上一課：空壓機100課之033：吸附式幹燥機的結構和原理

壓縮空氣冷凍式和吸附式幹燥機主要解決了壓縮空氣中含水的問題，但壓縮空氣中的污染物顆粒、油及其它有害物質，對壓縮空氣的正常使用，以及對吸附式幹燥機吸附劑都有不利的影響。

壓縮空氣中三種主要的污染物是：固體顆粒、水和油。它們之間會相互影響（例如：固體顆粒會使水和油滴聚集成更大的顆粒，油和水會形成乳狀物），且有時會在壓縮空氣系統的管道中沉澱和凝結（如：油蒸氣或水蒸氣）。其它污染物（包括有機微生物和氣态污染物）也需要考慮。

GB/T 13277.1-2008 《壓縮空氣 第1部分：污染物淨化等級》對壓縮空氣的質量要求做出了詳細規定。

表1-濕度等級：

表2-液态水等級：

表3-固體顆粒等級：

表4-含油量分級：

為達到這些質量要求，在壓縮空氣的管路上，還需設置各類過濾器、分離設備。

這些設備采用離心分離、慣性碰撞過濾，吸附吸收，以及靜電除塵法達到對壓縮空氣中的固體顆粒、液滴、油霧的消除。

離心分離法使壓縮空氣以高速從切線方向進入圓形通道，在離心力作用下，質量較大的固體顆粒、液滴（油滴）與分離器壁面碰撞，速度下降而沉積于離心分離器的底面。壓縮氣體慣性力小，折轉快，從而與所夾帶的較大固體顆粒、液滴（油滴）分離。該方法一般用于分離直徑大于20μm的固體顆粒或油滴。

慣性碰撞分離法是在壓縮空氣流動方向設置障礙。由于慣性作用，氣體中的微粒與氣體産生相對運動，微粒粘附在障礙物上。這種方法采用絲網結構，主要用于氣體中的液霧。

離心法和慣性碰撞法的過濾精度較低，要獲得質量更高的壓縮空氣，可采用多孔陶瓷元件、燒結金屬、泡沫塑料及其編制物或孔徑在制造時已設定的聚四氯乙烯、醋酸纖維等高聚物制成的膜，對壓縮空氣進行過濾。前者的過濾精度為0.1~20μm，後者的過濾精度為0.01μm以下。

靜電除塵是用電闆使氣體中的固體和液體微粒帶電，爾後将這些帶電雜質吸附到相異極性的收集器。這種方法可處理0.1~0.3μm的雜質。

對于過濾器的衡量，常采用以下幾種參數：

1、過濾效率。過濾器過濾某種粒徑雜質的能力，用百分比表示。

2、過濾精度。通過過濾器的最大粒徑。

3、透氣率。過濾器在單位時間内單位面積的氣體流通能力。

4、阻力。壓縮空氣通過過濾器的壓降。

根據過濾器過濾精度和用途，過濾器分類如下：

1、初過濾器。過濾精度小于等于5μm。

2、精過濾器。過濾精度小于等于1μm，殘油含量為1.0×10^(-6)。

3、高精過濾器。過濾精度小于等于0.1μm，殘油含量為0.1×10^(-6)。

4、超級過濾器：過濾精度小于等于0.01μm，與活性炭過濾器串聯使用，殘油含量小于等于0.005×10^(-6)。

5、油過濾器。

6、除菌過濾器等。

初、精過濾器的過濾元件一般有用多孔陶瓷、微孔玻璃、粉末冶金多孔濾芯、高分子合成纖維、玻璃纖維等材料制成的纏繞式蜂窩狀濾芯，稱為深層型過濾。

對于過濾精度要求高的場合，采用電解鎳粉粉末冶金金屬膜過濾芯，或由聚四氟乙烯，聚偏氯乙烯等高分子材料制成的過濾膜，濾芯呈膜狀。

常用過濾器

下圖為微粒過濾器外形圖。作為粗過濾器可濾去壓縮氣體中較大的固體顆粒，以改善後置精過濾器的使用條件，提高其使用壽命。

實際使用時可置于冷凍幹燥設備或凝聚式過濾器前，也可用于吸附式幹燥器之後，用于氣動設備、工具、儀表的保護，過濾效率可達99.0%。

過濾器濾芯結構如圖2所示，為三維結構。氣體由内向外流動，表面積不斷擴大。這種過濾器用于除去壓縮空氣中的液态懸浮物，可置于吸附式幹燥器前，用于保護氣體控制回路、儀表，其過濾效率可達99.87%。

下圖為凝聚式過濾器的示意圖。其過濾效率高于一般凝聚過濾器，可達99.9999%，常用于對壓縮空氣質量要求很高的電子行業。

下圖為高效除油過濾器的示意圖，一般用于噴油螺杆壓縮機，或有油潤滑的活塞壓縮機後，可保證壓縮空氣中的含油量小于310^(-6)。

下圖為壓縮空氣淨化流程的示意圖。排出壓縮機的壓縮空氣經過一系列的過濾、除油、除水的過程，達到氣源要求的質量。

1-壓縮機 2-儲氣罐 3-氣水分離器 4-前置過濾器

5-精密除油過濾器 6-壓縮空氣幹燥機 7-後置過濾器

下圖為不同過濾器配置示意圖：

1-壓縮機 2-前置過濾器 3-高效除油過濾器

4-冷凍式幹燥機 5-後置過濾器 6-吸附式幹燥機

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《034課》完

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