冷冻式干燥机相关知识

冷干机的组成

为了实现压缩空气干燥的目的，又体现节能的目标，一台典型的冷干机除了制冷系统外，还有其他部件组成，具体为：

1)冷冻降温部分：包括预冷器（空气与空气的热交换器）、蒸发器（空气与制冷剂液体的热交换器）；

2)气水分离与排放部分：包括气水分离器、自动排水器；

3)制冷部分：包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、能量（制冷量）调节阀、电磁阀、压力开关、压力控制器（水量调节阀）、贮液罐、过滤干燥器、截止阀等；

4)电气部分：包括操作开关、电磁接触器、继电器、压缩机曲轴箱加热器、电脑板及其它部件等；

5)仪表部分：包括进出口空气压力表、制冷剂压力表（制冷剂压力）等。

冷干机中的预冷器到底起到什么作用：其实它是一只空气热交换器。为了使凝结水容易排出，通常安排温度较高的饱和压缩空气走壳程，而温度较低的干空气走管程。预冷器在冷干机里的主要作用是“回收”被蒸发器冷却后压缩空气所携带的冷量，并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气（即从空压机排出，经过后部冷却器冷却、再经过气水分离的温度一般在40℃以上的饱和压缩空气），从而减轻了冷冻干燥机制冷系统的热负荷，达到节约能源的目的。一般讲来，冷干机排气温度的高低反应了预冷器对制系统产

生的冷量的再利用成度，排气温度高，冷量利用率高。但是由于受了热交换条件的限制，特别是受到机内露点不能低于冰点条件的限制，干机排气温度的提高是有限的。

蒸发器

蒸发器是干燥机中主要的部件之一。干机的两大系统——空气流动系统和制冷系统在蒸发器里相会，因此蒸发器工况既能反映压缩空气的处理效果，同时也反映了制冷系统的工作状况。我们总希望冷干机排气温度越高越好（排气温度高，说明能量回收多），最好进出口没有温差。

蒸发器分为循环型和膜式两大类。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。但实际上是达不到这一点的，在空气进口温度为45℃以下时，冷干机进、出气温相差15℃以上的情况并不鲜见

冷干机应用变频调速有什么优越性?

答：冷干机实行变频控制的优越性有：①节能；目前所用的制冷压缩机以进口50／60Hz通用的为多，这种压缩机在50Hz电网上比用在60Hz电网上转速减少17％，因而产冷量也减少17％。利用变频器将供电频率提高，使其转速得到提升，相应地增加了制冷量。而此时压缩机从电网吸收的功率并不增加，这就体现了节能。②通过－些简单的外围设备可以使变频压缩机转速跟随冷干机负荷大小自动调速，这比使用其他压缩机调荷装置简单、快速而且更加节能。③由于变频压缩机的调速比可以做得很大，使压缩机的制冷量有可能在较大范围内变化，以适合负载的较大变动；④变频压缩机的启动特性很好，可以作到“软件启动”，防止了由于满负荷启动时的浪涌冲击，使压缩机的使用寿命得以延长；⑤变频压缩机的联网性能很好，可以方便的与上位机进行联络，并对多个运行参数自动检测、多台机之间实现连锁控制。

螺旋式压缩机有什么特点?

答：螺旋式压缩机也是－种全密封压缩机，其压缩机结构不是往复平动的活塞，而是靠作旋转运动的螺旋盘的运动来产生压缩气体。其特点是；①效率比往复式高10％左右；②运转噪音比往复式低5db；③体积、重量比往复式分别小40％和15％；④对液击不敏感；⑤在变频控制时调速范围更大。

冷媒液体进入压缩机会产生什么后果?

答：当进入蒸发器时的冷媒液体过多或蒸发压力太低时，冷媒液体会吸入压缩机内部。由于冷媒液体是不可压缩的，在压缩机运转中极易造成阀片被击碎的现象，这就是“液压缩”。“液压缩”是制冷压缩机最严重的故障之－，必须防止发生。

冷干机使用过程中冷凝压力过低是什么原因?

答:冷凝器冷凝压力过低的原因有:(1)环境温度过低;(2)控制风扇的压力开关或控制冷却水的自动水量调节阀设定不当或损害;(3)冷媒充注量太少;(4)冷媒管路或元件有泄露点;(5)冷干机负荷太小.

一般讲来,冷凝压力稍低一些对冷干机和制冷系统运行并无大的影响,但冷凝压力过低有时会导致蒸发压力下降,使蒸发器内结霜甚至出现压缩机"液压缩",这是需要防止的.

冷干机使用过程中冷凝压力过高是什么原因?

答:风冷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害;(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.

1－2什么叫饱和空气?

答：在－定的温度和压力下，湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有－定限度的；在某－温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。

1－1什么叫空气?什么叫湿空气?

答：地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多种气体(Oz、N：、C02"…等)混合而成的，水蒸气是其中的－种。含有－定量水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在－定海拔高度下，干空气的组成成分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。

压力露点”及测量

2．1什么叫露点?它和什么有关?

答：未饱和空气在保持水蒸气分压不变(即保持绝对含水量不变)情况

下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时，湿空气中便有凝结水滴析出。

湿空气的露点不仅与温度有关，而且与湿空气中水分含量的多少有关。含水量大的露点高，含水量少的露点低。

2－2什么是“压力露点”?

答：湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也上升。压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100％时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的温度就是压缩空气的“压力露点”。2－3“压力露点”与“常压露点”有什么关系?

答：“压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关，－般用图表来表示。在“压力露点”相同情况下，“压缩比”越大，所对应的常压露点越低。例如：O．7MPa的压缩空气压力露点为2℃时，相当于常压露点为－23℃。当压力提高到1．0MPa时，同样压力露点为2℃时．对应的常压露点降到－28℃(见附表)

2－4压缩空气露点用什么仪器来测量?

答：压力露点单位虽然是℃，但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空

气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多，有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点，如英国的SHAW露点仪，该仪器的测量范围可达－80℃。2－5用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么?．