壓縮機后處理設備分類與應用

壓縮機后處理設備大體分為三類，其中最常用的設備是儲氣罐、干燥器（冷凍式和吸附式）、過濾器等三種。

儲氣罐

儲氣罐用來儲存壓縮空氣；消除壓力波動，緩沖壓力，保證輸出氣流的連續(xù)性，因壓縮機排出空氣的壓力有一定波動，加裝儲氣罐后，能使用氣端的壓縮空氣壓力更穩(wěn)定；調節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時需要應急使用；進一步分離壓縮空氣中的水分和油分，空氣中部分水蒸汽經壓縮機壓縮后已形成液態(tài)的水滴，這些水滴經過儲氣罐時大部分會沉積在儲氣罐底部，儲氣罐底部有一個排污閥，可通過手動或自動排出。

干燥器（冷凍式和吸附式）

干燥器是為了進一步吸收和排除壓縮空氣中的水分、油分，使之變?yōu)楦稍锟諝猓怨庠雌焚|要求較高的氣動儀表、射流元件組成的系統(tǒng)使用。目前，我國生產及使用的壓縮空氣干燥裝置主要有吸附式和冷凍式兩種，吸附式是將硅膠、鋁膠、分子篩等吸附劑裝填在兩個干燥器內，工作時當氣體經過干燥器時，吸附干燥劑將水份碾附下來，從而達到干燥的目的。冷凍式是利用氟里昂致冷的形式將空氣中的水份冷凝后分離出來，從而達到干燥（除水）的效果。吸附式干燥裝置的吸附劑在工作后，需對吸附劑進行再生，再生的形式分為無熱（自熱 ）再生，加 （有 ）熱再生兩種。加熱再生又分為外加熱再生、內熱再生、余熱再生、微熱再生等幾種形式。

過濾器

過濾器用以除去壓縮空氣中的油污、水分和灰塵等雜質。不同使用場合對氣源過濾的要求不同，過濾器分一次過濾器、二次過濾器和高效過濾器。一次過濾器，又稱簡易過濾器，置于空壓站內干燥器之后，常用濾網、毛氈、硅膠、焦炭等材料起吸附過濾作用，其濾灰效率為50％～70％。二次過濾器又稱分水濾氣器，在氣動系統(tǒng)中應用最廣泛，其濾灰效率為70％～90％。高效過濾器是采用濾芯孔徑很小的精密分水濾氣器，常用于氣動傳感器和檢測裝置等，裝在二次過濾器之后作為第三級過濾，其濾灰效率達到99％。

過濾器要求：1、過濾氣體含塵粒徑，在規(guī)定實驗條件下過濾器能通過的固體顆粒的最大直徑，用um（微米）表示。2、過濾氣體含油量，單位體積的壓縮空氣中所含的油（包括油滴、懸浮粒子、油蒸氣）的質量，換算到絕對壓力1bar、溫度20℃和相對濕度65%標準大氣條件下的值。壓縮空氣通過過濾后殘余的含油量用ppm表示，1ppm≈1.2 mg/ m³（毫克/立方）。

 

選用空壓機后處理設備的原則

1、以空氣壓縮機的額定氣量和壓力值為依據，選擇凈化系統(tǒng)。

2、以進氣溫度、額定氣量、額定壓力值及環(huán)境溫度為依據，確定干燥器功率。

3、以干燥度，即露點值的高低為依據，選擇配置何種類型的干燥器。

4、以含油量指標、含塵量指標的高低為依據，選擇配置幾級過濾，并確定過濾器的類型。

5、以露點、含油量、含塵量的指標確定管道的配置，以及所選用管道的材料。

6、在環(huán)境粉塵量較大的工作場所，要安裝進氣過濾器，以保護壓縮機和保證凈化效果。

7、其他工藝標準要符合《空氣壓縮機站設計標準》的相應規(guī)定。

8、在整個壓縮空氣系統(tǒng)中，儲氣罐的設置起著重要的作用，儲氣罐有穩(wěn)定氣流、冷卻、排污、儲存氣體的作用，所以，在壓縮機和干燥凈化設備之間，干燥凈化設備和終端用氣點之間都應設置儲氣罐。

9、壓縮空氣干燥凈化的流程主要是干燥、過濾的過程，同時也是一個溫度不斷降低的過程。溫度在凈化中扮演著重要的角色，進氣溫度、環(huán)境溫度都直接影響干燥、凈化的效果。

10、需根據JB/T 6432－1992壓縮空氣凈化設備型號編制方法選用，要求壓縮空氣凈化組合設備型號合適，所配后處理設備的情況可以根據圖1一目了然。

 

空壓機后處理設備的選用

儲氣罐的選用

塑韌性要高，筒體材質塑韌性要好，受力均勻，應力分布合理。筒體上需開設有安全信號孔，確保安全。耐腐蝕性要好，內筒采用耐腐蝕性好的材料，且進行消除應力熱處理，無硫化氫應力腐蝕?？蛊谛砸?，最好采用有限元進行疲勞分析設計，確保設備抗疲勞性。儲氣罐因屬于壓力容器，其安全閥、壓力表、排污閥等安全附件應配套齊全。排氣量在2～4m3/min以下使用1000L儲氣罐。排氣量在6～10m³/min以下使用1500L～2000L儲氣罐。建議盡量使用現有儲氣罐或串聯以節(jié)約一次性投入成本。

選擇儲氣罐容積時，若以消除壓力波動為目的，可以參考以下經驗公式：

<0.1 時, 　　【壓縮機網】　　　

=0.1-0.5 時, 　

>0.5 時, 　　　　

若以儲存壓縮空氣，調節(jié)系統(tǒng)設備用氣量與空壓機流量之間的平衡為目的，則有　　

 q_z<0.1m³/s時，V_c=12q_zm³

 q_z=0.1-0.5m³/s時，V_c=9q_zm³  

            q_z>0.5m³/s時，V_c=6q_zm³

 

　　以上各式中， 為貯氣罐容積( )； 為空壓機或空壓站供氣量(自由流量)( )； 為氣動系統(tǒng)中設備裝置消耗的自由空氣流量( )； 為氣動系統(tǒng)一個工作循環(huán)所用的時間(周期)(s)； 為大氣壓力， ＝0.1013MPa； 為貯氣罐中氣體能夠上升達到的最高壓力(MPa)； 為貯氣罐中氣體允許下降到的最低壓力(MPa )。

　　在一個工作周期內，當 ＜ 時，氣源向貯氣罐充氣；當 ＞ 時，貯氣罐向系統(tǒng)供氣，以平衡空壓機流量與系統(tǒng)用氣量。

　　貯氣罐的高度 可為其內徑 的2～3倍，由 計算而得到。

 

 

干燥器的選用

干燥器是凈化設備的關鍵，干燥器應必須滿足工藝對氣體品質的要求，應堅持資金投入少 ，維修方便，能耗最低。目前國內常采用的干燥器有兩大類：吸附式干燥器、冷凍式干燥器。在一些對壓縮空氣品質要求較高的行業(yè)，不適宜選配冷凍式干燥器，必須選配吸附式干燥器或組合式干燥器。除冷凍式干燥器不需損耗成品氣外，其各種吸附形式的干燥裝置都需要損耗部分的成品氣，影響有效的供氣量。因此，要根據工藝、設備的用氣總耗量及系統(tǒng)泄漏系數，加上干燥裝置的損耗氣量來選擇不同形式的干燥裝置及空壓機的規(guī)格。

過濾器的選用

上文敘述了過濾器分為一次過濾器、二次過濾器和高效過濾器。一次過濾器只在氣源裝置中使用。分水濾氣器要根據氣動設備要求的過濾精度和自由空氣流量來選用。分水濾氣器一般裝在減壓閥之前，也可單獨使用；要按殼體上的箭頭方向正確連接其進、出口，不可將進、出口接反，也不可將存水杯朝上倒裝。