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修车师傅的压缩空气节能事业(十二)——压缩空气吸干机
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马工肖恩 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-09-03 13:56:34 楼主

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第十篇我们讲了修车王师傅的几个客户,对压缩空气里的水分含量提出了严格的要求。由于大气是含水的,空气压缩后水蒸气会饱和并析出为液态水,这样气路和终端用气设备都会受到“水患”,在潮湿的雨季更是严重。而冬季里这些水可能会结冰,从而带来更致命的“冰害”。

老王决心要解决压缩空气的除湿问题,并找到了几条途径,其中第一个就是采用吸附的原理来除干水分。这次来看看采用这种原理的吸干机是怎么工作的。

还从上篇中提到的沙子会吸水的现象说起,老王从修车铺旁边的河边,挖了一堆沙粒晒干,然后把这些沙粒装满一个两边有接口的罐子。压缩机出来的高温高湿的气体,通过罐底的入口进入,然后从罐顶的出口出来,湿气被干沙粒吸收了,从罐体里出来的气体,就变成干燥的气体了。这里提到用沙粒而不是沙子,是因为沙子太致密了,压缩空气得费好大劲才能钻过去,那就会增加了压降。另外,这个罐子得足够大和足够高,这样湿的压缩空气会充分的与干沙粒接触而被干燥,同时水分留在了沙粒里。这个过程被老王称作“吸干”。

这一罐子的沙粒,吸收水分的能力是有限的,因为沙粒吸水也有饱和的时候。那饱和以后怎么办呢?老王想到了洗澡后把头发弄干的方法——用热吹风机吹。也就是往这个充满湿沙粒的罐子里吹热风,直到把这些沙粒吹干为止。这样沙粒就可以重新开始工作了,像获得了新生一样,所以这个过程形象的被老王称为“再生”。

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那热风也就是热空气从哪里来呢?这里要解决两个问题,一个是热,一个是空气。

先说热。本身压缩机工作时候,本身是产生热量的,出口压缩空气的温度就很高,这部分热量可以利用起来。现在随着空压机比功率下降,压缩机发热减少了,所以也采用一些电辅助加热器来产生热量。再说空气,则是直接从压缩机的压缩空气拿来用就可以,为了增加吹干的效果,还可以在这部分空气中,混入一些已经干燥过的空气。

为了干燥过程的连续性,可以准备两个装满沙粒的罐子,一个罐子“吸干”的时候,另一个“再生”,倒换着用,这样可以保证供气不间断,并为再生提供一部分干燥空气。

在实际的吸干机中,前端还有一个冷却降温和排水的阶段,目的是让压缩空气中的水蒸气结露,并把水分离出去,这样空气中就除去了很大一部分水分。然后再进入吸干机,进行深度的干燥。这样就可以让压缩空气达到一个很低的压力露点,简单的说就是“非常干燥”了。

感兴趣的技术控,可以从下面的流程图中找到这几个设备和过程。

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工业中使用的吸附剂,不是沙粒这么简单,而是吸附性好,透气性好而不易粉化的材料。通常有活性氧化铝颗粒,和硅铝酸盐分子筛等,它们从下到上被分层放置在干燥罐里,使压缩空气自下而上进行深度的除湿。

老王在实际使用中观察到,在“再生”过程中罐里首先会喷出好多水来,说明罐子下部已经严重“积水”了。可见压缩空气中含有多少水分,这是他在使用打气筒那个阶段所未知的。

如果回到那个给轮胎打气的领域,是不是某些车的轮胎也有这个要求呢?比如跑车,赛车的轮胎,是不是充气不能含水太多了?这是个新话题,留给老王以后在琢磨吧!

这次聊了吸附原理的干燥机,下次看看冷却干燥机是怎么工作的。

(爱索能源  马少华)


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GKstudying 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-09-03 14:38:42 1楼
 

文章生动易懂

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Smile-lyc 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-09-03 15:00:32 2楼
 

系列精华出炉了,拜读拜读

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