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真空冷冻干燥机的分类及影响因素

上海继谱电子科技有限公司

2019/9/5 15:39:03

真空冷冻干燥机的分类及影响因素

常用真空冷冻干燥机的冷凝器的冷却方式分有风冷型、水冷型两种;从进气温度高低分有高温进气(80℃以下)和常温进气型(40℃左史);从工作压力分有普通型(0.3-1.0MPa)和中、高压型(1.2MPa以上)。此外许多特殊规栺的真空冷冻干燥机可以用来处理非空气类介质,如:二氧化碳、氢气、天然气、高炉煤气、氮气等。

2.真空冷冻干燥机有哪些技术参数?

真空冷冻干燥机的技术参数主要有:处理量(Nm3/min),进气温度(℃),工作压力(MPa),压力降(MPa),压缩机功率(Kw),冷却水耗量(t/h)。真空冷冻干燥机的目标性参数--“压力露点”(℃),在国外厂商的产品型录上一般并不作为独立参数标注在“性能规格表”上。究其原因,“压力露点”不与处理压缩空气的很多参数有关。如果标出“压力露点”,也一定附带说明相关条件(诸如进气温度、工作压力、环境温度等)。

3.真空冷冻干燥机的“压力露点”究竟可达多少(℃)?

在不同厂家的产品样本上,真空冷冻干燥机的“压力露点”有多种不同的标注:计有0℃、1℃、1.6℃、1.7℃、2℃、3℃、2~10℃、10℃等(其中10℃仅见诸国外产品样本)。这给用户选型带来了不便。因此实亊求是地探知真空冷冻干燥机的“压力露点”究竟能达到多少℃,是很有实际意义的。我们知道,真空冷冻干燥机“压力露点”有三个条件限制,即:

①有蒸发温度冰点底线的限制;

②有蒸发器换热面积不能无限增大的限制;

③有“气水分离器”分离效率达不到100%的限制。压缩空气在蒸发器里的终冷却温度比冷媒蒸发温度高3-5℃是正常的;过分降低蒸发温度又于事无补;由于气水分离器效率的限制,少量凝结水在预冷器的热交换中形成水蒸气也会使压缩空气含水量有所提高。所有这些因素加在一起,要将真空冷冻干燥机的“压力露点”控制在2℃以下是非常困难的。至于0℃、1℃、1.6℃、1.7℃等标注,往往是商业宣传成份多于了实际效果,人们不必当真。实际上,真空冷冻干燥机的“压力露点”定在10℃以下对生产厂家讲来已并不是一个低标准要求。机械部标准JB/JQ209010-88《压缩空气冷冻式干燥机技术条件》就规定,真空冷冻干燥机的“压力露点”是10℃(同时给出了相应的条件);而标准GB/T12919-91《船用控制气源冷化装置》对真空冷冻干燥机的大气压露点要求为-17~-25℃,相当二0.7MPa下的2~10℃。国内多数厂家给真空冷冻干燥机“压力露点”给出了一个范围限制(例如2-10℃),作其下限,即使在低负荷工况下真空冷冻干燥机内部也不会出现结冰现象;而上限即规定了在额定工况下真空冷冻干燥机应达到的含水量指标。在良好的工作条件下,通过真空冷冻干燥机获得5℃左史的“压力露点”的压缩空气应是可以做到的。所以这不失为是一种严谨的标注方法。

4.真空冷冻干燥机标2-10℃的“压力露点”范围是不是大了一点?

有人认为真空冷冻干燥机标注2-10℃的“压力露点”范围,温度相差“5倍”是不是大了一些?这种认识是不正确的:

①首先摄氏温度℃之间是没有“倍”的概念的。温度作为物体内部大量分子运动动能平均值的标志,其真正起点值应从分子运动*停止即“零度”(OK)算起;摄氏温标把冰的融点作为温度的起点,它要比“零度“高出273.16℃。在热力学中,除了在温度概念有关的计算时可用摄氏温标℃外,在作为状态参数时,应以热力学温标(又称温标,起点是零度)为基础进行计算。2℃=275.16K,10℃=283.16K,返才是两者之间的真正差值。

②从饱和气体的含水量来看,0.7MPa的压缩空气在2℃露点时含湿量是0.82g/m3,在10℃露点时的含湿量是1.48g/m3,两者之间不存在“5”倍的差值;③从“压力露点”和常压露点的关系来看,压缩空气在0.7MPa时2℃露点相当于大气压露点-23℃,在10℃露点相当于大气压露点-16℃,两者之间同样不存在“5倍”的差值,据上所述,2-10℃的“压力露点”范围,并不象想象中那么大。

5.真空冷冻干燥机负荷高低取决于哪些因素?

真空冷冻干燥机负荷的高低取决于被处理压缩空气的含水量,含水量越多,负荷就越高。因此真空冷冻干燥机的工作负荷除了直接与被处理压缩空气的流量(Nm3/min)有关外,对真空冷冻干燥机负荷有影响的参数还有:

①进气温度:温度越高,空气含水量就越多,真空冷冻干燥机负荷也越高;

②工作压力:在温度相同条件下,饱和空气压力越低,含水量就越多,真空冷冻干燥机负荷也越高。

此外空压机吸气环境下的相对湿度对压缩空气的饱和含水量也有关系,因此也对真空冷冻干燥机工作负荷产生影响:相对湿度越大,饱和压缩气体中所含水分就越多,真空冷冻干燥机负荷越高。

6.环境温度高低对真空冷冻干燥机运行有哪些影响?

环境温度高对真空冷冻干燥机制冷系统的散热十分不利,当环境温度高于正常的冷媒冷凝温度时,迫使冷媒冷凝压力提高,这将使压缩机制冷量下降,终导致压缩空气的“压力露点”升高。一般讲来,环境温度低一点对真空冷冻干燥机运行是有利的。但在太低的环境温度(例如低于摄氏零度)下,尽管进入真空冷冻干燥机的压缩空气温度不低,压缩空气露点也不会因此而有大的发化。但凝结水通过自动排水器向外排水时,很可能会在排水口结冰,这是一定要防止的。另外,在停机时,原先聚集在真空冷冻干燥机蒸发器里的凝结水或积存在自动排水器储水杯内的凝结水有可能结冰,存积在冷凝器里的冷却水也会结冰,所有这一切都会引起真空冷冻干燥机相关零部件的损坏。(更须提醒用户注意的是:环境温度低二2时,压缩空气的输气管道本身就相当二一台运转良好的真空冷冻干燥机,此时要注意的是管道本身凝结水的处理问题。所以很多厂家在真空冷冻干燥机使用手册中明确规定:气温低二2℃时,不要使用真空冷冻干燥机。)

真空冷冻干燥机的分类及影响因素

7.除温度外真空冷冻干燥机对环境状况还有哪些要求?

环境温度对真空冷冻干燥机工作的影响是非常大的。除此之外,真空冷冻干燥机对其周围环境还有如下要求:

①通风:特别对风冷型真空冷冻干燥机尤其显得必要;

②粉尘不能太多;

③真空冷冻干燥机使用现场不能有直接的轵射热源;

④空气中不应含腐蚀性气体,特别不能检测到氨气。因为氨气在有水环境中。对金属铜有强烈的腐蚀作用。所以真空冷冻干燥机不应与氨制冷设备安装在一起。

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