1、前言
    1999年初客戶(hù)要求提供一低溫潔凈氣源用于血漿的制取，其特殊性在于要求壓縮空氣的出氣溫度控制在-5- -20℃的范圍內(nèi)，且可以調(diào)節(jié)。因此我公司為其特殊定做。其主要技術(shù)參數(shù)要求如下：
    處理介質(zhì)：壓縮空氣
    處理氣量：1.5m3/min
    進(jìn)氣壓力：0.7 MPa
    進(jìn)氣溫度：≤40℃
    環(huán)境溫度：0—40℃
    壓力露點(diǎn)：≤- 30℃
    排氣溫度：-5—-20℃（可人工調(diào)節(jié)）
    再生耗氣量：≤15%（可根據(jù)負(fù)載調(diào)節(jié)）
    含塵粒徑：≤0.01um
    含油量：≤0.003 ppm
    機(jī)組采用一體化機(jī)型
    一般對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥主要采用兩種方法，即冷凍式干燥法和吸附式干燥法。冷凍式干燥器的工作原理決定了其達(dá)到的壓力露點(diǎn)必須在冰點(diǎn)(即0℃)以上，否則會(huì)出現(xiàn)冰堵；吸附式干燥器可以達(dá)到較高的干燥度，壓力露點(diǎn)可達(dá)-20～-40℃，甚至更低，但其不能降低氣體的溫度，因此，如果能將吸附式干燥器的高度干燥能力和冷凍式干燥器的降溫能力有效地結(jié)合起來(lái)，應(yīng)該能夠達(dá)到以上技術(shù)參數(shù)的要求。于是我們接受了用戶(hù)的訂單，在3周內(nèi)成功地開(kāi)發(fā)制造了一臺(tái)LDD180低溫型壓縮空氣干燥烘干機(jī)，完全滿(mǎn)足了用戶(hù)的使用要求，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)、木屑?xì)饬魇胶娓蓹C(jī)等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機(jī)械設(shè)備。
2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及思路
    根據(jù)用戶(hù)提出的要求，我們認(rèn)為關(guān)鍵在于滿(mǎn)足壓縮空氣排氣溫度-5—-20℃這一要求，其他如含油量、含塵粒徑等技術(shù)要求均很容易通過(guò)高效過(guò)濾器解決。我們考慮了幾種方案，通過(guò)仔細(xì)的研究和討論，決定采用吸附怯加冷凍法對(duì)壓縮空氣進(jìn)行處理，即通過(guò)吸附式干燥器將壓縮空氣中的絕大部分水份除掉（壓力露點(diǎn)在- 30℃以下），這樣保證壓縮空氣在-30℃溫度以上都不會(huì)有水分析出，消除冰堵現(xiàn)象；然后再經(jīng)過(guò)冷凍式干燥器進(jìn)行降溫到- 5～-20℃，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷凍式干燥器控制面板上的PC數(shù)顯控制器，根據(jù)實(shí)際使用情況，控制出氣溫度在- 5—- 20℃的范圍內(nèi)可任意選擇。在基本系統(tǒng)確定以后，我們即開(kāi)始具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選型，該LDD低溫機(jī)由3部分組成：吸附式干燥器，冷凍式干燥器和高效過(guò)濾器。
    吸附式干燥器采用LA98無(wú)熱再生式干燥器（簡(jiǎn)稱(chēng)吸干機(jī)）．設(shè)有A、B兩個(gè)干燥塔循環(huán)工作，從技術(shù)、工藝流程、到零部件的選用，均采用了國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的技術(shù)。吸干機(jī)下管路為四閥結(jié)構(gòu)，上管路有4個(gè)單向閥，吸附劑使用優(yōu)質(zhì)活性氧化鋁，利用可編程控制器進(jìn)行計(jì)時(shí)，10min為一個(gè)周期，使設(shè)備自動(dòng)交替工作。
    冷凍式干燥器（簡(jiǎn)稱(chēng)冷干機(jī)）為特制，空氣管路只通過(guò)一個(gè)蒸發(fā)器，采用低溫型制冷壓縮機(jī)，蒸發(fā)溫度可達(dá)-30℃，膨脹毛細(xì)管經(jīng)反復(fù)計(jì)算、試驗(yàn)確定，由先進(jìn)的制冷系統(tǒng)將空氣冷卻到-5～-20℃，冷凝器采用風(fēng)冷方式，出氣溫度通過(guò)PC控制制冷系統(tǒng)的工作，使出氣保持在用戶(hù)所需要的溫度。值得一提的是，該機(jī)的關(guān)鍵元件，如制冷壓縮機(jī)、電磁閥、PC控制器等，均選用歐美名牌廠家的產(chǎn)品，確保產(chǎn)品的優(yōu)良性能、可靠性和使用壽命。
    RB級(jí)高效過(guò)濾器安裝在吸干機(jī)之前，以除去壓縮空氣中的油份，使其進(jìn)入吸于機(jī)不會(huì)對(duì)吸附劑造成污染；RF級(jí)高效過(guò)濾器安裝在吸干機(jī)之后，以除去吸附劑粉塵；RA級(jí)高效過(guò)濾器安裝在冷干機(jī)之后用于進(jìn)一步凈化干燥后的空氣，保證氣體的潔凈程度，所有高效過(guò)濾器均為意大利原裝進(jìn)口。
3、試驗(yàn)、測(cè)試
    整機(jī)裝配完畢，我們用一臺(tái)LU610 - 11A螺桿式空氣壓縮機(jī)(額定排氣量1. 53m3/min，排氣壓力0.7MPa)與其直聯(lián)，對(duì)其主要性能參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試．主要內(nèi)容有：
    (1)氣密性試驗(yàn)。經(jīng)保壓檢驗(yàn)，沒(méi)有出現(xiàn)泄漏
現(xiàn)象；
    (2)壓力露點(diǎn)和排氣溫度。機(jī)器運(yùn)行半小時(shí)后，壓力露點(diǎn)即降至- 30℃（使用英國(guó)SHAW公司生產(chǎn)露點(diǎn)儀進(jìn)行檢測(cè)），最低排氣溫度則在-17～-20℃的范圍內(nèi)波動(dòng)；
    (3)再生耗氣量。再生耗氣量的測(cè)定，采用水柱壓差測(cè)量法分別測(cè)出啟動(dòng)及關(guān)閉吸附式干燥器時(shí)出氣口的風(fēng)量；兩者之差即為再生耗氣量。每隔20min測(cè)量一次，共測(cè)了5組數(shù)據(jù)，平均耗氣量為14.63%；
    (4)動(dòng)作靈敏性。機(jī)器運(yùn)行了近10 h，動(dòng)作靈敏，準(zhǔn)確可靠。
4、結(jié)論
    該機(jī)經(jīng)過(guò)測(cè)試及實(shí)際運(yùn)行，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到了用戶(hù)的要求。整機(jī)運(yùn)行可靠，動(dòng)作切換準(zhǔn)確，控制面板簡(jiǎn)潔易操作，結(jié)構(gòu)牢固緊湊，外形美觀。實(shí)踐證明．LDD180型低溫壓縮空氣干燥烘干機(jī)的研制是成功的。