你的壓縮空氣干凈嗎?
——壓縮空氣是什么?(三)
你的壓縮空氣干凈嗎?請拿一張A4白紙,對著出氣口,看看白紙上會出現(xiàn)什么?
是的,如果不出意外,不一會兒,紙上就會沾滿油污和雜質(zhì)。
如果這些壓縮氣是用于食品、飲料、醫(yī)藥生產(chǎn)線,想想會發(fā)生什么?
好,現(xiàn)在,我和你聊聊,如何獲得干凈的壓縮空氣這件事兒。
鑒于對壓縮空氣的品質(zhì)要求越來越高,ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)組織)早已制定了關(guān)于
壓縮空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)——ISO8573,并在2001年進行了修訂。
壓縮空氣中的污染物比較廣泛,有固體顆粒、水分、油,也有微生物和有害氣體。
為了使壓縮空氣的品質(zhì)達到不同的要求,人們開發(fā)了多種專用設(shè)備,通常被分為干燥設(shè)備和凈化設(shè)備兩大類。
我們用干燥設(shè)備去除壓縮空氣中的水分,用過濾凈化設(shè)備去除壓縮空氣中的其他污染物。
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壓縮空氣的干燥通常指去除空氣中水分的過程,而壓縮空氣的凈化常指去除壓縮空氣中除水以外的其他污染物。
壓縮空氣干燥的工作原理雖不盡相同,但是均以分離出壓縮空氣中的氣體水為目的。常用的干燥原理分為吸附和冷凍兩種。
吸附干燥采用氣相或液相分子吸附在固體(即吸附劑)表面的方法來分離出壓縮空氣中的水分。
冷凍干燥通過制冷循環(huán)冷卻壓縮空氣以分離出氣體水。
壓縮空氣干燥設(shè)備分為吸附式干燥器和冷凍式干燥機兩種基本類型。
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壓縮空氣凈化的工作原理隨著其凈化機理的不同而不同,但基本以過濾的形式去除壓縮空氣中存在的游離狀態(tài)的灰塵、微粒、以及氣溶膠狀態(tài)的煙和霧。
對于氣態(tài)狀的污染物,如有害氣體,常用化學(xué)過濾的方式凈化。
壓縮空氣過濾器按過濾機理的不同可分為:
1、表面(surface)過濾器:如濾芯為過濾紙或過濾布的過濾器,因為濾材的空隙直徑較大,此類過濾器過濾效率不穩(wěn)定,可以再生。典型的有布袋除塵器。
2、深層(depth)過濾器:如纖維過濾器,過濾器效率高,不可再生。如domnickhunter公司的OIL-XPLUS的壓縮空氣過濾器。
壓縮空氣中常用的過濾器按過濾材質(zhì)的不同可分為:
纖維(fibre)過濾器。
微孔(pore)過濾器:如膜過濾器,此類過濾器通常為絕對過濾器,常用在過濾器微生物上。
粒子過濾器:如活性炭過濾器,其濾芯由活性炭顆粒組成。
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由于壓縮空氣中不可避免地含有固體、液體、氣體等雜質(zhì),而且各有其特性,無法用單純的某一種設(shè)備就能達到目的。
因此壓縮空氣干燥凈化就成為一個系統(tǒng)。
一個完整的壓縮空氣干燥凈化系統(tǒng)包括:
1、氣液分離器。
2、過濾器。
3、干燥設(shè)備等設(shè)施。
氣液分離器的作用是對壓縮空氣進行預(yù)處理,把壓縮空氣中的凝結(jié)液盡可能100%地分離。氣液分離器常安裝在壓縮空氣系統(tǒng)的前部。
根據(jù)氣液分離的機理,常有旋風(fēng)分離器、百葉窗式分離器、渦旋式分離器等幾種。
過濾器在壓縮空氣干燥凈化系統(tǒng)中具有關(guān)鍵作用。
采用不同的過濾器可去除壓縮空氣中的油(包括液體、氣體)、固體雜質(zhì)、微生物、有害氣體等污染物。
在壓縮空氣干燥凈化系統(tǒng)中,過濾器到處存在。
在工業(yè)生產(chǎn)中,壓縮空氣系統(tǒng)使用的過濾器常按其用途分為:除油過濾器、除塵過濾器、除菌過濾器及專用過濾器等幾類。
除油過濾器是應(yīng)用最廣泛的過濾器,其主要作用是去除壓縮空氣中的油霧(膠體)。
如英國domnick hunter公司的OIL-X系列過濾器。
這一類過濾器也稱凝聚式過濾器(Coalescing filter),按其過濾精度(能有效攔截的最大顆粒直徑)可分為:
1、初/粗過濾器:過濾精度小于等于25μm。
2、精過濾器:過濾精度小于等于1μm;殘余油含量為1.0PPm。
3、高精過濾器:過濾精度小于等于0.1μm,殘余油含量為0.1ppm。
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(lián)使用殘油含量≤0.03ppm。
需要指出的是此類過濾器的性能指標(biāo)中,殘余油份指液體油,并不包括氣體油。
除塵過濾器,嚴(yán)格的說,除塵過濾器與除油過濾器是同一類型,其區(qū)別在于除塵過濾器常用在吸附干燥器的出口處。
除菌過濾器,是一種衛(wèi)生級過濾器,主要去除壓縮空氣中的微生物,需要指出的是除菌過濾器前必須先經(jīng)過除油過濾器處理。
專用過濾器,最典型的專用過濾器是活性炭過濾器,可把壓縮空氣中的某些有害氣體和異味過濾掉,屬于化學(xué)過濾器。
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干燥設(shè)備是去除水分的設(shè)備,常用的有以下幾種:
1、吸附干燥設(shè)備
2、冷凍干燥設(shè)備
3、冷凍和吸附組合的干燥設(shè)備
4、其他干燥設(shè)備,如膜干燥、化學(xué)吸收干燥等。
前三種我們將在下一期討論。
膜干燥設(shè)備的特點是消耗電能,由于膜原料的限制,目前無法制造出較大處理量的干燥器(最大的也就是1m3/min左右)。
且膜干燥器的氣損較大,一般會在15%以上。
小結(jié)
以上,我和你概括式的聊了壓縮空氣干燥和凈化的兩大類設(shè)備,希望你能有個整體框架,站在俯視的視角去重新認(rèn)識什么是干凈的壓縮空氣。
下期,我和你談?wù)劯稍餀C。