压缩空气净化系统技术问答汇编.docx
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压缩空气净化系统技术问答汇编
压缩空气净化系统技术问答汇编
中国压缩空气网
2006年5月
前言
本手册源自行业内的一本教材,哪家的不说了,很多的后处理厂家把它作为新进员工的培训教材,实事求是的讲,是本很好的教材,科学性很强,简单易学,就是和后处理厂家的销售人员的话有很多的不同哦.;）
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Editorof
2006-5-10
目录
一、相关知识
l—l什么叫空气?
什么叫湿空气?
l一2什么叫饱和空气?
1—3未饱和空气在什么条件下成为饱和空气?
l一4什么是大气压?
绝对压力?
什么是表压力?
l一5什么叫温度?
常用温度单位有哪些?
1—6湿空气中水蒸气分压力指的是什么?
l一7什么叫空气的湿度?
湿度有几种?
1—8什么叫含湿量?
含湿量怎样计算?
l一9饱和空气中水蒸气的密度取决干什么?
l—lO空气在加压状态下（即压缩空气）的相对湿度及含水量是怎样确定的?
l—l什么是空气的标准状态?
I—12什么是热量?
l—13什么是显热?
什么是潜热?
l—14什么是空气的焓值?
怎样计算?
I一15什么是压缩空气?
有哪些特点?
l—16压缩空气里含有哪些杂质?
I—17什么是气源系统?
l—18为什么必须对气源系统进行处理?
l—19气源质量的标准有哪些?
l一10压缩空气干燥方法有哪几种?
二、压力露点及测量
2一I什么叫露点?
它和什么有关?
2—2什么是“压力露点”?
2一3“压力露点”与“常压露点”有什么关系?
2—4压缩空气露点用什么仪器来测量?
2—5用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么?
2—6压缩空气的“压力露点”应在干燥机哪个部位测量?
2—7可以用蒸发温度来代替。
压力露点”吗?
2一8在什么情况下可以用测量温度来代替“压力露点”?
三、过滤器
3一l为什么压缩空气中油的危害是最大的?
3—2油污的主要来源是怎样的?
3—3油量常用的计量标准是什么?
3—4无油压缩机可以完全消除污染物的产生吗?
3-5什么叫压缩空气过滤器?
3-6过滤器的工作原理是什么?
3-7几种一般型过滤器的特点是什么?
3—8玻璃纤维材质应用于过滤中有什么特点?
3-9由玻璃纤维材质为滤芯核心的凝聚式过滤器的工作机理是怎样的?
3一10高效过滤器的主要特点是什么?
3一ll高效的凝聚式过滤器的简单工作过程是怎样的?
3一12高效的凝聚式过滤器有哪些设计要求?
3一13凝聚式过滤器的滤芯有使用寿命吗?
3一14凝聚式过滤器的滤芯为什么使用多孔泡沫层（或罩）?
3—15过滤器滤芯的等级标准划分依据是什么?
3一16过滤器的等级是如何具体划分的?
3一17过滤器不同等级标准的适用场合如何?
3一18为什么过滤器要搭配选购?
3一19过滤器能否降低空气露点?
3-20过滤器效率与空气温度的关系是什么?
3-21国产滤芯与进口滤芯的差距在哪里?
3-22过滤器的选购件有哪些?
3—23过滤器的选购件有何用途?
3-24过滤器滤芯的更换周期如何确定?
3-25为什么要定期更换过滤器滤芯?
3-26过滤器安装应注意哪些方面?
3-27更换滤芯的注意事项是什么?
四、吸附式干燥机
4—1吸附式干燥机的分类是什么?
4—2再生吸附式干燥机的运行原理是什么?
4-3无热再生吸附式干燥机的干燥原理是什么?
4-4有热再生吸附式干燥机的干燥原理是什么?
4-5吸附式干燥机的干燥剂有哪些?
4—6各类干燥剂的特点是什么?
4-7吸附式干燥机的适用范围如何?
4—8吸附式干燥机的干燥效率与气流温度的关系是什么?
4-9无热吸附式干燥机的干燥效率与气流压力的关系是什么?
4一10吸附式干燥机前置过滤器有何作用?
4一11吸附式干燥机后置过滤器有何作用?
4一12加大吸附式干燥机的吸附床有何作用?
4一13国产吸附式干燥机与进口吸附式干燥机的差距?
4一14吸附式干燥机电源指示灯不亮有何原因．如何解决?
4一15吸附式干燥机出口露点为什么会过高?
4一16干燥剂过早饱和的原因是什么?
4一17吸附式干燥机工作塔压为什么达不到系统压力?
4—18吸附式干燥机再生塔压为什么无法降到2kgf/cm2以下?
4一19吸附式干燥机再生循环时再生气排放置为什么过大?
．
4-20吸附式干燥机两塔不能循环再生和干燥有何后果?
是何缘故?
如何解决?
．
五、冷干机：
预冷器与蒸发器
5一l预冷器在冷干机中起什么作用?
5—2没有预冷器的冷干机可以用吗?
5—3在预冷器中冷、热空气升降温幅度是否相等?
5-4冷干机的排气温度能有多高?
5-5冷干机排气温度过高有何原因?
5—6预冷器排气温度过低是何原因?
5-7预冷器有没有单独设置于自动排水器的必要?
5—8预冷器中的拆流挡板起什么作用?
5-9为什么预冷器铜管一般不用套翅片铜管?
5一10预冷器换热铜管破裂对冷干机有何影响?
5一I1蒸发器在冷干机中起什么作用?
5一12冷干机蒸发器的热负荷是由哪几部分组成的?
5一13压缩空气在蒸发器中温度是怎样变化的?
5一14蒸发器铜管外为什么要套翅片?
5一15压缩空气在蒸发器里的最终温度取决于什么?
5—16蒸发温度过高是什么原因引起的?
有何危害?
5一17蒸发温度过低是什么原因引起的?
5一18冷干机蒸发温度为什么不能很低?
5一19如何防止蒸发温度过低?
5—20如何确定蒸发器和预冷器里凝结水水量?
5—2l蒸发器铜管破裂会对冷干机带来什么影响?
5-22压缩空气在蒸发器里的流速对冷干机有没有影响?
5-23蒸发器里的折流档板有什么作用?
5—24顶冷器与蒸发器在冷干机中关系如何?
5—25为什么冷干机蒸发器多为卧式?
5—26卧式蒸发器有几种形式?
六、冷干机：
冷凝器
6一l冷凝器在冷干机中起什么作用?
6—2冷干机的冷凝器有几种形式?
6—3风冷冷凝器有哪些特点?
6-4风冷型冷干机安装时要注意什么?
6-5水冷冷凝器对冷却水及水质有何要求?
6—6水冷冷凝器的冷却水配管时要注意什么?
6—7水量调节阀起什么作用?
6—8卧式水冷凝器是如何工作的?
6—9冷凝器的热负荷如何确定?
6一10冷媒在冷凝器中的冷凝压力有多高?
6一1l冷凝压力过高是什么原因?
6一12冷凝压力过低是什么原因?
有何影响?
七、冷干机：
压缩机与制冷控制
7一1冷干机用制冷压缩机有什么特点?
7—2制冷压缩机的制冷量和工况有什么关系?
7—3冷媒液体进入压缩机会产生什么后果?
7—4为防止“液压缩”冷干机采取了何种措施?
7—5压缩机外壳为什么会结露?
7—6压缩机外壳结霜要不要紧?
7—7全封闭活塞式压缩机制冷量可不可以调节?
7—8螺旋式压缩机有什么特点?
7—9冷干机应用变频调速有什么优越性?
7—10使用变频冷干机要注意什么问题?
7一ll变频冷干机当前还有什么困难?
7一12冷干机的冷媒蒸发压力是如何控制的?
7一13热气旁路阀在冷干机中起什么作用?
7一14热力膨胀阀或毛细管在制冷系统中起什么作用?
7一15干燥过滤器起什么作用?
7一16冷媒灌注量的多少对冷干机有何影响?
7一17目前国产冷干机使用哪种冷媒?
有什么特点?
7一18目前国产冷干机全面推广使用R134a尚有哪些困难?
7一19压缩机产冷量与冷干机热负荷有什么关系?
八、冷干机：
凝结水排出
8一l冷干机凝结水是怎样生成的?
8—2压缩空气与凝结水是如何分离的?
8—3汽水分离器效率对露点影响有多大?
8—4常用汽水分离器有几种形式?
8—5挡板式汽水分离器在冷干机中是怎样工作的?
8—6旋风式汽水分离器的工作原理是什么?
8—7过滤器式汽水分离器在使用中有何局限?
8一8冷干机中可以不设置汽水分离器吗?
8—9汽水分离器的效率与压力降有什么关系?
8—10冷干机排气带水一定是露点不够引起的吗?
8一11及时排出凝结水对冷干机运行有何重要意义?
8一12冷干机中为什么要使用自动排水器?
8一13自动排水器是怎样工作的?
8一14使用自动排水器应注意什么?
8一15冷干机中自动排水器的数量与位置如何确定?
九、冷干机运行
9一l常用冷干机分几类?
9—2冷干机有哪些技术参数?
9—3冷干机的“压力露点”究竟可达多少（℃）?
9—4冷于机标2—10℃的压力露点范围是不是大了一点?
9—5冷干机负荷高低取决于哪些因素?
9—6环境温度高低对冷干机运行有哪些影响?
9—7除温度外冷干机对环境还有哪些要求?
9—8进气温度过高时冷干机应采取什么措施?
9—9冷干机能不能用排除其他气体中的水蒸气?
9一lO要使冷干机的排气温度很低，该怎么办?
9一l1冷干机应怎样正确配置过滤器?
9一12压缩空气油雾含量过高对冷干机运行有什么影响?
9一13使用冷干机应注意哪些事项?
9一14冷干饥与活塞式空压机配套应注意什么?
9一15如何获得极低露点的压缩空气?
9一16与吸附式干燥器相比冷干机有哪些特点?
9一17国产冷干机与进口冷干机相比有哪些特点?
9一18冷干机的变形产品有哪些?
9一19怎样评价冷干机热效率?
9—20冷干机发展前景如何?
一、相关知识
1—1什么叫空气?
什么叫湿空气?
答：
地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。
自然界中的空气是由多种气体（Oz、N：
、C02"…等）混合而成的，水蒸气是其中的一种。
含有一定量水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。
我们周围的空气都是湿空气。
在一定海拔高度下，干空气的组成成分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。
湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。
水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。
冷干机的工作对象就是湿空气。
l一2什么叫饱和空气?
答：
在一定的温度和压力下，湿空气中水蒸气的含量（即水蒸气密度）是有一定限度的；在某一温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。
水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。
1—3未饱和空气在什么条件下成为饱和空气?
什么叫“结露"?
答：
在含水量不变的情况下，通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。
未饱和空气在成为饱和空气的瞬间，湿空气中会有液态水珠凝结出来，这一现象称之为“结露”。
l一4什么是大气压?
什么是绝对压力?
什么是表压力?
答：
包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B,直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS;
用压力表、真空表、u形管等仪器测出来的压力叫“表压力”（又叫相对压力，）“表压力”以大气压为起点，符号为Pg。
三者之间的关系是：
PABS=B+Pg：
压力的法定单位是帕（Pa），大一些单位是兆帕（Mpa）1MPa=10
Pa；
1标准大气压=0．1013MPa
在旧的单位制中，压力用kgf／cm2（公斤／平方厘米）作单位，1kd／cm2=0．098Mpa．
1—5什么叫温度?
常用温度单位有哪些?
答：
温度是物质分子热运动的统计平均值。
绝对温度：
以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度，记为T。
单位为“开（开尔文）”，单位符号为K。
摄氏温度：
以冰的融点为起点的温度，单位为“摄氏度”，单位符号为oC
此外英美国家还经常用“华氏温度”，单位符号为F。
温度单位之间的换算关系是：
T（K）=t（℃）+273．16t（F）：
1．8t（℃）+32
1—6湿空气中水蒸气分压力指的是什么?
答：
湿空气是水蒸气与干空气组成的混合物，在一定体积的湿空气里水蒸气所占的份量（以重量计）通常比干空气要少得多，但它占有与干空气相同的体积，也具有相同的温度。
湿空气所具有的压力是各组成气体（即干空气与湿空气）分压力的和。
湿空气中水蒸气所具有的压力。
称为水蒸气分压力，记作Pso其值反映了湿空气中水蒸气含量的多少，水蒸气含量越高，水蒸气分压力也越高。
饱和空气中水蒸气分压力叫水蒸气饱和分压，Pab.
l一7什么叫空气的湿度?
湿度有几种?
答：
表示空气干湿程度的物理置叫“湿度”。
“含湿量”。
常用的湿度表示方法直：
：
绝对湿度”、“相对湿度”
在标准状态下，lm3容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”，单位是g／m3。
绝对湿度只表明单位体积湿空气中。
含有多少水蒸气，而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力，即不能表示湿空气的潮湿程度。
绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。
湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿度”，相对湿度φ在O一100％之间。
φ值越小．空气越干燥，吸水能力越强。
φ值越大，空气越潮湿。
吸水能力越弱。
1—8什么含湿量?
含湿量怎样计算?
答：
在湿空气中，Ikg干空气含有水蒸气的重量叫做“含湿量”，常用d来表示，单位：
g／kg干空气。
含湿量的计算公式是：
式中：
p--空气压力（Pa），Ps一水蒸气分压力（Pa）．Psb—饱和水蒸气分压（Pa），φ一相对湿度（％）。
从上式可以看出，含湿量d几乎同水蒸气分压力Ps成正比，而同空气总压力P成反比。
d确切反映了空气中含有的水蒸气量的多少。
由于在某一地区，大气压力基本上是定值．所以空气含湿量仅同水蒸气分压力Ps有关．
1—9饱和空气中水蒸气的密度取决于什么?
答：
空气中水蒸气的含量（水蒸气密度）是有极限的。
在气动压力（2Mpa）范围内，可认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度的高低而和空气压力大小无关，温度越高，饱和水蒸气的密度越大。
譬如，在40℃时1m3空气，不论其压力是O．1MPa还是1．OMPa，它的饱和水蒸气密度都是51g
l—10空气在加压状态下（即压缩空气）的相对湿度及含水量是怎样确定的?
答：
丛题l一8中知道．。
当压力P提高后．空气中饱和含湿量将减少。
压缩空气的相对湿φ’及实际含水量ps’由下式确定：
式中：
PP’一压缩前、后空气的绝对压力（Pa）
PbPb'--压缩前、后与各自温度下的饱和水蒸气分压（P且）
φ压缩前空气的相对湿度（％）φ’一压缩后空气的相对湿度（％）
p'b--压缩后与其温度相对应的饱和水蒸气密度（g／m3）
若‘P’=100％．则压缩空气处于饱和状态。
压缩空气的饱和水蒸气分压：
该式可用来确定压缩空气的“压力露点”与常压露点的对应换算关系。
1一ll什么是空气的标准状态?
答：
在温度t=20℃，绝对压力P=0．1Mpa，相对湿度‘p=65％时的空气状态叫空气的标准状态。
在标准状态下，空气密度是1．185kg／m3。
（空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的，单位写作Nm3／min也可以m3／min后加ANR）。
实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。
状态方程有多种形式。
其中一种形式是
式中：
P--气体的绝对压力（Pa），V一气体的比容（m’／kg），T--气体的温度（K）
（单位符号带脚标0的是标准状态参量，带l的是实际状态参量）
因为加压前后空气质量是不变的。
利用状态方程可以计算出加压后空气的体积：
1—12什么是热量?
答：
热量是能量的一种形式。
在物理学中用“比热”来计算热量，即Q=G·c·（t。
一t：
），式中：
Q一热量，G一物体的质量。
c—物体的比热．t1、t2一物体的初温和终温。
热量单位是J（焦耳）。
热量是依靠温差（即t1—t2）传递的能量，没有温差就无所谓热量传递。
根据热力学定律．热量能通过对流、传导、辐射等形式．从高温端向低温端自发传递。
在没有外功耗情况下．热量永远不可能作反向传递。
l—13什么是显热?
什么是潜热?
答：
物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。
它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。
（如将水从20℃升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。
在物体吸收或放出热量过程中，其相态发生了变化（如气体变成液体……），但温度不发生变化，这种吸收或放出的热量叫“潜热”。
“潜热”不能用温度计测量出来，人体也无法感受到，但可通过实验计算出来。
饱和空气在吸收一定冷置（即放出热量）后，一部分水蒸气会相变成液态水，而此时饱和空气温度并不下降，这部分放出的热量就是“潜热”。
1—14什么是空气的焓值?
怎样计算?
答：
空气的焓值是指空气所含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准。
焓用符号i表单位是kJ／kg干空气。
湿空气焙值等lkg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。
湿空气焓计算公式为：
．
i=1.01t+（2500+1．84t）d或i=（1．0l+1.84d）t+2500d（kJ／kg干空气）
式中：
t一空气温度℃
d一空气的含湿量g／kg干空气
1．01--干空气的平均定压比热kJ／（kg·k）
1．84一水蒸气的平均定压比热kJ／（kg．k）
2500---0℃时水的汽化潜热kj／kg
由上式可以看出：
（1．Ol+1．84d）t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d则是O℃时水的汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。
上式经常用来计算冷干机的热负荷。
1—15什么是压缩空气?
有哪些特点?
答：
空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小，压力提高后的空气叫压缩空气。
压缩空气是一种重要的动力源。
与其它能源比，它具有下列明显的特点：
清晰透明，输送方便,没有特殊的有害性能．没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。
1-16压缩空气里含有哪些杂质?
答：
空压机排出的压缩空气里含有很多杂质：
①水，包括水雾、水蒸汽、凝结水；②油，包括油污、油蒸汽；③各种固态物质如：
锈泥、金属粉末、橡胶细末、焦油粒及滤材、密封材料的细末等；此外还有多种有害的化学异昧物质等。
l—17什么是气源系统?
答：
由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统称为气源系统。
典型的气源系统由下列部分组成：
空气压缩机、后部冷却器、过滤器（包括前置过滤器、油水分离器、管道过滤器、除油过滤器、除臭过滤器、灭菌过滤器等等）、稳压储气罐、干燥机（冷冻式或吸附式）、自动排水排污器,输气管道、管路阀件、仪表等。
上述设备根据工艺流程的不同需要，组合成完整的气源系统。
l—18为什么必须对气源系统进行处理?
答：
从空压机输出的压缩空气中含有大量有害杂质，不通过适当的方法清除这些杂质，会对气源系统造成很大的危害：
变质的润滑油（油分）会使橡胶、塑料、密封材料变质，堵塞小孔，造成阀类动作失灵，污染产品：
水分和粉尘会造成金属器件、管道生锈腐蚀，造成运动部件卡死或磨损，使气动元件动作失灵和漏气，水分和尘土还会堵塞节流小孔或过滤网；在寒冷地区，水分结冰会造成管道冻结或冻裂。
由于空气质量不良，使气动系统的可靠性和使用寿命大大降低，由此造成的损失往往大大超过气源处理装置的成本和维修费用，故正确选用气源处理系统是绝对必要的。
1—19气源质量的标准有哪些?
答：
不同用户对气源质量有不同要求。
国家标准GB／T13277．9I<一般用压缩空气质量等级）（等效采用IS08573）就是为此而制订的。
该标准对压缩空气中固体粒子、水分及含油量作出了量的规定。
从更广的意义上讲，一个良好的气源还应当在使用过程中压力是稳定的，对周围环境造成的污染是最小的。
l-20压缩空气干燥方法有哪几种?
答：
压缩空气可以通过加压、降温、吸附等方法来除去其中的水蒸汽。
可通过加热—过滤—机械分离等方法除去液态水分。
冷冻式干燥机就是对压缩空气进行降温桌排除其中所含水蒸气，获得相对干燥压缩空气的一种设备。
待续
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