吸着式ドライヤにより圧縮空気品質が向上
大気中のすべての空気に若干の水蒸気が含まれていることをご存じでしたか?空気が圧縮されると、その水分濃度が上昇します。エアコンプレッサのセットアップでの今後の問題を回避するには、この湿気のある空気を処理することが重要です。この記事では、吸着式ドライヤと乾燥剤/吸着式ドライヤの仕組みについて説明します。
吸着乾燥とは
吸着乾燥は、水蒸気が吸着素材に結合する化学的なプロセスです。吸着素材は個体でも液体でもかまいません。塩化ナトリウムと硫酸がよく用いられますが、この場合には腐食の可能性を考慮する価値があります。この方式が使われるのは珍しく、大量の吸着材を使用します。露点を下回るのは限られた範囲までです。
乾燥剤、または吸着式ドライヤとは
乾燥剤式エアドライヤの一般的な動作原理はシンプルです。湿った空気が吸湿性材料(一般的に使用される材料はシリカゲル、分子ふるい、活性アルミナ)を通過し、乾燥します。水蒸気が 湿った圧縮空気 から吸湿性物質または「乾燥剤」に変化すると、乾燥剤は吸着水で徐々に飽和します。
したがって、乾燥能力を回復させるためには、乾燥剤を定期的に再生することが重要です。吸着式エアドライヤは、通常、この目的のために 2 つの乾燥容器で構築されます。最初のベッセルは入ってくる圧縮空気を乾燥させ、2 つ目のベッセルは再生します (窒素発生装置の動作と同様)。他のタワーが完全に再生されると、各ベッセル(「タワー」)がタスクを切り替えます。
これらのドライヤが達成する典型的な圧力下露点(PDP)は-40℃であり、非常に乾燥した空気を供給するのに適しています。乾燥剤を再生するには4つの方法があり、使用する方法によって吸着式ドライヤのタイプが決まります。エネルギー効率の高いタイプは、通常はより複雑であるため、購入価格も高くなります。
乾燥剤の再生
- パージ再生吸着式ドライヤ(「非加熱式ドライヤ」)。これらのドライヤは、低い空気流量に最適です。再燃焼プロセスは、膨張したプレッシャ・エア(「パージ」)によって行われ、約 7 bar (e) の運転圧力でドライヤの公称容量の 15-20%。
- 加熱パージ再生式ドライヤ。このドライヤは膨張したパージ用空気を、電気エアヒータを使って加熱するため、必要なパージフローが約8%に制限されます。このタイプでは、非加熱式ドライヤと比較してエネルギー消費量が25%少なくなります。
- ブロー再生式ドライヤ。周囲の空気を電気ヒータでブローし、濡れた乾燥剤と接触させて乾燥剤を再生します。この種類のドライヤを使用すれば、乾燥剤の素材の再生に圧縮空気を使用しないため、非加熱式ドライヤと比較してエネルギー消費量が40%少なくなります。
- 圧縮ドライヤの熱(「 HOC 」ドライヤ)。HOC ドライヤでは、乾燥剤はコンプレッサの利用可能な熱を使用して再生されます。圧縮空気の熱をアフタークーラで排出する代わりに、熱風を使用して乾燥剤を再生します。このタイプのドライヤは、エネルギーを追加することなく、一般的な PDP が -20 °C になります。追加ヒーターを追加することで、より低い PDP も可能です。
圧縮熱ドライヤ
凝縮水の確実な分離と排液は、吸着乾燥前に必ず手配する必要があります。圧縮空気が油潤滑式コンプレッサで生成される場合は、乾燥装置の上流にもオイル分離フィルタを取り付ける必要があります。
ほとんどの場合、吸着乾燥後に粒子フィルタを使用する必要があります。熱圧縮(HOC)ドライヤは、ドライヤ再生のために十分な高温で熱を生成するため、オイルフリーコンプレッサでのみ使用できます。特殊なタイプのHOCドライヤは、ロータリドラム吸着式ドライヤです。
このタイプのドライヤには、回転ドラムに乾燥剤が充填されています。これにより、1/4セクタの1つが熱い圧縮空気(130~200˚C)の部分流で再生されます。その後、再生空気が冷却され、凝縮水が排出されてから、排出装置を経由してメインの圧縮空気フローに戻ります。
残りのドラム表面(4分の3)は、コンプレッサアフタクーラからの圧縮空気を乾燥させるために使用されます。HOCドライヤは圧縮空気の損失を回避し、必要な電力はドラムの回転に必要な電力に限られます。たとえば、1000 l/sの容量を持つドライヤは120 Wの電力しか消費しません。さらに、圧縮空気の損失がなく、オイルフィルタも微粒子フィルタも必要ありません。
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