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針對現有市場主流的干燥機進行簡單的原理分析

[導讀]壓縮空氣是我國目前一種具備多種用途的工藝氣源,同時也是僅次于電力的第二大能源,廣泛被應用于冶金、機械、汽車制造、石油、化工、紡織等行業。壓縮空氣后處理設備在業內被統稱為干燥機,主要針對空氣壓縮機處理后具備高溫高壓的空氣進一步處理,除去其中含有的氣態水,以期獲得更好的使用性能。本文針對現有市場主流的干燥機進行簡單的原理分析。

根據物理學有關性質,我們可以了解到,壓縮空氣中的水蒸氣的量是由溫度決定的,在壓力一定的情況下,溫度越低,壓縮空氣中的水蒸氣含量越少。降低壓縮空氣的溫度使多余的水蒸氣凝結成為液體而除去,冷凍式壓縮空氣干燥機(以下簡稱冷干機)就是利用這一原理來工作的。故冷干機具備制冷系統,而根據原理的不同制冷系統又分為水冷和風冷兩種,本文著重介紹水冷系統。制冷系統由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器四大部分組成。壓縮機將低溫低壓的冷媒氣體變為高溫高壓的氣體,由管道流向冷凝器,通過冷凝器內循環的冷卻水將冷媒由高溫高壓的氣體變為低溫高壓的液體;冷凝器降溫之后的高壓液體通過膨脹閥,使其變為低壓的液體;低溫低壓的冷媒液流經蒸發器,與蒸發器內的空氣進行熱交換,降低壓縮空氣的溫度,除去多余的水蒸氣。而此時冷媒由低溫低壓的液體升華為氣體,再次流經壓縮機,進入下一次循環。所示為冷干機的工作原理,濕空氣首先進入預冷器與蒸發器冷卻之后的冷空氣進行第一次熱交換,濕空氣經由預冷器流向蒸發器,與冷媒進行第二次熱交換。兩次熱交換之后在氣液分離器中把多余的水排掉,這時通過預冷器排出的壓縮空氣就直接可以使用了。值得一提的是,預冷器并不是冷干機的必備部件,但是現在冷干機都有預冷器。這是因為預冷器主要回收被蒸發器冷卻后壓縮空氣所帶的廢冷,并利用這部分冷量來冷卻攜帶大量水蒸氣的高溫氣體,大大減輕了制冷系統的負荷。同時低溫的空氣在預冷器內得到回升,使排氣管外壁不會因為溫度過低而出現掛露現象。

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