你的压缩空气干净吗?
——压缩空气是什么?(三)
你的压缩空气干净吗?请拿一张A4白纸,对着出气口,看看白纸上会出现什么?
是的,如果不出意外,不一会儿,纸上就会沾满油污和杂质。
如果这些压缩气是用于食品、饮料、医药生产线,想想会发生什么?
好,现在,我和你聊聊,如何获得干净的压缩空气这件事儿。
鉴于对压缩空气的品质要求越来越高,ISO(国际标准组织)早已制定了关于
压缩空气质量的标准——ISO8573,并在2001年进行了修订。
压缩空气中的污染物比较广泛,有固体颗粒、水分、油,也有微生物和有害气体。
为了使压缩空气的品质达到不同的要求,人们开发了多种专用设备,通常被分为干燥设备和净化设备两大类。
我们用干燥设备去除压缩空气中的水分,用过滤净化设备去除压缩空气中的其他污染物。
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压缩空气的干燥通常指去除空气中水分的过程,而压缩空气的净化常指去除压缩空气中除水以外的其他污染物。
压缩空气干燥的工作原理虽不尽相同,但是均以分离出压缩空气中的气体水为目的。常用的干燥原理分为吸附和冷冻两种。
吸附干燥采用气相或液相分子吸附在固体(即吸附剂)表面的方法来分离出压缩空气中的水分。
冷冻干燥通过制冷循环冷却压缩空气以分离出气体水。
压缩空气干燥设备分为吸附式干燥器和冷冻式干燥机两种基本类型。
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压缩空气净化的工作原理随着其净化机理的不同而不同,但基本以过滤的形式去除压缩空气中存在的游离状态的灰尘、微粒、以及气溶胶状态的烟和雾。
对于气态状的污染物,如有害气体,常用化学过滤的方式净化。
压缩空气过滤器按过滤机理的不同可分为:
1、表面(surface)过滤器:如滤芯为过滤纸或过滤布的过滤器,因为滤材的空隙直径较大,此类过滤器过滤效率不稳定,可以再生。典型的有布袋除尘器。
2、深层(depth)过滤器:如纤维过滤器,过滤器效率高,不可再生。如domnickhunter公司的OIL-XPLUS的压缩空气过滤器。
压缩空气中常用的过滤器按过滤材质的不同可分为:
纤维(fibre)过滤器。
微孔(pore)过滤器:如膜过滤器,此类过滤器通常为绝对过滤器,常用在过滤器微生物上。
粒子过滤器:如活性炭过滤器,其滤芯由活性炭颗粒组成。
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由于压缩空气中不可避免地含有固体、液体、气体等杂质,而且各有其特性,无法用单纯的某一种设备就能达到目的。
因此压缩空气干燥净化就成为一个系统。
一个完整的压缩空气干燥净化系统包括:
1、气液分离器。
2、过滤器。
3、干燥设备等设施。
气液分离器的作用是对压缩空气进行预处理,把压缩空气中的凝结液尽可能100%地分离。气液分离器常安装在压缩空气系统的前部。
根据气液分离的机理,常有旋风分离器、百叶窗式分离器、涡旋式分离器等几种。
过滤器在压缩空气干燥净化系统中具有关键作用。
采用不同的过滤器可去除压缩空气中的油(包括液体、气体)、固体杂质、微生物、有害气体等污染物。
在压缩空气干燥净化系统中,过滤器到处存在。
在工业生产中,压缩空气系统使用的过滤器常按其用途分为:除油过滤器、除尘过滤器、除菌过滤器及专用过滤器等几类。
除油过滤器是应用最广泛的过滤器,其主要作用是去除压缩空气中的油雾(胶体)。
如英国domnick hunter公司的OIL-X系列过滤器。
这一类过滤器也称凝聚式过滤器(Coalescing filter),按其过滤精度(能有效拦截的最大颗粒直径)可分为:
1、初/粗过滤器:过滤精度小于等于25μm。
2、精过滤器:过滤精度小于等于1μm;残余油含量为1.0PPm。
3、高精过滤器:过滤精度小于等于0.1μm,残余油含量为0.1ppm。
4、超级过滤器:过滤精度小于等于 0.01μm,与活性炭过滤器串联使用残油含量≤0.03ppm。
需要指出的是此类过滤器的性能指标中,残余油份指液体油,并不包括气体油。
除尘过滤器,严格的说,除尘过滤器与除油过滤器是同一类型,其区别在于除尘过滤器常用在吸附干燥器的出口处。
除菌过滤器,是一种卫生级过滤器,主要去除压缩空气中的微生物,需要指出的是除菌过滤器前必须先经过除油过滤器处理。
专用过滤器,最典型的专用过滤器是活性炭过滤器,可把压缩空气中的某些有害气体和异味过滤掉,属于化学过滤器。
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干燥设备是去除水分的设备,常用的有以下几种:
1、吸附干燥设备
2、冷冻干燥设备
3、冷冻和吸附组合的干燥设备
4、其他干燥设备,如膜干燥、化学吸收干燥等。
前三种我们将在下一期讨论。
膜干燥设备的特点是消耗电能,由于膜原料的限制,目前无法制造出较大处理量的干燥器(最大的也就是1m3/min左右)。
且膜干燥器的气损较大,一般会在15%以上。
小结
以上,我和你概括式的聊了压缩空气干燥和净化的两大类设备,希望你能有个整体框架,站在俯视的视角去重新认识什么是干净的压缩空气。
下期,我和你谈谈干燥机。