冷凍式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)原理與維護(hù)技術(shù)

1、工作原理

冷凍式壓縮空氣干燥機(jī)通過冷卻降溫，是壓縮空氣中的水蒸氣凝結(jié)成液滴，從而達(dá)到減少含濕量的目的。凝結(jié)出的液滴經(jīng)過自動(dòng)排水系統(tǒng)排出機(jī)外，只要干燥機(jī)出口的下游管路所處的環(huán)境溫度不低于蒸發(fā)器出口露點(diǎn)溫度，就不會(huì)產(chǎn)生二次結(jié)露的現(xiàn)象。

2、工作流程

A濕空氣入口 1冷媒壓縮機(jī)

B空氣散熱器 2冷凝散熱器

C高的效蒸發(fā)器 3高壓儲(chǔ)液器

D氣水分離器 4干燥過濾器

E自動(dòng)排水器 5膨脹閥

F干空氣出口 6熱氣旁通閥

G二次回溫器 7壓力開關(guān)

H手動(dòng)排污閥 8&9散熱風(fēng)機(jī)組

3、冷干機(jī)除水流程

壓縮空氣先進(jìn)入前置后部冷卻器（B），把高溫的壓縮空氣溫度降低后，再進(jìn)入高的效率錯(cuò)流的交換器（C），此時(shí)壓縮空氣在熱交換器內(nèi)極速冷凍，精制到2～8℃，然后進(jìn)一步進(jìn)入高的效率的三級(jí)氣水分離器（D），低溫的空氣在三級(jí)氣水分離器內(nèi)一級(jí)極速旋轉(zhuǎn)分離，再進(jìn)入二級(jí)超級(jí)重心分離段，然后再進(jìn)入精細(xì)隔板分離段進(jìn)行精細(xì)分離水份后，被分離出來的水份利用全自動(dòng)排水裝置（E）將水份排出系統(tǒng)外，后得到干燥的壓縮空氣。這得益于其先進(jìn)的技術(shù)。

壓縮空氣經(jīng)過冷凍、分離后，干燥的壓縮空氣再進(jìn)入回溫器（G），利用空氣的冷量提升散熱效果，更可以讓干燥后的出口空氣溫度進(jìn)一步回升到15～40℃，以防止出口空氣管道出現(xiàn)結(jié)露、滴水、生銹等二次問題。

4、制冷系統(tǒng)

系統(tǒng)工作時(shí)，壓縮機(jī)將蒸發(fā)器所產(chǎn)生的低壓低溫制冷劑蒸氣吸入氣缸內(nèi)，經(jīng)過壓縮后壓力升高（溫度也升高）到稍大于冷凝器內(nèi)的壓力時(shí)，將高壓制冷劑蒸氣排到冷凝器中。所以壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣的作用。在冷凝器內(nèi)，溫度和壓力較高的制冷劑蒸氣與溫度較低的環(huán)境空氣（或水）進(jìn)行熱交換而冷凝為液態(tài)。這時(shí)液態(tài)制冷劑再經(jīng)膨脹閥降壓（降溫）后進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)吸收壓縮空氣的熱量而汽化。這樣，被冷卻物體便得到冷卻，而制冷劑蒸氣又被壓縮機(jī)吸走，開始下一個(gè)循環(huán)，這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過壓縮、冷凝、膨脹（節(jié)流）、蒸發(fā)四個(gè)過程完成了一個(gè)循環(huán)，通過連續(xù)不斷制冷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了制冷的目的。

5、排水系統(tǒng)

空氣先經(jīng)過預(yù)冷器降溫，再經(jīng)過蒸發(fā)器大幅度降溫出來大量的水，通過擋水板或汽水分離器把冷凝水流到存污水容器，再經(jīng)過排水器排出。

（一）換熱原理

• 1）顯熱：大部分傳熱是依靠溫差來傳導(dǎo)熱量的傳熱方式。

• 2）潛熱：在恒溫的狀態(tài)下物質(zhì)發(fā)生相變所傳導(dǎo)的熱量。

在制冷系統(tǒng)中大部分導(dǎo)熱是以潛熱的導(dǎo)熱方式進(jìn)行熱交換，也有小部分是以顯熱方式進(jìn)行熱交換。

（二）制冷系統(tǒng)的主要部件

1、壓縮機(jī)

• a、作用：將低溫低壓的氣態(tài)冷媒壓縮成高溫高壓的過熱冷媒蒸氣；

• b、主要分類：活塞式、渦旋式、轉(zhuǎn)子式、螺桿式、離心式；

• c、使用場(chǎng)合：（僅供參考）

冷干機(jī)功率為：3匹以下        轉(zhuǎn)子式

冷干機(jī)功率為：3～30匹       （全）活塞式

冷干機(jī)功率為：25～65匹      （半）活塞式

冷干機(jī)功率為： 65匹以上      螺桿式

2、冷凝器

• a、作用：經(jīng)過冷卻凝結(jié)，使高溫高壓的過熱冷媒蒸汽變成中溫高壓的液態(tài)冷媒；

• b、冷凝器分為風(fēng)冷式、水冷式。根據(jù)用戶實(shí)際情況決定；

3、膨脹閥

• a、作用：使高壓中溫的液態(tài)冷媒變成低壓低溫的液態(tài)冷媒；

• b、膨脹閥分為內(nèi)平衡式、外平衡式。

內(nèi)平衡膨脹閥在工作時(shí)，其感溫包安裝在蒸發(fā)器出口處以感測(cè)制冷劑的回氣過熱度，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。制冷劑經(jīng)閥孔節(jié)流后以A點(diǎn)進(jìn)入蒸發(fā)器，制冷劑吸熱蒸發(fā)至B點(diǎn)全部汽化為干飽和蒸氣，（忽略蒸發(fā)器內(nèi)部阻力）蒸發(fā)器在B點(diǎn)前溫度不不變，從B點(diǎn)開始制冷劑為過熱蒸氣，C點(diǎn)溫度就是感溫包所感測(cè)到的溫度，感溫包內(nèi)壓力PS等于此溫度相對(duì)應(yīng)下充注制冷劑（R22、R12）的飽和壓力。

劑R22溫度、壓力對(duì)應(yīng)表

※因此當(dāng)感溫包斷裂時(shí)膜片壓力PS等于1bar（ 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

P_S＜P_O﹢P_f膨脹閥關(guān)閉，制冷系統(tǒng)斷路，高壓跳機(jī)。

4、蒸發(fā)器

• a、作用：冷媒與空氣進(jìn)行熱交換，低溫低壓液態(tài)冷媒吸收空氣中的熱量，變成低壓低溫的氣態(tài)冷媒回到壓縮機(jī)；

• b、蒸發(fā)器分：殼管式、板翅式。

（三）制冷附件及作用

制冷系統(tǒng)其他附件有：干燥過濾器、視鏡、熱氣旁通閥、儲(chǔ)液器、風(fēng)機(jī)壓力開關(guān)機(jī)水量調(diào)節(jié)閥、高低壓保護(hù)開關(guān)、排水裝置等。

1、干燥過濾器：過濾制冷劑系統(tǒng)中的水分和顆粒雜質(zhì)，清楚酸性物質(zhì)形成的危險(xiǎn)。

2、視鏡：

• a、流動(dòng)狀況以及系統(tǒng)的狀態(tài)；

• b、觀察制冷系統(tǒng)有無存在水。

3、水量調(diào)節(jié)閥水冷式（ND-W或WW機(jī)型）冷干機(jī)配置：控制制冷系統(tǒng)中的冷媒高壓，起到穩(wěn)定自動(dòng)調(diào)整高壓，使高壓壓力得到保證。

4、熱氣旁通閥：控制制冷系統(tǒng)中的冷媒低壓即蒸發(fā)溫度，防止蒸發(fā)器中結(jié)冰出現(xiàn)冰堵得現(xiàn)象。

5、儲(chǔ)液器：收集并儲(chǔ)存液態(tài)冷媒，保證只有氣態(tài)冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)，防止液擊的現(xiàn)象發(fā)生。

6、高低壓保護(hù)開關(guān)：進(jìn)行壓縮機(jī)自身保護(hù)的功能，防止壓縮機(jī)電機(jī)燒毀。當(dāng)壓縮機(jī)排出壓力超過設(shè)定值或