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干燥机专用露点仪
发表时间:2018-07-20 11:07作者:春裕仪器

干燥机专用露点仪——基本原理

  露点仪在冷冻式干燥机、吸附式干燥机、低露点除湿机、潮解式干燥机、塑料/塑胶干燥机中的应用

  气体定律:PT=PA+PB+PC+…….+PW(PW表示水蒸气分压) kPT=k(PA+PB+PC+…….+PW) PW/PT=C

  露点的含义:当气体被等压冷却时,露或其它状态的冷凝物形成时的温度。一般来说也包括“霜点”。

  Ppmv的解释:湿气中水蒸气的分体积与干气的分体积之比乘以106,有时也表示为水蒸气的分体积与湿气(即气体的总体积)之比。

  干燥机专用露点仪——应用类型

  1、冷冻干燥机的工作原理:

  冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程. 冷冻干燥得到的产物称作冻干物,该过程称作冻干。冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。物料经前处理后,被送入速冻仓冻结,再送入干燥仓升华脱水,之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。冷冻式干燥机的露点一般在-20℃左右,欧伯特公司推荐露点仪的量程为 -60℃到20℃.精度为:±2℃,这样能真实快速的反应其露点值,也能反应其干燥系统的工作状态是否正常,有效的保证需要干燥气体的露点值。

  2、吸附式干燥机工作原理:

  吸附式干燥是利用吸附剂对压缩空气中的水蒸气具有选择性吸附的特性进行脱水干燥,新一代吸附式干燥器,综合变压吸附和变温吸附之优点,在常温高蒸汽分压下吸附(工作);在较高温度,低蒸汽分压下解析(生),即吸附剂在吸附过程中吸附的水份,在再生过程依靠高品质再生产(干燥空气加热)的热扩散和低分压两种机理的共同作用而得以彻底清除。吸附:湿空气从下管系经A阀露点仪进入A干燥罐体,自下向上流过吸附剂床,干燥后的空气从上管系 排出。再生、吹冷:少量干燥空气通过上管系再生气调节阀减压后进入加热器加热,这部分热空气(称为再生气)进入B干燥罐。对B罐体内的吸附剂解析再生,恢复吸附剂的干燥能力,再生气通过下管系B阀和消音器排放到大气中。均压:吸附剂再生结束后,B阀关闭,B干燥罐逐渐升压至在线工作压力,准备切换。切换:下管系B阀打开,A阀关闭,A阀打开,A、B两干燥罐完成切换,B罐进入吸附,A罐卸压再生。工作顺序、工作时间及加热温度由控制器自动控制完成,达到干燥效果。根据吸附式的干燥原理,露点值一般在-40℃左右,欧伯特公司推荐用露点仪的量程为-80℃到+20℃,精度:±2℃,这样既能保证测量值的可靠性,又使露点仪本身的抗污、抗油特性更加稳定。

  3、低露点除湿机工作原理:

  a、冷却除湿方式:将一定状态的空气冷却至其对应的露点温度以下,空气中的气态水即凝结成液态水从空气中析出,从而达到除湿目露点仪的。冷却的介质可以是冷冻水、低温盐水、制冷剂等。由于湿空气中水份在低于IMG_20180410_131427_1副本.jpg0℃的表面易冻结,处理空气与换热器表面又有一定的温差,从而导致处理空气能达到的露点温度最低也就在0℃,如需用此方式达到工业所需一般除湿要求则需有低温盐水和加大空气处理风量,势必增加冷冻机与风机、水泵运行能耗,而设备也需更大型化。

  b、压缩除湿方式:将空气压缩至一定压力,使空气中水份达到饱和再经冷却从而除去水份。此方式能达到的露点较低,但只适合所需少量干燥空气的仪器仪表使用,运行费用较大。

  c、化学除湿方式:溶液吸收式除湿:利用高浓度的吸收水份的溶液与空气相互接触从而除去水份。此方式能连续除湿,但溶液有腐蚀性,易随空气带走,溶液易在再生时结晶,浓度难控制,维护均麻烦。

  d、转轮吸附式除湿:利用蜂巢式转轮中吸湿材料(硅胶或分子筛)吸收空气水份。此方式能连续除湿,获得稳定的干燥空气,特别在低湿时吸湿有其它除湿方式无可比拟的优越性,而且湿度易控制,可根据实际需要制成不同规格的机型.转轮除机的除湿效果相对比较好,露点值可以做到-80℃左右,这样低湿的除湿机欧伯特公司推荐用露点仪的量程为-100℃到20℃,精度:±2℃,我们来看这组数据,露点-80℃(压力为一个标准大气压,温度20℃时)对应的相对湿度为:0.002%,对应的含水量为0.55个PPM,可以看出除湿干燥气体露点与相对湿度\PPM的对应关系,这样就要求我们的传感器要具宽量程,高精度,高稳定性等特性,不然就不能准确的测量其真实的露点值,欧伯特公司代理英国MICHELL公司的露点变送器是获得中国行政计量批准证书的,目前大多数的计量院用的计量标准也是MICHELL公司的产品,精度可靠,稳定性好!是低露点除湿机用露点仪最理想的产品.

  4、潮解式干燥机的工作原理:

  空气通过过滤器,经过加热器加热(加热器可采用电加热、燃油热风炉、天然气热风炉等,要根据不同的物料设计不同的进风温度),产生的热空气从干燥室顶部蜗壳通道,由热露点仪风分配器产生均匀旋转的气流进入干燥室内。料液由料液槽经过滤器由泵送至干燥器顶部的离心雾化器,或高压喷嘴,产生分散,微细的料雾,料雾与旋流的热空气接触,水份迅速蒸发,在极短的时间得到物料干燥的成品。成品同干燥塔底部和旋风分离器排出,废气由风机抽出排出。

  5、塑料/塑胶干燥机工作原理:

  干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发,再在干燥机内干燥,以得到干的固体。在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递,保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压,保证热源温度高于物料温度。热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化,使物料湿含量不断降低,逐步完成物料整体的干燥。物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后,只要干燥的外部条件不变,物料的干燥速率和表面温度即保持稳定,这个阶段称为恒速干燥阶段;当物料湿含量降低到某一程度,内部湿分向表面的扩散速率降低,并小于表面汽化速率时,干燥速率即主要由内部扩散速率决定,并随湿含量的降低而不断降低,这个阶段称为降速干燥阶段。

  塑料制品为什么要干燥 因为在大多数的塑料生产厂家,塑料制品成型不良的原因大多数源自除湿干燥度不够。美国塑料协会就曾建议成型前的塑料必须干燥到0.02%以下的含水率,否则很难保证产品的稳定质量。例如容易出现透明度不佳、浇道粘住、毛边、气泡、割痕、龟裂、尺寸稳定性不佳、产生内应力、产品物性强度不足等缺点。尤其高浸水性塑料如:PET、PBT、PA、PC、PS、ABS、POM、PP、PE、PVC、EVA等更需要超低露点Dew point-40℃干燥设备。为了解决上述问题,欧伯特公司推出了可选择多种量程的露点仪系列,其可选测量范围为: -100℃到20℃、-80℃到20℃、-60℃到20℃、-50℃到20℃,意在为客户量身打造最为合适的露点测量仪。在保证测量精度可靠、性能稳定的同时提供极高的性价比。


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