冷干機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)教材(已修改)
2025-07-08 10:21 本頁(yè)面
【正文】 冷凍式干燥器原理、結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)教材一、 冷干機(jī)的組成:為了實(shí)現(xiàn)壓縮空氣干燥的目的，又體現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的冷干機(jī)應(yīng)包括以下部件，具體為： 1)冷卻降溫部分：包括預(yù)冷器（空氣與空氣的熱交換器）、蒸發(fā)器（空氣與制冷劑液體的熱交換器）；2)氣水分離與排放部分：包括氣水分離器、自動(dòng)排水器； 3)制冷部分：包括制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、氟路電磁閥、壓力開(kāi)關(guān)、壓力控制器（水量調(diào)節(jié)閥）、貯液罐、過(guò)濾干燥器、截止閥等； 4)電氣部分：包括啟停開(kāi)關(guān)、接觸器、繼電器、PC電腦板等； 5)儀表部分：包括進(jìn)出口空氣壓力表、制冷劑高、低壓力表等.二、 各主要部件的工作原理及作用: 預(yù)冷器：絕大多數(shù)冷干機(jī)具有預(yù)冷器，預(yù)冷器是一種空氣與空氣進(jìn)行熱交換的換熱器，一般為列管式換熱器（也稱管殼式換熱器）。預(yù)冷器在冷干機(jī)里的主要作用是“回收”被蒸發(fā)器冷卻后壓縮空氣所攜帶的冷量，并用這部分冷量來(lái)冷卻攜帶大量水蒸氣的較高溫度的壓縮空氣（即從空壓機(jī)排出，經(jīng)過(guò)空壓機(jī)自帶的后部冷卻器冷卻、再經(jīng)過(guò)氣水分離的溫度一般在40℃以上的飽和壓縮空氣），從而減輕了冷干機(jī)制冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷，達(dá)到節(jié)約能源的目的。另一方面，低溫壓縮空氣在預(yù)冷器里溫度得到回升，使輸送壓縮空氣的管道外壁不致因溫度低于環(huán)境溫度而出現(xiàn)的“結(jié)露”現(xiàn)象。此外，壓縮空氣溫度升高后，降低了干燥后壓縮空氣的相對(duì)濕度（一般小于20％），對(duì)防止金屬的銹蝕有利。有些用戶（如與空分設(shè)備配套）需要含水量低而且溫度也低的壓縮空氣，這時(shí)冷干機(jī)就不再設(shè)置預(yù)冷器了。由于不設(shè)置預(yù)冷器，冷空氣的冷量得不到回收利用，蒸發(fā)器熱負(fù)荷會(huì)增加很多。在這種情況下，不僅需要加大制冷壓縮機(jī)的功率來(lái)進(jìn)行能量補(bǔ)償，而且整個(gè)制冷系統(tǒng)的其它部件（蒸發(fā)器、冷凝器及節(jié)流元器件）都需要相應(yīng)增大。從能量回收角度講，我們總希望冷干機(jī)排氣溫度越高越好（排氣溫度高，說(shuō)明能量回收多），最好進(jìn)出口沒(méi)有溫差。但實(shí)際上是達(dá)不到這一點(diǎn)的，在空氣進(jìn)口溫度為45℃以下時(shí)，冷干機(jī)進(jìn)、出氣溫相差15℃以上的情況并不鮮見(jiàn)。蒸發(fā)器：蒸發(fā)器是冷干機(jī)主要的換熱部件。結(jié)構(gòu)與預(yù)冷器不同，一般冷干機(jī)的蒸發(fā)器是由殼體和內(nèi)膽組成，內(nèi)膽由一簇紫銅管組成。在蒸發(fā)器中，從預(yù)冷器流出的經(jīng)過(guò)預(yù)冷卻的壓縮空氣在殼層沿折流板上下流動(dòng)，制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，壓縮空氣被強(qiáng)制冷卻，其中大部分水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水排出機(jī)外，從而使壓縮空氣得到干燥。蒸發(fā)器內(nèi)膽管內(nèi)液體制冷劑吸取壓縮空氣的熱量后蒸發(fā)成蒸汽，這一過(guò)程是相變過(guò)程，在制冷劑液體相變成氣體時(shí)，蒸發(fā)壓力保持不變，蒸發(fā)溫度在大部分時(shí)間里也保持不變（在制冷劑完全蒸發(fā)成氣體后，在蒸發(fā)器末端會(huì)過(guò)熱，膨脹閥就是根據(jù)過(guò)熱度調(diào)節(jié)供液量的，具體可參閱有關(guān)制冷書(shū)籍），壓縮空氣在熱交換過(guò)程中溫度會(huì)越來(lái)越接近制冷劑的蒸發(fā)溫度。但由于受到冷干機(jī)結(jié)構(gòu)和成本的限制，蒸發(fā)器換熱面積不可能無(wú)限增大，壓縮空氣與制冷劑之間的傳熱溫差總是存在的。因此壓縮空氣所能達(dá)到的溫度（表觀露點(diǎn)溫度），在任何時(shí)候也不可能等于或低于蒸發(fā)溫度，壓縮空氣最終被冷卻到的溫度值取決于多種因素，例如：制冷量、制冷劑的蒸發(fā)溫度（蒸發(fā)壓力）、蒸發(fā)器的換熱面積、壓縮空氣的流速、熱負(fù)荷等。在冷干機(jī)實(shí)際運(yùn)行中壓縮空氣的最終冷卻溫度值蒸發(fā)溫度高3－5℃是正常的。由于蒸發(fā)器的換熱介質(zhì)是熱力學(xué)性質(zhì)截然不同的壓縮空氣與制冷劑，制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)不空氣的導(dǎo)熱系數(shù)高得多，因此，蒸發(fā)器換熱效率的高低決定在壓縮空氣側(cè)。為了盡可能獲得較高的傳熱效率，應(yīng)加大壓縮空氣側(cè)的換熱面積以抵消其熱阻。 制冷系統(tǒng)的臥式蒸發(fā)器可分“干式蒸發(fā)器”和“滿液式蒸發(fā)器”兩種。前者制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，空氣在管外流動(dòng)。滿液式蒸發(fā)器中，液體制冷劑在管外蒸發(fā)，被冷卻的壓縮空氣在管內(nèi)流動(dòng)，制冷劑將換熱銅管全部浸沒(méi)。滿液式蒸發(fā)器在冷干機(jī)中用得較少，原因是： 1）在水蒸氣冷凝成水滴的過(guò)程中，首先會(huì)在蒸發(fā)器內(nèi)膽鋁翅片表面形成一層水膜，臥式安裝蒸發(fā)器可使水膜成珠狀下滴迅速更新?lián)Q熱表面。如果立式安裝水滴就會(huì)沿?fù)Q熱管表面成簾狀流動(dòng)，簾狀流動(dòng)使水膜變厚影響傳熱；2)冷凍機(jī)油易溶于制冷劑，且不易排除，在滿液式蒸發(fā)器中既影響傳熱效果又影響回油，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致壓縮機(jī)缺油運(yùn)行；3)制冷劑充注量大。LD系列冷干機(jī)采用的是干式蒸發(fā)器并采用臥式安裝。冷凝器在冷干機(jī)中冷凝器的作用是將制冷壓縮機(jī)排出的高壓、過(guò)熱制冷劑蒸汽冷卻成為液態(tài)制冷劑。通常冷凝器分為風(fēng)冷式和水冷式兩種。因此冷干機(jī)也分為風(fēng)冷式冷干機(jī)和水冷式冷干機(jī)兩種。風(fēng)冷凝器為翅片式結(jié)構(gòu)，與家用空調(diào)的室外機(jī)類(lèi)似；水冷凝器為列管式（管殼式）結(jié)構(gòu)。風(fēng)冷凝器不需要冷卻水，適合于供水困難地區(qū)或移動(dòng)性場(chǎng)合應(yīng)用。但風(fēng)（空氣）冷卻效果比水差得多，其體積比同規(guī)格的水冷凝器大，所以一般只適用于中、小型冷干機(jī)。風(fēng)冷凝器不適于在氣溫高或通風(fēng)不良、多粉塵的環(huán)境下使用。在冷凝器中，高溫、高壓的制冷劑蒸汽從冷凝器上部進(jìn)入冷凝器（風(fēng)冷凝器走管內(nèi)，水冷凝器走殼體），與冷卻介質(zhì)進(jìn)行對(duì)流熱交換，冷煤氣體放出熱量后凝結(jié)成液體從冷凝器下部流出。制冷壓縮機(jī)(1) 制冷壓縮機(jī)種類(lèi)在壓縮式制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)有
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1