干燥过滤器_图

  • 时间:2020-07-26 22:21
  • 作者:电竞app
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  干燥过滤器_机械/仪表_工程科技_专业资料。介绍空调制冷产品用干燥过滤器原理,分类,选型

  干燥过滤器 干燥过滤器是制冷剂管路一个最常用的配件,它主要用来清理系统的有害物质,从而保护如膨胀阀 和压缩机等重要部件。 在制冷剂系统中,会有许多有害物质通过各种途径进入到管路中,常见的有以下几种: 1。生产或维修过程:这时候制冷剂系统都会对外界开放,无论时间长短,都会有水气,灰尘进入到系统 管路中,在焊接过程如果没有通氮气保护还有可能产生铜氧气膜,甚至是焊渣; 2.充注制冷剂或冷冻油:如果这些东西的本身有许多固体杂质和水分,都会带到系统里面并腐蚀系统中 的金属部分; 3.在制冷系统运行中:在运行中,制冷剂中含水分时会水解生成酸性物质,对金属产生腐蚀。制冷剂和 润滑油的混合物能够溶解铜,并会带到压缩机在其金属表面上形成铜膜,从而影响压缩机的工作。 4.冷冻油:温度低到一定时冷冻油会析出石蟆,而且对于环保制冷剂使用的 POE 油,吸湿性比较强,因 此更容易水解出酸性特质。 以上物质的存在会严重威胁或破坏系统中的运动部件及需要压缩气体的气缸和制冷系统的性能,所以 都要及时清除。 干燥过滤器里面起作用的材料主要有: 1. 金属过滤网:过滤较大固体颗粒(主要用于 R22 及使用矿物油等对水分不敏感的中小型系统中); 2. 聚脂过滤网:过滤微小颗粒; 3. 玻璃棉:过滤微小颗粒; 4. 分子筛:过滤较大颗粒固体杂质,主要是吸收水分,是其他物质的 3-4 倍,也可吸附近酸性物质; 5. 活性氧化铝:吸收水分,主要是酸性物质。 6. 活性碳:吸收石蜡,不过因为冷冻油只有在温度低于-35 度时才会析出石蜡,所以在中高温运行 的系统中不需要用到。 常用干燥剂特点如下,它们根据使用特点分别做成两种形式(见上图): 1. 小球组合型,许多干燥剂做的小球充填在干燥过滤器内的一个容器内。 2. 硬质滤芯型,经过一系列工艺把干燥剂做成硬质滤芯,然后装在干燥过滤器的固定支架上。 狭义上讲,分子筛又称泡沸石或沸石,是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体 或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成,其晶体结构中有规整而均匀的孔道,孔径为分 子大小的数量级(通常为 0.3~2.0 nm),它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将 混合物中的分子按大小加以筛分,故称分子筛。如 R12 的分子直径大于 0.4nm(4?,1 ?=0.1nm) R600a 分子直径 0.56nm 也大于 0.4nm(4?),而水分子的直径在 0.17~0.32nm 之间,因此选用 0.4nm(4?)分子筛可以吸附制冷系统中的残留水分, 而制冷剂不被吸附。而对 HFC-134a 分子直径 0.42nm,系统则需配 用吸水性较强、体积稍大、分子直径介于 HFC-134a 与水之间的 XH-7 型(最大直径为 3?)干燥过滤器。因两者所选用材料不同,放入的 重量也不同(XH-5 型一般放分子筛 5g,XH-7 型一般放 10g),R12 和 R600a 系统可采用 R134a 干燥过滤器 XH 系列制冷剂专用分子筛 XH-5 分子筛主要用于 R12、R22 制冷剂的干燥和净化,提高制冷效果。 XH-7 分子筛适用于冰箱、冰柜、空调用新型制冷剂 R-134a 及丁烷等制冷剂的脱水干燥。 XH-9 分子筛适用于车船等用空调及冰箱冰柜等新型制冷剂的脱水干燥,是一种通用型 的制冷剂用干燥剂。 主要技术指标: 指 标 单 位 XH-5 XH-7 XH-9 XH-11 粒径 mm 1.6-2.5 1.6-2.5 1.6-2.5 1.6-2.5 静态水吸 ≥ mg/g 210 175 附 170 165 动态水吸 ≥ mg/g 60 60 附 60 60 堆积密度 g/ml 0.80± 0.02 0.80± 0.02 0.80± 0.02 0.80± 0.02 抗压强度 ≥ N 80 80 80 80 干:≤ 0.1 0.1 %wt 磨耗率 湿:≤ 3.0 3.0 %wt 0.1 0.1 3.0 3.0 包装含水 ≤ %wt 1.0 1.0 量 1.0 1.0 干燥剂中 %wt 的含氟量 试验后干 燥 剂 中 的 %wt 含氟量 0.018 0.018 0.018 0.018 二氟甲烷吸附量 0.01%wt 应用范围 冰箱和空调中新型制冷 空调新型制冷剂 R12、R22 制冷 各种制冷剂的干 剂适用于 R-134a 的干燥 R407c、R-410 等脱水 剂的胶水干燥 燥(通用型) 系统 干燥 不过 DANFOSS 资料则是写用 3? 的分子筛,但静态水吸附量和 XH-5 差不多。 (8x12 指的是 8x12 目) 综述:在早期的使用 R22 的中小型制冷剂系统中,只使用一个简单的过滤器,以防止堵塞毛细管。后 来因为新冷媒如 R134a,R407C 的应用,对水分的要求高了,就普遍使用分子筛吸附水分,对于如冰箱 的小系统,一般只用铜管里加滤网和分子筛来干燥过滤系统,因为制冷剂充注量少,进入的水分及制冷 剂流量相对小些,但对于空调系统,考虑到充注量大,带入的水分也会多,压降的影响也会大,所以要 使用大些的干燥过滤器(一般是钢板焊接加喷涂做成),一些专业厂家如 ALCO,DANFOSS 都有此类产 品。这类产品根据用途或大小分为密封式和可拆装式,一般密封式从 5-124KW,可拆装式从 50-500KW。 可拆装式用在大型系统中时,因为充注量,管路都比较大,所以含水量,开放时间及空间相对也会大些, 而且使用可拆装式可以不用排空冷媒就可更换滤芯,方便现场服务。随着新冷媒 HFC 及对应冷冻油 POE 油的广泛使用,对系统的水分要求越来越高,原来 R22 是过滤到 60ppm,R410a 要到 50ppm。而且 POE 油在带点酸性的环境中润滑效果更好,所以 DANFOSS 干脆 100%使用 3A 的分子筛,而对 HCFC 的则是 80%分子筛和 20%活性氧化铝(ALCO 是 75%和 25%)。但是对于旧系统的现场维修,因为系统运行了一 段时间,而维修时系统会被污染,所以在更换干燥过滤器时最好要一定比例的活性氧化铝。 干燥过滤器的性能根据它的用途分为: 过滤能力:过滤网一般由不锈钢,磷青铜或黄铜做成,过滤气态制冷剂一般用 70-100 目,过滤液态 制冷剂可用 60 目,但膨胀阀和电磁阀前的过滤网需要采用 120-200 目的细滤网。不过现在一般不使用金 属滤网,而直接用干燥剂形成微小流道,或聚脂滤网,或玻璃棉,既可以吸湿又可以过滤,过滤能力可 达 20um(700 目),不过如果使用硬质滤芯的,过滤能力只有 40um(380 目),因为它是通过多孔渗水来吸附 水分,所以不太容易挡住固体杂质,当制冷剂的流速稍大一点就很容易把固体杂质冲走,如果增加滤芯 密度,这又会增加阻力,使压力捐失增大。这是它的结构特点决定的。 吸湿能力:对于制冷系统内的含水量是越小越好,而且不同的系统在封闭前的状态不同,抽真空时 间长短,充注制冷剂质量好坏都会有影响,所以对于按标准流程生产的制冷产品很难确定需要使用多大 吸湿能力的干燥器,因此一般干燥过滤器生产厂家按照 ARI710 标准的要求来标称,如 DANFOSS 的干燥 过滤器名义吸湿能力是在以下条件测得:(ALCO 的也是一样,只是个别参数有区别) 不过两家公司在标称上还是有点不同,DANFOSS 用可干燥制冷剂质量来说明干燥能力,密封式 的可以干燥的制冷剂质量从 4-260KG,制冷量从 5-124KW,可拆装式的从 70-540KG,制冷量从 50-500KW。而 ALCO 是用可干燥水分质量来说明,密封式的除水湿量从 1-100g,可拆装式的从 10-160g,制冷量同 DANFOSS。不同制冷剂范围有所不同。 但两者实质的过滤能力是一样的。对于工厂的规范生产和恶劣的现场服务,外界对系统的影响是不同的, 所以干燥过滤器生产厂家一般是按工厂的规范生产条件来标称能力,而对于现场服务,ALCO 对出的选 型建议是比常规降低 60%左右的能力来使用。 对于吸气管用干燥过滤器,因为是气体,所以温度和压力的影响比较大,所以不同条件下的含水量也会 不同。 吸附酸性和酯类物质能力:实验表明,干燥过滤器除去酸和酯类物质的能力和吸附物质的质量成正 比,而外形尺寸及外表面形状的对此能力的影响很小,除此外并无较好的行业认可的方法衡量此能力。 吸附石蜡的能力:对于低温工况的制冷系统,因为润滑油会析出石蜡,这会对阀件造成破坏,因此 要及时除去,常用活性碳来吸附。 制冷剂流量:因为压降过大会影响系统能力,所以流经干燥过滤器的压降是越小越好,DANFOSS 和 ALCO 的产品上是以制冷量来反应制冷剂流量的,见上表,这个值和所能吸附的制冷剂质量相对应。 干燥过滤器的容许的制冷剂流量都是在压降为 1psi(0.07 bar)(也有 2psi),及以下测量条件得到: 干燥过滤器的分类:干燥过滤器的类型可以从以下方面来区分: 功能性:液管用干燥过滤器,吸气管用干燥过滤器(又叫压缩机烧毁用干燥过滤器,DANFOSS 是这 样叫的,但 ALCO 好象不太认可),它们都可以去除可能损坏系统的物质,但重点有所不同。 液管用干燥过滤器主要保护截止阀,膨胀阀等阀件,以及避免毛细管等节流元件的堵塞,在制冷系 统中是标准的配置。因为这里流速低,这样过滤效果好且压降也小,后面跟着的受保护的阀件也多。在 液管干燥过滤器后面一般是跟着示液镜。还有一种是在压缩机烧毁后为了加强清理受污染的管路的能力 而专门使用的干燥过滤器,它比正常使用的具有更大的吸湿和除酸能力。 吸气管用干燥过滤器主要保护压缩机。吸气管用干燥过滤器在行业内应用得还不算多,正式作为系 统配置的一般有两种情形(ALCO 认为): 1. 现场安装的系统:因为现场安装不同于工厂,现场环境复杂,洁净程度差,所以最好能在吸气 管安装干燥过滤器。(但是国内现在对于中小型如分体式管道机等现场安装产品都没有安装, 靠施工单元自身工艺来保证质量,当然这是对 R22 的产品,不知环保制冷剂有没有加强这方 面的保护。) 2. 大型系统:因为压缩机的成本比较高,在吸气管装一个可拆卸的干燥过滤器来保护压缩机是值 得的。 吸气管干燥过滤器为了保证压降尽可能小(吸气管的压降对系统性能的影响比较大),所以一般比液 管用的大(主要指流通能力)。因为吸气管用干燥过滤器主要是在压缩机烧毁的情况下使用,所以它能在 短时间内就会吸附到大量的水分和酸性物质或固体杂质,这些东西会使干燥过滤器的流通能力下减,从 而影响性能,所以在吸气管干燥过滤器进出口附近一般会各带有一个接口用来测试干燥过滤器的压力损 失,如果测出的进出口压力差超过下值时,就要更换干燥过滤器了。 结构性:前面说了滤芯一般有两种结构:小球组合型和硬质滤芯型,前者被认为比后者的有更好的 性能,如吸附表面积大,压降小等。但后者现场更换方便,所以全封闭的一般用前者,可更换型的一般 用后者。这个可根据需要来选择。 方向性:大多数干燥过滤器是单一方向的,所以安装时要注意方向标识。如果选择单向的干燥过滤 器,那么在热泵系统中就要装两个,另外还要装单向阀(其实装一个的也有,就是制冷方向才装,制热 方向不装)。如果选择双向的干燥过滤器就可以减化系统而在制冷制热都可以工作。 干燥过滤器的选型: 对于象 DANFOSS 和 ALCO 这些公司的干燥过滤器都按标准测试过然后标出对应的制冷量或制冷剂 质量,可以按相应大小选取。 国内的对于小型制冷装置如家用空调,冰箱的干燥过滤器,一般是用铜管装分子筛的结构,然后按 装的分子筛质量来标称性能,但具体除湿能力有多大则没有标示出来。 型号 TypeA(mm)B(mm)C(mm)D(mm)L(mm)分子筛填充量(g)Desiccant(g) KG-001 2.1 15 6.1 130 8 KG-002 2.1 15 5.1 130 8 KG-003 2.1 15 5.1 4.1 130 8 KG-004 2.1 16 5.1 130 10 KG-005 2.1 16 5.1 130 10 KG-006 2.1 16 5.1 130 10 KG-007 2.2 19 6.2 130 10 KG-008 2.2 19 6.2 130 12 KG-009 2.2 19 6.2 135 12 KG-010 2.2 19 6.2 4.1 145 18 KG-011 2.2 19 6.2 175 25 KG-012 3 25 10 150 20 KG-013 6.1 38 6.1 100 35 KG-014 3 38 10 150 50 KG-015 10 48 10 135 60 KG-016 12 48 12 135 60 KG-017 16 58 16 160 150 干燥过滤器的安装: 干燥过滤器安装位置主要在液管和吸气管,现在系统设计时把液管作为标准的安装干燥过滤器的位 置,而吸气管只是在压缩机烧毁后为了保护和清理系统才加上去的。 干燥过滤器一般在液管的位置是在储液器后面,而要在视液镜,截止阀,热力膨胀阀前面; 在吸气管的位置有两种 1。在气液分离器和压缩机之间;2。在四通阀和气液分离器之间。不过应该 是在四通阀和气液分离器之间为好:1。如果有杂质进到吸气管,有可能会堵塞气液分离器的回油孔滤网, 如果前面有过滤器就可以避免;2。气液分离器是要求尽量靠近压缩机安装的。 对于热泵系统液管中 的干燥过滤吕,因为要双向 流动,所以在安装上有一些 特别,在实际应用中有以下 几种常见的设计:1。只安 装在制冷循环上;2。用四 个单向阀把储液器,干燥过 滤器,膨胀阀设置在公共管 路上,那么制冷制热都可以 用;3。用两个单向阀两个 干燥过滤器分别工作在制 冷制热循环;4。用双向干 燥过滤器。 干燥过滤器可以水平也可竖直安装,最好可以固定在机组上,即使干燥过滤器本身不固定,这段管 路也要固定牢靠。对于可拆式的干燥过滤器,进口管最好放在上方,这样更换滤芯时不用担心上面吸附 的杂质会掉回管路中,因为可拆式需要更换滤芯,所以要留有足够地方拆卸干燥过滤器端盖和取出滤芯。 滤芯一定要在装进干燥过滤器前才打开包装,避免接触空气时间过长而降低性能。对于焊接的干燥过滤 器最好在焊接过程中通干燥氮气(其实是系统焊接的基本要求),以避免生成氧化皮污染系统。 干燥过滤器除了承担正常制冷系统的干燥过滤工作外,还有一个重要的功能是在压缩机烧毁后承担 清洁系统的作用。

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