实验室用压缩空气膜式干燥器

实验室设备对压缩空气要求

实验室和工业生产，对压缩空气的应用是有很多不同之处：比如实验室大多是高精密的仪器和设备，对压缩空气的质量、稳定性等要求较高，且出于为了给实验室人员提供一个良好的工作环境，不影响工作效率的考虑下，对于噪音控制的要求非常之高，本文不对空压机的选择作出建议，选择空压机时尽量选择工作噪音低，品牌好，稳定无油的空压机即可，本文着重于从实验室的角度考虑，对于压缩空气后处理配置的相关建议：

一，为什么要对空压机出来的压缩空气进行处理？

压缩空气作为一种重要的生产动力应用于工业领域的各个方面。在压缩空气的生产过程中，空气中的水分将随压缩空气一起进入压缩空气系统中。压缩空气中的水分将导致压缩空气管路的腐蚀，同时还会促进微生物的繁殖；如果水分没有去除的话，形成的冷凝液将在系统低点处积聚，这将对工业生产造成长久潜在的威胁，如：气控元件失灵、设备磨损增加，或者直接导致生产过程的停止。

对于实验室来说，由于实验室大多是高精密的仪器和设备，空压机产的压缩空气如果不经处理直接进入仪器，会对仪器的使用寿命和精确度产生恶劣影响，甚至由于压缩空气的质量不稳定直接影响实验结果，导致实验目的无法完全，实验失败。

二，对压缩空气进行优化处理的设备哪有些？

因实验室大多采用无油空压机，环境也不像工业生产中的灰尘较多，所以实验室用的压缩空气，更多的是考虑除水，保持压缩空气干燥性的方向。众所周知，压缩空气的压力露点值越低（目前能达到的最佳压力露点为-40°C 至60°C），压缩空气越不会因为温差的变化产生液态水，更有助于保持压缩空气质量的稳定性。目前要对压缩空气降低露点的方式主要是：

1、传统的工业生产上，大多采用冷冻式干燥机（简称冷干机、图1）和吸附式干燥机（简称吸干机、图2）搭配过滤器来对压缩空气进行优化处理，冷干机和吸干机的主要作用是去除压缩空气中的含水量，降低压力露点。有部份工厂在要求比较高的情况下，会同时把冷干机和吸干机串联安排，以求尽可能的得到更低的压力露点。

图1

2、使用膜式干燥器来对压缩空气进行干燥，膜式干燥器的除水原理如下：

干燥膜采用特殊的高分子亲水膜材料制造。当潮湿压缩气流经中空干燥膜细管时，水分子穿过半渗透干燥膜的流速比其它流体成分快，含湿度的空气将比干燥空气具有更高的压力，所以水分子将不停从空心干燥膜管内部渗透穿过管壁（包括带水分的空气/流体的流动）到达管壁外部（低压、干燥空气区域）。

在压缩气流经干燥膜管出口时，少量的干燥压缩气被导向反吹滤膜，持续喷吹膜外的潮湿水汽，将水汽直接排出到大气中。

流经干燥膜的压缩气，将源源不绝地提供干燥气源。经过干燥膜处理的压缩气，可达到最低-60°C出口处的压缩空气露点。

为了延长干燥膜的使用寿命，需在进气端安装颗粒物过滤器（0.01微米），可保证干燥膜不受颗粒物等外来杂质损坏。

三、这两种降低压力露点的方式，哪种更适合实验室使用。

在工业生产上，因用气量大，更多的是选用冷干机和吸干机加储气罐，在部份要求较高的用气点上采用膜式干燥器。膜式干燥器除了工业生产的部份要求高的用气点，更多的应用场景是在医疗行业，比如牙科空压机配套，还有交通轨道的一些需要保持稳定的气动控制执行器上，新能源汽车比如氢能源发电机组上，这两种方式相对比：冷干机和吸干机的体积大，需要接电源，会产生一定的噪音，需要使用控制回路及更换干燥剂，吸附式干燥机在使用过程中随着干燥剂的失效，露点抑制温度不稳定；而压缩气流经膜式干燥器，将水分自动脱离，从膜管出口输出干净与干燥的压缩气。膜式干燥器的

运行完全不需供电，无噪音，不需添加冷冻剂和干燥剂，干燥系统体积小，不占空间，并可在多种工业应用的范围中安装使用。

结论：个人认为，无需通电，无噪音，不需更换滤芯就可以保持管理处理压缩穿件怕膜式干燥器会更适合应用于实验室。目前市面上有一种小流量压缩气精密过滤干燥膜，可根据设备制造厂家的特殊要求，专门为客户提供特殊设计与制造。比如用在牙医诊所空压机系统的压缩气过滤与干燥，特殊制造干燥膜专门用于小型空压机多次开/关周期而设计，能够承担多周期循环，抵抗材料老化，才能够承受牙医诊所的空压机系统特殊应用要求。以下是我个人整理出来的膜式干燥器优点，以供参考：

• 露点可根据要求灵活调整

–通过膜的流量，反吹量；气体的流量，压力及温度的调整，可得到所要求露点的压缩空气。

•液态水进入也不会损坏膜。

•体积紧凑，可任何方向安装。

•小流量系统单价低。

•使用方便，性能好

–连续稳定的干燥（跟吸干机比较）

–免维护（5年保用，性能不衰减。需前级过滤）

–不需更换维修件

–不需电源

–可直接在恶劣环境中使用