干燥机入门资料
车间压缩空气管路分总管、干管和支立管。车间压缩空气管路可采用架空敷设、地沟敷设、埋地敷设或架空、埋地相结合的敷设方式。为便于管理与维修，应以沿墙或柱子架空敷 设为主，架空敷设高度以不妨碍交通为原则，但一般不小于 2.5m，并尽量减少对采光的影响。 （三）压缩空气管道的安装 掌握 6 项具体的安装规定。 三、夹套管道系统 （一）、夹套管的组成 夹套管在石油化工、化纤等装置中应用较为广泛，它由内管（主管）和外管组成，一般工作压力小于或等于 25MPa、工作温度-20～350℃，材质采用碳钢或不锈钢，内管输送的介 质为工艺物料，外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。 1、夹套管型式 夹套管的型式有内管焊缝隐蔽型与外露型两类。 内管焊缝隐蔽型的内管焊缝均被外管所包覆；而内管焊缝外露型则将内管的焊缝暴露在外。一般工艺夹套管多采用内管焊缝外露型。 2、夹套管分类 夹套管按内管、外管进行分类，夹套管的类别不同，其制作、安装要求也不同。 （二）夹套管制作 夹套管的加工，应符合设计文件的规定。一般夹套管的制作程序如下： 1、管子、管道附件、阀门及弹簧支吊架检验 2、内管预制 3、定位板设置 （1）定位板尺寸 （2）定位板的安装。定位板的安装应不影响介质的流动和不妨碍内管与外管的胀缩。 4、外管预制 （三）夹套管安装 掌握 12 项具体的安装规定
式中：mw——水蒸气质量 kg V——湿空气体积 m3 Pw——水蒸气压力 Pa Rw——水蒸气气体常数（426.05J/kg K） T——绝对温度 K 绝对湿度只表明单位体积湿空气中含有多少水蒸气，不能表示湿空气的饱和程度。从式 1.4.1 中可以看出，绝对湿度就是湿空气中水蒸气的密度。 饱和空气的绝对湿度（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（这是因为压缩空气中水蒸气分压的大小取决于温度，而绝对湿度是通过水蒸气分压计算而得）。
2）干燥度（即含水量或露点温度）的要求：不同的工艺对压缩空气露点温度要求也不同，如用作仪表方面的压缩空气压力露点一般要求在-40℃以下，而在半导体芯片厂对压缩空 气的压力露点可能要求在-70℃，但在多数场合，对压缩空气的露点温度要求在 0℃以上就已足够。压缩空气的露点要求通常由干燥机来实现。 3）清洁度的要求（相对比较复杂，包括：固体物、油雾、微生物、有害气体等）：由压缩空气过滤器来解决。
1.1 空气与压缩空气 在地球引力作用下，大量气体聚集在地球周围，形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在 3000 公里高空仍发现有稀薄大气，有人认 为，大气层的上界可能延伸到离地面 6400 公里左右。地表大气平均压力为 1 个大气压，相当于每平方厘米地球表面包围 1034g 空气。地球总表面积为 510100934 平方公里，所以 大气总质量约为 5.2×1015 吨，差不多占地球总质量的百万分之一，大气随高度的增加而逐渐稀薄，50%的质量集中在 30km 以下的范围内。高度 100km 以上的空气质量仅是整个大 气圈质量的百万分之一。 地面的大气是多种气体的混合物，其中：氮 78%、氧 21%、氩 0.93%、二氧化碳 0.03%、氖 0.0018%，此外还有其他惰性气体、臭氧、水气和尘埃等。 由于环境污染，目前空气还含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒气体。 干空气的分子量为 28.96，在 0℃、760mmHg 柱时的密度为 1.293g/m3。 空气经过机械压缩以后就成了压缩空气， 用作生产压缩空气的设备通常称为空气压缩机。 人类很早就懂得使用压缩空气， 现在压缩空气已是人类生产、 生活中一种不可缺少的动力。 随着现代工业的不断发展，对压缩空气质量的要求也越来越高，而且呈多样化。 现代产业对压缩空气的要求可分为以下几个方面： 1）压力、流量的要求：任何需要压缩空气的场合对压缩空气的压力和流量都是有要求的。目前最普遍的压力值在 0.7MPa（g）左右。在一些特殊场合如玻璃行业，对压缩空气的 压力要求可能为 0.2-0.4 MPa（g）左右；在某些军工企业，对压缩空气压力要求可能在几十 MPa。市场上有各种各样的空气压缩机可以来满足这些要求。
国外也有用巴(bar)和 psi 作为压缩空气压力单位的，这些单位与 MPa 的关系如下： 1bar=0.1MPa 1psi=0.006895Mpa 气体在容器内的压力，在实际应用中有两种不同的表示方法，一种是直接表示气体施于器壁上的压力大小的实际数值，叫做绝对压力，用符号“P(a)”表示；另一种是用压力表测 量压力值时的显示值，叫做表压力，用符号“P(g)”表示。当绝对压力高于当地大气压时，压力表所指示的数值为正值，这时： P(a) = B P(g) （B——当地大气压力） 压缩空气的流量用 Nm3/min 或用 Nm3/h 来表示，通常表示空气在“空气压缩机吸气状态”下的容积流量。国家标准 GB3853 对一般容积式空气压缩机的吸气状态规定为：空气温度 t=20℃，绝对压力 P=0.1MPa，相对湿度 φ =0％（标准状态）。空压机厂家对其产品宣传资料中空压机的排气量是基于什么吸气状态下一般都没有表明。 为了与空压机配套，压缩空气干燥机和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，单位中的 N 就是表示标准状态，不过 N 常常被省略。 在国外，一些国家习惯用 cfm（每分钟立方英尺）表示压缩空气的流量，cfm 与 m3/min 的换算关系是： 1m3/min=35.315cfm 按照某空压机制造商提供的经验数据，一台排气压力为 0.7MPa 的空压机，每马力（空压机之电动机的功率，1 马力=0.75 千瓦）可生产 0.1416m3 的压缩空气，也就是生产 1m3、 0.7MPa 的压缩空气需要 5.3kw 的电能。
在压缩空气系统中存在压力降，每 0.007MPa 的压力降，需要损耗 0.7%的功率。 温度反映了物质分子热运动状况，温度单位有“绝对温度”、“摄氏温度”和“华氏温度”三种。 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，以 T 表示，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℃。 华氏温度：一些欧美的习惯用法，单位符号为 F。 这三种温度单位之间的换算关系： T（K）＝t（℃）＋273.16 t（F）= 1.8t(℃) ＋32
1.3 固体杂质 现在我们周围的空气中含有大量的悬浮物， 我国的 《环境质量空气标准》 把悬浮物作为衡量空气质量的一项重要指标。 该标准把当量直径≤100μ m 的所有悬浮物称为“总悬浮物”， 把当量直径≤10μ m 的悬浮物称为“可吸入颗粒物”。 空气中的悬浮物种类多样，但可按照粒子的大小来细分。在流动的空气中悬浮物不容易沉降，在静止的空气中能缓慢沉降。悬浮物的来源很多，如：
相对湿度是空气的绝对湿度与相同压力、温度下的饱和绝对湿度之比值。通常用 φ 表示，单位为%。
1.2 压力、流量与温度 压力、流量与温度是压缩空气的三个基本指标。 由于地球引力的作用，地球表面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”。由于地球表面的海拔高度不同，所处不同高度的空气密度不同，所以，处在不同高 度上的物体受到的大气压力的大小也不同。所谓标准大气压力是指在摄氏零度（0℃）条件下，在纬度 45 度的海平面上，所受到的大气压力（干燥空气），经测量标准大气压力等 于 760mmHg（汞）/cm2，即每平方厘米承受 760mmHg 的压力，我们可以换算为 kgf（千克力）： 76cm×13.6gf/cm3=1033.6gf/cm2＝1.0336kgf/cm2。 一个标准大气压力相当于每平方厘米承受 1.0336kg，约 1 公斤压力。 压力的法定单位是帕斯卡（Pa）：1Pa=1N/m2（牛顿/平方米）。 工程上常用的是兆帕（MPa）：1MPa=106Pa。也有人习惯用 kgf/cm2（千克力/平方厘米）作压力单位，而且 f 经常省略：1kgf/cm2＝0.098Mpa。 1 个标准大气压力=1.00336×0.098MPa=0.10108MPa≈0.1Mpa。
压缩空气管道系统 自然界的空气经空气压缩机压缩后称为压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。 （一）压缩空气站的组成 1、压缩空气站工艺生产流程 压缩空气的生产流程主要包括空气的过滤、空气的压缩、压缩空气的冷却及油和水分的排除、压缩空气的贮存与输送等。 2、压缩空气站设备 （1）空气压缩机 在一般的压缩空气站中，最广泛采用的是活塞式空气压缩机。在大型压缩空气站中，较多采用离心式或轴流式空气压缩机。 （2）空气过滤器 （3）后冷却器 （4）贮气罐 活塞式压缩机都配备有贮气罐，目的是减弱压缩机排气的周期性脉动，稳定管网压力，同时可进一步分离空气中的油和水分。 贮气罐分立式和卧式两种，通常立式的用得较多，其高度为直径的 2～3 倍，容积约为压缩机每分钟生产能力换算成压缩后气体的体积。 （5）油水分离器 油水分离器的作用是分离压缩空气中的油和水分，使压缩空气得到初步净化。油水分离器常用的有环形回转式、撞击折回式和离心旋转式三种结构形式。 （6）空气干燥器 空气干燥器的作用是进一步除去压缩空气中的水分，满足某些要求供给干燥压缩空气的用户。目前常用的压缩空气干燥方法有吸附法和冷冻法。 3、压缩空气站管路系统 压缩空气站的管路系统为：空气管路、冷却水管路、油水吹除管路、负荷调节管路以及放散管路等。 空气管路是从空气压缩机进气管到贮气罐后的输气总管。在压缩机与贮气罐之间的管路上需安装止回阀，防止压缩空气倒流。冷却水的进水管和排水管通称冷却水管路，用于冷却 压缩机的气缸、润滑油及各级冷却器中的压缩空气。油水吹除管路是指从各级别冷却器、贮气罐内向外排放油和水的管路，排放出来的油、水汇集在废油沉淀箱中。负荷调节管路 是指从贮气罐到压缩机入口处减荷阀的一段管路。利用从贮气罐返流气体压力的变化，自动关闭或打开减荷阀，控制系统的供气量。放散管是指压缩机至后冷却器或贮气罐之间排 气管上安装的手动放空管。在压缩机启动时打开放散管，使压缩机能空载启动，停车后通过它放掉该段管中残留的压缩空气。废油沉淀箱上的放散管不安装控制阀，直通大气，以 防止沉淀箱受压，便于排放废油和水分。 （二）车间压缩空气管路的敷设
烟煤燃烧时排出的烟尘、汽车排出的尾气、建筑工地、工厂等等都可产生悬浮物。 人的肉眼能看见的最小的物体为 30-40μ m，人的头发直径为 100μ m 左右，而空气中的绝大部分悬浮物人是看不到的。对空气中的悬浮物我们在《过滤器》中还有描述。
1.4 水 1.4.1 与水有关的概念 自然界几乎没有绝对干燥的空气。在雾天，空气中的气体水凝结成了水雾，并形成了气溶胶。 由于空气中水的存在，因此压缩空气中必然也有水。 衡量空气含水量的单位有：水蒸气分压力、绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点温度等，下面我们作一一说明： 湿空气是水蒸气与干空气的混合物，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，但按“气体定律”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，记作 Pw（注），其值可反映湿空气中水蒸气含量， 饱和空气中水蒸气分压力叫饱和水蒸气分压，记作 Pws。其他表示水在压缩空气中含量的参数都是由水蒸气分压计算而得的。 注：符号 Pw 中的 w 指水（water），Pws 中的 S 指饱和状态（saturation），下同。 表示空气干湿程度的物理量叫“湿度”。常用的湿度表示方法有“绝对湿度”、“相对湿度”和“含湿量”三种。 绝对湿度是指空气中的水蒸气质量与体积的比率，通常用 X 表示，单位为 kg/m3 或 g/m3。我们可用气体状态方程计算：
