气液组合式高低机的设计+文献综述(7)
分水滤气器的作用是清除掉压缩空气中的油分、水分和固体颗粒杂质。主要根据气动装置所需的最大流量和过滤精度两个参数选择相应过滤精度和通径的产品。需要注意的是分水滤气器的通径应与减压阀相同，且必须竖直安装。
2）冷却器
空气压缩机中，空气的压缩过程是按照多变规律变化的。因此，排气温度必然上升，一级压缩时可达90℃~170℃，压缩空气送到使用端，由于自然冷却，温度下降，空气中水分被分离出来，在回路中的各个部分产生冷凝水，使系统不能正常工作，零部件的使用寿命大大缩短。因此，通常在压缩机的排气口附近要装上冷却器进行强制冷却。经冷却后的压缩空气温度下降到40℃~50℃，这样可使压缩空气中的油雾和水汽达到饱和，其大部分析出并凝结成油滴和水滴分离出来，达到初步净化压缩空气的目的。冷却器按采用的冷却介质不同，有风冷式冷却器和水冷式冷却器。
多采用的是水冷却器。水冷式一般采用圆筒形多管式热交换器，以水作为冷却介质。选择冷却器的主要依据是要冷却的压缩空气量和温度要求，确定冷却器的传热面积和冷却水的消耗量。
冷却器的传热面积A （3.3.1）
式中 A——冷却器的传热面积（m2）；
Q——单位时间压缩空气应传出的总热量，即冷却器的热负荷（J/s）（即W）；
K——传热系数（J/（m2•s•K））（即W/m2•K）；
——压缩空气与冷却水的平均温差（K）。
冷却器冷却水消耗量G（3.3.2）
式中 G——冷却水消耗量（kg/s）；
t1——冷却水进口温度（K）；
t2——冷却水出口温度（K）；
CP——在平均温度下冷却水的比定压热容（J/（kg•K））。
在实际使用中，对冷却器所需要的传热面积和冷却水消耗量，可根据空气压缩机生产厂家推荐或选用与空气压缩机配套的冷却器。大致的标准是每处理1m3/min的自由空气流量，采用0.5~1.0m2的冷却面积。
3）油水分离器
安装于冷却器后面的气源管道上，分离压缩空气中所含的水分、油分和杂质。油水分离器常用的三种基本结构如下：
（1）撞击回转式油水分离器，气流输入后受挡板的阻挡折向下方，然后形成环形气流回转上升，油滴、水滴等杂质由于惯性力和离心力的作用析出，沉降于壳体底部，由排污阀定期排除。如右图所示。
设计分离器壳体时，应使气流在壳体内的上升速度缓慢，低压流速 ，中压流速 ，高压流速 。
分离器横截面直径D，可用以下经验公式计算
式中 D——油水分离器壳体横截面直径（m）；
d ——气体入口管道直径（m）；
v入——气体在入口管道内的流速（m/s）；
QV——进入油水分离器的压缩空气体积流量（m3/s）。
油水分离器的高度H一般取为壳体直径的2.5~4.5倍。
（2）水浴式和离心式油水分离器
水浴式油水分离器结构如图3.3.2所示。压缩空气进入容器后经水浴清洗，除掉压缩空气中较难除掉的油分等杂质，清洗效果较好，须定期换水，排出油污。
离心式油水分离器。压缩空气沿分离器壳体的切线方向进入分离器，气流的强烈旋转使气体中含有的油滴和水滴等杂质在离心力的作用下，被甩在壳体的内壁面上，再沉降到壳体底部，经排污阀定期排出。压缩空气从位于分离器中央的导管流出。分离效果较撞击式好。
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