประการแรก, เครื่องเป่าลมจะดึงอากาศแวดล้อมเข้ามา. จากนั้นเครื่องทำความร้อนจะทำให้อากาศร้อน. จากนั้นดูดซับความชื้นออกจากตัวดูดซับ.

4) ความร้อนของเครื่องอบแห้งแบบอัด: ใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศเพื่อไล่เม็ดยาดูดความชื้น.

how does desiccant compressed air dryer work

3. เครื่องทำลมแห้งแบบใช้สารดูดความชื้นทำงานอย่างไร?

ในที่นี้เราใช้เครื่องเป่าลมไล่อากาศแบบใช้ความร้อนระดับไมโครเป็นตัวอย่าง. อธิบายวิธีการทำงานของเครื่องทำลมแห้งแบบใช้สารดูดความชื้นโดยละเอียด.

1) กระบวนการอบแห้งแบบดูดซับของเครื่องอบแห้ง

อากาศอัดเปียกจะเข้าสู่หออบแห้ง. พวกมันผ่านตัวดูดซับของทาวเวอร์ A. เม็ดดูดความชื้นจะดูดซับไอน้ำเข้าไปในรูพรุนของเส้นเลือดฝอย. กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปตลอดเวลา. และจะเป็นไปจนกว่าหอฟื้นฟูจะเสร็จสิ้นการงอกใหม่และเต็มไปด้วยแรงกดดัน. จากนั้นเฉพาะการสลับวงจรเท่านั้นที่จะเริ่มต้น.

2) กระบวนการฟื้นฟูเครื่องเป่า (การคายหรือลดลง)

กระบวนการฟื้นฟูประกอบด้วยอย่างน้อย 6 ขั้นตอน: การลดแรงดัน → การล้างร้อน → การล้างเย็น → การเพิ่มแรงดัน → สแตนด์บาย → การควบคุมการประหยัดพลังงานจุดน้ำค้าง TSE → สวิตช์กระบวนการ

  • กระบวนการบรรเทาความดัน: ประการแรก, จะต้องย้อนอดีตความดันของหอฟื้นฟูกับความดันบรรยากาศ. คุณจะได้ยินเสียงปล่อยแรงดันจากตัวเก็บเสียง.
  • กระบวนการล้างร้อน: ใช้ลมอัดแห้งประมาณ 3~8% เพื่อไล่เม็ดบีดของสารดูดความชื้น. และเครื่องทำความร้อนจะทำความร้อนให้กับอากาศก่อน. มันสามารถเอาน้ำออกได้.
  • กระบวนการล้างด้วยความเย็น: ใช้ลมอัดประมาณ 3~8% เพื่อไล่เม็ดยาดูดความชื้น. เครื่องทำความร้อนจะหยุดทำงาน. สามารถลดอุณหภูมิของตัวดูดซับได้.
  • กระบวนการส่งเสริม: วาล์วระบายอากาศรีเจนเนอเรชั่นปิดอยู่. ส่วนหนึ่งของอากาศจะค่อยๆ เพิ่มแรงดันขึ้นผ่านทางวาล์วปีกผีเสื้อ. และถึงแรงดันใช้งาน.
  • กระบวนการสำรองข้อมูล: หอคอยฟื้นฟูได้รับแรงดัน. รอเปลี่ยน.
  • กระบวนการควบคุมการประหยัดพลังงานจุดน้ำค้าง TSE: อาศัยจุดน้ำค้างที่แท้จริงของทางออกเพื่อใช้การควบคุมแบบไดนามิก. สามารถประหยัดพลังงานการฟื้นฟูได้ในระดับสูงสุด.
  • สลับกระบวนการ: สวิตช์ทำงานตึกแฝด.

ข้างต้นคือหลักการทำงานของเครื่องทำลมแห้งอัดสารดูดความชื้นแบบไล่ความร้อน.

(3) หลักการทำงานของเครื่องเป่าเมมเบรน

มันทำงานบนหลักการออสโมซิส. ส่วนประกอบหลักคือโมดูลเมมเบรน. ส่วนประกอบต่างๆ มักประกอบด้วยวัสดุฟิล์มหลายชั้น. ประกอบด้วยฟิล์มโพลีเอสเตอร์และฟิล์มโพลีเอไมด์. วัสดุเมมเบรนเหล่านี้มีการคัดสรรอย่างดี. จึงสามารถแยกความชื้นได้. ในเวลาเดียวกัน, กักเก็บก๊าซอื่นๆ.

อากาศชื้นจะเข้าสู่เครื่องอบแห้งแบบเมมเบรน. ประการแรก, พวกเขาผ่านการกรองล่วงหน้า. ขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกออกจากอากาศ. ประการที่สอง, อากาศเข้าสู่โมดูลเมมเบรน. วัสดุเมมเบรนมีผลในการคัดกรอง. แยกน้ำ. และลมอัดแห้งจะออกมาอีกด้านหนึ่ง.

ข้างต้นนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเครื่องทำลมแห้งแบบอัด.