Мембранные осушители воздуха
Конденсированная влага представляет собой постоянную опасность возникновения коррозии, повышенного износа механизмов и оборудования, способствует росту микроорганизмов, может привести к электрическому пробою средств управления или к другим отказам в процессе производства.
Для исправной работы безмасляного компрессорного оборудования и контроля значения влажности, используются осушители воздуха мембранного типа. Также устройства используются там, где необходимо постоянное поддержание заданного уровня влажности. Примером применения таких устройств являются бассейны, склады, где хранятся материалы поглощающие влагу. Очень важно применение осушителей в химической и медицинской промышленности, при изготовлении измерительного оборудования и для обеспечения работоспособности вакуумного оборудования.
Осушители мембранного типа устанавливаются между воздухозаборником и компрессором с необходимостью проведения предварительной очистки.
Устройства требуют создания условий для регенерации рабочего тела. В большинстве случаев проблема очистки решается частичным отбором сухого воздуха с выхода установки и продувкой его (расширенного) сквозь мембрану в противоположном (обратном) направлении. При этом достигается высокая эффективность удаления накопленной в полостях рабочего тела влаги.
Устройство и принцип работы
Мембранный осушитель представляет собой цилиндрический корпус, в котором параллельно друг другу размещены тысячи тончайших волоконно-мембранных трубок. Стенки трубок изготовлены из специального полимерного материала, способного пропускать лишь молекулы воды.
Принцип мембранного осушения достаточно прост, и при этом очень надежен. На входе осушителя сжатый воздух попадает во внутренние части мембран — волокон. При движении по ним водяной пар легко просачивается через стенки, в то время как молекулы азота и кислорода продолжают удерживаться во внутренней части микротрубок. Часть уже осушенного воздуха, используется для продувания и удаления выделенной влаги в атмосферу.
Степень очистки воздуха зависит от площади соприкасания его с поверхностью мембран, а также чем дольше по времени происходит это соприкасание, то есть, чем меньше скорость движения воздуха, тем больше эффект осушения.
Устройства работают без использования электроэнергии, их можно применять во взрывоопасных средах, где окружающий атмосферный воздух смешан с горючими средами. Мембранные осушители в некоторой степени ограничивают производительность оборудования, но вместе с тем делают его пригодным к применению в самых тяжелых условиях работы.
Мембранные осушители пассивным способом вырабатывают сухой воздух, не имеют движущихся частей или электрических компонентов, работают беспрерывно и бесшумно при точке росы в широком диапазоне.
Варианты конструкций
В зависимости от конструктивного исполнения, мембранные осушители воздуха Festo — немецкого производителя промышленного оборудования и систем автоматизации, представлены следующими основными устройствами:
Мембранные осушители воздуха серии MSУстройства предназначены для сушки сжатого воздуха, создаваемого безмасляным компрессором. Перед мембранными осушителями устанавливается фильтр и микрофильтр обеспечивающие удаление частиц пыли и конденсата из воздуха до момента его входа в осушитель. Может использоваться как отдельное устройство или в составе блока подготовки воздуха.
Диапазон рабочего давления на входе от 3 до 12,5 Бар, расход воздуха 100 Нл/мин. Снижение точки росы выполняется в зависимости от расхода.
Типовые области применения:
- осушка и очистка прецизионных деталей;
- измерительная техника;
- очистка стекол точных приборов;
- системы окраски;
- упаковочные и печатные машины.
Преимущества осушителей – непрерывный режим работы, долговечность, простой уход, низкий вес, высокая степень фильтрации (0,3 микрона).
Мембранный осушитель воздуха (производитель — Фесто, серия — MS)
Осушитель воздуха мембранный LDM1-D-MAXI.Осушитель сжатого воздуха, может использоваться в качестве последнего устройства в блоке подготовки воздуха. Также может встраиваться в имеющиеся комбинации устройств подготовки воздуха.
Обладает высокой эксплуатационной надежностью, непрерывностью режима работы, долговечностью, простым уходом, высокой степенью фильтрации. Состав сжатого воздуха почти не изменяется в процессе осушения. Работает без износа и без внешней энергии. Для безупречной и надежной работы осушителя сжатый воздух нужно предварительно фильтровать микрофильтром (со степенью фильтрации 0,01 мкм).
Корпус осушителей выполнен из цинковой штамповки, стакан — из алюминиевого сплава. Материал уплотнений — нитриловая резина.
Мембранный осушитель воздуха LDM1 (производитель — Festo, серия — D)
Особенности эксплуатации
Во время эксплуатации осушителя необходимо учитывать следующие рекомендации:
- температура окружающей среды должна быть не ниже температуры подводимого к осушителю сжатого воздуха;
- расход воздуха, обеспечиваемый компрессором должен быть выше, чем суммарный расход складывающийся из расхода на выходе осушителя и расхода требуемого на осушение;
- замена мембранного модуля необходима, в случае если срок его эксплуатации превышает 4 года или если индикатор приобретает белый, розовый или коричневый цвет;
- во избежание засорения мембранного модуля необходимо следить за состоянием фильтрующих элементов микрофильтра и при необходимости их заменять;
- реакция индикатора уровня осушения начинается не ранее, чем через час после подачи сжатого воздуха в систему.
Преимущества мембранных осушителей воздуха
- высокая степень фильтрации;
- для эксплуатации не требуется дополнительной подготовки;
- монтаж устройства выполняется напрямую в систему очистки воздуха;
- можно использовать как отдельное устройство или в составе блока подготовки воздуха;
- снижение точки росы в зависимости от расхода;
- не требует никакого внешнего подвода энергии;
- состав сжатого воздуха почти не изменяется в процессе осушения;
- простота конструкции и легкость установки;
- отсутствие необходимости технического обслуживания (в мембранном осушителе нет изнашивающихся частей);
- полная бесшумность;
- отсутствие подверженных коррозии (металлических) частей;
- непрерывный режим работы;
- долговечность;
- низкий вес.
Недостатки мембранных осушителей воздуха
Технология мембранного осушения не лишена и существенных недостатков. Они заключаются в низкой производительности устройств, что значительно сокращает возможности их применения в промышленном производстве при высоких мощностях компрессорного оборудования.
Наличие в сжатом воздухе масел и механических примесей значительно сокращает способности рабочего тела к удалению влаги и может привести к полной непригодности мембраны. Это повышает требования к очистке поступающего в компрессор воздуха, либо разрешает использование устройств такого типа только совместно с безмасляными компрессорами.
