壓縮空氣系統(tǒng)組成介紹

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壓縮空氣系統(tǒng)

壓縮空氣系統(tǒng)是由空壓機、儲氣罐、過濾器、壓縮空氣干燥機等組成。壓縮空氣

系統(tǒng)在廠（礦）內(nèi)的布置，應根據(jù)具體使用要求和工況要求確定經(jīng)技術經(jīng)濟方案。

空壓機站組成

空壓站，一般都有哪些設備組成呢？最常見，也是最能滿足工廠生產(chǎn)需要的空壓

站包括四個部分：

第一部分是空壓機，現(xiàn)最常用的有活塞式空壓機和螺桿式空壓機兩種，它是空壓

站最主要的設備，是生產(chǎn)壓縮空氣的機器。

第二部分是壓縮空氣儲氣罐，也叫氣包，它有兩個作用，一個作用是儲存壓縮空

氣，另一個作用是分離壓縮空氣當中液態(tài)的水分和油分。

第三部分是干燥機，包括冷凍式干燥機和吸附式干燥機兩種，它的作用是分離壓

縮空氣當中氣態(tài)的水分，作用原理相當于空調(diào)的，將高熱的壓縮空氣通過冷媒壓

縮機降到露點溫度，釋放出壓縮空氣當中99%的水分。

第四部分是除塵，除油過濾器，作用是將壓縮空氣當中粉塵和油污最大程度的過

濾掉。

這樣的一個空壓站，最終得到的壓縮空氣是非常潔凈，非常干燥的，滿足90%以

上企業(yè)的用氣需求，如果特殊行業(yè)，如醫(yī)藥食品等入口的產(chǎn)品，則需要配備全無

油的空壓機，或加裝除菌，除臭等多道過濾裝置。

安裝注意事項

在安裝空壓站時，有兩點需要特別注意，第一點就是空壓機，儲氣罐，干燥機，

過濾器，每個設備之間的距離一定要擺放好，空壓機與儲氣罐之間的距離最好不

能小于50厘米，儲氣罐的接法遵循低口進，高口出的原則，儲氣罐與初級過濾

器之間的距離最好不要小于40厘米，初級過濾器與干燥機之間也不要小于40

厘米，干燥機與后面的精密過濾器最好也要達到40厘米以上，因為距離太小了，

會給以后維修各設備帶來麻煩，第二點就是擺放這些設備時，與空壓機房四邊墻

體的直線距離要至少保留100厘米，這也是為以后維修設備方便最起碼要留的空

間距離，還有空壓機房要保持良好的通風，必要時加裝排風扇，做的這一切都是

為了最大化發(fā)揮空壓站的作用，最大程度保證空壓機的使用壽命！

關于露點的知識?

什么叫露點？它有什么有關？?

未飽和空氣在保持水蒸氣分壓力不變（即保持絕對含水量不變）情況下降低溫度，

使之達到飽和狀態(tài)時的溫度叫“露點”。溫度降至露點時，濕空氣中便有凝結水

滴析出。?濕空氣的露點不僅與溫度有關，而且與濕空氣中水分含量的多少有關，

含水量大的露點高，含水量少的露點低。

什么是“壓力露點”？?

濕空氣被壓縮后，水蒸氣密度增加，溫度也上升，壓縮空氣冷卻時，相對濕度便

增加，當溫度繼續(xù)下降到相對濕度達100%時，便有水滴從壓縮空氣中析出，這

時的濕度就是壓縮空氣的“壓力露點”。?

“壓力露點”與“常壓露點”有什么關系？?

“壓力露點”與常壓露點之間的對應關系與“壓縮比”有關，一般用圖表來表示。

在“壓力露點”相同的情況下，“壓縮”比越大，所對應的常壓露點越低。例如：

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0.7MPa的壓縮空氣壓力露點為2時，相當于常壓露點為一23℃。當壓力提高

到?1.0MPa時，同樣的壓力露點為2℃時，對應的常壓露點降至一28℃。?

壓縮空氣露點用什么儀器來測量？?

壓力露點單位雖然是℃，但它的內(nèi)涵是壓縮空氣的含水量。因此測量露點實際上

就是測空氣的含水量。測量壓縮空氣露點的儀器很多，有用氮氣、乙醚等作冷源

的“鏡面露點儀”，有用五氧化二磷、氯化鋰等作電解質(zhì)的“電解濕度計”等等。

目前工業(yè)上普遍使用專用的氣體露點計來測量壓縮空氣的露點，如英國的SHAW

露點儀，該儀器的測量范圍可達一80℃。另外還有德國TESTO(德圖)露點儀?

用露點儀測量壓縮空氣露點時應注意什么？?

用露點儀測量空氣露點，特別是在被測空氣含水量極低時，操作要十分仔細和耐

心。氣體采樣設備及連接管路必須是干燥的（至少要比被測氣體干燥），管路連

接應是完全密封的，氣體流速應按規(guī)定選取，而且要求有足夠長的預處理時間，

稍一不慎，就會帶來很大誤差。實際證明用五氧化二磷作電解質(zhì)“微水分測定儀”

來測量經(jīng)冷干機處理的壓縮空氣的“壓力露點”時，誤差很大。據(jù)廠家解釋，這

是由于在測試過程中壓縮空氣會產(chǎn)生“二次電解”，使讀數(shù)值比實際高。并且冷

干機處理后的壓縮空氣含水量約在1000PPM左右，已超出了該儀器的測量范圍。

所以在測量經(jīng)冷干機處理的壓縮空氣露點時，不應當使用這類儀器。?

壓縮空氣的“壓力露點”應在干燥機的哪個部位測量？?

用露點儀測量壓縮空氣的“壓力露點”，取樣點應放在干燥機的排氣管道內(nèi)，且

樣氣中不能含有液態(tài)水滴。其他采樣點測出的露點都有誤差。?

可以用蒸發(fā)溫度來代替“壓力露點”嗎？?

在冷干機里，蒸發(fā)溫度（蒸發(fā)壓力）的讀數(shù)是不能用來代替壓縮空氣的“壓力露

點”的。這是由于在換熱面積有限的蒸發(fā)器里，壓縮空氣與冷媒蒸發(fā)溫度在熱交

換過程中存在不可忽略的溫差（有時可達4~6℃）；壓縮空氣所能冷卻到的溫度

總比冷媒蒸發(fā)溫度高。另外處于蒸發(fā)器與預冷器之間的“氣水分離器”的分離效

率也不可能是100%，總有一部分分離不盡的細小水滴會隨氣流進入預冷器，并

在那里“二次蒸發(fā)”?還原成水蒸氣，使壓縮空氣含水量增加，露點上升。因此

在這種情況下，所測得的冷媒蒸發(fā)溫度總比壓縮空氣的實際“壓力露點”來得低。?

在什么情況下可以用測量溫度的辦法來代替“壓力露點”？?

工業(yè)現(xiàn)場用SHAW露點計間歇取樣測量空氣“壓力露點”步驟相當麻煩，往往因

測試條件不完備而影響測試結果。因此在要求不十分嚴格的場合，往往用溫度計

來近似測量壓縮空氣的“壓力露點”。?

用溫度計測量壓縮空氣“壓力露點”的理論依據(jù)是：如果被蒸發(fā)器強制冷卻后通

過“氣水分離器”進入預冷器的壓縮空氣，其中所帶的凝結水在“氣水分離器”

的分離效率不可能達到100%，但在預冷器與蒸發(fā)器凝結水排出良好的情況下，

進入“氣水分離器”并需通過“氣水分離器”排除的凝結水只占全部凝結水量的

很少一部分。因此用這種方法測“壓力露點”誤差并不很大。?用這種方法測量

壓縮空氣“壓力露點”時，溫度測點應選擇在冷干機蒸發(fā)器末端或“氣水分離器”

內(nèi)。因為這點壓縮空氣溫度最低。?

在國外原裝進口的冷干機中也有這種方法來測量成品氣“露點溫度”的。

幾種一般類型過濾器的特點是什么?

利用表面產(chǎn)生吸引力的吸附式(活性碳)過濾器，存在著使用周期有限，吸附劑吸

收油后其吸附能力也隨之降低等問題。

吸收式過濾器的主要材質(zhì)吸收劑，如羊毛、油氈和棉花，在將液體吸收至內(nèi)部并

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侵滿后，會失去其結構上優(yōu)勢而迅速失效。

機械式分離器和篩網(wǎng)式空氣過濾器，通常按5、10、20、和40μm來分類，對于

占油滴中大部分的微小顆粒是無效的。

玻璃纖維材質(zhì)應用于過濾中有什么特點?

玻璃纖維能十分有效地分離直徑從50～0．0lμm間的潤滑油滴，它在過濾時既

不必吸附也不用吸收。而且十分有效，比其他材質(zhì)更優(yōu)勝。

由玻璃纖維材質(zhì)為濾芯核心的凝聚式過濾器的工作機理是怎樣的?

空氣從濾芯中部流入，通過重力作用、慣性碰撞、直接攔截和滲透四種機理將油

滴收集起來。

·重力作用：當過濾器內(nèi)氣流速度較低時，直徑20一50μm的油滴在到達濾層

前，經(jīng)重力自由落體大部分被收集起來，而且氣流在流經(jīng)濾網(wǎng)時也繼續(xù)落下而收

集。氣流速度越大，其效率越低。

·慣性碰撞：通常直徑大于lμm的懸浮顆粒具有很大的沖量。與氣流路徑不常一

致．因而會慣性地撞上纖維層。氣流速度越大，碰撞率越大。

·直接攔截：直徑從0．3一1μm的顆粒是隨氣流運動的，它們大部分將被濾芯

l／2處的纖維層攔截而分離出來。粒子越小，攔截率越低。

·滲透：直徑小于O．3μm的顆粒。因其質(zhì)量太小已不具有液體的通常特性了。

它們以一種無規(guī)則的布朗運動方式運動著．與氣流路徑是不一致的．正因這種運

動方式使其能被更細密的濾層俘獲。粒子越小。布朗運動越劇烈，捕捉機率越大。

高效過濾器的主要特點是什么?

直徑為O．3μm的顆粒既不能用機械方式也不能有效地去捕獲。評價一個過濾器

是否高效是看其是否有能力最大限度內(nèi)地俘獲這類尺寸的顆粒。

高效的凝聚式過濾器的簡單工作過程是怎樣的?

壓縮空氣進入濾芯的中部后，經(jīng)重力、碰撞、攔截和滲透作用被濾層搜集起來。

當油滴被濾層清除后，首先要收集它們。小油滴先聚合成大油滴，聚合的大油滴

質(zhì)量足夠大時，會沉降至濾層底部。然后流入過濾糟內(nèi)，經(jīng)人工或自動排油裝置

從系統(tǒng)中排除。

高效的凝聚式過濾器有哪些設計要求?

玻璃纖維具有防水性卻不防油。油會在纖維表面形成薄膜，影響搜集并增加了篩

芯的功能直徑。對此，設計中就必須選擇更加纖細的纖維。

過濾層的設計主要考慮控制氣流速度和過濾層的物理環(huán)境。只有保證材質(zhì)有

足夠大的表面積，使氣流速度盡量低，從而使攔截、碰撞和擴散作用更加有效，

另一方面，設計的濾床也要足夠厚，使粒子有充足的停留時間。最后，濾芯中不

能有太多的纖維層，這會阻礙排水，增大壓損，使過濾器效益降低。

油滴的收集是一個物理過程，壓力、流速、濕度和雜質(zhì)本身的物理特性都會影響

聚集結果。因此，過濾層的配置、安排、尺寸以及類型選擇也很關健。

凝聚式過濾器的濾芯有使用壽命嗎?

有。理論上，過濾層可無限次地清除液體并保持其高效性。事實上，因濾網(wǎng)在使

用中不斷收集液體而產(chǎn)生壓降增加，會導致過濾層有一定的有效使用壽命。

凝聚式過濾器的濾芯為什么使用多孔泡沫層(或罩)?

一般凝聚式過濾器的濾芯設計中會在過濾層內(nèi)、外設置多孔泡沫層或罩。

當含油質(zhì)的氣流經(jīng)過濾中心層的作用放射狀地流入柔韌的內(nèi)多孔泡沫套層。它一

方面對氣流起到分散器、預過濾器和空間穩(wěn)定器的作用；另一方面通過自身調(diào)整

改變氣流(擴張或收縮)，使氣流對過濾層產(chǎn)生柔和壓力，保證其工作時完整而有

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效。

氣流經(jīng)過濾層時，油滴被攔截和收集。油聚集后，經(jīng)過一層硬質(zhì)金屬管流到外層

多孔泡沫罩(套在金屬管外)。外層多孔泡沫罩具有較大的不吸收表面，可使油迅

速覆蓋在其表面，在重力作用下．流至底部，從而阻止了油重回氣流的情況產(chǎn)生。

當油積聚在罩底(無氣流死區(qū))時，泡沫孔被堵滿，油降至收集槽內(nèi).

過濾器濾芯的等級標準劃分依據(jù)是什么?

根據(jù)ISO 8573．1質(zhì)量等級，過濾器處理壓縮空氣所達到的等級．一般根據(jù)濾芯

處理后固態(tài)污染物粒子的尺寸大小、液態(tài)水的含量和油滴、油霧、油汽的含量來

劃分。

過濾器的等級是如何具體劃分的?

一般過濾器的等級可分為預過濾、初過濾、精過濾和活性碳過濾。其中預過濾器

一般濾除直徑3～5μm微粒，初過濾器一般濾除直徑O.5~1μ微粒和油霧剩余含

量1ppm w／w，精過濾器一般濾除直徑0.01μm微粒和油霧剩余含量0.0lppm w

／w．活性碳過濾器則主要用來去除臭味和油蒸汽(油霧剩余含量僅0．003ppm w

／w)

過濾器不同等級標準的適用場合如何?

預過濾器一般用于壓縮機(后冷卻器)的下游，使用場合要求不高。初過濾器一般

用于工具、馬達、氣缸等。精過濾器一般用于噴漆、注塑、儀表、控制閥、傳動、

攪拌、電子元件制造、氮分離等。活性碳過濾器一般用于食品和藥品制造、呼吸

空氣、氣體加工等。

為什么過濾器要搭配選購?

一般人的誤區(qū)是，認為根據(jù)所需要的空氣質(zhì)量選擇對應處理精度的單支過濾器就

能達到要求，并且節(jié)約開支。其實不然，所需要的空氣質(zhì)量雖然由所選的單支過

濾器的處理精度決定，但沒有前置低一級過濾器的預處理保護，高精密濾芯很快

就會因負載過大而堵塞，加快了濾芯的更換頻率，從而會變相地增加生產(chǎn)成本。

過濾器能否降低空氣露點?

過濾器一般只能除去固體的、液體的微粒(滴)，而水蒸氣和油蒸氣卻可以毫無阻

擋地通過過濾材料彎彎曲曲的通徑。所以，機械式過濾器無法將其濾除(活性碳

過濾器除外)。要從根本上去除水蒸氣和油蒸氣，只有用干燥機降低空氣的露點

溫度。

過濾器效率與空氣溫度的關系是什么?

壓縮空氣中所含油和水的溫度，影響著過濾器效率。如：當溫度為30℃時，流

經(jīng)過濾器的油含量為20℃時的5倍；當溫度上升為40℃時，流經(jīng)過濾器的油含

量為20℃時的10倍。所以過濾器一般要安裝在壓縮空氣系統(tǒng)的溫度最低點。

國產(chǎn)濾芯與進口濾芯的差距在哪里?

由于原材料、設備等原因，國產(chǎn)濾芯一直在過濾材料、加工工藝上落后于進口濾

芯。檢測手段和檢測設備的落后，又使國產(chǎn)濾芯因無定量權威分析而無法提高品

質(zhì)。國產(chǎn)濾芯相比進口濾芯，一般比較粗糙和笨重。

過濾器的選購件有哪些?

過濾器的選購件一般包括：內(nèi)部自動排水器、外接自動排水器、壓差表、壓差計、

電子壓差指示器和液位指示器。

過濾器的選購件有何用途?

過濾器選購件中內(nèi)部自動排水器和外接自動排水器用于將濾芯過濾出的油、水與

塵的混合物自動排出過濾器，減少人為因素影響系統(tǒng)的過濾效率。壓差表、壓差

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計、電子壓差指示器用于指導更換濾芯的時間。液位指示器用于指示過濾器內(nèi)部

油、水、塵等的混合污染物的多少(可監(jiān)測內(nèi)部自動排水器的工作狀況和指導人

工手動排污)。

過濾器濾芯的更換周期如何確定?

濾芯的更換周期由它的壓力降決定，一般來說壓力降超過了0．68kgf/cm2，過

濾器壓差計指針指向紅色區(qū)域，或工作滿6000一8000小時(一年)即要更換。活

性碳濾芯則在下游測到氣味時更換。

過濾器安裝應注意哪些方面?

(a)工作壓力不能超過過濾器所標明的最大壓力。

(b)過濾器一般要安裝在后冷卻器和儲氣罐之后，盡量靠近使用點和溫度最

低點。

(c)過濾器不應安裝在快速開啟閥之后，并防止回流和沖擊現(xiàn)象。

(d)過濾器應垂直安裝，并在下方留有足夠空間更換濾芯。

(e)較大過濾器在管線中應有適當支撐。

更換濾芯的注意事項是什么?

(a)隔離過濾器，關閉進氣閥或壓縮空氣供應系統(tǒng)，完全卸壓后再關閉出氣閥(或

關閉有關閥后通過過濾器排水孔完全卸壓)。

(b)擰掉殼體，取下舊濾芯。

(c)清洗過濾器殼體。

(d)換上新濾芯(不要遺漏密封圈，濾芯應裝緊裝正.

吸附式干燥機的分類是什么?

吸附式干燥機分為簡易型吸附式干燥機(一次性)和再生型吸附式干燥機(自動循

環(huán)型)。我們?nèi)粘６嗖捎迷偕臀绞礁稍餀C，簡易型吸附式干燥機多用于小型

實驗室。再生型吸附式干燥機一般分為無熱再生吸附式干燥機和有熱再生吸附式

干燥機。有熱再生吸附式干燥機根據(jù)加熱方式又可分為內(nèi)加熱型吸附式干燥機和

外加熱型吸附式干燥機。

再生吸附式干燥機的運行原理是什么?

再生吸附式干燥機由兩個雙聯(lián)機筒組成，機筒里裝滿干燥劑(干燥劑的表面能吸

收水份)。兩個機筒輪流接通和關閉氣流，交替進行干燥和再生運行，從而使氣

流能持續(xù)接觸干的干燥劑來達到脫濕干燥的目的。

無熱再生吸附式干燥機的干燥原理是什么?

無熱再生吸附式干燥機是通過“壓力變化”來達到干燥效果。由于空氣容納水汽

的能力與壓力呈反比。其干燥后的一部分干燥空氣(稱為再生氣)減壓膨脹至大氣

壓，這種壓力變化使膨脹空氣變得更加干燥，然后讓它流過未接通氣流的需再生

的干燥劑層(即已吸收足夠水汽的干燥塔)，干燥的再生氣吸出干燥劑里的水分，

將其帶出干燥機來達到脫濕干燥的目的。無熱再生吸附式干燥機一般要消耗15％

左右的再生壓縮空氣。

有熱再生吸附式干燥機的干燥原理是什么?

有熱再生吸附式干燥機是通過“溫度變化”來達到干燥效果。因為空氣容納水汽

的能力與溫度呈正比。

內(nèi)加熱型吸附式干燥機是讓少量干燥空氣(稱為再生氣)流過需再生的干燥劑層

并啟動內(nèi)置在機筒的加熱器，產(chǎn)生的高溫空氣會吸出干燥劑里的水分，將其帶出

干燥機。

外加熱型吸附式干燥機一種是讓少量干燥空氣(稱為再生氣)流過外置的

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加熱器再吹過需再生的干燥劑層，產(chǎn)生的高溫干燥空氣會吸出干燥劑里的水分，

將其帶出干燥機。

外加熱型吸附式干燥機另一種是通過鼓風機將普通空氣吹過外置在機筒

的加熱器,產(chǎn)生的高溫空氣可吸出干燥劑里的水分，將其帶出干燥機。此種外加

熱型吸附式干燥機不需要消耗壓縮空氣．即再生氣消耗量為0％。

吸附式干燥機的干燥劑有哪些?

吸附式干燥機一般采用硅膠、活性氧化鋁、分子篩作為干燥劑。

各類干燥劑的特點是什么?

硅膠較易受水份潮解。

活性氧化鋁的吸附性能很強、很穩(wěn)定，遇到水分不潮解，且具有高抗碎強度和抗

磨蝕性，適用范圍較廣。

分子篩由于在相對濕度20％以下有較好的干燥性能，常常僅作為深度干燥的干

燥劑。

吸附式干燥機的適用范圍如何?

吸附式干燥機用于壓力露點要求在零度(O℃)以下的場合。它能達到冷凍式干燥

機遠遠不能達到的干燥效果。

吸附式干燥機的干燥效率與氣流溫度的關系是什么?

氣流的溫度越低，吸附式干燥機的干燥效率越高。因為空氣溫度越低，容納的水

分越少，對吸附式干燥機的干燥負載就越低，吸附式干燥機的干燥能力就越強，

故而效率越高。

無熱吸附式干燥機的干燥效率與氣流壓力的關系是什么?

無熱吸附式干燥機是通過變壓(即壓力變化)來進行干燥達到除濕效果的。干燥劑

再生時氣流的壓力差越大，再生氣吸出的干燥劑里水分就越多，干燥劑的再生效

果就越好，下一工作周期時的干燥效果就越佳。一般來說，無熱吸附式干燥機都

有它額定的最小工作壓力，否則達不到干燥機設定的干燥效果。

吸附式干燥機前置過濾器有何作用?

吸附式干燥機的前置過濾器用于清除壓縮空氣中的固態(tài)和液態(tài)污染物，延長干燥

劑層的使用壽命(尤其是油污染會造成干燥劑因“中毒”而失效)。

吸附式干燥機后置過濾器有何作用?

吸附式干燥機后置過濾器用于清除干燥劑粉塵，防止下游有塵埃污染物。

加大吸附式干燥機的吸附床有何作用?

l、增加壓縮空氣與吸附劑的接觸時間；

2、額外的吸附劑用于補償干燥劑的自然老化：

3、確保出口露點溫度穩(wěn)定；

4、保存足夠吸附熱以備正常再生之需。

國產(chǎn)吸附式干燥機與進口吸附式干燥機的差距?

首先。由于國內(nèi)的干燥劑(例如活性氧化鋁等)的吸附性能不佳，國產(chǎn)吸附式干燥

機在壓力露點：20℃以下就無能為力了。

其次．國內(nèi)的閥門閥件的性能不佳．開啟不很順暢，造成國產(chǎn)吸附式干燥機的故

障不斷，工作不穩(wěn)定．

再次，國產(chǎn)吸附式干燥機的設計落后。要知道合適的干燥劑層、機筒、管路、閥

門設計可以減少壓降。提高干燥效果。

特別是塔體尺寸和分流器的設計，關系到氣流在塔體內(nèi)的均勻走向和氣流與干燥

劑的接觸時間，從而直接影響干燥機的干燥效率。

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吸附式干燥機出口露點為什么會過高?

l、超出最大流量值和超過設計條件。

2、干燥劑沒有吸附作用：

a、使用壽命已結束;

b、干燥劑已被污染(如被油污染)；

c、過早飽和(吸水過多)。

3、氣流進入干燥機前沒有預處理除去液態(tài)水。

預冷器在冷干機中起什么作用?

嚴格講來，預冷器并不是冷凍干燥機的必備部件，但它在冷干機運行中又起很大

的作用。預冷器在冷干機里的主要作用是“回收”被蒸發(fā)器冷卻后的壓縮空氣所

攜帶的冷量(對絕大多數(shù)用戶來講這部分冷量屬“廢冷”)，并用這部分冷量來冷

卻攜帶大量水蒸氣的較高溫度的壓縮空氣．從而減輕了冷干機制冷系統(tǒng)的熱負荷，

達到節(jié)約能源的目的。另一方面，低溫壓縮空氣在預冷器里溫度得到回升，使排

氣管道外壁不致因溫度過低而出現(xiàn)討厭的掛露現(xiàn)象。此外，壓縮空氣溫度升高

后．降低了管道內(nèi)空氣的相對濕度(可達φ=5一10％)。根據(jù)金屬銹蝕理論，當

環(huán)境相對濕度低于臨界點(φ=40％)時，金屬管道生銹現(xiàn)象便會停止。所以，現(xiàn)

在冷干機中都設有預冷器。

沒有預冷器的冷干機可以用嗎?

有些用戶需要含水量低而且溫度也低的壓縮空氣，這時冷干機就可不再設置預冷

器了。由于不設置預冷器，冷空氣的冷量得不到回收利用，蒸發(fā)器熱負荷會增加

很多。在這種情況下，不僅需要大制冷壓縮機的功率來進行能量補償，而且對整

個制冷系統(tǒng)的其它部件(蒸發(fā)器、冷凝器及節(jié)流元器件)都需要進行核算。

在預冷器中冷、熱空氣升降溫幅度是否相等?

在預冷器中．冷、熱壓縮空氣進行熱質(zhì)交換，所交換的總熱量是相等的。但飽和

熱氣流在降溫過程中發(fā)生相變．出現(xiàn)凝結水這個過程要消耗一部分冷量。而冷氣

流在熱交換過程中所吸收到的熱量全部用于升溫，因此冷、熱氣流的溫度變化幅

度是不相同的．其規(guī)律是熱氣流降溫幅度比冷氣流升溫幅度要小。譬如在某種工

況下．熱空氣由40℃降至28℃，降幅為12℃，而冷空氣可由5℃升至24℃，升

幅可到達19℃。

冷干機的排氣溫度能有多高?

從能量利用角度講，我們總希望冷干機排氣溫度越高越好，最好能與進氣溫度相

同，此時“廢冷”為零。但實際上是達不到這一點的，冷干機進、出氣溫相差

15℃以上的情況并不鮮見。

這是因為：①能量在傳遞、交換過程中，不可避免會有損失；②本身溫度

不高、溫差不大的同質(zhì)氣體在間壁對流傳熱中(特別在順流傳熱時)傳熱系數(shù)不大；

③在熱交換過程中飽和熱氣流的降溫必然伴隨產(chǎn)生相變．其所吸收到的全部冷量

中必有一部分用來支付相變潛熱，從而熱氣流溫度降幅受到限制。這反過來又限

制了冷氣流溫度的升高(在順流傳熱時尤其如此).

頂冷器有沒有單獨設置于自動排水器的必要?

在預冷器里飽和濕熱空氣在降溫過程有凝結水析出。而且由于進人預冷器的壓縮

空氣溫度較高．含水量也多，所以在熱交換過程中預冷器中有很多凝結水析出。

因此在預冷器上單獨設置一只自動排水器讓一部分凝結水先行排出機外，可以減

輕蒸發(fā)器的熱負荷，在大型冷干機中尤其應當這樣做。

預冷器中的折流擋板起什么作用?

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在冷千機的預冷器里，都設置有數(shù)量不等的折流擋板．作用有四個：①用以改變

進入冷千機的壓縮空氣流線，使之由平流變?yōu)槲闪鳌?/span>以增強冷熱氣流間的對流換

熱強度；②在氣流運動過程中．細小的凝結水滴由于不斷碰撞擋板而集聚長大，

又由于運動方向的反復改變而產(chǎn)生離心效應。水珠在重力和慣性的雙重作用下得

以與空氣分離；③可以延長冷、熱空氣在預冷器星的運動路徑，延長接觸時間。

從而使熱交換更充分；④可以改變冷熱流對流方向，使順向對流變成折向對流．提

高對流換熱系數(shù)。, U

為什么預冷器銅管-般不用套翅片銅管?

預冷器管程、殼程內(nèi)流過的都是壓縮空氣，兩者除了含水量不同外，其余物理性

質(zhì)特別是放熱系數(shù)完全相同。沒有必要通過增加單側換熱面積(如采用套翅片銅

管)來提高傳熱系數(shù)．所以冷干機-般都采用內(nèi)外表面積基本相同的光營或波紋管

來作預冷器的換熱管。

蒸發(fā)器在冷干機中起什么作用?

蒸發(fā)器是冷干機主要的換熱部件。壓縮空氣在蒸發(fā)器中被強制冷卻，其中大部分

水蒸氣冷卻而凝結成液態(tài)水排出機外，從而使壓縮空氣得到干燥。在蒸發(fā)器中進

行的是空氣與冷媒低壓蒸汽之間的對流熱質(zhì)交換，通過節(jié)流裝置后的低壓冷媒液

體，在蒸發(fā)器里發(fā)生相變成為低壓冷媒蒸汽，在相變過程中吸收周圍熱量，從而

使壓縮空氣降溫。

冷干機蒸發(fā)器的熱負荷是由哪幾部分組成的?

計算蒸發(fā)器熱負荷是設計冷干機制冷系統(tǒng)的依據(jù)，是冷干機熱工計算重要的-環(huán)。

要計算蒸發(fā)器熱負荷，必須先確定下列三個參量：①被處理的壓縮空氣質(zhì)量流量

m(通常按空氣標準狀態(tài)時lNm3／min計算)；②壓縮空氣進入蒸發(fā)器時的溫度

t1(℃)；③空氣在蒸發(fā)器里最終將冷卻到的溫度t2(℃)，在實際計算中，t2往

往用“壓力露點”期望值來代替

壓縮空氣在蒸發(fā)器中溫度是怎樣變化的?

來自冷干機預冷器的壓縮空氣(已經(jīng)被預先脫了-部分水，但含水量還相當大)進

入蒸發(fā)器后在殼程中運動，曲折前進過程中與蒸發(fā)器管程內(nèi)的低溫冷媒蒸汽進行

對流熱交換。管內(nèi)冷媒液體吸熱沸騰(通稱蒸發(fā))成冷媒蒸汽是相變過程，在冷媒

液體完全相變成氣體之前，蒸發(fā)壓力保持不變。蒸發(fā)溫度也保持不變，壓縮空氣

在熱交換過程中溫度會越來越接近冷媒液體的蒸發(fā)溫度。但由于受到冷干機結構

限制蒸發(fā)器換熱面積不可能無限增大，壓縮空氣與冷媒蒸汽之間的傳熱溫差總是

存在的。因此壓縮空氣所能達到的冷卻溫度，在任何時候也不可能等于或低于蒸

發(fā)溫度。

壓縮空氣在蒸發(fā)器里的最終溫度取決于什么?

蒸發(fā)器是冷干機里溫度最低的地方。且蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力相對應，蒸發(fā)壓力低，

蒸發(fā)溫度也低。壓縮空氣在蒸發(fā)器里與管內(nèi)冷媒的蒸發(fā)溫度進行對流熱交換，由

于管內(nèi)低壓冷媒液體在蒸發(fā)過程中作等溫吸熱，因此管外壓縮空氣在流動過程中

溫度是逐步降低的；空氣最終冷卻到的溫度取決于多種因素，例如：冷媒液體的

蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)器換熱面積、壓縮空氣流線形態(tài)(平流還是紊流)、空氣流速等。

這些都是在設計中--確定。在蒸發(fā)溫度-定條件下，蒸發(fā)器的換熱面積對壓縮空

氣最終溫度的影響最大。換熱面積大，空氣最終溫度與蒸發(fā)溫度的溫差就小。從

理論上講，只要蒸發(fā)器的換熱面積足夠大，壓縮空氣的最終冷卻溫度可以無限接

近管內(nèi)冷媒液體的蒸發(fā)溫度，但實際上是不可能做到的。在冷干機現(xiàn)實條件下，

壓縮空氣的最終冷卻溫度(即理論“壓力露點”)比蒸發(fā)溫度高3~5℃是經(jīng)常有的。

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