空气压缩机工作原理

空气压缩机冷干机干燥塔的工作原理

一．空气压缩机

压缩空气

压缩空气系统

压缩空气的冷却、干燥处理

基本知识

压缩空气是变压吸附制氮的第一道工序。

空气在被压缩和冷却的过程中，会有大量的水析出，这些水是从哪里来的呢?

这是由于每立方米的空气中能容纳水分的数量主要取决于温度的高低，而与空气总压力的大小关系不大。

例如，在30℃和0．1MPa压力下，空气中水分的饱和含量为30．3g ／m3，如果将空气压缩到0．6MPa，温度保持30℃不变，则在每立方米的空气中水分的饱和含量仍为30．3g／m3。但在这一过程中，空气的体积缩小为原来的l／6，即lm3、0．6MPa的空气是由6m3、0．1MPa的空气压缩而成的，其中lm3空气中水分也是原来6m3空气的总和，即6m3×30．3g／m3=181．89，这样就会有六分之五的水分析出来。同样随着温度的下降，空气中水分的饱和度下降，也会析出水分。空气经压缩和冷却时析出水分对空气干燥有一定的帮助，但对设备有一定的影响，必须及时去除。

0.1MPa=1公斤的力（9.8牛）作用到单位面积为1cm2上所受到的压强。

G=mg=1Kg*9.8N/Kg=9.8N

压力不变时,温度和体积成正比

热胀冷缩

这叫克拉伯龙方程：PV=(m/M)RT

P是气体的压强，单位为帕

V是气体的体积

m是气体的质量

M是气体的摩尔质量，（m/M)为摩尔数。

R是气体普适恒量，R=8.31J/mol

T 是气体的温度，单位为开尔文。

压缩空气返回目录压缩空气是通过空气压缩机来产生的。

（1）压缩机，大气压力的空气被压缩并以较高的压力输给气动系统。这种就把机械能转变为气压能。

（2）电动机，给压缩机提供机械能，它是把电能转变成机械能。

（3）压力开关，将储气罐内的压力来控制电动机，它被调节到一个最高压力；达到这个压力就停止电动机，也被调节另一个最低压力，储气罐内压力跌到这个压力就重新启动电动机。

（4）单向阀，让压缩空气从压缩机进入气罐，当压缩机关闭时，阻止压缩空气反方向流动。

（5）储气罐，贮存压缩空气。它的尺寸大小由压缩机的容量来决定，储气罐的容积愈大，压缩机运行时间间隔就愈长。

（6）压力表，显示储气罐内的压力。

（7）自动排水器，无需人手操作，排掉凝结在储气罐内所有的水。

（8）安全阀。当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气排出。

（9）冷冻式空气干燥器，将压缩空气致冷到零上若干度，使大部分空气中的湿气凝结。这就免除了后面系统中的水份。

（10）主管道过滤器，在主要管路中，主管道过滤器必须具有最小的压力降和油雾分离能力。它使管道内清除灰尘、水份和油。

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1）压缩空气的输出，压缩空气要从主管道顶部输出，以便偶尔出现的凝结水仍留在主管道里，当压缩空气达到低处时，水传到管子的下部，流入自动排水器内，将凝结水去除。

2）自动排水器，每一根下接管的末端都应有一个排水器，最有效的方法是用一个自动排水器，将留在管道里要用人工排掉的水自动排掉。

3）空气处理装置，使压缩空气保持清洁和合适压力，以及将润滑油送到需要润滑的零件中，以处长这些气动元件的寿命。

4）方向控制阀，通过对气缸两个接口交替地加压和排气，来控制运动的方向。5）执行元件，把压缩空气的压力转变为机械能，如气动马达等。

6）速度调节阀，能简便实现执行元件（气动马达）的无级调速。

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由压缩机产生的压缩空气是不纯净的。这是因为空气压缩机本身含有润滑油，在进行压缩工作时，必然有部分润滑油混入到压缩空气中去。另外自然界的空气本身含有一些固体颗粒及水份等，当在气动回路中直接使用这种未经净化处理的气体，会给气动回路带来一些故障，损坏气动元件，降低元件使用寿命，生产效率下降，甚至造成事故。因此，净化这些压缩气体以获得纯净的压缩气体是气压系统中必不可少的一个重要环节。

冷干机

冷干机（DRYER）是冷冻式干燥机的简称，属于气动系统中的气源处理元件。

冷干机工作原理利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气温度降到2～10℃范围的露点温度，使压缩空气中含水量趋于超饱和的状态，从而除去压缩空气中的水分（水蒸气成分）。

当压缩空气的压力高、温度低、环境温度低、且处理空气量小时，则可得到低压力露点。大气压露点只能达到－17℃。