冷冻式干燥机的关键技术性解读答疑解惑

  现阶段国内冷冻式干燥机在零部件的系统配置上与海外進口机相距并不大，制冷机组、制冷配件及冷媒都很多应用国际性着名知名品牌。而在冷冻式干燥机的客户适合使用的范围上则广泛超出了進口机，这是由于中国各生产生产厂商在设计的具体方案、制做冷冻式干燥机时早已考虑到到中国客户特性，尤其是天气特征情况及平时维护保养特性。比如国内冷冻式干燥机的制冷机组输出功率广泛相对于同规格型号進口机大，这就充足融入了在我国地域辽阔、全国各地/不一样时节平均气温差别很大的特性。此外中国自主研发的手机在价钱上也极具竞争，在售后维修服务上更具有没法对比的优点。因此国内冷冻式干燥机在中国销售市场上是颇受欢迎的。

  与吸咐式干燥机设备对比，冷冻式干燥机对空气压缩解决的“工作所承受的压力漏点”只有做到10℃上下，因而汽体的干躁深层远不如吸咐式干燥机设备，在非常多的主要用途中，用冷冻式干燥机是达不上加工工艺对气动阀门干湿度规定的。在技术性界已产生了一个型号选择国际惯例：当“工作所承受的压力漏点”规定在零上时，最先冷冻式干燥机，当“工作所承受的压力漏点”规定在零下时，吸咐式干燥机设备是唯一的选择。

  空气压缩经冷冻式干燥机解决后的漏点可在-20℃（过热蒸汽）上下，经吸咐式空气干燥器解决漏点达到范畴-60℃之上。但一些对气体干湿度规定非常高的制造业讲（如微电子技术制造业规定漏点做到-80℃）显而易见還是不足的。如今技术性界所实行的方法是冷冻式干燥机与吸咐式干燥机设备串连起來，以冷冻式干燥机作吸咐空气干燥器的外置预备处理机器设备，使空气压缩水份成分很多降低后再进到吸咐干燥机设备，便可得到极低漏点的空气压缩。并且进到吸咐空气干燥器的空气压缩溫度越低，较终得到的空气压缩漏点也越低。据海外材料详细的介绍，当吸咐干燥机设备的进气口溫度为2℃时，选用分子结构 筛作吸收剂，空气压缩的漏点达到-100℃下列。这类方式 在中国也已广泛选用。

  空气压缩机的排气管含油率是不完全一样的，如国内活塞机有机油润化空气压缩机排气管含油率为65220Mg/m，低油润化空气压缩机排气管含油率是30~40mg/m,国内说白了隔膜真空泵润化空气压缩机（事实上是半无油润化）排气管含油率也是有6~15mg/m；有时候，因为空气压缩机中的油气分离毁坏无效，会使空气压缩机排气管中的含油率大幅度提升，含油率大的空气压缩进到冷冻式干燥机之后在热交换器空调铜管表层蒙上一层很厚浮油，因为浮油的热传导摩擦阻力要比空调铜管大40~70倍，这就大幅度降低了预冷器及空调蒸发器的传热特性，非常严重时候使冷冻式干燥机没法一切正常工作中。主要体现为挥发工作所承受的压力降低而漏点反倒升高、冷冻式干燥机排气管中含油率异常扩大、自动排水器常常被油渍阻塞等。这类状况下，即便冷冻式干燥机管道系统软件中持续拆换除滤油器也于事无补，保持不上多长时间高精密除滤油器的过滤芯便会迅速被油渍阻塞。不错的方法是维修空气压缩机，拆换油气分离过滤芯，使其排气管含油率做到一切正常的原厂指标值。

  来源于气动阀门的空气压缩中带有很多液体、粒度不一的固态烟尘及油渍、油蒸气等。假如让这种残渣立即进入冷冻式干燥机，将使冷冻式干燥机工作中情况恶变。比如油渍会使预冷器及空调蒸发器里的传热空调铜管受环境污染，危害热交换器；液体则增加冷冻式干燥机的工作中负载，固态残渣很容易阻塞排水管道孔 。因此一般规定在冷冻式干燥机进风口上下游装一支前置滤水器，用于作残渣过虑及油水分离器用，以防止上述所说情况的产生。前置滤水器对固态残渣的过虑精密度无需很高，一般在10~25就可以了，但对液体和油渍的分离出来高效率则高一点为好。

  国内冷冻式干燥机的现况是，冷冻式干燥机进气口溫度的控制值在持续提升，如没有外置冷却塔的通用型冷冻式干燥机，从90年代前期的40℃刚开始提高，现阶段已出現进气口溫度为50℃的通用型冷冻式干燥机了。暂且无论有木有商业服务蹭热点成份，单单从技术性视角讲，进气口溫度的提高不仅体现是汽体“显温”的上升，而更体现在水分含量的提升，对冷冻式干燥机负载的提升并不是简易的线性相关。假如靠扩大制冷机组的输出功率来赔偿负载的扩大，在成本费上是远远地不划算的，由于在常温下范畴内，应用后侧冷却塔来减少空气压缩溫度是较经济发展合理的作法。高溫进气口型冷冻式干燥机便是不在更改制冷机组标准下，将后侧制冷集装箱在冷冻式干燥机上，实际效果是比较突出的。

  一般讲来，工作时候的温度低一点对冷冻式干燥机运作是有益的。但在太低的工作时候的温度（比如小于摄氏度零度）下，虽然进到冷冻式干燥机的空气压缩溫度不低，空气压缩漏点也不会因而而挺大的转变。但冷凝水根据自动排水器向外排水管道时，非常有可能会在出水口结冻，它是一定要避免的。此外，在关机时，原来集聚在冷冻式干燥机空调蒸发器里的冷凝水或囤积在自动排水器蓄水杯里的冷凝水有可能结冻，存积在冷却器里的冷却循环水也会结冻，全部这一切都是造成冷冻式干燥机有关零部件的毁坏。

  ①最先摄氏温度℃中间是沒有“倍”的定义的。溫度做为物件內部很多分子结构挪动机械能均值的标示，其真实起始点值需从分子热运动彻底终止即“绝对零度”（OK）算起；摄氏温标把冰的熔点做为溫度的起始点，它要比“绝对零度”高于273.16℃。在热学中，除开在与溫度转变定义相关的测算时能用摄氏温标℃外，在做为状态参数时，应以热力学温标（别称绝对温标，起始点是绝对零度）为基本开展测算。2℃=275.16K，10℃=283.16K，这才算是彼此之间的真实误差。

  在不一样生产厂商的商品样版上，冷冻式干燥机的“工作所承受的压力漏点”有各种不同的标明：计有0℃、1℃、1.6℃、1.7℃、2℃、3℃、2~10℃、10℃等（在其中10℃仅见诸海外商品样版）。这给客户型号选择产生了麻烦。因而求真务实地讨论冷冻式干燥机的“工作所承受的压力漏点”到底能做到是多少℃，是很有现实意义的。

  事实上，冷冻式干燥机的“工作所承受的压力漏点”定在10℃下列对运营生产厂商讲来早已并不是一个低规范规定。机械部规范JB/JQ209010-88《压缩空气冷冻式干燥机技术条件》就要求，冷冻式干燥机的“工作所承受的压力漏点”是10℃（另外得出了相对的标准）；而我国强烈推荐规范GB/T12919-91《船用控制气源净化装置》对冷冻式干燥机的大气压力漏点规定为-17~-25℃，等同于0.7MPa下的2~10℃。

  中国大部分生产厂商给冷冻式干燥机“工作所承受的压力漏点”得出了一个范畴限定（比如210℃），按其低限，即便在较低负载工作状况下冷冻式干燥机內部也不会出現结冻状况；而限制即要求了在额定值工作状况下冷冻式干燥机应做到的水分含量指标值。在优良的工作中标准下，根据冷冻式干燥机得到5℃上下的“工作所承受的压力漏点”的空气压缩应是能确保的。因此这不可多得是一种认真细致的标明方式 。

  冷冻式干燥机的针对性主要参数“工作所承受的压力漏点”（℃），国外生产商的商品产品手册上一般并不当作单独主要参数标明在“特性规格型号表”上。归根结底，“工作所承受的压力漏点”与被解决空气压缩的许多 主要参数相关。假如标明“工作所承受的压力漏点”，也一定附加表明有关标准（例如进气口溫度、压力、工作时候的温度等）。

  常见冷冻式干燥机按冷却器的制冷方法分为风冷式型、水冷散热型二种；按进气口溫度高矮分为高溫进气口型（80℃下列）和常温下进气口型（40℃上下）；按压力分为通用型（0.31.0MPa）与立、髙压型（1.2MPa之上）。除此之外很多独特规格型号的冷冻式干燥机能用来解决非气体类物质，如：二氧化碳、氡气、燃气、高炉煤气、N2等。

  自动排水器的一次排放量是有某些特定的程度的。假如在同一时间里冷冻式干燥机冷凝水的产生量超过全自动排放量的排放量，那麼机内便会有冷凝水囤积。時间一长，冷凝水会越聚越多。因而在大、中小型冷冻式干燥机中，通常得装二只之上的自动排水器，以确保机身不囤积冷凝水。自动排水器应安裝在预冷器和空调蒸发器的中下游，较普遍的是立即装在气液分离器正下方。

  在冷冻式干燥机中自动排水器能够说成容易出常见故障的一个构件。缘故是冷冻式干燥机所排出来的冷凝水并并不是清理水，只是混有固体残渣（尘土、锈泥等）、油渍的稠状液體（因此自动排水器又叫“全自动污水处理器”），它很容易阻塞排水管道小圆孔。因此自动排水器進口处配有一只过滤网。但使用时间长了，过滤网也会被油渍残渣阻塞，如果不立即清理，将使自动排水器丧失功效。因此每过一定時间清理排水器里的过滤网是很重要的。此外，自动排水器要有一定工作所承受的压力才可以工作中，比如常见的RAD-404 型自动排水器较低工作中标准气压是0.15MPa，工作所承受的压力太低会出現漏汽状况。但工作所承受的压力也不可以超出额定电流以避免储水杯产生崩裂。在工作时候的温度小于零度时要排尽储水杯里的冷凝水，防止结冻、冻破。

  当排水器储水杯里水位线做到一定高宽比时，空气压缩的工作所承受的压力将水泵压力开关工作所承受的压力下关掉排水管道孔，就不容易导致气旋泄露，伴随着储水杯里水位线上升（这时冷冻式干燥机内并不存水），水泵压力开关升高到一定高宽比便开启排水管道孔，杯里冷凝水在标准气压功效下迅速排出来设备外。冷凝水排空后水泵压力开关又在标准气压功效下关掉排水管道孔。因此自动排水器是一种家用节电器。它不但在冷冻式干燥机中获得运用，并且在贮汽罐、后冷却塔及过虑顺道等多种多样气动阀门处理设备上面获得普遍的运用。除开常见的水泵压力开关式自动排水器外，还常常应用电子器件全自动定时执行排水器，这类排水器的排水管道時间及2次排水管道间隔时间都能调节，并且可耐较高工作所承受的压力，运用也可以很广泛。

  以便将冷冻式干燥机中的冷凝水立即、完全排出来设备外，较简易的方法便是在空调蒸发器尾端开一个排水管道孔，便可将机内转化成的冷凝水源源不绝地排出来。但其弊端也是不言而喻的。由于在排水管道的另外空气压缩也将源源不绝的排出来，使空气压缩标准气压快速降低。这对气动阀门系统软件讲来是不能允许的。用力阀人力定时执行排水管道尽管行得通，但需提升人力资源及由此产生的一系列的管理方法不便。应用自动排水器，可定时执行（定量分析）全自动清除机内存水。

  空气压缩干湿度用“工作所承受的压力漏点”高矮来考量，“工作所承受的压力漏点 ”低，空气压缩就干躁。有时候从冷冻式干燥机排出来的空气压缩中会掺杂有小量液体水珠，但这并不一定是空气压缩漏点不足导致的。排气管中液体水珠的存有，原因是机内存水、排水管道受阻或分离出来不全造成的，尤其是自动排水器阻塞造成的常见故障危害很大。冷冻式干燥机排气管潮湿比漏点不足能中下游用气机器设备产生更坏的不好危害，应找到缘故给予清除。

  在冷冻式干燥机中，碳酸饮料分离出来功效产生在空气压缩的全步骤中。预冷器和空调蒸发器中设定的几块折流隔板对汽体中的冷凝水起着阻拦、聚集和分离出来功效。分离出来出来的冷凝水要是能立即、完全排出来设备外，也能够获得一定漏点的空气压缩。比如，对某一型号规格的冷冻式干燥机评测结果为，约有70%之上的冷凝水是在气液分离器前被自动排水器排出来设备外的，其他出水孔的水珠（绝大多数粒度都很细微）才靠建在空调蒸发器与预冷器中间的气液分离器

  旋风除尘器也是一种惯性力分离设备，较多地用以气固分离出来。空气压缩沿壁切线方向进到分离设备后，在里面造成转动混在汽体中的水珠也跟随一起转动并造成向心力，品质大的水珠所造成的向心力大，在向心力功效下大水珠向表面挪动，遇到表面（也是挡片）后再聚集长大了并与汽体分离出来；而粒度较小的水珠却在空气压力功效下向呈负压力情况的管理中心中心线转移。生产厂商通常在旋风除尘器內部加设螺旋式挡片来提高分离出来实际效果（另外也提升了气体压力）。可是因为转动气旋管理中心负压力区的存有，受向心力较小的细微水珠很容易被负压力吸进预冷器，导致漏点升高。

  这类分离设备在除灰设定的固气分离出来中也属低效能机器设备，现阶段已慢慢被更高效率的除尘设施（如电除尘器、布袋子布袋除尘器等）所取代。不 加更新改造用的在冷冻式干燥机中作气水分离器用，分离出来高效率不容易很高。且因为构造繁琐，哪种巨大，事实上无螺旋式隔板的“旋风除尘器”，在冷冻式干燥机中运用并不广泛。

  隔板分离设备是惯性力分离设备的一种。这类分离设备，尤其是由几块隔板构成“百叶窗帘”式的隔板分离设备在冷冻式干燥机中获得较普遍的运用。他们对粒度遍布很广的水珠有优良的碳酸饮料分离出来功效。因为挡片原材料对液体水珠有优良的侵润功效，不一样粒度的水珠在与隔板撞击后，在挡片表层转化成太薄一层水就会沿着隔板往下流，并在隔板边沿聚集成更大颗粒物的水珠，水珠在自身作用力功效下与空气分离。

  虽然在空气压缩流径中设定一定总数的档板的确能将绝大多数凝固水珠与汽体分离出来起来，但这些粒度更细微的水珠，尤其是在较后一块折流隔板后转化成的冷凝水仍有可能进到排气管安全通道。假如不用阻止，这些冷凝水在预冷器里受热挥发成水蒸气，使空气压缩的漏点上升。比如0.7MPa 的1Nm空气压缩在冷冻式干燥机中溫度从40℃（水分含量为7.26g）降到2℃（水分含量为0.82g），冷凝固转化成水流量为6.44g；假如在其中70%（4.51g）

  冷凝水在汽体流动性全过程中“自发性”分离出来并排出来设备外，则尚有1.93g 冷凝水要由“气液分离器”来进行捕获分离出来；假如“气液分离器”的分离出来高效率是80%，则较终也有0.39g 的液体要随气体进到预冷器并在那里二次挥发复原水蒸汽，使空气压缩水蒸汽成分由以前做到过的0.82g 提升到1.21g，这时空气压缩的“工作所承受的压力漏点”升高到8℃。

  冷冻式干燥机中冷凝水的转化成和碳酸饮料分离出来全过程，是以空气压缩进到冷冻式干燥机就刚开始的。在预冷器和空调蒸发器中设定了折流隔板后，这类碳酸饮料分离出来全过程就越来越更明显。凝固水珠在隔板撞击后因为健身运动变向、惯性力作用力等综合性功效而聚集、而长大了，较后在自身作用力功效下完成碳酸饮料分离出来。能够那样说，冷冻式干燥机中非常大一部分冷凝水是在流动性全过程中“自发性”进气口碳酸饮料分离出来的。以便捕获残余在空气中的一部分细微水珠，冷冻式干燥机中还设定了

  ②不与凉面非间接接触的水蒸汽则以气旋自身挟带的固体残渣为“凝结核”冷疑冷凝水（好似大自然云雾缭绕、雨产生全过程）。凝固水珠的原始粒度在于“凝结核”的尺寸。假如进到冷冻式干燥机的空气压缩中沾有固态残渣粒度遍布是一般常说的在0.1-25中间，那麼冷凝水原始粒度最少也在同样量级上。并且在追随空气压缩流动性全过程中，水珠中间、水珠与凉面中间持续撞击、聚集，其粒度还会继续持续扩大，并在扩大到一定水平后借助自身重量与汽体产生分离出来。

  耗热量测算是冷冻式干燥机制冷机组设计的具体方案的基本。在有预冷器存有的状况下，大家将空调蒸发器耗热量做为挑选制冷机组及制冷机组别的构件的根据。因为冷冻式干燥机的工作中标准在持续转变，空调蒸发器耗热量随进气口溫度、空气压力、自然环境标准（溫度、环境湿度等）转变而转变。各生产厂商空调蒸发器测算耗热量的明确标准各有不同。但在一切状况下，制冷机组的产冷量一直要超过空调蒸发器的测算耗热量，要不然就不能保证在极端化工作状况标准下空气压缩的解决实际效果。

  现阶段国内冷冻式干燥机极大部分都选用R22 作制冷剂。它的特性：不点燃、不发生爆炸、没有颜色、无气味、毒副作用小，属安全性型冷媒；R22企业容积空调制冷量比R12以及替代品R134a大接近50%；R22与润滑脂中间是微溶的。他们在制冷压缩机曲轴箱和冷却器里是互相融解的。在空调蒸发器内又分离去。R22 在有少量水份存有的状况下能造成酸，对金属材料起迟缓的浸蚀功效。因此在制冷剂注浆、冷冻机油加上时要严防水份进到系统软件。