空压机100课之034：压缩空气净化设备

空压机100课之034：压缩空气净化设备
压缩空气冷冻式和吸附式干燥机主要解决
了压缩空气中含水的问题，但压缩空气中的污
染物颗粒、油及其它有害物质，对压缩空气的
正常使用，以及对吸附式干燥机吸附剂都有不
利的影响。

压缩空气中三种主要的污染物是：固体颗粒、水和油。

它们之间会相互影响（例如：固体颗粒会使水和油滴聚集成更大的颗粒，油和水会形成乳状物），且有时会在压缩空气系统的管道中沉淀和凝结（如：油蒸气或水蒸气）。

其它污染物（包括有机微生物和气态污染物）也需要考虑。

GB/T 13277.1-2008 《压缩空气第1部分：污染物净化等级》对压缩空气的质量要求做出了详细规定。

表1-湿度等级：
表2-液态水等级：
表3-固体颗粒等级：
表4-含油量分级：
为达到这些质量要求，在压缩空气的管路上，还需设置各类过滤器、分离设备。

这些设备采用离心分离、惯性碰撞过滤，吸附吸收，以及静电除尘法达到对压缩空气中的固体颗粒、液滴、油雾的消除。

离心分离法使压缩空气以高速从切线方向进入圆形通道，在离心力作用下，质量较大的固体颗粒、液滴（油滴）与分离器壁面碰撞，速度下降而沉积于离心分离器的底面。

压缩气体惯性力小，折转快，从而与所夹带的较大固体颗粒、液滴（油滴）分离。

该方法一般用于分离直径大于20μm的固体颗粒或油滴。

惯性碰撞分离法是在压缩空气流动方向设置障碍。

由于惯性作用，气体中的微粒与气体产生相对运动，微粒粘附在障碍物上。

这种方法采用丝网结构，主要用于气体中的液雾。

离心法和惯性碰撞法的过滤精度较低，要获得质量更高的压缩空气，可采用多孔陶瓷元件、烧结金属、泡沫塑料及其编制物或孔径在制造时已设定的聚四氯乙烯、醋酸纤维等高聚物制成的膜，对压缩空气进行过滤。

前者的过滤精度为0.1~20μm，后者的过滤精度为0.01μm以下。

静电除尘是用电板使气体中的固体和液体微粒带电，尔后将这些带电杂质吸附到相异极性的收集器。

这种方法可处理0.1~0.3μm的杂质。

对于过滤器的衡量，常采用以下几种参数：
1、过滤效率。

过滤器过滤某种粒径杂质的能力，用百分比表示。

2、过滤精度。

通过过滤器的最大粒径。

3、透气率。

过滤器在单位时间内单位面积的气体流通能力。

4、阻力。

压缩空气通过过滤器的压降。

根据过滤器过滤精度和用途，过滤器分类如下：
1、初过滤器。

过滤精度小于等于5μm。

2、精过滤器。

过滤精度小于等于1μm，残油含量为1.0×10^(-6)。

3、高精过滤器。

过滤精度小于等于0.1μm，残油含量为0.1×10^(-6)。

4、超级过滤器：过滤精度小于等于0.01μm，与活性炭过滤器串联使用，残油含量小于等于0.005×10^(-6)。

5、油过滤器。

6、除菌过滤器等。

初、精过滤器的过滤元件一般有用多孔陶瓷、微孔玻璃、粉末冶金多孔滤芯、高分子合成纤维、玻璃纤维等材料制成的缠绕式蜂窝状滤芯，称为深层型过滤。

对于过滤精度要求高的场合，采用电解镍粉粉末冶金金属膜过滤芯，或由聚四氟乙烯，聚偏氯乙烯等高分子材料制成的过滤膜，滤芯呈膜状。

常用过滤器
下图为微粒过滤器外形图。

作为粗过滤器可滤去压缩气体中较大的固体颗粒，以改善后置精过滤器的使用条件，提高其使用寿命。

实际使用时可置于冷冻干燥设备或凝聚式过滤器前，也可用于吸附式干燥器之后，用于气动设备、工具、仪表的保护，过滤效率可达99.0%。

过滤器滤芯结构如图2所示，为三维结构。

气体由内向外流动，表面积不断扩大。

这种过滤器用于除去压缩空气中的液态悬浮物，可置于吸附式干燥器前，用于保护气体控制回路、仪表，其过滤效率可达99.87%。

下图为凝聚式过滤器的示意图。

其过滤效率高于一般凝聚过滤器，可达99.9999%，常用于对压缩空气质量要求很高的电子行业。

下图为高效除油过滤器的示意图，一般用于喷油螺杆压缩机，或有油润滑的活塞压缩机后，可保证压缩空气中的含油量小于310^(-6)。

下图为压缩空气净化流程的示意图。

排出压缩机的压缩空气经过一系列的过滤、除油、除水的过程，达到气源要求的质量。

1-压缩机 2-储气罐 3-气水分离器 4-前置过滤器
5-精密除油过滤器 6-压缩空气干燥机 7-后置过滤器下图为不同过滤器配置示意图：
1-压缩机 2-前置过滤器 3-高效除油过滤器
4-冷冻式干燥机 5-后置过滤器 6-吸附式干燥机
《034课》完。