設(shè)備詳情
冷凍干燥機
流程圖
流程圖:
工作原理
潮濕高溫的壓縮空氣流入前置冷卻器(高溫型專用)散熱后流入熱交換器與從蒸發(fā)器排出來的冷空氣進行熱交換,使進入蒸發(fā)器的壓縮空氣的溫度降低。
換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器通過蒸發(fā)器的換熱功能與制冷劑熱交換,壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走,壓縮空氣迅速冷卻,潮濕空氣中的水份達到飽和溫度迅速冷凝,冷凝后的水分經(jīng)凝聚后形成水滴,經(jīng)過獨特氣水分離器高速旋轉(zhuǎn),水分因離心力的作用與空氣分離,分離后水從自動排水閥處排出。經(jīng)降溫后的空氣壓力露點最低可達2℃。
降溫后的冷空氣流經(jīng)空氣熱交換與入口的高溫潮濕熱空氣進行熱交換,經(jīng)熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量提升了溫度,同時壓縮空氣還經(jīng)過冷凍系統(tǒng)的二次冷凝器(同行獨有的設(shè)計)與高溫的冷媒再次熱交換使出口的溫度得到充分的加熱,確保出口空氣管路不結(jié)露。同時充分利用了出口空氣的冷源,保證了機臺冷凍系統(tǒng)的冷凝效果,確保了機臺出口空氣的質(zhì)量。
主要零配件
①、壓縮機
冷干機使用的制冷壓縮機目前大多采用中高溫型全密封往復(fù)式壓縮機,其特點是:結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、振動小、噪聲低,能效比高。由于全密封壓縮機的電動機與壓縮機主體密封在一鋼制殼體內(nèi),電動機處在冷媒氣態(tài)環(huán)境中運行,冷卻條件較好,壽命較長。殼體下部存有規(guī)定數(shù)量的潤滑油,在壓縮機工作時,對各部自動供油,平時不需再添加潤滑油。在大型冷干機中,也選用半密封往復(fù)機或螺桿壓縮機,它們的特點是制冷功率大,可進行負荷調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同需要。
②、熱交換、蒸發(fā)器
熱交換在冷干機里的主要作用是利用被蒸發(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,低溫壓縮空氣在熱交換器里溫度得到回升,使排氣管道外壁不致因溫度過低而出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
蒸發(fā)器是冷干機的主要換熱部件,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(jié)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氣之間對流熱質(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。
為了盡可能獲得較高的的傳熱效果,必須加大放熱系數(shù)即加換熱器的換熱面積,因此冷干機蒸發(fā)器和熱交換器銅管的外壁采用了套鋁翅片的措施。同時熱交器銅管上套翅片后可降低空氣對銅管的沖擊及避免銅管破裂。
③冷凝器、二次冷凝器(預(yù)冷回?zé)崞鳎?/div>
在冷干機中冷凝器的作用是將冷媒壓縮機排出的高壓、過熱冷媒蒸氣冷卻成為液態(tài)制冷劑,使制冷過程得以連續(xù)不斷進行。由于冷凝器排出的熱量包括冷媒從蒸發(fā)器吸取的熱量以及由壓縮功轉(zhuǎn)換過來的熱量。所以冷凝器的負荷比蒸發(fā)器來得大,冷干機中冷凝器分空氣冷卻式(風(fēng)冷型冷凝器)和水冷卻式(水冷型冷凝器)兩種。
二次冷凝器(預(yù)冷回?zé)崞鳎┰跈C臺與熱交換功用相同,兩者區(qū)別在于熱交換器主要是高溫和低溫的壓縮空氣的換熱,而二次冷凝主要利用低溫的壓縮空氣與冷凍系統(tǒng)的高壓部分進行冷卻,使冷媒達到充分的冷卻,從而提高機臺的制冷效率,同時避免機臺冷凝器散熱不良所帶來的高壓跳機或機臺故障。
④旋風(fēng)分離器(氣水分離器)
旋風(fēng)分離器也是一種慣性分離器,較多地用于氣固分離。壓縮空氣沿筒壁切線方向進入分離器后,在里面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),混在氣體中的水滴也跟著一起旋轉(zhuǎn)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,碰到外壁(也是擋板)后再集聚長大并與氣體分離。
⑤熱氣旁路閥
壓縮空氣在蒸發(fā)器中冷卻時,有大量凝結(jié)水析出。如果冷媒蒸發(fā)溫度過低,使蒸發(fā)器銅管表面溫度在負荷條件下低于水的冰點,則凝結(jié)水就會在蒸發(fā)器里結(jié)冰,嚴(yán)重時阻塞氣流通道,使供氣管道癱瘓。為了防止這種情況的出現(xiàn),必須對冷媒蒸發(fā)溫度加以控制。其簡單有效的措施就是在冷凝器和蒸發(fā)器之間加設(shè)一只熱氣旁路閥,熱氣旁路閥的測壓管與蒸發(fā)壓力直接連接。當(dāng)蒸發(fā)壓力低于一定程度時,熱氣旁路閥自動開啟,冷凝器中的高溫冷媒蒸氣直接進入蒸發(fā)器,提升蒸發(fā)溫度,避免冰堵現(xiàn)象。
⑥熱力膨脹閥或毛細管(節(jié)流閥)
膨脹閥(毛細管)是制冷系統(tǒng)的節(jié)流機構(gòu)。在冷干機中,蒸發(fā)器制冷劑的供給及其調(diào)節(jié)者是通過節(jié)流機構(gòu)來實現(xiàn)的。節(jié)流機構(gòu)使制冷從高溫高壓液體進入蒸發(fā)器。當(dāng)負荷變化時,熱力膨脹閥通過檢測壓
縮機吸氣過熱溫度來調(diào)節(jié)閥芯開啟度,從而控制進入蒸發(fā)器冷媒供給量。毛細管則具有自補償特點,即當(dāng)蒸發(fā)壓力降低時,兩端壓差會相應(yīng)升高,從而加大流入蒸發(fā)器的冷媒量。毛細管由于結(jié)構(gòu)簡單,工作穩(wěn)定,在小型冷干機獲得普遍應(yīng)用。 ⑦自動排水閥
在冷凍式干燥機中,凝結(jié)的冷凝水應(yīng)及時排放出設(shè)備外,避免因冷凝水排放不及時造成空氣含水量上升,為了方便冷凝水的排放,在設(shè)備上裝備了自動排水閥當(dāng)排水閥貯水杯內(nèi)水位未達到一定高度時,壓縮空氣的壓力將浮球壓下關(guān)閉排水孔,就不會造成氣流泄漏:隨著貯水杯內(nèi)水位升高(此時冷干機內(nèi)并不積水),浮球上升到一定高度時便打開排水孔,杯內(nèi)凝結(jié)水在氣壓作用下很快排出機外。除?!蛴玫母∏蚴阶詣优潘魍猓€經(jīng)常使用電子自動排水器,這種排水器時間及兩次排水的時間間隔都可調(diào)整,而且能耐較高壓力,應(yīng)用也很普遍。
⑧干燥過濾器
運行中的制冷裝置,由于制冷劑和冷凍油存在水分、固體粉未、污垢等雜質(zhì),情況嚴(yán)重時會使節(jié)流結(jié)構(gòu)的節(jié)流孔產(chǎn)生臟堵。因此在冷媒供液管前必須裝設(shè)干燥過濾器。另外,制冷劑中微量水分對制冷系統(tǒng)的危害最大。對冷媒,冷凍油及蒸發(fā)器、冷凝器和配管的干燥處理是極為重要的。
原理
開機后冷媒經(jīng)壓縮機壓縮由原來的低溫低壓狀態(tài)變成高溫高壓的蒸氣。高溫高壓的蒸氣流入冷凝器及二次冷凝器,其熱量通過熱交換被冷卻介質(zhì)帶走,溫度下降,高溫高壓的蒸氣因為冷凝變成了常溫高壓的液體。常溫高壓的液體冷媒流過膨脹閥,因為膨脹閥的節(jié)流作用壓力降低,使得冷媒變成常溫低壓的液體。常溫低壓的液體進入蒸發(fā)器后,因為壓力的降低液態(tài)冷媒沸騰蒸發(fā)變成低壓低溫的氣體,冷媒蒸發(fā)時吸收了大量壓縮空氣的熱量,使得壓縮空氣的溫度下降達到干燥的目的。蒸發(fā)后的低溫低壓冷媒蒸氣,從壓縮機的吸氣口流回,被壓縮壓縮后排出進入下一循環(huán)。
吸附式干燥機
介紹
在應(yīng)用許多類似于精密電子行業(yè)或高精密儀表的運用上,因為工藝要求需將壓縮空氣中的壓力露點降到0℃以下時,因冷凍式干燥機的壓力露點低于0℃時會出現(xiàn)管路結(jié)冰的現(xiàn)象,此時采用冷凍式干燥已不能滿足工藝的要求,我司在引進先進的冷凍式干燥機制造技術(shù)同時,也引進了無熱式吸附式干燥機的制造技術(shù),其最低露點溫度可-70℃;同時采用優(yōu)質(zhì)的材料如進口不銹鋼氣動閥、不銹鋼單向閥等制造,避免管路的污染,提高空氣品質(zhì)。在引進和吸收的同時結(jié)合國內(nèi)的運用經(jīng)驗,為降低無熱式干燥機的氣耗問題而衍生微熱式干燥機及組合式干燥機,以降低壓縮空氣的耗氣量,最低耗氣量可達5%。以滿足不同用戶的需求。
無熱式干燥機的產(chǎn)品流程圖及工作原理
由空壓機排出的大量空氣,由壓縮空氣入口管流入,通過氣閥進入兩個塔中的運轉(zhuǎn)塔,其中的濕氣會被吸附劑所吸收而干燥。當(dāng)空氣流通到塔頂時,空氣中的水份被全部吸收,露點溫度可達-40℃,從而達到干燥目的。整個循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)需10分鐘,每塔各運行5分鐘,一塔在工作的過程中運轉(zhuǎn)塔),另一塔處于再生狀態(tài)(非運轉(zhuǎn)塔)再生時間為4.5分鐘,續(xù)壓時間0.5分鐘。在再生的過程中,運轉(zhuǎn)塔中一部份干燥的空氣經(jīng)再生風(fēng)量調(diào)節(jié)閥進入非運轉(zhuǎn)塔將塔內(nèi)的水份經(jīng)消音器帶到大氣中去。其運轉(zhuǎn)時耗氣量為設(shè)備處理量的12%。
微熱式干燥機的產(chǎn)品流程圖及工作原理
由空壓機排出的大量空氣,由壓縮空氣入口管流入,通過氣閥進入兩個塔中的運轉(zhuǎn)塔,其中的濕氣會被吸附劑所吸收而干燥。當(dāng)空氣流通到塔頂時,空氣中的水份被全部吸收,露點溫度可達-40℃,從而達到干燥目的。整個循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)需4小時,每塔各運行2小時,一塔在工作的過程中(運轉(zhuǎn)塔),另一塔處于再生狀態(tài)(非運轉(zhuǎn)塔)再生時間為1.5小時,吹冷和續(xù)壓時間0.5小時。在再生的過程中,運轉(zhuǎn)塔中一部份干燥的空氣經(jīng)再生風(fēng)量調(diào)節(jié)閥進入加熱器加熱后進入非運轉(zhuǎn)塔將塔內(nèi)的水份經(jīng)消音器帶到大氣中去。其運轉(zhuǎn)時耗氣量為設(shè)備處理量的7%。
無熱式組合干燥機的產(chǎn)品流程圖及工作原理
機臺工作原理參考冷凍式干燥機及無熱吸附式干燥機工作原理,采用組合式其再生風(fēng)量最低可降至5%.
吸附式干燥機注意事項
進塔空氣含油量應(yīng)控制在0.01mg/m3以下;鑒于無油空壓機目前還不能做到真正無油,為防止微量油分在吸附床中累積(這種累積是很快的),干燥器進氣口裝設(shè)除油器是必要的;
吸附干燥機應(yīng)在額定溫度壓力條件下使用,當(dāng)進氣溫度高于或進氣壓力低于額定值時,應(yīng)進行容量修正;
吸附干燥機與活塞式空壓機連用時,應(yīng)前設(shè)穩(wěn)壓儲氣罐,以消除脈動氣流對吸附劑高速沖擊;
切忌刻意“節(jié)能”而減少再生氣耗(包括再生氣量和加熱功率); 當(dāng)有“冷干機前置”時,吸附干燥機與冷干機的連接,只要場地許可,應(yīng)盡量分體安裝,以減少空氣壓降,改善冷干機通風(fēng)條件及便于日常的維護檢修;
供氣量充分時,應(yīng)將無熱再生干燥機列入首選,它的綜合耗能不會比加熱再生高,而它的露點更低,更穩(wěn)定。
微波干燥機
微波與傳統(tǒng)加熱干燥技術(shù)相結(jié)合,大型微波功率應(yīng)用設(shè)備主要在加熱干燥和食品加的生產(chǎn)中運用。但從需求的情況來看,微波功率應(yīng)用設(shè)備尚未能滿足多個領(lǐng)域需求。由于家用微波爐的普及,許多企業(yè)改進生產(chǎn)的意圖已在家用微波爐中做成了可行性試驗,或者已經(jīng)看到了改進的預(yù)兆,需要進一步促成,但是已有的微波功率設(shè)備又不可能完全適應(yīng)這些要求,也就是說,就微波加熱干燥而言,微波功率工程仍然還有大量的開拓性工作可做。這些領(lǐng)域大致是非金屬材料的高溫處理、高分子熱定型、化工材料的絕度干燥、脫結(jié)晶水、玻璃纖維的干燥、各種生物化學(xué)材料、食品的低溫干燥、真空脫水干燥。有些領(lǐng)域的加熱和干燥,傳統(tǒng)方法已進行大量的研究工作。例如干燥方法,著眼于在不同狀態(tài)最有效地將水分疏導(dǎo)排出、噴霧干燥、硫化床干燥、振動硫化床干燥、騰干燥、真空干燥都是應(yīng)物料的不同狀態(tài)和熱風(fēng)刻分相接觸而排出水分。如果適當(dāng)?shù)囊胛⒉芰?,完全可能將干燥過程加快,并改善干燥質(zhì)量。這些領(lǐng)域微波方法宜與傳統(tǒng)方法相結(jié)合,補充向物料提供熱量不足的弱點,可采用微波加熱。疏導(dǎo)排出水分的方法,還應(yīng)采用傳統(tǒng)方法的優(yōu)點,這就需要對原有設(shè)備進行改革,以兼容饋入微波功率及防止微波泄漏的措施。許多材料的絕干處理,及非金屬材料的熱處理方面的應(yīng)用,大型微波功率設(shè)備密度還不夠高,設(shè)計高場強密度的設(shè)備,有望而卻步微波功率設(shè)備可以改善對非金屬材料的熱處理方法,從理論上估計,對化工材料的絕干處理會取得良好的效果。統(tǒng)一電磁場功率工程方法,為改善生產(chǎn)條件,為前沿研究工作的進展作出努力從許多報導(dǎo)文獻來看,國外射頻加熱設(shè)備其設(shè)計方法擬逐步和微波功率相接近,即發(fā)展所謂50Ω射頻工業(yè)加熱技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)射頻設(shè)備應(yīng)由如下四部份組成:(1)具有50Ω輸出阻抗的射頻振蕩器;(2)連結(jié)射頻振蕩器和匹配盒的50Ω同軸線;(3)具有控制和鑒別器discrimmatic的匹配盒;(4)應(yīng)用器。也就是說,射頻功率設(shè)備發(fā)展方向不再是統(tǒng)一體的設(shè)備,也可以用通用件組裝設(shè)備,而且將振蕩源和應(yīng)用器可以按需要拉開距離(目前的f工業(yè)設(shè)備根本無法達到這種要求)。這樣的工作方法,實際是和微波功率設(shè)備的研制的方法是一致的;即按標(biāo)準(zhǔn)件組裝設(shè)備的方法。同時射頻功率輸出擬改用晶振饋入放大器,以便于穩(wěn)定頻率與控制功率;此種方案和進一步改進微波功率源;應(yīng)用正交場放大器,由有源微波網(wǎng)絡(luò)組成振蕩電路稱為穩(wěn)頻管(Stabililotron)思路是一致的。穩(wěn)頻管的輸出功率在2450MHz是10—50KW和10—100KW。典型的Rf使用頻率是13.56MHz、27.12MHz、40.68MHz目前有提高使用頻率的趨勢,所試制的Klystron采用267MHz作為高功率工業(yè)應(yīng)用,而微波功率應(yīng)用的頻率是2450MHz,915MHz,向發(fā)展434MHz的趨勢。上從設(shè)備設(shè)計方法來看,射頻設(shè)備和微波設(shè)備正在逐步接近,而微波使用頻率在向下擴展,射頻使用頻率在向上升。即二者上下延展,進一步連結(jié)成統(tǒng)一的電磁場功率設(shè)備,實際上微波功率設(shè)備和射頻功率設(shè)備是電磁場功率設(shè)備的二葉,應(yīng)該用電磁場功率應(yīng)用統(tǒng)一的角度來處理方案,射頻和微波各有特長,各有短處,應(yīng)該用其所長,避其所短,使人國的電磁場功率設(shè)備做得更合理,更貼近實用。微波與射頻電磁場功率工程工作領(lǐng)域主要是加熱干燥、材料處理和氣體放電,應(yīng)用面非常廣,非常貼近生產(chǎn)實際,既是對傳統(tǒng)的加熱干燥方法的改進,又是當(dāng)前許多重要研究方法的重要工具。當(dāng)前應(yīng)該是在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上作一些總體規(guī)劃。哪些行業(yè)加熱干燥存在著薄弱環(huán)節(jié),電磁場功率設(shè)備應(yīng)以何種頻段采用哪些技術(shù)手段處理,這些環(huán)節(jié)較為合理。當(dāng)前采用射頻和微波方法的前沿研究工作,設(shè)備基礎(chǔ)的薄弱環(huán)節(jié)存在什么問題,應(yīng)該逐步加強基礎(chǔ)建設(shè),以有力地促進前沿的研究工作。
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