خشک کن هوا

خشک کن های هوای فشرده انواع خاصی از سیستم های فیلتر هستند که به طور خاص برای حذف آب موجود در هوای فشرده طراحی شده اند. فرآیند فشرده سازی هوا دمای آن را بالا می برد و آلاینده های جوی ، در درجه اول بخار آب را متمرکز می کند. در نتیجه ، هوای فشرده به طور کلی در دمای بالا و رطوبت نسبی 100 قرار دارد. با سرد شدن هوای فشرده ، بخار آب در مخزن (لوله ها) ، لوله ها ، شیلنگ ها و ابزارهایی که در پایین دست کمپرسور قرار دارند متراکم می شود. بخار آب از هوای فشرده خارج می شود تا از ایجاد تراکم جلوگیری شود و از تداخل رطوبت در فرایندهای حساس صنعتی جلوگیری شود.مایع زیاد و آب متراکم در جریان هوا می تواند برای تجهیزات، ابزار و فرآیندهای متکی به هوای فشرده بسیار مضر باشد. آب می تواند باعث خوردگی در مخزن (لوله ها) و لوله کشی شود، روغن های روان کننده را از ابزارهای پنوماتیک شستشو دهد، با گریس مورد استفاده در سیلندرها امولسیون کند، مواد انفجاری توده ای و سطوح رنگ آمیزی شده با مه. بنابراین ، مطلوب است که رطوبت متراکم از جریان هوا حذف شود تا از آسیب به تجهیزات، ابزارها و فرایندهای هوا جلوگیری شود. عملکرد حذف این آب ناخواسته ، محدوده خشک کن هوای فشرده است.انواع مختلفی از خشک کن های هوای فشرده وجود دارد. این خشک کن ها عموماً به دو دسته مختلف تقسیم می شوند: اصلی ، که شامل ترکیب ، یخچال و بیهوشی می شود. و ثانویه ، که شامل خشک کننده، جذب و غشاء است. ویژگیهای عملکرد آنها معمولاً با سرعت جریان در استاندارد مکعب در دقیقه (SCFM) و نقطه شبنم به عنوان دما بیان می شود (گاهی اوقات به عنوان نقطه شبنم فشار).فیلترهای ترکیب کننده در واقع فیلتر نیستند، بلکه بیشتر به عنوان یک عنصر تثبیت عمل می کنند. ایده پشت این دستگاه ها این است که هوای فشرده از طریق شکاف یا تخلخل درون یک عنصر جامد مجبور می شود. این شکافها و/یا تخلخل میکروسکوپی و به اندازه کافی کوچک هستند که بخار آب به سطوح داخلی خیس می شود. آب مایع ایجاد شده در طی فرآیند خیس شدن از طریق محیط مجبور می شود و به دام می افتد. هوای خشک به سمت بالا و خارج از بندر تخلیه حرکت می کند.دو نوع اساسی عناصر ادغام وجود دارد. نوع اول از یک ماده ریخته گری استفاده می کند که دارای شبکه میکروسکوپی داخلی است. هوا مجبور است از طریق شبکه عبور کند که به نوبه خود اجازه می دهد بخار آب به سطوح داخلی خیس شود. نوع دوم عموماً به عنوان عنصر صفحه ای روی هم قرار می گیرد. در این حالت ، دیسک های ظریف با شکاف های میکروسکوپی بین آنها چیده می شوند. هوا مجبور است از میان شکافها عبور کند که به نوبه خود اجازه می دهد بخار آب به سطوح داخلی خیس شود.خشک کن هوادر اصل ، یک فیلتر ادغام کننده راهی ایده آل برای جداسازی آب از جریان هوای فشرده است. از نظر عملی ، اینطور نیست. عناصر ادغام کننده نسبت به آلودگی روغن و ذرات بسیار حساس هستند و بنابراین به عنوان خشک کن مرحله دوم بهتر قرار می گیرند. با این حال ، عملکرد نقطه شبنم یک فیلتر ادغام کننده آن را در دسته اصلی خشک کن های هوای فشرده قرار می دهد. به منظور استفاده از فیلترهای ادغام کننده به عنوان خشک کن اصلی ، آنها معمولاً به صورت جفت تنظیم می شوند. فیلتر اول دارای عنصری با شکاف های بزرگتر است که برای حذف روغن از جریان طراحی شده است. فیلتر دوم از یک عنصر ظریف استفاده می کند که برای حذف بخار آب در نظر گرفته شده است. به دلیل حساسیت عناصر ، فیلترهای ادغام رایج نیستند. یکی از مواردی که این فیلترها مورد استقبال قرار گرفته است ، استفاده از کمپرسورهای دندانی است. نحوه طراحی و استفاده از کمپرسورهای دندانی باعث می شود که یک فیلتر ادغام دو مرحله ای یک راه حل تقریبا ایده آل برای آلودگی آب در این سیستم ها باشد.خشک کن های یخچالی رایج ترین نوع خشک کن های هوای فشرده هستند. آنها با خنک کردن هوا تا دمای 3 درجه سانتیگراد (38 درجه فارنهایت) و از بین بردن رطوبت در محیط کنترل شده ، آب را از جریان هوا خارج می کنند. 3 درجه سانتی گراد (38 درجه فارنهایت) حد واقعی واقعی برای خشک کن یخچالی است زیرا دمای کمتر خطر انجماد آب جدا شده را به همراه دارد. آنها معمولاً به عنوان خشک کن اولیه مشخص می شوند و به طور کلی کیفیت هوا را تولید می کنند که تقریباً برای 95 of از تمام کاربردهای هوای فشرده مناسب است.خشک کن های یخچالی از دو مبدل حرارتی استفاده می کنند ، یکی برای هوا به هوا و دیگری برای هوا به تبرید. با این حال ، یک مبدل حرارتی TRISAB نیز وجود دارد که هر دو عملکرد را ترکیب می کند. کمپرسورهای مورد استفاده در این نوع خشک کن ها معمولاً از نوع هرمتیک هستند و رایج ترین گاز مورد استفاده R-134a و R-410a برای خشک کن های هوای کوچکتر تا 100 cfm است. خشک کن های قدیمی و بزرگتر هنوز از مبردهای R-22 و R-404a استفاده می کنند. هدف از داشتن دو مبدل حرارتی این است که هوای سرد خروجی هوای گرم ورودی را سرد کرده و اندازه کمپرسور مورد نیاز را کاهش دهد. در عین حال افزایش دمای هوای خروجی از تراکم مجدد جلوگیری می کند.برخی از تولید کنندگان "خشک کن دوچرخه سواری" تولید می کنند. اینها یک توده سرد را ذخیره می کنند که وقتی کمپرسور خاموش است هوا را خنک می کند. هنگامی که کمپرسور تبرید کار می کند ، جرم زیاد طول می کشد تا سرد شود ، بنابراین کمپرسور بیشتر کار می کند و مدت زمان بیشتری خاموش می ماند. این واحدها در نقاط شبنم پایین تر ، معمولاً در محدوده 1.5 درجه سانتی گراد - 4.5 درجه سانتی گراد (35 درجه فارنهایت - 40 درجه فارنهایت) عمل می کنند. هنگامی که با "فیلتر ادغام سرد" اختیاری انتخاب می شوند ، این واحدها می توانند هوای فشرده را با نقاط شبنم پایین تر منتقل کنند. خشک کن های غیر دوچرخه سواری از شیر داغ عبور گاز برای جلوگیری از یخ زدگی خشک کن استفاده می کنند.برخی از تولیدکنندگان "فیلترهای سردکننده سرد" را تولید می کنند که در داخل خشک کن هوا در نقطه کمترین دمای هوا (نقطه ای که حداکثر تراکم در آن رخ داده است) قرار می گیرند.خشک کن های یخچال دار معمولاً به یکی از دو روش مختلف تولید می شوند ، واحدهای مبتنی بر فرئون و واحدهای مبتنی بر ژول تامسون.خشک کن های یخچال فریزر با پایه فریوناین خشک کن ها از سیستم خنک کننده چرخه بسته بر اساس یکی از سه مبرد تجاری R-22 ، R-134a یا R410a استفاده می کنند. سیستم تبرید این خشک کن ها مشابه سیستم های تهویه مطبوع خانگی و تجاری است. شماتیک نشان داده شده در سمت راست ، یک خشک کن معمولی یخچال دار مبتنی بر فرئون را نشان می دهد.خشک کن های هوای فشرده یخچال دار مبتنی بر فرئون به طور کلی از یک مبدل حرارتی تشکیل شده است که شبیه آب سرد شده پس از خنک کننده است. به جای استفاده از آب به عنوان مایع خنک کننده ، CFC مایع پوسته مبدل حرارتی را پر می کند. CFC مایع در فشاری نگهداری می شود که اجازه می دهد در دمای 3 درجه سانتی گراد (38 درجه فارنهایت) بجوشد. پس از جوشاندن CFC ، بخار از طریق خط مکش به داخل کمپرسور کشیده می شود که CFC را در فشار بالا و دمای بالا فشرده می کند. CFC فشار/دمای بالا در کندانسور خنک شده و به حالت مایع خود شل می شود. مایع دوباره از طریق دستگاه اندازه گیری به مبدل حرارتی وارد می شود و یک چرخه تبرید بسته شکل می گیرد. هنگامی که هوای فشرده از مبدل حرارتی عبور می کند ، تا دمای CFC جوش سرد می شود. با سرد شدن هوای فشرده ، توانایی خود را برای حفظ رطوبت از دست می دهد و بخار آب روی داخل لوله مبدل متراکم می شود.تغییرات این طرح اساسی شامل واحدهای مجهز به مبدلهای گرمایش مجدد است که برای بهبود کارایی در نظر گرفته شده است. در این موارد ، هوای فشرده سرد شده توسط هوای ورودی گرم می شود.خشک کن های هوای فشرده یخچال دار معمولاً روغن باقی مانده 6 میلی گرم در متر مکعب دارند. درجه بندی خشک کن هوا فشرده با یخچال با فیلترهای سرد کننده داخلی ، میزان روغن باقی مانده را تا 0.008 میلی گرم در متر مکعب کاهش می دهد ، که بسیار کمتر از فیلترهای ادغام کننده در پایین دست خشک کن های هوا است ، زیرا هوای فشرده سرد شده توسط هوای ورودی دوباره گرم می شود. . خشک کنهای مبرد بزرگتر دارای مبدل حرارتی هوا به هوا بین هوای گرم ورودی و هوای خروجی سرد هستند. مه های روغن و آب خنک شده در فیلترهای ادغام کننده در دمای سرد بسیار بهتر از یک در روغن گرمتر و بخارهای آب واقع در پایین دست مبدل هوای هوا به هوا خشک کن هوا ترکیب می شوند. منبع: بادروکمپرسور