壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源,
又是具有多種用途的工藝氣源,
80%以上制造業(yè)企業(yè)用到壓縮空氣。
在生產實際中,
壓縮空氣要么直接與產品接觸,
要么作用于用氣設備。
而壓縮空氣中的水份、油霧、
雜質等將直接影響產品品質、
設備性能與壽命。
比如 1 固體微粒 在尺寸上小于2μm的,空壓機吸氣過濾器無力消除。空壓機系統(tǒng)內部也會不斷產生磨屑、銹渣和油的碳化物,它們將加速用氣設備的磨損,導致密封失效。 2 水份 大氣經壓縮冷凝后,即成為濕飽和空氣,并夾帶大量的液態(tài)水滴,它們是設備、管道和閥門銹蝕的根本原因,冬天結冰還會阻塞氣動系統(tǒng)中的小孔通道。即使是分離干凈的純飽和空氣,隨著溫度的降低,仍會有冷凝水析岀,大約每降低10℃,其飽和含水量將下降50%,即有一半的水蒸氣轉化為液態(tài)水滴。 3 油份 高速、高溫運轉的空壓機采用潤滑油可起到潤滑、密封及冷卻作用,但污染了壓縮空氣。采用純無油機雖然降低了壓縮空氣中的含油量,但也隨之產生了易損件壽命減少,機器內部和管路系統(tǒng)銹蝕等副作用,對于追求高可靠性的自動化生產線與用氣設備無疑是一種威脅。
為此,壓縮空氣后處理設備就成了除去水份、過濾雜質、清除油霧等潔凈壓縮空氣的關鍵性設備,是為產品品質與用氣設備“保駕護航”的“最后屏障”,如果這道“屏障”失守,壓縮空氣將毫無用處,甚至成為“禍害”。
從原理角度來看,當前冷凍式干燥機(冷干機)是通過冷媒制冷技術,使壓縮空氣中的水蒸氣凝結成液滴通過自動排水閥排出,從而達到減少含水量的目的。冷干機運行時,對環(huán)境溫度較為敏感,進氣溫度每升高5℃,制冷效率就要下降30%,供氣露點將顯著升高。一般在超過38℃和低于0℃時,就無法有效運轉。由于冷凍式干燥機采用的是制冷技術,所以冷媒蒸發(fā)溫度不允許低于2℃,否則會結冰而堵塞管道,導致壓縮空氣無法通過。那么,我們是否可以通過技術創(chuàng)新來拓寬冷干機適應環(huán)境溫度范圍呢?答案是肯定的。
空調器的國家標準規(guī)定正常的工作溫度范圍是-7℃到43℃,但在某些區(qū)域或不同季節(jié),空調外機冷凝器溫度可能達到50℃以上,超過了冷凝器的散熱溫度,壓縮機在這種情況下就會過熱保護,不能正常制冷。
同理到吸干機,我們也可以從拓寬其適應工作環(huán)境、追求更低更穩(wěn)定的露點、更長的使用壽命、更低的能耗、更低再生氣耗、更小壓差、更低噪聲、結構更優(yōu)等方向,進行技術創(chuàng)新,并用真實的技術數據來證明該技術的先進性。
在空壓系統(tǒng)中,除了需要空壓機來生產壓縮空氣外,還需要后處理設備來冷卻、干燥和凈化空氣。一般來說,通常用到的空壓機后處理設備有儲氣罐、過濾器和干燥機。
1 儲氣罐的主要功能 從空壓機出來的壓縮空氣不能馬上投入生產中,需要用到儲氣罐暫存一下。儲氣罐的主要功能是緩沖、降溫、除水、除油??諝馔ㄟ^儲氣罐時高速的氣流撞擊到儲氣罐壁使其產生匯流,在儲氣罐內使溫度快速下降,使大量的水蒸氣得到液化,從而去除大量的水份及油份。 2 前置過濾器的主要功能 由于大氣中的空氣含有很多固體顆粒、油分子、塵埃和雜質等。經過壓縮后的空氣,其中的固體顆粒和其他雜質等濃度會大大增加,此時,需要用到前置過濾器來凈化壓縮空氣。前置過濾器的主要作用是去除部分液態(tài)水、油以及直徑大于1μm的顆粒物。不管其后端干燥設備使用的是其它殼管式冷干機還是冷凍式冷干機,前置過濾器都是必配的,否則,一旦管路上的鐵銹以及其它顆粒物進入蒸發(fā)器,都會大大降低冷干機的工作效率,甚至損壞蒸發(fā)器。 3 干燥機的主要功能 壓縮空氣中除了含有大量的顆粒和雜質外,還含有大量的水分子。干燥機的主要作用就是去除壓縮空氣中的水分子,將壓縮空氣中含水量降到要求的范圍內(即ISO8573.1要求的露點值)。 4 后置過濾器的主要功能 去除壓縮空氣中的油霧濃度到更高u標準,同時去除大于0.01微米的顆粒物和大于0.003PPM的油液含量(正常情況下,后置過濾器處幾乎是沒有液態(tài)水排出的,如果有,則說明干燥機內部的汽水分離器或者排水閥有問題)。