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        • 冷凍式干燥機知識點(diǎn)(三)

          發(fā)布日期:2018-11-01 點(diǎn)擊量:573

        • 1、冷干機中為什么要使用自動(dòng)排水器?

          為了將冷干機中的凝結水及時(shí)、排出機外,簡(jiǎn)單的辦法就是在蒸發(fā)器末端開(kāi)一個(gè)排水孔,便可將機內生成的凝結水排出。但其弊病也是顯而易見(jiàn)的。因為在排水的同時(shí)壓縮空氣也將不斷的排出,使壓縮空氣氣壓迅速下降。這對氣源系統講來(lái)是不能允許的。用手閥人工定時(shí)排水雖然可行,但需增加人力及由此帶來(lái)的一系列的管理麻煩。使用自動(dòng)排水器,可定時(shí)(定量)自動(dòng)排除機內積水。


          2、及時(shí)排出凝結水對冷干機運行有何重要意義?

          冷干機工作時(shí)會(huì )在預冷器及蒸發(fā)器容積里積聚大量凝結水,如果不及時(shí)、排出這些凝結水,冷干機就成了一只貯水器。其結果:①排氣中大量夾帶液態(tài)水,使冷干機工作失去意義;②機內液態(tài)水要吸收大量冷量,使冷干機負荷增加;③使壓縮空氣流通面積變小,空氣壓力降提高。所以將冷干機中凝結水及時(shí)、排出機外,是冷干機正常運行的重要保證。 

          水冷冷干機

          3、冷干機排氣帶水一定是露點(diǎn)不夠引起的嗎?

          壓縮空氣干燥度指的是干壓縮空氣中混雜的水蒸氣含量的多少,水蒸氣含量少,空氣就干燥,反之就潮濕。

          壓縮空氣干燥度用“壓力露點(diǎn)”高低來(lái)衡量,“壓力露點(diǎn)”低,壓縮空氣就干燥。有時(shí)從冷干機排出的壓縮空氣中會(huì )混雜有少量液態(tài)水滴,但這并不一定是壓縮空氣露點(diǎn)不夠造成的。排氣中液態(tài)水滴的存在,可能是由于機內積水、排水不暢或分離不全引起的,尤其是自動(dòng)排水器堵塞引起的故障影響更大。冷干機排氣帶水比露點(diǎn)不夠能下游用氣設備帶來(lái)更壞的不利影響,應找出原因予以去除。


          4、氣水分離器的效率與壓力降有什么關(guān)系?

          在擋板式氣水分離器中(無(wú)論是平面擋板、V型擋板還是螺旋擋板)適當增加擋板數量,縮小擋板間距(螺距)能提高汽水分離效率。但與此同時(shí),也帶來(lái)壓縮空氣壓力降的加大。而且過(guò)密的擋板間距會(huì )產(chǎn)生氣流嘯叫,所以在設計擋板時(shí)要兼顧這對予盾。


          5、如何評價(jià)氣水分離器在冷干機中的作用?

          在冷干機中,汽水分離作用發(fā)生在壓縮空氣的全流程中。預冷器和蒸發(fā)器中設置的多塊折流擋板對氣體中的凝結水起著(zhù)攔截、集聚和分離作用。分離下來(lái)的凝結水只要能及時(shí)排出機外,也能獲得一定露點(diǎn)的壓縮空氣。例如,對某一型號的冷干機實(shí)測結果表明,約有70%以上的凝結水是在氣水分離器前被自動(dòng)排水器排出機外的,其余漏網(wǎng)的水滴(大部分粒徑都很細?。┎趴吭O在蒸發(fā)器與預冷器之間的氣水分離器

          來(lái)作捕捉,這部分水滴盡管數量不多,但對“壓力露點(diǎn)”有很大影響;它們一旦進(jìn)入了預冷器并在那里二次蒸發(fā)還原成水蒸氣,將使壓縮空氣的含水量大大提高。所以一只專(zhuān)用的氣水分離器對提高冷干機工作性能起著(zhù)十分重要的作用。


          6、過(guò)濾器式氣水分離器在使用中有何局限?

          用過(guò)濾器作冷干機的氣水分離器效果是很好的,因為過(guò)濾器對一定粒徑水滴的過(guò)濾效率很好,但實(shí)際上卻很少有冷干機用過(guò)濾器來(lái)作汽水分離用。其原因在于:①在高濃度水霧中使用,濾芯易堵塞,更換起來(lái)又很麻煩,②對小于一定粒徑的凝結水滴無(wú)可奈何,③價(jià)格較貴。 


          7、旋風(fēng)式氣水分離器的工作原因是什么?

          旋風(fēng)分離器也是一種慣性分離器,較多地用于氣固分離。壓縮空氣沿壁切線(xiàn)方向進(jìn)入分離器后,在里面產(chǎn)生旋轉混在氣體中的水滴也跟著(zhù)一起旋轉并產(chǎn)生離心力,質(zhì)量大的水滴所產(chǎn)生的離心力大,在離心力作用下大水滴向外壁移動(dòng),碰到外壁(也是檔板)后再集聚長(cháng)大并與氣體分離;而粒徑較小的水滴卻在氣體壓力作用下向呈負壓狀態(tài)的軸線(xiàn)遷移。廠(chǎng)家往往在旋風(fēng)分離器內部增設螺旋檔板來(lái)增強分離效果(同時(shí)也增加了壓力降)。但是由于旋轉氣流負壓區的存在,受離心力較小的細小水滴易被負壓吸入預冷器,造成露點(diǎn)上升。

          這種分離器在除塵設置的固——氣分離中也屬低效設備,目前已逐漸被更好的除塵器(如電除塵、布袋脈沖除塵器等)所替代。不加改造用的在冷干機中作汽水分離器用,分離效率不會(huì )很高。且由于結構復雜,何種龐大,實(shí)際上無(wú)螺旋擋板的“旋風(fēng)分離器”,在冷干機中應用并不普遍。

          8、擋板式氣水分離器在冷干機中是怎樣工作的?

          擋板分離器是慣性分離器的一種。這種分離器,尤其是由多塊擋板組成“百葉窗”式的擋板分離器在冷干機中得到較廣泛的應用。它們對粒徑分布很廣的水滴有良好的汽水分離作用。由于檔板材料對液態(tài)水滴有良好的浸潤作用,不同粒徑的水滴在與擋板碰撞后,在檔板表面生成很薄一層水會(huì )順著(zhù)擋板流下來(lái),并在擋板邊緣集聚成更大顆粒的水滴,水滴在本身重力作用下與空氣分離。

          擋板分離器的捕捉效率取決于氣流速度、擋板形狀及擋板間距。有人研究V 型擋板的水滴捕捉率大約是平面擋板的兩倍。

          擋板式氣水分離器,按擋板開(kāi)關(guān)及布置方式,又可分導形擋板和螺旋擋板等。(后者即是常用的“旋風(fēng)分離器”);擋板分離器的檔板對固體粒子捕捉率很低,但在冷干機中壓縮空氣中固體粒子,幾乎全部被水膜包圍,所以在捕捉水滴的同時(shí),擋板也能把固體粒子一起分離出來(lái)。


          9、氣水分離器效率對露點(diǎn)影響有多大?

          盡管在壓縮空氣流徑中設置一定數量的擋水板確實(shí)能將大部分凝結水滴與氣體分離開(kāi)來(lái),但那些粒徑更細小的水滴,特別是在更后一塊折流擋板后生成的凝結水仍有可能進(jìn)入排氣通道。如果不加阻攔,這部分凝結水在預冷器里遇熱蒸發(fā)成水蒸汽,使壓縮空氣的露點(diǎn)升高。例如0.7MPa 的1Nm3 壓縮空氣在冷干機中溫度從40℃(含水量為7.26g)降至2℃(含水量為0.82g),冷凝結生成水量為6.44g;如果其中70%(4.51g)

          凝結水在氣體流動(dòng)過(guò)程中“自發(fā)”分離并排出機外,則尚有1.93g 凝結水要由“氣水分離器”來(lái)完成捕捉分離;如果“氣水分離器”的分離效率是80%,則還有0.39g 的液態(tài)水要隨空氣進(jìn)入預冷器并在那里二次蒸發(fā)還原水蒸氣,使壓縮空氣水蒸氣含量由曾經(jīng)達到過(guò)的0.82g 增加到1.21g,此時(shí)壓縮空氣的“壓力露點(diǎn)”上升到8℃。

          由此可見(jiàn),提高冷干機“氣水分離器”的分離效率,對降低壓縮空氣的“壓力露點(diǎn)”有十分重要的意義。 


          10、壓縮空氣與凝結水是如何分離的?

          冷干機中凝結水的生成和汽水分離過(guò)程,是從壓縮空氣進(jìn)入冷干機就開(kāi)始的。在預冷器和蒸發(fā)器中設置了折流擋板后,這種汽水分離過(guò)程就變得更加強烈。凝結水滴在擋板碰撞后由于運動(dòng)變向、慣性重力等綜合作用而集聚、而長(cháng)大,在本身重力作用下實(shí)現汽水分離??梢赃@樣說(shuō),冷干機中相當大一部分凝結水是在流動(dòng)過(guò)程中“自發(fā)”進(jìn)氣汽水分離的。為了捕捉殘留在空氣中的一部分細小水滴,冷干機中還設置了

          更好的專(zhuān)用氣水分離器,以便讓進(jìn)入排氣管的液態(tài)水降至更少,從而盡可能降低壓縮空氣的“露點(diǎn)”。


          11、冷干機凝結水是怎樣生成的?

          通常飽和的高溫壓縮空氣進(jìn)入冷干機后,所含的水蒸氣由兩條途徑凝結成液態(tài)水,即①直接與冷面接觸的水蒸氣以預冷器、蒸發(fā)器的低溫面(如換熱銅管外表面、散熱翅片、折流檔板及容器殼體內表面)為載體冷凝結霜(如同自然界地表結露過(guò)程);②不與冷面直接接觸的水蒸氣則以氣流本身挾帶的固態(tài)雜質(zhì)為“凝結核”冷凝結露(如同自然界云霧、雨形成過(guò)程)。凝結水滴的初始粒徑取決于“凝結核”的大小。如果進(jìn)入冷干機的壓縮空氣中混有固體雜質(zhì)粒徑分布是通常所說(shuō)的在0.1-25μ之間,那么凝結水初始粒徑至少也在相同數量級上。而且在跟隨壓縮空氣流動(dòng)過(guò)程中,水滴之間、水滴與冷面之間不斷碰撞、集聚,其粒徑還會(huì )不斷加大,并在加大到一定程度后依靠自重與氣體發(fā)生分離。

          由于壓縮空氣攜帶的固體塵粒在凝結水生成過(guò)程起著(zhù)“凝結核”的作用,這也啟發(fā)我們有理由認為,冷干機中凝結水生成過(guò)程是壓縮空氣的“自?xún)簟边^(guò)程。

          以上就是今天為大家帶來(lái)的“冷干機的重要技術(shù)提問(wèn)精髓


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