冷凍式干燥機(jī)技術(shù)知識(shí)！

冷凍式干燥機(jī)技術(shù)知識(shí)！

目前國產(chǎn)冷干機(jī)在零部件的硬件配置上與國外進(jìn)口機(jī)相差不大，制冷壓縮機(jī)、制冷配件及制冷劑都大量使用國際著名品牌。而在冷干機(jī)的用戶適用性上則普遍超過了進(jìn)口機(jī)，這是因?yàn)閲鴥?nèi)各生廠廠家在設(shè)計(jì)、制作冷干機(jī)時(shí)已經(jīng)充分考慮到國內(nèi)用戶特點(diǎn)，尤其是氣候條件及日常維護(hù)特點(diǎn)。例如國產(chǎn)冷干機(jī)的制冷壓縮機(jī)功率普遍比同規(guī)格進(jìn)口機(jī)大，這就充分適應(yīng)了我國幅員遼闊、各地/不同季節(jié)氣溫差異較大的特點(diǎn)。另外國產(chǎn)機(jī)在價(jià)格上也頗具競爭性，在售后服務(wù)上更具無可相比的優(yōu)勢(shì)。所以國產(chǎn)冷干機(jī)在國內(nèi)市場上是頗受歡迎的。

2、與吸附式干燥器相比冷干機(jī)有哪些特點(diǎn)？

與吸附式干燥相比，冷凍干燥機(jī)有下列特點(diǎn)：①?zèng)]有氣源消耗，對(duì)大部分氣源用戶來講，使用冷干機(jī)比使用吸附式干燥機(jī)來得節(jié)省能源；②無閥件磨損；③不需要定期添加、更換吸附劑；④運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低；⑤日常維護(hù)較簡單，只要按時(shí)清洗自動(dòng)排水器濾網(wǎng)即可；⑥對(duì)氣源的前置預(yù)處理及配套空壓機(jī)無特殊要求，一般的油水分離器即可滿足冷干機(jī)對(duì)進(jìn)氣質(zhì)量的要求；⑦冷干機(jī)對(duì)排氣有“自潔”作用，即排出氣體中固體雜質(zhì)含量較少；⑧在排出凝結(jié)水的同時(shí)，部分油蒸汽也能凝結(jié)成液態(tài)油霧隨凝結(jié)水排出。

與吸附式干燥機(jī)相比，冷干機(jī)對(duì)壓縮空氣處理的“壓力露點(diǎn)”只能達(dá)到10℃左右，因此氣體的干燥深度遠(yuǎn)不及吸附式干燥機(jī)，在相當(dāng)多的應(yīng)用領(lǐng)域中，用冷干機(jī)是達(dá)不到工藝對(duì)氣源干燥度要求的。在技術(shù)界已形成了一個(gè)選型慣例：當(dāng)“壓力露點(diǎn)”要求在零上時(shí)，首先冷干機(jī)，當(dāng)“壓力露點(diǎn)”要求在零下時(shí)，吸附式干燥機(jī)是唯一的選擇。

3、如何獲得極低露點(diǎn)的壓縮空氣？

壓縮空氣經(jīng)冷干機(jī)處理后的露點(diǎn)可在-20℃（常壓）左右，經(jīng)吸附式干燥器處理露點(diǎn)可達(dá)范圍-60℃以上。但某些對(duì)空氣干燥度要求極高的行業(yè)講（如微電子行業(yè)要求露點(diǎn)達(dá)到-80℃）顯然還是不夠的?，F(xiàn)在技術(shù)界所推行的辦法是冷干機(jī)與吸附式干燥機(jī)串聯(lián)起來，以冷干機(jī)作吸附干燥器的前置預(yù)處理設(shè)備，使壓縮空氣水分含量大量減少后再進(jìn)入吸附干燥機(jī)，便可獲得極低露點(diǎn)的壓縮空氣。而且進(jìn)入吸附干燥器的壓縮空氣溫度越低，最終獲得的壓縮空氣露點(diǎn)也越低。據(jù)國外資料介紹，當(dāng)吸附干燥機(jī)的進(jìn)氣溫度為2℃時(shí)，采用分子篩作吸附劑，壓縮空氣的露點(diǎn)可達(dá)-100℃以下。這種方法在國內(nèi)也已普遍采用。

4、冷干機(jī)與活塞式空壓機(jī)配套應(yīng)注意什么？

活塞式空壓機(jī)是非連續(xù)供氣的，在工作時(shí)有氣流脈沖產(chǎn)生。氣流脈沖對(duì)冷干機(jī)各部件形成強(qiáng)烈、持久的沖擊，會(huì)導(dǎo)致冷干機(jī)出現(xiàn)一系列機(jī)械損傷，所以冷干機(jī)與活塞式空壓機(jī)連用時(shí)，在空壓機(jī)下游側(cè)應(yīng)設(shè)置緩沖貯氣罐。

5、使用冷干機(jī)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

使用冷干機(jī)應(yīng)注意下列事宜：①壓縮空氣的流量壓力、溫度應(yīng)在銘牌允許范圍內(nèi)；②安裝地點(diǎn)應(yīng)通風(fēng)，少粉塵，機(jī)器周圍有足夠散熱和檢修空間且不能在室外安裝，以避免雨水及陽光直射；③冷干機(jī)一般允許無基礎(chǔ)安裝，但地面必須找平；④應(yīng)盡量靠近用戶點(diǎn)，避免管線過長；⑤周圍環(huán)境中不應(yīng)有可檢測到的腐蝕性氣體，尤其注意不能與氨制冷設(shè)備共處一室；⑥冷干機(jī)前置過濾器的過濾精度要適當(dāng)，過高精度對(duì)冷干機(jī)并無必要；⑦冷卻水進(jìn)出管要獨(dú)立設(shè)置，尤其是出水管不可與其他水冷設(shè)備共用，避免壓差引起排水受阻；⑧任何時(shí)間都要保持自動(dòng)排水器排水暢通；⑨不要連續(xù)啟動(dòng)冷干機(jī)；⑩冷干機(jī)實(shí)際處理壓縮空氣的參量指標(biāo)，特別是進(jìn)氣溫度、工作壓力與額定值不符時(shí)，要按樣本提供的“修正系數(shù)”進(jìn)行修正，以避免出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行。

6、壓縮空氣中油霧含量過高對(duì)冷干機(jī)運(yùn)行有什么影響？

空壓機(jī)的排氣含油量是各不相同的，如國產(chǎn)活塞式有油潤滑空壓機(jī)排氣含油量為65—220mg/m⊃3;，少油潤滑空壓機(jī)排氣含油量是30~40mg/m⊃3;,國產(chǎn)所謂無油潤滑空壓機(jī)（實(shí)際上是半無油潤滑）排氣含油量也有6~15mg/m⊃3;；有時(shí)，由于空壓機(jī)中的油氣分離器損壞失效，會(huì)使空壓機(jī)排氣中的含油量大大增加，含油量大的壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)后會(huì)在換熱器銅管表面蒙上一層厚厚的油膜，由于油膜的傳熱阻力要比銅管大40~70倍，這就大大降低了預(yù)冷器及蒸發(fā)器的換熱性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使冷干機(jī)無法正常工作。

具體表現(xiàn)為蒸發(fā)壓力下降而露點(diǎn)反而上升、冷干機(jī)排氣中含油量不正常增大、自動(dòng)排水器經(jīng)常被油污堵塞等。這種情況下，即使冷干機(jī)管線系統(tǒng)中不斷更換除油過濾器也無濟(jì)于事，維持不了多久精密除油過濾器的濾芯就會(huì)很快被油污堵塞。最好的辦法是修理空壓機(jī)，更換油氣分離器濾芯，使其排氣含油量達(dá)到正常的出廠指標(biāo)。

7、冷干機(jī)應(yīng)怎樣正確配置過濾器？

來自氣源的壓縮空氣中含有大量液態(tài)水、粒徑不等的固體粉塵及油污、油蒸汽等。如果讓這些雜質(zhì)直接進(jìn)入冷干機(jī)，將使冷干機(jī)工作狀況惡化。例如油污會(huì)使預(yù)冷器及蒸發(fā)器里的換熱銅管受污染，影響熱交換；液態(tài)水則加大冷干機(jī)的工作負(fù)荷，固體雜質(zhì)容易堵塞排水孔。所以一般要求在冷干機(jī)進(jìn)氣口上游裝一支前置過濾器，用來作雜質(zhì)過濾及油水分離用，以避免上述情況的發(fā)生。前置過濾器對(duì)固體雜質(zhì)的過濾精度不用很高，一般在10~25μ就可以了，但對(duì)液態(tài)水和油污的分離效率則高一點(diǎn)為好。

冷干機(jī)的后置過濾器是否裝設(shè)，應(yīng)由用戶對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量要求來確定。對(duì)一般動(dòng)力用氣，配一支精度較高的主管路過濾器即可。在用氣要求更高的時(shí)候，應(yīng)配置相應(yīng)的除油霧過濾器或活性碳過濾器。

8、要使冷干機(jī)的排氣溫度很低，該怎么辦？

在某些特殊行業(yè)，不僅要使用壓力露點(diǎn)（即含水量）很低的壓縮空氣，而且要求壓縮空氣的溫度也要很低，即要把冷干機(jī)當(dāng)作“脫水冷風(fēng)機(jī)”來使用。此時(shí)所采取的措施是：①取消預(yù)冷器（空氣—空氣熱交換器），使被蒸發(fā)器強(qiáng)制冷卻后的壓縮空氣得不到回溫加熱，②同時(shí)對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行核算，必要時(shí)要加大壓縮機(jī)的功率、蒸發(fā)器及冷凝器的換熱面積等。（實(shí)際中常用的簡單辦法是用較大規(guī)格的無預(yù)冷器的冷干機(jī)來處理較小流量的氣體。

9、進(jìn)氣溫度過高時(shí)冷干機(jī)應(yīng)采取什么措施？

進(jìn)氣溫度是冷干機(jī)的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，所有廠家對(duì)冷干機(jī)進(jìn)氣溫度上限均有明顯限制，因?yàn)檫M(jìn)氣溫度高，不僅意味著顯熱的增加，而且壓縮空氣中所含的水蒸汽含量也增加了。

JB/JQ209010-88規(guī)定冷干機(jī)的進(jìn)氣溫度不超過38℃，國外許多著名冷干機(jī)生產(chǎn)廠家也有相似的規(guī)定。按理當(dāng)空壓機(jī)排氣溫度超過38℃時(shí)，必須在空壓機(jī)下游增設(shè)后部冷卻器，使壓縮空氣溫度降低到規(guī)定值后再進(jìn)入后處理設(shè)備。

國產(chǎn)冷干機(jī)的現(xiàn)狀是，冷干機(jī)進(jìn)氣溫度的允許值在不斷提高，如不帶前置冷卻器的普通型冷干機(jī)，從90年代初期的40℃開始提升，目前已出現(xiàn)進(jìn)氣溫度為50℃的普通型冷干機(jī)了。姑且不論有沒有商業(yè)炒作成分，單從技術(shù)角度講，進(jìn)氣溫度的提升不僅僅反映是氣體“顯溫”的升高，而更反映在含水量的增加，對(duì)冷干機(jī)負(fù)荷的增加不是簡單的線性關(guān)系。如果靠增大制冷壓縮機(jī)的功率來補(bǔ)償負(fù)荷的增大，在成本上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不合算的，因?yàn)樵诔胤秶鷥?nèi)，使用后部冷卻器來降低壓縮空氣溫度是最經(jīng)濟(jì)有效的做法。高溫進(jìn)氣型冷干機(jī)就是在不改變制冷系統(tǒng)條件下，將后部冷卻集裝在冷干機(jī)上，效果是非常明顯的。

10、除溫度外冷干機(jī)對(duì)環(huán)境狀況還有哪些要求？

環(huán)境溫度對(duì)冷干機(jī)工作的影響是非常大的。除此之外，冷干機(jī)對(duì)其周圍環(huán)境還有如下要求：①通風(fēng)：特別對(duì)風(fēng)冷型冷干機(jī)尤其顯得必要；②粉塵不能太多；③冷干機(jī)使用現(xiàn)場不能有直接的輻射熱源；④空氣中不應(yīng)含腐蝕性氣體，特別不能檢測到氨氣。因?yàn)榘睔庠谟兴h(huán)境中。對(duì)金屬銅有強(qiáng)烈的腐蝕作用。所以冷干機(jī)不應(yīng)與氨制冷設(shè)備安裝在一起。

11、環(huán)境溫度高低對(duì)冷干機(jī)運(yùn)行有哪些影響？

環(huán)境溫度高對(duì)冷干機(jī)制冷系統(tǒng)的散熱十分不利，當(dāng)環(huán)境溫度高于正常的冷媒冷凝溫度時(shí)，迫使冷媒冷凝壓力提高，這將使壓縮機(jī)制冷量下降，最終導(dǎo)致壓縮空氣的“壓力露點(diǎn)”升高。

一般講來，環(huán)境溫度低一點(diǎn)對(duì)冷干機(jī)運(yùn)行是有利的。但在太低的環(huán)境溫度（例如低于攝氏零度）下，盡管進(jìn)入冷干機(jī)的壓縮空氣溫度不低，壓縮空氣露點(diǎn)也不會(huì)因此而有大的變化。但凝結(jié)水通過自動(dòng)排水器向外排水時(shí)，很可能會(huì)在排水口結(jié)冰，這是一定要防止的。另外，在停機(jī)時(shí)，原先聚集在冷干機(jī)蒸發(fā)器里的凝結(jié)水或積存在自動(dòng)排水器儲(chǔ)水杯內(nèi)的凝結(jié)水有可能結(jié)冰，存積在冷凝器里的冷卻水也會(huì)結(jié)冰，所有這一切都會(huì)引起冷干機(jī)相關(guān)零部件的損壞。

更須提醒用戶注意的是：

環(huán)境溫度低于2℃時(shí)，壓縮空氣的輸氣管道本身就相當(dāng)于一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)良好的冷干機(jī)，此時(shí)要注意的是管道本身凝結(jié)水的處理問題。所以很多廠家在冷干機(jī)使用手冊(cè)中明確規(guī)定：氣溫低于2℃時(shí)，不要使用冷干機(jī)。

12、冷干機(jī)負(fù)荷高低取決于哪些因素？

冷干機(jī)負(fù)荷的高低取決于被處理壓縮空氣的含水量，含水量越多，負(fù)荷就越高。因此冷干機(jī)的工作負(fù)荷除了直接與被處理壓縮空氣的流量（Nm⊃3;/min）有關(guān)外，對(duì)冷干機(jī)負(fù)荷最有影響的參數(shù)還有：①進(jìn)氣溫度：溫度越高，空氣含水量就越多，冷干機(jī)負(fù)荷也越高；②工作壓力：在溫度相同條件下，飽和空氣壓力越低，含水量就越多，冷干機(jī)負(fù)荷也越高。此外空壓機(jī)吸氣環(huán)境下的相對(duì)濕度對(duì)壓縮空氣的飽和含水量也有關(guān)系，因此也對(duì)冷干機(jī)工作負(fù)荷產(chǎn)生影響：相對(duì)濕度越大，飽和壓縮氣體中所含水分就越多，冷干機(jī)負(fù)荷越高。

13、冷干機(jī)標(biāo)2—10℃的“壓力露點(diǎn)”范圍是不是大了一點(diǎn)？

有人認(rèn)為冷干機(jī)標(biāo)注2—10℃的“壓力露點(diǎn)”范圍，溫度相差“5倍”是不是大了一些？這種認(rèn)識(shí)是不正確的：①首先攝氏溫度℃之間是沒有“倍”的概念的。溫度作為物體內(nèi)部大量分子移動(dòng)動(dòng)能平均值的標(biāo)志，其真正起點(diǎn)值應(yīng)從分子運(yùn)動(dòng)完全停止即“絕對(duì)零度”（OK）算起；攝氏溫標(biāo)把冰的融點(diǎn)作為溫度的起點(diǎn)，它要比“絕對(duì)零度“高出273.16℃。在熱力學(xué)中，除了在與溫度變化概念有關(guān)的計(jì)算時(shí)可用攝氏溫標(biāo)℃外，在作為狀態(tài)參數(shù)時(shí)，應(yīng)以熱力學(xué)溫標(biāo)（又稱絕對(duì)溫標(biāo)，起點(diǎn)是絕對(duì)零度）為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。2℃=275.16K，10℃=283.16K，這才是兩者之間的真正差值。②從飽和氣體的含水量來看，0.7MPa 的壓縮空氣在2℃露點(diǎn)時(shí)含濕量是0.82g/m⊃3;，在10℃露點(diǎn)時(shí)的含濕量是1.48g/m⊃3;，兩者之間不存在“5”倍的差值；③從“壓力露點(diǎn)”與常壓露點(diǎn)的關(guān)系來看，壓縮空氣在0.7MPa 時(shí)2℃露點(diǎn)相當(dāng)于大氣壓露點(diǎn)-23℃，在10℃露點(diǎn)相當(dāng)于大氣壓露點(diǎn)-16℃，兩者之間同樣不存在“5 倍”的差值，據(jù)上所述，2—10℃的“壓力露點(diǎn)”范圍，并不象想象中那么大。

14、冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”究竟可達(dá)多少（℃）？

在不同廠家的產(chǎn)品樣本上，冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”有多種不同的標(biāo)注：計(jì)有0℃、1℃、1.6℃、1.7℃、2℃、3℃、2~10℃、10℃等（其中10℃僅見諸國外產(chǎn)品樣本）。這給用戶選型帶來了不便。因此實(shí)事求是地探討冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”究竟能達(dá)到多少℃，是很有實(shí)際意義的。

我們知道，冷干機(jī)“壓力露點(diǎn)”受三個(gè)條件限制，即：①受蒸發(fā)溫度冰點(diǎn)底線的限制；②受蒸發(fā)器換熱面積不能無限增大的限制；③受“氣水分離器”分離效率達(dá)不到100%的限制。

壓縮空氣在蒸發(fā)器里的最終冷卻溫度比冷媒蒸發(fā)溫度高3—5℃是正常的；過分降低蒸發(fā)溫度又于事無補(bǔ)；

由于氣水分離器效率的限制，少量凝結(jié)水在預(yù)冷器的熱交換中還原成水蒸氣也會(huì)使壓縮空氣含水量有所提高。

所有這些因素加在一起，要將冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”控制在2℃以下是非常困難的。至于0℃、1℃、1.6℃、1.7℃等標(biāo)注，往往是商業(yè)宣傳成份多于了實(shí)際效果，人們不必過分當(dāng)真。

實(shí)際上，冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”定在10℃以下對(duì)生產(chǎn)廠家講來已經(jīng)不是一個(gè)低標(biāo)準(zhǔn)要求。機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)JB/JQ209010-88《壓縮空氣冷凍式干燥機(jī)技術(shù)條件》就規(guī)定，冷干機(jī)的“壓力露點(diǎn)”是10℃（同時(shí)給出了相應(yīng)的條件）；而國家推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T12919-91《船用控制氣源凈化裝置》對(duì)冷干機(jī)的大氣壓露點(diǎn)要求為-17~-25℃，相當(dāng)于0.7MPa下的2~10℃。

國內(nèi)多數(shù)廠家給冷干機(jī)“壓力露點(diǎn)”給出了一個(gè)范圍限制（例如2—10℃），按其下限，即使在最低負(fù)荷工況下冷干機(jī)內(nèi)部也不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象；而上限即規(guī)定了在額定工況下冷干機(jī)應(yīng)達(dá)到的含水量指標(biāo)。在良好的工作條件下，通過冷干機(jī)獲得5℃左右的“壓力露點(diǎn)”的壓縮空氣應(yīng)是可以做到的。所以這不失為是一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)注方法。

15、冷干機(jī)有哪些技術(shù)參數(shù)？

冷干機(jī)的技術(shù)參數(shù)主要有：處理量(Nm⊃3;/min)，進(jìn)氣溫度（℃），工作壓力（MPa），壓力降（MPa），壓縮機(jī)功率（kW），冷卻水耗量(t/h)。

冷干機(jī)的目標(biāo)性參數(shù)——“壓力露點(diǎn)”（℃），在國外廠商的產(chǎn)品型錄上一般并不作為獨(dú)立參數(shù)標(biāo)注在“性能規(guī)格表”上。究其原因，“壓力露點(diǎn)”與被處理壓縮空氣的很多參數(shù)有關(guān)。如果標(biāo)出“壓力露點(diǎn)”，也一定附帶說明相關(guān)條件（諸如進(jìn)氣溫度、工作壓力、環(huán)境溫度等）。

16、常用冷干機(jī)分幾類？

常用冷干機(jī)按冷凝器的冷卻方式分有風(fēng)冷型、水冷型兩種；按進(jìn)氣溫度高低分有高溫進(jìn)氣型（80℃以下）和常溫進(jìn)氣型（40℃左右）；按工作壓力分有普通型（0.3—1.0MPa）和中、高壓型(1.2MPa以上)。此外許多特殊規(guī)格的冷干機(jī)可以用來處理非空氣類介質(zhì)，如：二氧化碳、氫氣、天然氣、高爐煤氣、氮?dú)獾取?/span>

17、冷干機(jī)中自動(dòng)排水器的數(shù)量與位置如何確定？

自動(dòng)排水器的一次排水量是有一定限度的。如果在同一時(shí)間里冷干機(jī)凝結(jié)水的生成量大于自動(dòng)排水量的排水量，那么機(jī)內(nèi)就會(huì)有凝結(jié)水積存。時(shí)間一長，凝結(jié)水會(huì)越聚越多。因此在大、中型冷干機(jī)中，往往要裝兩只以上的自動(dòng)排水器，以保證機(jī)內(nèi)不積存凝結(jié)水。自動(dòng)排水器應(yīng)安裝在預(yù)冷器和蒸發(fā)器的下游，最常見的是直接裝在氣水分離器下方。

18、使用自動(dòng)排水器應(yīng)注意什么？

在冷干機(jī)中自動(dòng)排水器可以說是最易出故障的一個(gè)部件。原因是冷干機(jī)所排出的凝結(jié)水并不是清潔水，而是混有固態(tài)雜質(zhì)（灰塵、銹泥等）、油污的稠狀液體（所以自動(dòng)排水器又叫“自動(dòng)排污器”），它極易堵塞排水小孔。為此自動(dòng)排水器進(jìn)口處裝有一只濾網(wǎng)。但使用時(shí)間長了，濾網(wǎng)也會(huì)被油污雜質(zhì)堵塞，如果不及時(shí)清洗，將使自動(dòng)排水器失去作用。所以每隔一定時(shí)間清洗排水器里的濾網(wǎng)是很重要的。另外，自動(dòng)排水器要有一定壓力才能工作，例如常用的RAD-404 型自動(dòng)排水器最低工作氣壓是0.15MPa，壓力太低會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。但壓力也不能超過額定值以防止貯水杯發(fā)生爆裂。在環(huán)境溫度低于零度時(shí)要放盡貯水杯內(nèi)的凝結(jié)水，以防結(jié)冰、凍裂。

19、自動(dòng)排水器是怎樣工作的？

當(dāng)排水器貯水杯內(nèi)水位達(dá)到一定高度時(shí)，壓縮空氣的壓力將浮球壓力下關(guān)閉排水孔，就不會(huì)造成氣流泄漏，隨著貯水杯內(nèi)水位升高（此時(shí)冷干機(jī)內(nèi)并不積水），浮球上升到一定高度便打開排水孔，杯內(nèi)凝結(jié)水在氣壓作用下很快排出機(jī)外。凝結(jié)水排盡后浮球又在氣壓作用下關(guān)閉排水孔。所以自動(dòng)排水器是一種節(jié)能器。它不僅在冷干機(jī)中得到應(yīng)用，而且在貯氣罐、后冷卻器及過濾順路等多種氣源處理設(shè)備上都得到廣泛的應(yīng)用。除了常用的浮球式自動(dòng)排水器外，還經(jīng)常使用電子自動(dòng)定時(shí)排水器，這種排水器的排水時(shí)間及兩次排水時(shí)間間隔都可調(diào)整，而且能耐較高壓力，應(yīng)用也能很普遍。

20、冷干機(jī)中為什么要使用自動(dòng)排水器？

為了將冷干機(jī)中的凝結(jié)水及時(shí)、徹底排出機(jī)外，最簡單的辦法就是在蒸發(fā)器末端開一個(gè)排水孔，便可將機(jī)內(nèi)生成的凝結(jié)水源源不斷地排出。但其弊病也是顯而易見的。因?yàn)樵谂潘耐瑫r(shí)壓縮空氣也將源源不斷的排出，使壓縮空氣氣壓迅速下降。這對(duì)氣源系統(tǒng)講來是不能允許的。用手閥人工定時(shí)排水雖然可行，但需增加人力及由此帶來的一系列的管理麻煩。使用自動(dòng)排水器，可定時(shí)（定量）自動(dòng)排除機(jī)內(nèi)積水。

21、及時(shí)排出凝結(jié)水對(duì)冷干機(jī)運(yùn)行有何重要意義？

冷干機(jī)工作時(shí)會(huì)在預(yù)冷器及蒸發(fā)器容積里積聚大量凝結(jié)水，如果不及時(shí)、徹底排出這些凝結(jié)水，冷干機(jī)就成了一只貯水器。其結(jié)果：①排氣中大量夾帶液態(tài)水，使冷干機(jī)工作失去意義；②機(jī)內(nèi)液態(tài)水要吸收大量冷量，使冷干機(jī)負(fù)荷增加；③使壓縮空氣流通面積變小，空氣壓力降提高。所以將冷干機(jī)中凝結(jié)水及時(shí)、徹底排出機(jī)外，是冷干機(jī)正常運(yùn)行的重要保證。

22、冷干機(jī)排氣帶水一定是露點(diǎn)不夠引起的嗎？

壓縮空氣干燥度指的是干壓縮空氣中混雜的水蒸氣含量的多少，水蒸氣含量少，空氣就干燥，反之就潮濕。

壓縮空氣干燥度用“壓力露點(diǎn)”高低來衡量，“壓力露點(diǎn)”低，壓縮空氣就干燥。有時(shí)從冷干機(jī)排出的壓縮空氣中會(huì)混雜有少量液態(tài)水滴，但這并不一定是壓縮空氣露點(diǎn)不夠造成的。排氣中液態(tài)水滴的存在，可能是由于機(jī)內(nèi)積水、排水不暢或分離不全引起的，尤其是自動(dòng)排水器堵塞引起的故障影響最大。冷干機(jī)排氣帶水比露點(diǎn)不夠能下游用氣設(shè)備帶來更壞的不利影響，應(yīng)找出原因予以消除。

23、氣水分離器的效率與壓力降有什么關(guān)系？

在擋板式氣水分離器中（無論是平面擋板、V型擋板還是螺旋擋板）適當(dāng)增加擋板數(shù)量，縮小擋板間距（螺距）能提高汽水分離效率。但與此同時(shí)，也帶來壓縮空氣壓力降的增大。而且過密的擋板間距會(huì)產(chǎn)生氣流嘯叫，所以在設(shè)計(jì)擋板時(shí)要兼顧這對(duì)矛盾。

24、如何評(píng)價(jià)氣水分離器在冷干機(jī)中的作用？

在冷干機(jī)中，汽水分離作用發(fā)生在壓縮空氣的全流程中。預(yù)冷器和蒸發(fā)器中設(shè)置的多塊折流擋板對(duì)氣體中的凝結(jié)水起著攔截、集聚和分離作用。分離下來的凝結(jié)水只要能及時(shí)、徹底排出機(jī)外，也能獲得一定露點(diǎn)的壓縮空氣。例如，對(duì)某一型號(hào)的冷干機(jī)實(shí)測結(jié)果表明，約有70%以上的凝結(jié)水是在氣水分離器前被自動(dòng)排水器排出機(jī)外的，其余漏網(wǎng)的水滴（大部分粒徑都很細(xì)?。┎趴吭O(shè)在蒸發(fā)器與預(yù)冷器之間的氣水分離器來作最后的有效捕捉，這部分水滴盡管數(shù)量不多，但對(duì)“壓力露點(diǎn)”有很大影響；它們一旦進(jìn)入了預(yù)冷器并在那里二次蒸發(fā)還原成水蒸氣，將使壓縮空氣的含水量大大提高。所以一只高效、專用的氣水分離器對(duì)提高冷干機(jī)工作性能起著十分重要的作用。

25、過濾器式氣水分離器在使用中有何局限？

用過濾器作冷干機(jī)的氣水分離器效果是很好的，因?yàn)檫^濾器對(duì)一定粒徑水滴的過濾效率可達(dá)100%，但實(shí)際上卻很少有冷干機(jī)用過濾器來作汽水分離用。其原因在于：①在高濃度水霧中使用，濾芯極易堵塞，更換起來又很麻煩，②對(duì)小于一定粒徑的凝結(jié)水滴無能為力，③價(jià)格較貴。

26、旋風(fēng)式氣水分離器的工作原因是什么？

旋風(fēng)分離器也是一種慣性分離器，較多地用于氣固分離。壓縮空氣沿壁切線方向進(jìn)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(dòng)，碰到外壁（也是檔板）后再集聚長大并與氣體分離；而粒徑較小的水滴卻在氣體壓力作用下向呈負(fù)壓狀態(tài)的中心軸線遷移。廠家往往在旋風(fēng)分離器內(nèi)部增設(shè)螺旋檔板來增強(qiáng)分離效果（同時(shí)也增加了壓力降）。但是由于旋轉(zhuǎn)氣流中心負(fù)壓區(qū)的存在，受離心力較小的細(xì)小水滴極易被負(fù)壓吸入預(yù)冷器，造成露點(diǎn)上升。

這種分離器在除塵設(shè)置的固——氣分離中也屬低效設(shè)備，目前已逐漸被更高效的除塵器（如電除塵、布袋脈沖除塵器等）所替代。不加改造用的在冷干機(jī)中作汽水分離器用，分離效率不會(huì)很高。且由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，何種龐大，實(shí)際上無螺旋擋板的“旋風(fēng)分離器”，在冷干機(jī)中應(yīng)用并不普遍。

27、擋板式氣水分離器在冷干機(jī)中是怎樣工作的？

擋板分離器是慣性分離器的一種。這種分離器，尤其是由多塊擋板組成“百葉窗”式的擋板分離器在冷干機(jī)中得到較廣泛的應(yīng)用。它們對(duì)粒徑分布很廣的水滴有良好的汽水分離作用。由于檔板材料對(duì)液態(tài)水滴有良好的浸潤作用，不同粒徑的水滴在與擋板碰撞后，在檔板表面生成很薄一層水會(huì)順著擋板流下來，并在擋板邊緣集聚成更大顆粒的水滴，水滴在本身重力作用下與空氣分離。

擋板分離器的捕捉效率取決于氣流速度、擋板形狀及擋板間距。有人研究V 型擋板的水滴捕捉率大約是平面擋板的兩倍。

擋板式氣水分離器，按擋板開關(guān)及布置方式，又可分導(dǎo)形擋板和螺旋擋板等。（后者即是常用的“旋風(fēng)分離器”）；擋板分離器的檔板對(duì)固體粒子捕捉率很低，但在冷干機(jī)中壓縮空氣中固體粒子，幾乎全部被水膜包圍，所以在捕捉水滴的同時(shí)，擋板也能把固體粒子一起分離出來。

28、氣水分離器效率對(duì)露點(diǎn)影響有多大？

盡管在壓縮空氣流徑中設(shè)置一定數(shù)量的擋水板確實(shí)能將大部分凝結(jié)水滴與氣體分離開來，但那些粒徑更細(xì)小的水滴，特別是在最后一塊折流擋板后生成的凝結(jié)水仍有可能進(jìn)入排氣通道。如果不加阻攔，這部分凝結(jié)水在預(yù)冷器里遇熱蒸發(fā)成水蒸汽，使壓縮空氣的露點(diǎn)升高。例如0.7MPa 的1Nm⊃3;壓縮空氣在冷干機(jī)中溫度從40℃（含水量為7.26g）降至2℃（含水量為0.82g），冷凝結(jié)生成水量為6.44g；如果其中70%（4.51g）凝結(jié)水在氣體流動(dòng)過程中“自發(fā)”分離并排出機(jī)外，則尚有1.93g 凝結(jié)水要由“氣水分離器”來完成捕捉分離；如果“氣水分離器”的分離效率是80%，則最終還有0.39g 的液態(tài)水要隨空氣進(jìn)入預(yù)冷器并在那里二次蒸發(fā)還原水蒸氣，使壓縮空氣水蒸氣含量由曾經(jīng)達(dá)到過的0.82g 增加到1.21g，此時(shí)壓縮空氣的“壓力露點(diǎn)”上升到8℃。

由此可見，提高冷干機(jī)“氣水分離器”的分離效率，對(duì)降低壓縮空氣的“壓力露點(diǎn)”有十分重要的意義。

29、壓縮空氣與凝結(jié)水是如何分離的？

冷干機(jī)中凝結(jié)水的生成和汽水分離過程，是從壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)就開始的。在預(yù)冷器和蒸發(fā)器中設(shè)置了折流擋板后，這種汽水分離過程就變得更加強(qiáng)烈。凝結(jié)水滴在擋板碰撞后由于運(yùn)動(dòng)變向、慣性重力等綜合作用而集聚、而長大，最后在本身重力作用下實(shí)現(xiàn)汽水分離?？梢赃@樣說，冷干機(jī)中相當(dāng)大一部分凝結(jié)水是在流動(dòng)過程中“自發(fā)”進(jìn)氣汽水分離的。為了捕捉殘留在空氣中的一部分細(xì)小水滴，冷干機(jī)中還設(shè)置了更高效的專用氣水分離器，以便讓進(jìn)入排氣管的液態(tài)水降至最少，從而盡可能降低壓縮空氣的“露點(diǎn)”。

30、冷干機(jī)凝結(jié)水是怎樣生成的？

通常飽和的高溫壓縮空氣進(jìn)入冷干機(jī)后，所含的水蒸氣由兩條途徑凝結(jié)成液態(tài)水，即①直接與冷面接觸的水蒸氣以預(yù)冷器、蒸發(fā)器的低溫面（如換熱銅管外表面、散熱翅片、折流檔板及容器殼體內(nèi)表面）為載體冷凝結(jié)霜（如同自然界地表結(jié)露過程）；②不與冷面直接接觸的水蒸氣則以氣流本身挾帶的固態(tài)雜質(zhì)為“凝結(jié)核”冷凝結(jié)露（如同自然界云霧、雨形成過程）。凝結(jié)水滴的初始粒徑取決于“凝結(jié)核”的大小。如果進(jìn)入冷干機(jī)的壓縮空氣中混有固體雜質(zhì)粒徑分布是通常所說的在0.1-25μ之間，那么凝結(jié)水初始粒徑至少也在相同數(shù)量級(jí)上。而且在跟隨壓縮空氣流動(dòng)過程中，水滴之間、水滴與冷面之間不斷碰撞、集聚，其粒徑還會(huì)不斷增大，并在增大到一定程度后依靠自重與氣體發(fā)生分離。

由于壓縮空氣攜帶的固體塵粒在凝結(jié)水生成過程起著“凝結(jié)核”的作用，這也啟發(fā)我們有理由認(rèn)為，冷干機(jī)中凝結(jié)水生成過程是壓縮空氣的“自凈”過程。