壓縮空氣在工業領域有著廣泛的應用. 我們需要乾淨乾燥的空氣. 因為有很多固體, 液體, 和氣態污染物. 它們可能會損壞您的生產系統和產品. 他們之中, 潮濕會導致管道腐蝕. 也, 導致氣動設備故障. 除了, 水也會損壞產品. 所以, 乾燥機對於壓縮空氣系統非常重要.
除了, 很多行業對空氣品質都有要求. 當然, 不同行業有不同的乾燥需求. 在本文中, 讓我們來分析為什麼壓縮空氣需要乾燥機.
壓縮空氣系統中有大量水分
所有空氣壓縮機系統都會產生冷凝. 首先, 大氣中含有大量的水蒸氣. 壓縮期間, 水分一起進入系統. 隨著壓力上升和冷卻, 它們變成液態水. 這些水滴與空氣混合. 最後, 它們變成潮濕的空氣.
而且, 水蒸氣含量會隨著壓力的增加而急劇增加. 例如, 將室內空氣壓縮至 8 酒吧. 水分含量大約會增加 8 次. 一台37KW空氣壓縮機每天可產生約90L水 (相對濕度是 50%). 所以, 我們必須每天把儲氣罐裡的水排出. 否則, 就會出現各種各樣的問題.
潮濕的空氣會導致什麼問題?
水分是製造過程中的麻煩. 這對於使用壓縮空氣的用戶來說可能更好.
- 首先, 水分容易腐蝕管道. 所以會縮短管道的使用壽命. 此外, 水會與油和灰塵混合. 這樣很容易堵塞管道. 除了, 水也會造成氣動元件的腐蝕, ETC。;
- 第二, 不利於某些特殊的生產工藝. 例如, 水會影響電廠噴灰, 水泥運輸, ETC。;
- 第三, 還可能嚴重影響產品品質. 例如, 會損壞電子產品, 藥物, 食物, ETC。;
- 也, 液態水以一定速度形成水錘. 這會損壞氣瓶等用氣設備, ETC.
- 最可怕的是水會滋生細菌. 這對人體健康是非常有害的.
所以我們必須用乾燥機對壓縮空氣進行乾燥.
定義壓縮空氣乾燥度
空氣乾燥度也稱為含水量. 一般是指空氣中一定量的水蒸氣含量. 我們可以用相對濕度來定義它, 含水量 ppm, 或露點. 露點是比相對濕度更有用的術語.
露點定義如下: 空氣中的水蒸氣在一定壓力下冷卻. 在某個時間, 開始形成凝結. 我們將此時對應的溫度稱為露點. 當壓縮空氣溫度與露點相等時, 相對濕度是 100%. 通常有兩種類型的露點. 那是, “大氣露點”和“壓力露點”.
假設空氣的相對濕度為 100%. 那麼大氣露點就是指在標準大氣壓力下的溫度值.
同樣地, 假設空氣的相對濕度為 100%. 壓力露點是指一定壓力下的溫度值. 我們一般會用PDP來解釋空氣乾燥機的乾燥性能.
壓力露點必須大於常壓露點. 例如, 露點數值 7 巴壓力為 3°C. 此時, 常壓露點值為-20.8℃.
不同的露點, 含水量不同. 例如, 假設壓力為0.7MPa. 當壓力露點為10℃時, 空氣含水量1.2610g/m3. 壓力露點 0°C 時, 空氣含水量0.7074g/m3. 當PDP為-20℃時, 空氣含水量僅0.1438g/m3.
各行業的壓縮空氣等級及要求
測量壓縮空氣水分含量的標準是ISO 8573-1:2010. 它按壓力露點分類 (等離子顯示面板). 那是, -70°C 至 10°C. PDP數越低, 對空氣品質的要求越高.
國際標準化組織 8573-1:2010 班級 | PDP 壓力露點要求 | 應用 | 壓縮空氣乾燥機選擇建議 |
0 | 要求比班級還嚴格 1 | 電子晶片, 高科技產品 | —— |
1 | ≤-70℃ | 食物, 醫療的, 飲料, 電子產品 | 除濕空氣乾燥機 |
2 | ≤-40℃ | 高端塗裝, 精密氣動 | 除濕空氣乾燥機 |
3 | ≤-20℃ | 包裝, 紡織品, 粉體輸送 | 乾燥劑或膜乾燥器 |
4 | ≤+3℃ | 儀器, 激光切割, 家具 | 冷凍式空氣乾燥機 |
5 | ≤+7℃ | 汽缸, 馬達, 氣動工具 | 冷凍式空氣乾燥機 |
6 | ≤+10℃ | 工廠普通空氣 | 冷凍式空氣乾燥機 |
不同場合, 不同壓力露點要求. 例如, 普通輸送線, 儀表氣源, 和氣動工具需要更低. 壓力露點可達0℃以上. 精密噴塗及食品飲料生產要求高. 所需壓力露點低於0℃.
我們做了一個對比圖. 這將更好地可視化4~1級壓縮空氣的飽和水含量. 假設有3600m3壓縮空氣. 並且壓力是 7 酒吧. 3℃時等離子, 含水量是 20 升. -20℃時, 這是 4.5 升. 如果PDP為-40℃, 含水量小於 500 毫升. 最後, 這是 10 ml 在-70℃壓力露點.
再看一下圖表. 上課用 4 到 6, 通常使用冷凍式空氣乾燥機. 而對於課堂 3 及以下, 我們使用乾燥劑空氣乾燥器. 除了, 上課 3, 也可以使用膜乾燥器.
當然, 我們必須根據空氣需求來選擇乾燥機. 不要盲目追求壓縮空氣高品質.
冷凍式壓縮空氣乾燥機的功能
乾燥機利用冷凍原理降低壓縮空氣溫度. 同時, 降低PDP壓力露點至3~10℃. 讓低溫冷媒在蒸發器中流動. 然後與高溫空氣進行熱交換. 水蒸氣在低溫下過飽和並凝結成液體. 之後, 將冷凝水與壓縮空氣分離. 最後, 水從乾燥系統中排出. 冷凍式乾燥機還可以去除一些雜質和油污.
冷凍式空氣乾燥機的特點
- 不消耗壓縮空氣. 所以能耗低.
- 無需添加或更換常規吸附劑. 營運成本低.
- 噪音比除濕式乾燥機低很多. 後者有洩壓噪音.
- 閥門無磨損. 維護簡單, 並且成本低.
- 只要露點不太高,冷凍式乾燥機就可以滿足要求.
適用於壓縮空氣應用的冷凍式乾燥機
- 雷射切割: 壓力露點應至少低於 10°C. 也, 避免出口溫度過低. 防止濕氣損壞雷射鏡片.
- 噴砂: PDP不得高於10℃. 因此可以將沙子均勻地噴灑在物體表面. 否則, 水分會影響表面質量.
- 通用機械及氣動工具: 壓力露點應介於 3 和10℃. 防止水分和雜質損壞設備和氣動工具.
空壓除濕乾燥機的作用
吸附式乾燥機的工作原理是PSA. 工作塔內的乾燥劑會吸附水蒸氣. 因此, 達到壓縮空氣乾燥的目的. 除濕空氣乾燥機工作分為兩個過程.
一是吸附過程. 壓縮空氣通過工作塔. 由於物理吸附力的作用, 水蒸氣透過吸附劑. 氧化鋁/分子篩降低水蒸氣含量. 除濕式乾燥機露點可達-20/-40/-70℃. 它可以刪除大約 98.95%/99.86%/99.99% 水蒸氣的, 分別.
另一個過程是再生. 那是, 使上述吸附劑恢復吸附能力. 這樣就可以為循環工作做好準備.
壓縮空氣吸附式乾燥機的特點
- 具有極強的除水能力. 吸附式乾燥機露點可低至-70℃. 現在可以刪除 99.99% 系統中的水量.
- 有多種選擇. 除濕式乾燥機有很多種類型. 如果氣流不高, 您可以選擇無熱或加熱吹掃乾燥機. 它們也相對便宜. 如果氣流較大,可以選擇鼓風機吹掃空氣乾燥機. 現在, 具有明顯的節能效果. 也, 如果您使用無油或離心式空氣壓縮機, 您可以選擇壓縮式熱風乾燥機.
除濕空氣乾燥機應用
- 粉體輸送: 壓力露點應低於-20℃. 否則, 粉末產品容易結塊. 情況嚴重時, 會造成堵塞.
- 精密噴塗: 壓力露點必須為-40℃. 使塗料能均勻地噴塗在物體表面. 否則, 會出現掉漆等問題.
- 食品加工: PDP必須達到-40℃或-70℃. 需要乾燥的空氣源. 防止細菌生長.
- 電子產品, 半導體: 壓力露點應滿足-70℃. 因為微小的水分就會導致這些產品報廢.
總之, 我們需要乾燥機來去除壓縮空氣中的水分.