冷干机的原理、结构学习教材汇总

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1、word资料下载可编辑冷冻式干燥器原理、结构学习教材一、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,一台标准的冷干机应包括以下部件,具体为:1)冷却降温部分: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、氟路电磁阀、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:包括启停开关、接触器、继电器、PC电脑板等;5)仪表部分:包括进出口空气压力表、制冷剂高、低压力表等.二、各主要部件

2、的工作原理及作用:1、预冷器:绝大多数冷干机具有预冷器,预冷器是一种空气与空气进行热交换的换热器,一般为列管式换热器(也称管壳式换热器)。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,经过空压机自带的后部冷却器冷却、再经过气水分离的温度一般在40℃专业技术资料word资料下载可编辑以上的饱和压缩空气),从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷,达到节约能源的目的。另一方面,低温压缩空气在预冷器里温度得到回升,使输送压缩空气的管道外壁不致因温度低于环境温度而出现的“结露

3、”现象。此外,压缩空气温度升高后,降低了干燥后压缩空气的相对湿度(一般小于20%),对防止金属的锈蚀有利。有些用户(如与空分设备配套)需要含水量低而且温度也低的压缩空气,这时冷干机就不再设置预冷器了。由于不设置预冷器,冷空气的冷量得不到回收利用,蒸发器热负荷会增加很多。在这种情况下,不仅需要加大制冷压缩机的功率来进行能量补偿,而且整个制冷系统的其它部件(蒸发器、冷凝器及节流元器件)都需要相应增大。从能量回收角度讲,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。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

4、机进、出气温相差15℃以上的情况并不鲜见。2、蒸发器:蒸发器是冷干机主要的换热部件。结构与预冷器不同,一般冷干机的蒸发器是由壳体和内胆组成,内胆由一簇专业技术资料word资料下载可编辑紫铜管组成。在蒸发器中,从预冷器流出的经过预冷却的压缩空气在壳层沿折流板上下流动,制冷剂在管内流动,压缩空气被强制冷却,其中大部分水蒸气凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。蒸发器内胆管内液体制冷剂吸取压缩空气的热量后蒸发成蒸汽,这一过程是相变过程,在制冷剂液体相变成气体时,蒸发压力保持不变,蒸发温度在大部分时间里也保持不变(在制冷剂完全蒸发成气体后,在蒸发器末端会过

5、热,膨胀阀就是根据过热度调节供液量的,具体可参阅有关制冷书籍),压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近制冷剂的蒸发温度。但由于受到冷干机结构和成本的限制,蒸发器换热面积不可能无限增大,压缩空气与制冷剂之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的温度(表观露点温度),在任何时候也不可能等于或低于蒸发温度,压缩空气最终被冷却到的温度值取决于多种因素,例如:制冷量、制冷剂的蒸发温度(蒸发压力)、蒸发器的换热面积、压缩空气的流速、热负荷等。在冷干机实际运行中压缩空气的最终冷却温度值蒸发温度高3-5℃是正常的。由于蒸发器的换热介质是热力学性质截然不同的压缩空气与

6、制冷剂,制冷剂的导热系数不空气的导热系数高得多,因此,蒸发器换热效率的高低决定在压缩空气侧。为了尽可能获得较高的传热效率,应加大压缩空气侧的换热面积以抵消其热阻。制冷系统的卧式蒸发器可分“干式蒸发器”和“满液式蒸发器”两种。前者制冷剂在管内蒸发,空气在管外流动。满液式蒸发器中,液体制冷剂在管外蒸发,被冷却的压缩空气在管内流动,制冷剂将换热铜管全部浸没。满液式蒸发器在冷干机中用得较少,原因是:1)在水蒸气冷凝成水滴的过程中,首先会在蒸发器内胆铝翅片表面形成一层水膜,卧式安装蒸发器可使水膜成珠状下滴迅速更新换热表面。如果立式安装水滴就会沿换热管表面成帘状流动,

7、帘状流动使水膜变厚影响传热;2)专业技术资料word资料下载可编辑冷冻机油易溶于制冷剂,且不易排除,在满液式蒸发器中既影响传热效果又影响回油,严重时导致压缩机缺油运行;3)制冷剂充注量大。LD系列冷干机采用的是干式蒸发器并采用卧式安装。3、冷凝器在冷干机中冷凝器的作用是将制冷压缩机排出的高压、过热制冷剂蒸汽冷却成为液态制冷剂。通常冷凝器分为风冷式和水冷式两种。因此冷干机也分为风冷式冷干机和水冷式冷干机两种。风冷凝器为翅片式结构,与家用空调的室外机类似;水冷凝器为列管式(管壳式)结构。风冷凝器不需要冷却水,适合于供水困难地区或移动性场合应用。但风(空气)冷却

8、效果比水差得多,其体积比同规格的水冷凝器大,所以一般只适用于中、小

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