壓縮空氣是僅次于電力第二大動(dòng)力能源,又是具有多種用途工藝氣源,其應(yīng)用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機(jī)械、輕工、紡織、汽車制造、電子、食品、醫(yī)藥、生化、國(guó)防、科研等行業(yè)和部門。不理想是壓縮空氣中含有相當(dāng)數(shù)量雜質(zhì),主要有:固體微粒--一個(gè)典型大城市環(huán)境中每立方米大氣中約含有1億4千萬個(gè)微粒,其中大約80%尺寸上小于2μm,空壓機(jī)吸氣過濾器無力消除。此外,空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部也會(huì)不斷產(chǎn)生磨屑、銹渣和油碳化物,它們將加速用氣設(shè)備磨損,導(dǎo)致密封失效;水份--大氣中相對(duì)濕度一般高達(dá)65%以上,經(jīng)壓縮冷凝后,即成為濕飽和空氣,并夾帶大量液態(tài)水滴,它們是設(shè)備、管道和閥門銹蝕根本原因,冬天結(jié)冰還會(huì)阻塞氣動(dòng)系統(tǒng)中小孔通道。值注意是:是分離于凈純飽和空氣,溫度降低,仍會(huì)有冷凝水析岀,大約每降低10℃,其飽和含水量將下降50%,即有一半水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水滴。
壓縮空氣系統(tǒng)中采用多級(jí)分離過濾裝置或?qū)嚎s空氣預(yù)處理成具有一定相對(duì)濕度于燥氣是很必要;油份--高速、高溫運(yùn)轉(zhuǎn)空壓機(jī)采用潤(rùn)滑油可起到潤(rùn)滑、密封及冷卻作用,但污染了壓縮空氣。采用自潤(rùn)滑材料發(fā)展少油機(jī)、半無油機(jī)和全無油機(jī)降低了壓縮空氣中含油量,但也隨之產(chǎn)生了易損件壽命降低,機(jī)器內(nèi)部和管路系統(tǒng)銹蝕以及空壓機(jī)磨合期、磨損期及減荷期含油量上升等副作用。這追求高可靠性自動(dòng)化生產(chǎn)線無疑是一種威脅。此外還應(yīng)強(qiáng)調(diào)指岀:從空壓機(jī)帶到系統(tǒng)中油任何情況下都沒有好處。多次高溫氧化和冷凝乳化,油性能已大幅度降低,且呈酸性,對(duì)后續(xù)設(shè)備起不到潤(rùn)滑作用,會(huì)破壞正常潤(rùn)滑;微生物-- 制藥、生物工程,食品制造及包裝過程中,細(xì)菌和噬菌體污染是不容忽視。
壓縮空氣中的污染物比較廣泛,有固體顆粒、水分、油,也有微生物和有害氣體。為了使壓縮空氣的品質(zhì)達(dá)到不同的要求,人們開發(fā)了多種設(shè)備,通常被分為干燥設(shè)備和凈化設(shè)備兩大類。我們用干燥設(shè)備去除壓縮空氣中的水分,用過濾凈化設(shè)備去除壓縮空氣中的其他污染物。
壓縮空氣的干燥通常指去除空氣中水分的過程,而壓縮空氣的凈化常指去除壓縮空氣中除水以外的其他污染物。
壓縮空氣干燥的工作原理雖不盡相同,但是均以分離出壓縮空氣中的氣體水為目的。常用的干燥原理分為吸附和冷凍兩種。吸附干燥采用氣相或液相分子吸附在固體(即吸附劑)表面的方法來分離出壓縮空氣中的水分,而冷凍干燥通過制冷循環(huán)冷卻壓縮空氣以分離出氣體水。相應(yīng)地壓縮空氣干燥設(shè)備也分為吸附式干燥器和冷凍式干燥機(jī)兩種基本類型。
壓縮空氣凈化的工作原理雖然隨其凈化機(jī)理的不同而不同,但基本以過濾的形式去除壓縮空氣中存在的游離狀態(tài)的灰塵、微粒、以及氣溶膠狀態(tài)的煙和霧。對(duì)于氣態(tài)狀的污染物,如有害氣體,常用化學(xué)過濾的方式凈化。
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