Adsorbcijas žāvētājs


Šajā rakstā mēs izskatīsim adsorbcijas žāvētāju īpašības un konstrukciju, kuru radītāji var sasniegt rases punktu - 20° С, - 40°С un - 70°С.

Kopējas ziņas

Dotas klases žāvētāji tiek plaši pielietoti elektroniskā, pārtikas un medicīnas rūpniecībā. Tos arī pielieto centralizētās pārtikas uzņēmumu kompresoru stacijās ar dalīto pneima tīklu, it īpaši ziemas laikā, rajonos kur ir mīnusa temperatūra. Tiešām, gaiss, kad nāk pa ārējiem cauruļvadiem atdzesē līdz apkārtējas vides temperatūrai, bet efektīvai žāvēšanai, rases punktam ir jābūt zemākam par saspiesta gaisa temperatūru. Par vēl vienu adsorbcijas žāvētāju pielietošanas nozari kļuva beramu materiālu transportēšanas sistēmas.

Adsorbcijas žāvētāji atšķiras pēc pielietotā aktīvā materiāla un to reģenerācijas metodēm. Parasti, kā adsorbentu izmanto selikogēlu, almagēlu un citus materiālus. Reģenerācija īstenojas ar aukstu, karstu un vakuuma atjaunošanu. Karstas atjaunošanas gadījumā, caur adsorbentu tiek izliets stipri uzsildīts gaiss. Šāda pieeja noved pie ātrā žāvēšanas materiāla nolietojuma. Žāvētājiem ar vakuuma atjaunošanu arī izmanto stipri uzsildīto gaisu, bet tas temperatūra ir zemāka nekā karstas atjaunošanas gadījumā, attiecīgi absorbenta kalpošanas termiņš ir mazliet lielāks. Žāvētājos ar aukstu atjaunošanu izmanto daļu no jau izžāvēta gaisa, no 14 līdz 25%, atkarībā no nepieciešama rases punkta.

Šo faktu vajag ievērot lai pareizi piemeklēt nepieciešamo kompresori, tas nozīmē ka, nepieciešama kompresora ražotspēju vajag izvēlēties tā, lai būtu ievērots fakts, ka daļa no saspiesta gaisa būs patērēta žāvētāja darbības nodrošināšanai.

Izskatīsim sīkāk adsorbcijas žāvētāju uzbūvi un darbības principu, uz FRIULAIR firmas HDT sērijas piemēra. Šeit kā adsorbents tiek pielietots jauns materiāls „molekulārs siets ”, kuru rakstura īpašības ļauj ražot žāvētājus ar rases punktu -20°С, -40°С un -70°С. Pie tā vēl, rases punktu -70°C sasniegšanai šīm materiālam nav alternatīvu, citu materiālu izmantošana ļauj dabūt gaisu tikai ar rases punktu -20°C un -40°C. Materiāla kalpošanas ilgums sastāda 3-5 gadi. Adsorbenta reģenerācijai tiek pielietots auksta atjaunošanas procedūra. Žāvētāju ražotspēja sastāda no 100l/min HDT 1 modelēm un līdz 15000 l/min HDT 1500 modelēm. Konstruktīvi, tie reprezentē sevi kā divas paralēlas kolonnas, aizpildītas ar adsorbentu. Vajag arī atzīmēt augstu doto žāvētāju unifikācijas līmeni.

Vienādas ražotspējas žāvētāji atšķiras tikai ar adsorbentu, atkarībā no pasūtītājam nepieciešama rases punkta. Nosusināšanas viela, kad tiek gaisā, kuru sastāvā ir eļļa, zaudē savas adsorbēšanas īpašības. Tāpēc, lai aizsargātu adsorbentu žāvētāja izejā, ir uzstādīts augstas kvalitātes filtrs ar cietu daļiņu (0,01 mg/kub.m uz eļļas) filtrēšanas līmeni 0,01 mkm. Tas atļauj krietni palielināt adsorbcijas materiāla kalpošanas termiņu. Paša filtra kalpošanas termiņa palielināšanai tiek rekomendēts uzstādīt pirms filtra vēl papildus filtrus ar 5 un1 mkm filtrāciju.

Kad apstrādāšanas gaiss iziet cauri žāvētājam, tajā paliek adsorbenta cietas daļiņas, kuras var būt kaitīgas gaisa gala lietotājiem. Lai noķertu cietas daļiņas izejā, tiek uzstādīts filtrs ar filtrācijas kvalitāti 1mkm.

Uzbūve un darbības princips

Žāvētājs sastāv no divām identiskām kolonnām (resiveriem), kuras ir aizpildītas ar adsorbcijas materiālu (sk. zīm. 1). Caur šīm kolonnām pēc kārtas tiek palaists saspiests gaiss. Tajā laikā kad vienā kolonnā notiek gaisa žāvēšana, otrā notiek adsorbenta reģenerācija. Cikla laika pārslēgšana, kā arī reģenerācijas sprauslas diametrs, tiek uzstādīti pēc pasūtītāja vēlmēm, atkarībā no tā kādu ir nepieciešams dabūt rases punktu un darba spiedienu: HDT vārsti, kuri pārslēdz kolonnas, prasa minimālu tehnisku apkalpošanu (blīves maiņa). Citiem dota tipa žāvētājiem ļoti bieži ir nepieciešama pilna sālnoidu vārstuļu maiņa, dēļ tā krietni izaug ekspluatācijas izmaksas.

Uzstādīšana un pamat lietošanas veidi

Šeit ir parādīti žāvētāja pieslēgšanas pamata shēmas. A tipa uzstādīšana tiek pielietota gadījumos, ja gaiss, apstrādāts ar HDT žāvētāju, sastāda tikai daļu no kopēja patēriņa, kā arī, ja kompresors strādā ar maziem pārtraukumiem un kopējais patēriņš ir vienāds ar kompresora izlietojumu. Ja gaisa patērētāju izlietojums pārsniedz kompresora ražotspēju, ir nepieciešama B tipa uzstādīšana. Šajā gadījumā resivers tiek uzstādīts pēc žāvētāja ar tādu nodomu, lai nodrošinātu īslaicīgu lielu tilpumu gaisa izdalīšanu, citiem vārdiem sakot, ir realizēts impulsa darbības princips.

Koriģēšanas koeficienti

Pēc likuma pievienotā dokumentācijā ir norādīts žāvētāja ražīgums „normālos” apstākļos, tas ir, darba spiediens ir 7 bar un izejas temperatūrā 35°С. Reāli darba apstākļi nereti stipri atšķiras no normāliem, tāpēc, lai piemeklētu žāvētāju ir nepieciešams ievērot koriģēšanas koeficientus, kuri ir parādīti tabulās 1 un 2.

Tabula1. Koriģēšanas koeficienti atkarībā no darba spiediena


Tabula 2. Koriģēšanas koeficienti atkarībā no gaisa temperatūras ieejā


Reālā žāvētāja ražotspēja tiek izskaitļota kā nominālā ražīguma un abu labošanas koeficientu reizinājums. To var nodemonstrēt ar zemāk minēto piemēru.

Piemērs Nr. 1.:

Žāvētājam HDT 50 ir nomināla aprēķināta (projekta) ražotspēja 5000 l/min. Kad gaisa spiediens ir 8 bar ieejā un gaisa temperatūra ieejā ir 45° C, ir nepieciešams atrast tabulā attiecīgas koriģēšanas koeficientu vērtības. Šajā gadījumā: reāla ražotspēja = 5000*1,10*0,75 = 4125 l/min.

Tā ir maksimālas ražotspējas (gaisa patēriņa) vērtība, kuru žāvētājs ir spējīgs nodrošināt, augstāk doto darba apstākļu gadījumā. Tomēr, parasti iznāk aprēķināt pretēju uzdevumu: ir zināma temperatūra un gaisa spiediens, vajag atrast modeli, kuru ražotspēja nodrošinās nepieciešamu ražotspēju. Tādā gadījumā nepieciešamu ražotspēju vajag sadalīt uz koriģēšanas koeficientiem. Šādu piemēru aprēķināšanas piemērs ir parādīts zemāk.

Piemērs Nr. 2:

Pieņemsim, ka prasīta ražotspēja ir vienāda ar 3200 l/min, gaisa spiediens ieejā ir 10 bar, gaisa temperatūra ieejā sastāda 45° C. Šādā gadījumā ierīcei jābūt ar šādu nominālo jaudu: Nomināla jauda = 3200/1,1/0,75 =3880 l/min.

Dotas prasības var nodrošināt modelis HDT 50 (nomināla ražotspēja 5000 l/min).
Izmantojot adsorbcijas žāvētāju vajag novērot ka minimums 14% no nominālas ražotspējas tiek patērēts žāvētāja darbības nodrošināšanai.

Nobeigumā atzīmēsim, ka HDT sērijas žāvētāji ir kompakti, maksā salīdzināmi nedārgi un tiem ir zemas ekspluatācijas izmaksas.