压缩空气净化与压缩空气净化器.doc

压缩空气净化与压缩空气净化器.doc压缩空气净化与压缩空气净化器
摘要: 本文详细介绍了压缩空气中尘埃、油、水、细菌的由来,压缩空气的除水原理,压缩空气净化系统流程,pa(表压)时,其体积最终被压缩成1米 3 。仅此过程即可得知,经压缩后的0 .8Mpa压力的气体,每立方米将会有19200万~。
除此之外,大气在被压缩的过程中,又带入了空压机的润滑油和机械性磨屑。根据空气热力学原理,经压缩后的空气将会有大量的过饱和的水蒸气重新还原成水滴被排出。
二压缩空气的除水原理压缩空气中的水分来自大气。大气中一般总含有一定量的以汽态存在的水分,当空气中的水汽过多,超过其饱和度(即相对湿度大于100%时,或当空气冷却至露点温度以下时,空气中的水汽才会凝结成水滴析出。空气中的水分的绝对含量可用湿含量x表示,其单位是公斤水气/公斤干空气,即每公斤干空气中所含有的公斤水汽数。空气的相对湿度φ是以空气中所含的水汽量与同温度下空气的最大(即饱和)含水汽量之比,或空气中水汽的分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比,以%表示。空气的露点是使含有一定量水汽的空气冷却至相对湿度为100%,即开始有水滴析出时的温度。

下列诸式可以用来表示空气中水分的含量:
式中φ——空气的相对湿度,%;
X——空气的湿含量公斤水汽/公斤干空气;
P W ——空气中的水汽分压,Pa;
P S ——与空气中同温度的水的饱和蒸汽压,Pa;
P——空气的总压强,Pa。
从式(1)看,若空气中绝对含量,即湿含量x不变,也即空气中水汽分压P W 不变,温度愈高,P S 值愈大,φ值就愈小。反之温度愈低,P S 愈小,φ值就愈大;而当φ值为1(100%)时,此时的温度即为该空气的露点。
从式(3)可以看出,若空气的湿含量x及温度t(也即P S 值)不变,空气的压强P愈大,则相对温度φ也愈大。也可以根据式(3)在空气湿含量不变,即x 2 =x 1 的条件下,导出下列公式:
式中ρ 1 ,ρ 2 ——分别为原始空气和压缩空气的相对湿度,%;
P S1, P S2 ——分别为原始空气和压缩空气温度下的饱和蒸汽压,Pa;
P 1 ,P 2 ——分别为原始空气和压缩空气的压强,Pa。
从式(5)看,压缩后空气的相对湿度φ 2 除了与原始空气中的相对湿度φ 1 ,温度t 1 (决定P S1 的值)及压强P 2 有关外,也和压缩后的温度t 2 (决定P S2 的值)有关。若将压缩后的空气冷却至原始气温,即t 2 = t 1 ,P S2 = P S1 时,压缩空气的相对湿度ρ 2 仅随压缩后的压强P 2 有关,如压缩比(P 2 /P 1 )增大多少倍,相对湿度比(φ 2 /φ 1 )也增大多少倍。空气在压缩后的湿含量即绝对含量不变,在其未经冷却时,由于温度很高,所以相对湿度很小,但当其冷却时,相对湿度就急剧增大。大约每降低10℃,其饱和含水量将下降50%,即有二分之一的水蒸气转化为液态水滴(见表1)。
表1 纯水蒸气的饱和蒸气压及湿含量温度(℃) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 水蒸气分压(Pa) 水蒸气含量(g/M 3 ) 2