用于变压干燥剂空气干燥机的新型吸附介质
介绍
压缩空气含有污物、水和油等污染物，使用前必须清除。ISO8573.1规定了这些污染物的空气质量等级。湿度用压力露点(PDP)表示。PDP是空气中水分完全饱和的温度，当空气温度低于这一点时，将发生进一步的凝结。
压缩空气系统内的冷凝水蒸气是迄今为止的主要污染物，如果留下未经处理的话，导致设备的故障，腐蚀，产品腐败和细菌生长。在冬季，冻结凝结物在户外和移动应用中特别关注。
干燥剂空气干燥器用于高纯度应用，PDP的-40°C/F是根据ISO8573.1湿度等级2要求。然而，在许多应用中，需要在较宽的环境温度范围内(例如-40°C至+40°C(-40°F至104°F))保持较低的相对湿度(RH)。指定%RH或露点抑制(DPS)可以优化干燥器的施胶。这避免了过大和过度的净化空气的使用，并提供了保护范围广泛的季节温度和湿度变化。例如，20% RH与40°C(72°F)的DPS紧密对应。
Skroll吸附剂技术
空气净化滑雪币吸附介质是革命性的（申请专利）。它由固定在耐用的聚合物载体结构中的吸附剂晶体组成。它以连续片材的形式制成，厚度为1mm（0.04“）。转换为滑雪币结构时，在层之间创建流路径。这使得能够在空气和气体脱水的应用中实现最佳性能。它是艰难且耐用的，滥用和长期使用寿命。
当斯克罗尔介质被纳入压缩空气干燥机，它提供了一个非常强大的长寿命产品。Skroll介质的耐用性确保了即使被水冷凝或遭受过多的空气流动，一旦恢复正常条件，它将完全恢复其性能。斯克罗尔的聚合物粘结剂确保了高耐化学性(半透膜的已知问题)和不脱落灰尘(干燥剂珠的已知问题)。这种独特的介质提供了非常稳定的露点抑制，任何地方，通过冷冻和干燥剂干燥器实现。它可以在水平方向上运行，不受活塞式压缩机的脉动影响。
Skroll Medium易于使用卷或板形状，安装在新的或现有的PSA干燥器设计中。它也可以以弹药筒形式提供，以满足客户要求。
近距离观察Skroll吸附介质。
快速动力学-降低吹扫空气稳定露点
斯克罗尔介质具有非常开放的结构和快速的动力学。扫描电镜显示了Skroll介质的表面，在吸附/解吸过程中，每个吸附晶体都充分暴露在两侧。
这意味着再生非常高效，需要更少的能源。当介质暴露在过多的流量或更高的温度下，随着水蒸气负荷的增加，Skroll吸附介质不会被淹没。DPS会降低到一个新的稳定的露点，但在正常情况下完全恢复。在这种情况下，珠状干燥剂床很可能被破坏，因为再生空气将不再干燥到足以进行再生。这导致一个下降的螺旋，导致珠状吸附剂床的损失通过饱和。当床层变得饱和时，颗粒的抗压强度显著降低，吸附剂颗粒将变成灰尘。这可能与冷凝物结合并扩散到下游，导致气动设备故障或损坏。
吸附介质的象。
操作原则(PSA)
无热干燥剂干燥器由于其简单而被广泛使用。无热双塔压力摆动吸附(PSA)干燥机通过吸附到干燥剂床(A柱)上来去除加压进料空气中的水分，通常在7巴(100 psig)。第二柱B(之前用于干燥空气)处于常压，干燥空气从A柱出口通过吹扫阀进入，膨胀到接近常压，并以逆流方向通过B柱影响其再生。当第一柱(A)被水蒸气饱和(通常由一个简单的计时器确定)时，进料空气(在重新增压后)被切换回柱B并继续循环。
如果遇到减压或过度的流量，或过度的流量，则串珠吸附剂设计可能患有过量的水负荷的意外误用。干燥剂珠子棚灰尘，特别是当在挑战环境中操作时，例如，存在冲击和振动。以水平方向运行是吸附珠的真正挑战。
APS分级参数
ISO 8573.1湿度等级2(-40°C/°F PDP)经常指定，但对于许多应用，这远远超过所需的干燥，因此干燥器可能过大，使用过多的吹气(能量)。
Skroll技术允许用户或设计师通过在广泛的条件下保持稳定的DPS或%RH来确定空气的干燥度，以满足他们的应用要求。Skroll技术是高效、可靠的，很少或不需要维护。该介质已被开发用于压缩空气净化的苛刻应用。它克服了吸附剂珠的缺点，如通道，旁通，床流化，定向，灰尘产生，误用(洪水)，短的使用寿命和由于高水负荷的降解。
传统上，许多珠状干燥剂干燥机操作4分钟循环(2分钟干燥和2分钟再生和再加压)。在7巴(100 psig)的床层体积相当于约200 Nl/min/升或0.12 scfm/立方英寸的流量每体积的吸附剂床。珠状吸附层的压力损失通常高达140 mbar (2 psi)。
Skroll培养基在40℃（104°F）入口温度下，100％RH和7巴（100psig）压力为40℃（72°F），只需要均匀的搅拌床体积的50％干燥剂干燥器，每单位单位流量为400 nl / min /升或0.24 scfm /立方英寸。接触时间较低，速度增加，但压力损失保持非常低，通常<35毫巴（0.5 psi）。
如果使用2分钟的循环(1分钟干燥，45秒清洗和15秒再加压)，单位体积的流量可以进一步增加(25%)。
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斯克罗尔介质被装入铝管的例子。内径62毫米(2.44“)孔x 218毫米(8.6“)长。在40°C(72°F)露点抑制条件下，7 bar (100 psig)入口流量为280 Nl/min (10 scfm)。可变稳定的露点抑制（DPS）
所描述的尺寸涉及40°C / 72°F的DP。通过改变吹扫体积或空气流动，Skroll介质可以以不同的DPS水平运行。这可以通过改变吹扫速率或再生时间来完成。通过对吹扫体积进行此类调整，Skroll介质将在20°C - 80°C（68°F - 176°F）DPS的范围内产生稳定的露点。下DPS表示需要更少的吹扫空气。10％。
ISO8573.1湿度质量等级
可以指定湿度等级2而不考虑入口条件。ISO8573.1简单地说明了质量类，它没有指定入口条件来实现它们。为了实现水（-40°C / F）2级（-40°C / F），滑雪模块的尺寸可以大小以增加DPS，这取决于所指定的入口条件。对于20°C（68°F）入口温度，60℃（108°F）DPS将产生-40°C / F的ISO8573.1湿度等级。
大陆的气候变化范围从冬天的-40°C/F到夏天的+40°C(104°F)。指定压缩空气的干燥度为20% RH或40°C(72°F) DPS，可防止系统在全年中形成冷凝物。它可以防止在夏季冷凝，这将洗掉气动设备中的润滑油(更有害的是，如果凝结水与油和干燥剂灰尘结合，形成研磨性污泥)。在冬季，凝析液的冻结会使设备无法工作，这在夜间停车时尤其值得关注。
NF F11-100常用于轨道，指定了40°C（72°F）DPS，其识别季节变化。
从滥用复苏
存在许多滥用场景，包括过多的体积流量。这增加了水荷载导致DPS的减少。粗略的滑雪媒体调节到新的和稳定的露点，这不太可能导致任何短期问题，因为不应发生冷凝。
在极端情况下(例如，干燥器的电源中断)，通常打开的进气阀将“故障打开”，并维持空气供应。斯克罗尔介质将成为饱和，然而，一旦电源恢复和干燥机开始循环，斯克罗尔介质将迅速恢复其性能。该图显示了PDP在几个小时内的损失。在恢复正常状态的一个小时内，性能完全恢复。在这种情况下，传统的吸附珠很可能需要更换。
压力损失
一些净化系统的压力损失可能是显著的，由进口过滤，干燥器和出口过滤器组成。初始压力损失可能高达0.7 bar (10psi)。当使用中过滤器上的压降增加时，压差(DP)可能进一步增加。气动行业的过滤器通常配备不同微米级的烧结元素。与压缩空气处理相比，它们有很高的压力损失。这样的发展导致了高效的设计，具有非常低和持续的压力损失，没有可维修的部件。这节省了能源，并极大地节省了生活成本。
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Skroll住房。过滤
许多新的压缩空气系统使用非润滑活塞压缩机，这是可能的，当使用斯克罗尔干燥机，以省掉高效率聚结入口过滤器以及出口灰尘过滤器。
用于斯克罗尔干燥机的一种新的进口过滤器设计产生的空气质量分别达到ISO8573.1质量等级3的污垢和7级水(通常+99%的污垢颗粒下降到5微米和水冷凝物)。这种新的进口过滤器操作使用2个强大的过滤机制:离心分离和洗涤作用(去除较小的颗粒)。没有维修部件，压力损失非常低，在使用中仍然很低，通常为50 mbar (0.7 psi)。
对于非润滑压缩机，只需要一个进气过滤器。使用Skroll介质的进口过滤器和干燥器的总压力损失在300 mbar (4psi)左右，这意味着可以节省高达5%的压缩机功率。
对于油润滑压缩机，需要二级高效聚结器来清除残余油气溶胶。
活塞式压缩机的使用还会引起其他问题，如脉动和腐蚀性冷凝物。增加过滤器的腐蚀保护是必要的，而高效过滤器元件必须是一种结构，以防止在其结构中使用的脆弱材料破裂。一般来说，工业过滤器的设计不能承受脉动和停止/启动条件。
应用程序Skroll Medium不是串珠技术的直线替代，因为许多干燥器干燥器在固定位置成功运行，因此控制环境温度，压力和流量，并且在维修和监督方面容易获得。Skroll介质已经开发用于艰难的条件，其中串珠PSA和膜式干燥器受到正常操作参数的挑战。申请包括：
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关于作者
Colin Billiet是Air Primification Skroll Limited的首席执行官和Domnick Hunter Group Plc的前首席执行官。
欲了解更多信息，请联系Skroll空气净化业务发展经理Dereck Anderson，电话:44(0)7710.720.678，电子邮件:dereck.anderson@apskroll.com或访问www.apskroll.com．
阅读更多关于压缩空气净化技术请访问,www.aperbestpractics.com/technology/air-治疗。
