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风冷式冷冻干燥机(风冷式冷冻干燥机工作原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-28 19:05   点击:60  编辑:admin   手机版

1. 风冷式冷冻干燥机工作原理

一 .冷干机工作原理 : 在《空气和压缩空气》中我们已经了解到,压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷干机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。

冷干机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。

制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。

在冷干机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。除了上述部件外,RSL型冷干机还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件。 二.冷干机使用条件 冷干机与任何设备一样,只有在一定的条件下才能充分发挥冷干机的作用。

2. 风冷式冷冻干燥机工作原理图

加强冷凝器散热。 水冷凝器冷凝压力过高的原因有:

①冷却水量不够,水温过高;

②冷凝器传热面积小;

③空气侵入冷媒系统(蒸发器铜管破裂引起);

④冷凝器壳体容积小,内存冷媒液体使有效传热面积减小或冷媒充注过量;

⑤水冷凝器使用日久,铜管水侧表面积垢;

⑥自动水量调节阀开启度小或损坏;

⑦冷冻油进入制冷系统;

⑧冷却水管配管不合理,造成冷却水回水不畅;⑨冷媒通路或元件(干燥过滤器、电磁阀、毛细管等)有堵塞现象;⑩冷干机负荷太大,使蒸发压力升高,拉高冷凝压力。 风冷冷凝器冷凝压力过高的原因有:①环境温度高或通风不良;②冷凝器表面积有灰尘污垢;③冷干机负荷太大;④空气侵入冷媒系统;⑤冷凝器传热面积不够;⑥冷却风扇风量小;⑦冷干机安装位置不对(如接近热源、被太阳直晒、冷干机前后排列间距太近等);⑧控制风扇的压力开关设定不当或损坏;⑨冷媒通路或元件有堵塞现象;⑩冷媒充注过多,使传热面积减小。

3. 风冷式冷冻干燥机工作原理图解

一、进气温度过高‚进气量大

  

  进气温度高‚冷干机在处理的时候就对其温度过高不会做出十分迅速的反应‚不能很及时有效的将进气温度降下来‚自然就会引起排气温度的升高。

  

  冷干机进气温度的高低‚是由压缩机排气温度来决定的。当压缩空气排气温度高时‚一般先通过缓冲罐的二次降温进入到冷干机中‚但有的有缓冲罐‚有的小设备不设的缓冲罐‚而是。直接进入冷干机‚造成冷干机的进气温度较高。

  

  而造成压缩机排气温度较高的原因很多‚主要原因是冷却器效果较差或出现故障所致。有时可能是压缩机运行到一定时间之后‚水冷压缩机冷却器内部水垢多‚将冷却器堵塞‚造成排气温度增高。冷却器水垢堵塞‚一般不容易被重视‚特别是螺杆机组更是如此‚因为‚一般情况下‚螺杆机组所使用的循环水是净循环水的情况比较多‚净循环水内含杂质的情况较少‚

  

  因此‚形成谁垢也比较慢‚但是‚也存在形成水垢的可能。一旦形成谁垢‚没及时发现‚就会产生高温。只有将水垢清楚掉之后‚才能将排气温度过高的现象排除掉。油过滤器和油水分离器堵塞也会导致高温‚油过滤器和油水分离器一般采用纸质纤维棉状的材料和丝网组成‚这些材料能够有效的过滤空气和油脂中的颗粒和其他杂质‚并将走向杂质沉淀在过滤器的底部被当做废油水排出‚但是‚这种故障有时也不容易被发现‚有时杂质吸附在纤维棉上‚不易被清楚‚这样就堵塞了油过滤器和油水过滤器。滤器失效‚压缩机的排气温度升高‚这个时候需要及时更换油虑和油气分离滤芯。

  

  但是‚有些机器及时更换了新的油气分离气芯‚排气温度还是很高‚这里边存在两种可能:一个是当时排气温度高的警报没有解除‚报警系统不识别‚即使更换了滤芯‚它还是报警‚但这个报警是假报警‚只要在操作板上将其消除即可。有的操作工不知道这种情况‚或知道也不敢操作‚或操作时因为有的是英文显示‚给识别带来麻烦。还有一类问题‚那就是有的压缩机对油气分离器的设计很敏感‚它是上半部分是气‚下半部分是油‚操作板上的故障不是油多报警‚就是气多报警‚这两种报警都影响到设备的正常运行‚只有油气的压力平衡之后‚这种报警现象才能消除。但是要真正消除它不是很容易的一件事情‚这种情况也会引起排气温度搞的假报警。再一个就是风冷却器的散热片灰尘较厚‚导致其无法正常散热‚应及时清吹灰尘。

  

  再者就是进气量大‚使得冷干机无法尽快处理如此多的压缩空气‚只能草草处理‚便迅速排出‚在这样的情况下‚自然造成冷干机的排气温度升高。压缩机排气量的多少有时跟压缩机的管网系统有关‚有可能是用风量小的时候‚压缩机的排气量没有及时调节‚造成排气量的增加‚一般应使用变频技术‚自动调节压缩机的排气量。但是‚现有的压缩机大多数没有变频技术‚自动调节压缩机的进气量实现起来有相当大的难度。如果有条件的企业‚可以将压缩机进行变频技术改造‚一般的变频技术改造需要一万到几万元‚视压缩机大小和难易程度来定‚其变频技术改造的费用一般在三个月到几年的时间内均能收回投资。这是解决冷干机排气温度过高的一个方法‚也是节能节电的好方法。

  

  二、冷媒压力高

  

  冷干机采用氟利昂等类似冰箱的冷却装置来对压缩空气进行干燥处理‚冷媒对工况以及外部环境等条件要求较高‚例如水冷机组循环水的流量变化‚将导致冷媒的压力变化及温度变化。水温增加‚水流减少‚直接能够导致冷媒压力升高‚一般上升到0.18MPa的压力时‚冷媒压力达到上限‚冷干机组自动停机。

  

  冷媒压力增高‚导致冷干机组排气压力和排气温度增高‚在这种情况下‚冷干机冷媒系统的制冷效果失去作用‚不能及时有效的处理压缩空气较高的温度‚就无法将湿空气进行的品质受到一定的影响。如果用户工艺要求高的话‚这种压缩空气就是不合格产品‚客户生产的产品也将是废品‚其经济损失是很大的。

  

  三、预冷器管道散热量大

  

  预冷器主要靠管道散热‚因为压缩空气经过压缩过程之后‚气体膨胀‚自身带有一定的高温‚必须要经过几道工序来进行冷却‚才能达到正常的使用标准。而预冷器是冷干机中的一个只要部件‚压缩空气通过这个部件冷却的时候‚其预冷器的管道散热量增大‚其冷却效果将受到影响‚其排气温度随之升高‚造成冷干机的排气温度过高‚影响压缩空气的产品质量。因此‚在寻找冷干机排气温度高的原因的时候‚预冷器管道散热量大是个不可忽视的因素。其解决的办法就是对预冷器进行检修‚找出管道散热量大的毛病。

4. 冷冻干燥设备工作原理

冷冻空气干燥机不启动的原因主要有以下几点

1、压缩机线路断开。

处理办法:重新进行接线,如是烧断,需更换线路。

2、保险丝烧断。

处理办法:更换保险丝,并检查负荷过大的原因。

3、热继电器动作。

处理办法:如是热继电器的原因,调整保护值;如是其它原因。引起热继电器动作,消除其它可能的原因。

4、高压开关动作。

处理办法:检查预冷器、膨胀阀、旁通阀的运行状况;

5、压缩机堵转。

处理办法:检查压缩机是否受保护,再检查氟及电压是否正常;

6、线路虚接或松动。

处理办法:重新接线或紧固;

7、膨胀阀堵塞。

处理办法:拆除,进行疏通和清洗。

5. 制冷干燥机的工作原理

冷冻式干燥机属于物理原理:

潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。

冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温,是压缩空气中的水蒸气凝结成液滴,从而达到减少含湿量的目的。凝结出的液滴经过自动排水系统排出机外,只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度,就不会产生二次结露的现象。

扩展资料:

工作原理理解:假设空气是一团吸了水的湿海绵,其含湿量就是吸入的水分。如果用力从海绵中挤压出一些水,那么,这团海绵的含湿量相对就减小了。如果放手让海绵恢复,自然就比原来的海绵要干燥。这也就达到了通过加压来除水干燥的目的。

如果在挤压海绵不断有水流出的过程中,到达某一个力度后不再加力,则水被挤出将停止,这就是饱和状态。继续再加大挤压的力度,仍然还有水流出。

所以,空压机本体本身就具有除水的功能,用到的方法就是加压,只不过,这不是空压机的目的,而是“讨厌”的累赘。

为什么没有将“加压”作为压缩空气的除水手段呢?这主要是因为经济性,提高1公斤压力。消耗7%左右的能耗是相当不划算的。

而“冷却”除水则相对比较经济,冷冻式干燥机是利用如空调除湿相似的原理达到目的。因为,饱和水蒸气的密度都是有极限的,在气动压力(2MPa范围内),可以认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度高低,而与空气压力无关。

温度越高,饱和空气中的水蒸气的密度越大,水也就越多,反之,温度越低水越少(这个从生活常识就能理解到,冬季干冷,夏季湿热)。

将压缩空气冷却到尽量低的温度,使其所含水蒸气的密度变小,形成“结露”,汇聚这些结露形成的小水滴,并且排出去,就达到了去除压缩空气中水分的目的。

因为涉及到结露凝析成水这一过程,所以温度也不能低于“冰点”,否则出现结冰现象将不能有效排水。通常冷冻式干燥机的标称“压力露点温度”大多为2~10℃。

如0.7MPa的10℃的“压力露点”换算成“常压露点”为-16℃。可以理解为,在不低于-16℃的环境下使用时,压缩空气向大气排气不会有液态水出现。

压缩空气的所有除水方式都只是相对干燥,满足某一要求的干燥度。绝对的去除水分是不可能办到的,超出使用需求的追求干燥度也是非常不经济的。

6. 冷凝式干燥机工作原理

一、水冷凝烘干和空气冷凝烘干的洗干一体机的工作原理不同

空气冷凝烘干的洗干一体机工作原理是空气经过加热器被加热后,进入筒内加热衣物,筒内变为湿热空气,再通过冷凝系统,将湿气凝固成水收集到蓄水盒中,形成循环,不断将衣物的湿气排走,达到烘干衣物的目的。

水冷凝烘干的洗干一体机在空气冷凝烘干工作原理基础上还要用水冷却。

二、水冷凝烘干和空气冷凝烘干的洗干一体机耗电量不同

空气冷凝式因为需要加热空气,能耗比较高,只计算烘干机消耗的电费就比一般洗衣机高。而水冷凝烘干式洗干一体机耗电量要小很多。

三、水冷凝烘干和空气冷凝烘干的洗干一体机需要的水量不同

水冷凝烘干要用水冷却,所以极其费水,烘一次衣服用15升水左右,大概是洗涤用水的两倍。空气冷凝烘干的洗干一体机需要的水量要小很多。

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