Как работает сорбция. Принцип работы осушителей воздуха.
Адсорбционные осушители воздуха полностью отличаются от обычных промышленных осушителей как по принципу работы, так и по применению.
В основе адсорбционного осушителя – силикагелевый ротор. Силикагель впитывает влагу из воздуха при температуре ниже +40°C, при высокой температуре он влагу отдаёт. Впитывающая способность силикагеля очень сильная, осушение воздуха возможно даже при отрицательных температурах.
Сам ротор имеет каналы, напоминающие пчелиные соты. Это позволяет при небольшом размере ротора разместить в нём очень большую площадь поверхности силикагеля, которая и будет впитывать влагу из воздуха. Поэтому чем больше каналов и чем они меньше, тем выше эффективность осушения.
При производстве роторов компании используют материал наподобие картона и наносят на него силикагель при помощи напыления. Этот способ плох тем, что силикагель со временем отрывается от поверхности и ротор перестаёт осушать.
В дополнение без силикагеля картон начинает гореть. Эти роторы невозможно мыть, так они безвозвратно портятся. А грязь на ротор может попасть достаточно легко без грамотной эксплуатации. На входе в осушитель всегда устанавливается фильтр, но он может не всегда спасать, а также иногда сотрудники могут менять фильтры при включенных вентиляторах осушителя. Так в ротор забивается не только пыль из воздуха, но и пыль, которая была на фильтре. А пыль на роторе сильно влияет на его осушающие свойства. Ротор сложен и дорого в производстве, поэтому его стоимость иногда может достигать половины стоимости всего осушителя.
Seibu Giken – основоположник и изобретатель первых силикагелевых роторов. В основе роторов Seibu Giken больше 40 патентов, защищающих технологию изготовления, и эти роторы можно встретить только в оборудовании DST Seibu Giken. Главное отличие технологии в единовременном изготовлении ротора, силикагель наносится на ротор в специальной ванне, а после выпекается в печи.
Так получается прочная однородная структура, устойчивая к высоким температурам, влаге и физическим воздействиям. Разработки в структуре сечений позволяют создавать компактные высокопроизводительные роторы, соответственно всё оборудование DST Seibu Giken имеет небольшие габариты. Роторы Seibu Giken можно мыть и их срок службы гораздо выше, через 10 лет постоянного использования ротор сохраняет 90% своей впитывающей способности.
Но один только ротор – это далеко не весь осушитель.
Принцип работы адсорбционного осушителя заключается в том, что есть два основных потока воздуха, проходящих через медленно вращающийся ротор: рабочий воздух (он же процессный) и воздух регенерации (удаление влаги с ротора). Таким образом процесс постоянный, осушителю не нужно останавливаться для регенерации силикагеля.
Рабочий воздух – основной поток. При прохождении этого воздуха через каналы ротора большинство молекул воды прилипает к силикагелевой структуре, на выходе получаем тёплый сухой воздух.
Поток воздуха регенерации нужен для того, чтобы ротор при прохождении полного круга был готов впитать максимальное количество влаги. Воздух берётся с улицы, нагревается в нагревателе (может быть электрический, водяной, паровой, газовый, комбинированный из 2х любых типов) и, проходя через ротор, забирает с него собранную силикагелем воду. После ротора воздух регенерации напоминает воздух из турецкой бани, т.е. это температура около +40°C и высокая влажность.
В осушителях DST улучшили эту систему, добавив сектор рекуперации Recusorb. Воздух перед попаданием на нагреватель сначала проходит через нагретый горячим воздухом ротор, и забирает остаточное тепло. Так ротор быстрее охлаждается, воздух регенерации частично подогревается ещё до нагревателя. И в итоге получаем экономию тепловой энергии, для нагрева воздуха регенерации нужен нагреватель меньшей мощности.
Добавляем вентиляторы для рабочего воздуха и для воздуха регенерации и условный адсорбционный осушитель воздуха готов.
Всё, что остаётся, это грамотное изготовление корпуса и уплотнений, чтобы потоки не пересекались, а также система автоматики.
Производительность осушителя регулируется по датчику влажности. Чем больше производительность требуется, тем выше мощность нагревателя регенерации. Сам ротор крутится на постоянной скорости. Так простыми словами и в общих чертах мы описали принцип работы адсорбционного осушителя воздуха.
Где применяются адсорбционные осушители воздуха? Обычно там, где неэффективны обычные промышленные осушители, а именно при низких температурах и там, где нужно создать низкую влажность и низкую точку росы. Подробнее можно узнать о применениях на странице: https://dst-sg.ru/applications
Комплектующие изделия и вспомогательное устройство
Поиск по каталогу
Продукция / Комплектующие изделия и вспомогательное устройство
Осушитель воздуха для анализатора ртути «Юлия-5К»
При анализе жидких проб на содержание ртути в аналитическую ячейку анализатора пары ртути из анализируемой пробы принудительно нагнетаются компрессором через барботёр.
Поток воздуха с парами ртути, выходящий из барботёра, насыщен влагой. Мелкодисперсные капельки раствора, попадающие в кювету анализатора ртути, приводят к появлению неселективного (неатомного) поглощения света, что ухудшает чувствительность и погрешность измерений.
Для устранения этого недостатка используется осушитель воздуха. В качестве него в анализаторе ртути «Юлия-5К» применяется сухой силикагель. Он поглощает пары воды и пропускает пары ртути. Силикагель помещается в стеклянную оливу, расположенную между барботёром с анализируемой пробой раствора и кюветой в разрыве соединительных шлангов. При проведении анализов силикагель насыщается влагой и начинает поглощать ртуть.
Для контроля увлажнения силикагеля используется индикаторный силикагель. Переход окраски от синей (фиолетовой) к розовой, как правило, свидетельствует о насыщении силикагеля влагой и необходимости его замены на сухой. Проведенные исследования позволили установить взаимосвязь между массой сухого силикагеля и предельной массой поглощенной влаги, при превышении последней из которых начинается поглощение ртути из анализируемой пробы.
В настоящее время анализаторы ртути «Юлия-5К» комплектуются двумя оливами, внутри которых находится индикаторный силикагель массой (600-700) мг. Недостатком таких олив с силикагелем, как выяснилось в процессе эксплуатации у заказчиков, является быстрое его насыщение влагой. В результате этого через каждые 4-5 измерений оливу с увлажненным силикагелем необходимо менять и сушить (регенерировать) в термошкафе в течение ~ 15 минут при температуре (95-105)оС до появления синей (фиолетовой) окраски. Установлено, что в этом случае оптимальное количество таких олив с силикагелем для ежедневных анализов составляет 5-6 штук.
В ряде случаев заказчиков не удовлетворяет низкий срок службы олив с сухим силикагелем (массой 600-700 мг) и процесс постоянной их замены и сушки. В результате – нерациональное использование рабочего времени, что сказывается на производительности труда.
Поэтому для повышения срока эксплуатации олив изготовлена олива, внутри которой помещается индикаторный силикагель массой ~ 2,5 г.
Таблица 1. Результаты исследования емкости удерживания влаги индикаторным силикагелем в оливе с массой сухого силикагеля 2,5 г (до поглощения ртути из анализируемого раствора).
Номер опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Масса раствора, удерживаемая силикагелем, мг | 13,6 | 11,0 | 10,0 | 10,2 | 10,0 | 10,1 | 9,6 | 9,8 | 9,4 | 8,8 | 8,8 |
Массовая концентрация ртути в растворе, мкг/дм3 | 0,534 | — | — | — | 0,522 | — | — | — | — | — | — |
Номер опыта | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
Масса раствора, удерживаемая силикагелем, мг | 10,2 | 8,4 | 8,8 | 8,0 | 9,2 | 6,6 | 8,5 | 9,4 | 7,4 | 7,1 | 7,2 |
Массовая концентрация ртути в растворе, мкг/дм3 | — | — | — | 0,530 | — | — | — | — | 0,528 | — | — |
Номер опыта | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
Масса раствора, удерживаемая силикагелем, мг | 7,0 | 6,9 | 6,8 | 6,7 | 6,6 | 6,5 | 6,6 | 6,5 |
Массовая концентрация ртути в растворе, мкг/дм3 | — | — | 0,512 | — | — | — | — | 0,508 |
Среднее значение массовой концентрации ртути из 6 измерений практически не изменилось и составило 0,517 мкг/дм3 с абсолютной погрешностью измерений ±0,012 мкг/дм3 (с относительной погрешностью измерений ±2,4%).
Исходя из этих данных, сделано заключение о среднем сроке эксплуатации большой оливы с индикаторным силикагелем ~ на 30 анализов (до последующей регенерации).
Таблица 2. Основные технические характеристики оливы с сухим индикаторным силикагелем.
№№ п/п | Наименование технических характеристик | Значение величины технической характеристики |
1 | Емкость удерживания влаги силикагелем (до поглощения ртути), мг | ~ 250 |
2 | Габаритные размеры оливы
| 10,0 120,0 |
3 | Масса силикагеля, г | ~2,5 |
4 | Средний срок эксплуатации оливы с индикаторным силикагелем (до его регенерации), количество анализов | 30 |
Цена предоставляется по запросу, направленному
на электронный адрес metrologia@inbox.
ru
Адсорбционный осушитель воздуха (силикагель не входит в комплект) 3/4 (внутр.) npt 60 станд. куб. 4,5 кг
• Фильтрующий элемент Micron: 40
• Модель: C
• Размеры: A) 12,5 см x B) 10,3 см x C) 2,1 см x D) 74,8 см x E) 76,8 см
• Диапазон давления: от 0 до 300 PSI
• Рабочая температура: от 0 до 82 °C
• Оптимальная рабочая температура: ниже 38 °C
Материал(ы):
• Корпус и фланцевое кольцо: цинк
• Чаша: сталь
• Фильтрующий элемент: спеченная бронза
• Расходомерная трубка: ХПВХ
• Уплотнения: резинонитрил
• Смотровое стекло: стекло и сталь
Особенности и преимущества
• Удобство и экономичные средства, гарантирующие, что чувствительные устройства никогда не будут подвергаться вредному воздействию влаги
• Эффективность сушки при температуре точки росы под давлением до -40°C
• Конструкция всасывающего потока пропускает воздух через всю подачу адсорбционного осушителя воздуха для максимальной производительности сушки
• Хорошо заметное изменение цвета с синего на розовый через смотровое стекло указывает на необходимость обслуживания
• Не требуются внешние источники питания, не требуется электрическое подключение
• Нет «потерь продувочного воздуха», как в регенеративных осушителях
• Простое и быстрое обслуживание
• Встроенный последующий фильтр твердых частиц предотвращает попадание пыли
• Низкий перепад давления
• Компактный размер для применения в точках использования
Эксплуатация и установка
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Когда влажный сжатый воздух проходит через осушающие шарики силикагеля, адсорбирует водяной пар и аэрозоли.
Гранулы осушителя силикагеля настолько эффективны, что влажность воздуха может быть снижена до точки росы под давлением -40 °C.
Если сжатый воздух не подвергается воздействию температуры ниже точки росы, дальнейшее образование конденсата в воздуховодах прекращается.
Затем сухой воздух проходит через элемент из спеченной бронзы вверх по центральной трубе и выходит через выпускное отверстие.
При регулярном уходе за шариками осушителя силикагеля осушитель воздуха с осушителем воздуха будет производить ультрасухой воздух без влаги.
Когда синие шарики осушителя силикагеля в смотровом стекле становятся розовыми, шарики необходимо заменить.
1-й этап: ФИЛЬТРАЦИЯ
Воздух сначала поступает в сажевый фильтр, который имеет 5-микронный элемент
На этом этапе из воздушной сети удаляются агрессивная влага, трубная окалина, грязь и ржавчина
2-й этап: КОАЛЕСЦЕНТНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
99,99 % из воздуха удаляются масла и аэрозоли
Также происходит тонкая фильтрация и удаляются микроскопические частицы размером до 0,01 микрона или 0,3 микрона (в зависимости от модели)
3-я стадия: ДЕГИДРАТАЦИЯ рассеивается через фильтрующий элемент, который равномерно распределяет воздух через осушающие шарики силикагеля
Гранулы осушителя силикагеля поглощают водяной пар из воздуха, создавая точку росы под давлением -40 °C.
для удаления масла.
После адсорбционного осушителя воздуха всегда устанавливайте регулятор.
Силикагель Требуется: 54.698
Применение
Идеально подходит для:
• Окрашивание распылением
• Инструменты
• Защита воздушных линий, подвергающихся воздействию отрицательных температур
• Инструменты, чувствительные к влаге
• Лабораторные инструменты
• Системы управления воздухом
Tsunami Compressed Air Solutions | Гранулы-влагопоглотители для осушителей воздуха: что нужно знать
В осушителях воздуха используются шарики-влагопоглотители или картриджи для удаления водяного пара из воздушного потока; обеспечивает чрезвычайно сухой воздух для критически важных приложений и оборудования. Понимание различных типов осушителей имеет решающее значение при выборе правильного осушителя воздуха для вашей системы.
youtube.com/embed/6cwUKmo8e-I?feature=oembed» allowfullscreen=»» data-service=»youtube» frameborder=»0″> Что такое осушитель?
Влагопоглотитель представляет собой гранулированный материал, обладающий способностью притягивать и удерживать жидкости и другие газы. Скорее всего, вы видели, как влагопоглотитель помещают в вашу коробку из-под обуви, упаковку от лекарств или любую другую электронику (подсказка: это сетчатый пакет с надписью «НЕ ЕШЬТЕ»).
В осушителях воздуха гранулы влагопоглотителя используются для адсорбции водяного пара и обеспечения сухого воздуха на выходе. Существуют различные типы осушителей, которые используются многими брендами.
Гранулы-осушители 101
Три самых распространенных:
- Силикагель
- Активированный оксид алюминия
- Молекулярное сито
Не все являются профессионалами в области адсорбционных осушителей, поэтому мы собрали все, что вам нужно знать обо всех трех типах.
Гранулы осушителя силикагеля
Силикагель чаще всего используется в упаковке из-за его способности быстро поглощать влагу с небольшим давлением или без него. В воздушной системе он может обеспечить отличную адсорбцию, обеспечивая точку росы до -40°.
Однако эта способность быстро притягивать водяной пар может быть нарушена при столкновении с жидкой водой. При полном насыщении шарик расколется на мелкие осколки. Эти более мелкие фрагменты будут мигрировать вниз по течению в вашей воздушной системе.
Эта миграция носителя (небольшие фрагменты и пыль) может нанести значительный ущерб нижестоящим, повредить ваше оборудование или производительность ваших приложений, которые не имеют предварительной фильтрации.
Гранулы осушителя из активированного оксида алюминия
Активированный оксид алюминия представляет собой пористую форму оксида алюминия. Активированный оксид алюминия обеспечивает высокую адсорбцию, точку росы до -40° и сопротивляется разрушению, которое испытывает силикагель при контакте с жидкой водой или высоким уровнем насыщения водяным паром.
Однако активированный оксид алюминия «пылит» при воздействии колебаний и пульсаций давления в системе сжатого воздуха.
Как правило, хорошо функционирующая система, использующая активированный оксид алюминия, является более крупной гранулой и требует более крупных сосудов (больше места) для получения тех же результатов, что и ее меньшие конкуренты.
Молекулярные сита Гранулы-влагопоглотители
Молекулярные сита представляют собой небольшие гранулы алюмосиликата натрия. При использовании в осушителях молекулярное сито может достигать точки росы до -100°F.
Этот материал не разрушается при погружении в воду или при воздействии высоких уровней водяного пара. Поскольку шарик меньшего размера с очень высокой поверхностью, требуется гораздо меньшая емкость для сушки того же объема прессованного материала, что и у его аналогов.
Стоимость молекулярного сита часто выше, чем у силикагеля или активированного оксида алюминия, но эта стоимость может быть оправдана за счет увеличения срока службы и более высокой производительности.