空气压缩机冷却器设计金伟平，冯健，朱鸿飘浙江味精厂义乌市2叨前言谷氨酸发酵属于液态深层好气性发酵，培养过程中需要供给大量的无菌压缩空气。

　　而空气中含有多种微生物以及灰尘沙土等，特别是南方气候比较暖和潮湿含菌数较多，如果不通过有效除菌，就把环境下的空气送人发酵罐，就会导致发酵过程中染菌，造成重大经济损失。

　　怎样才能有效地除去这些微生物以及灰尘沙土呢根据有关资料介绍，空气中的微生物以细菌和细菌芽抱较多，也有酵母霉菌和病毒，这些微生物大小不一，一般附着在空气中的灰尘或雾滴上。

　　空气中杂菌量夏天一般为刀个时。

　　冬天比夏天少一半。

　　而冬天比夏天空气干燥，含湿量低，由此可知空气中含湿量越低，含菌数也越少。

　　因此，我们可以设法降低空气中含湿量，使大部分水汽凝结成液滴，让细菌附在液滴上排除，达到除菌的目的。

　　一一一一由表可知同样压力下的压缩空气温度越低，空气中湿含量也越少。

　　因此，我们可以采取对压缩机出来的高温压缩空气先进行冷却使压缩空气温度降低，湿含量下降(一部分水汽凝结成液滴然后经旋风分离器把油水及大部分杂菌等分离出来，再通过夹套式加热器把压缩空气适当升温至35一使压缩空气在较低相对湿度条件下进人过滤器，从而提高过滤器的过滤效率。

　　所示的压缩空气时湿含量为留耐，压缩后空气的相对湿度甲二如果把这种状态下的压缩空气升温至其湿含量35留耐不变，根据一如一硕厂丁西而呱石几丽面压缩机出口空气温度公粉一二料守一二训一甲则甲P一口化简得氏一几巧甲百丙厄，查饱和水查饱和蒸汽压表得时水蒸汽分压巧压缩后空气已成饱和空气，故其相对湿度甲冷却至时压缩空气湿含量蒸汽表得10时水的饱和蒸汽分压巧or时水的饱和蒸汽分压巧的因此时空气的相二双瓦恐鬓器至巧一田一对湿度甲二这样就保证了过滤介质干燥，压力降少，阻力小，提高了除菌效果。

　　根据以上分析，空气冷却除菌系统的除菌效果好坏，冷却器的冷却效果起关键作用。

　　冷却器的设计设计参数空气量耐进空压机空气压干球温度二相对湿度叭出压缩机空气压力几压缩机进口空气湿含量二干空气。

　　压缩机进口空气水蒸汽分压几二以万水蒸汽比热第一级空气冷却器冷却面积计算第一级空气冷却器把压缩空气冷却至冷却水温度由升至35干空气重量二o乃干空气压缩空气由冷却至时凝结的冷凝水量W二一酬第一级空气冷却器的热负荷压缩空气由冷却至所放出的热量日压缩空气中水蒸汽由冷却至放出的热量一水蒸汽冷凝成水放出的热量查饱和水蒸汽表得水在时的汽化潜热滋发酵科技通讯第卷`即平均温度差平压缩空气温度二恤二一饥瓮一赞第一级冷却器冷却面积取无缝钢管传热系数甘又二图冷却器内管子排布图一山平一二1时第二级空气冷却器冷却面积计算第二级空气冷却器把压缩空气由冷却至10冷冻盐水温度由升至通过同样的计算方法，经计算得第二级空气冷却器热负荷龟二心平均温度差平=由于压缩空气经第一级空气冷却器冷却，分离了大部分油水，比较干净，因此，第二级空气冷却器的传热系数值比第一级空气冷却器的传热系数大。

　　据有关资料介绍可取凡心耐则第二级空气冷却器的冷却面积凡长饥平麟。

　　衬冷却器的结构设计原冷却器设计时考虑到翅片管换热器的总传热面积比相同管数，管长的光管换热器要大许多倍，且传热面积相等的情况下有造价低设备体积小，占地省等优点。

　　因此，原冷却器采用传热管为纵向圆型翅片翅片管立管式换热器。

　　管壁厚咖，压缩空气走管间，冷却水走管内。

　　以外径为赵拟的冷却器为例，冷却器内管子排布如图但是，根据长期使用情况，原冷却器存在如下不足之处首先，管间的压缩空气由于壳体内无折流板，且四周传热管与壳体内壁间六块弧形空隙的面积约为传热管间间隙讨。

　　由于弧形空隙单块面积大，压缩空气液动阻力小，这样约有空气通过这六块弧形空隙流过，从而使冷却效果受到影响，另外，由于压缩空气流动方向与翅片垂直，加上空气中一些腐蚀性气体的腐蚀，一年后就会使翅片脱落，堆积，从而使换热面积大大减少。

　　同时，由于管壁只有厚，一年就发现传热管管壁受腐蚀而破裂。

　　其次，走管内的冷却水，由于总共只有一个流程，且无布水器，这就造成部分传热管内冷却水不流动，使换热面积得不到充分利用。

　　为了弥补原冷却器的不足，新的冷却器采用传热管为叨的无缝管，立管式单壳程换热器，壳体内设缺口相互交错排列的若干块圆缺形折流板，折流板间距由套在拉杆上的定距管控制。

　　这样走管间的压缩空气就能保证先进先出曲折流动，流速提高，流向与冷却水流向相互垂直，促进热交换，提高了换热效果。

　　另外，在冷却器的上下水室中第期金伟平，冯健，朱鸿飘压缩空气冷却器设计焊上折流板，将全部管子分成若干组，使走管内的冷却水只能流过一组管子，然后流进另一组管子，这样就能保证所有的传热管内都有冷却水流动，使传热面积得到充分利用，且冷却水流速增大，冷却水处于湍流流动，减少了传热管内污垢的生成，提高了传热系数。

　　同时，冷却水与压缩空气间的换热机会增加。

　　从而有利于压缩空气的冷却和水资源的充分利用。

　　实际使用情况根据一段时间的运行测试，压缩空气各点的温度如表由表可知，采用新的冷却器后，压缩空气各点温度均达到了设计要求，且通过夹套式加热器加热升温至35一后，进过滤器的压缩空气相对湿度在以下，因此，笔者认为过滤器可始终保持干燥，过滤介质不会因受潮而变形使过滤效率降低，吸附在过滤介质中的细菌也因干燥失去生存环境而无法存活。

　　故可视发酵情况，适当延长过滤器灭菌周期，这样也就节省了灭菌蒸汽耗量，降低了能耗，延长了过滤介质的使用寿命。

　　表压缩空气各点温度序号一级冷却器二级冷却器一级冷却器序一级冷却器二级冷却器一级冷却器出口/出口l冷却水温差弋出口/出口冷却水温差平均上接第页易磨损件，需定期拆下更换，所以轴瓦宜采用耐磨铸铁制造，且不设密封和润滑装置。

　　因为输送物料滤渣具有润滑轴瓦的作用。

　　将支撑螺旋轴承安装在机槽的端板上。

　　驱动端宜选用单列圆锥滚子轴承，以承受由于运送物料之阻力所产生的轴向力另一端选用双列向心球面轴承。

　　长机槽采用不盖板，敞开式。

　　这样，便于观察设备运行情况，及时排除故障。

　　整台设备以向前，向下倾斜的方向送料布置安装，这样可以改变螺旋输送机运行阻力大，动力消耗多的弊端。

　　该机在本公司使用两年来，至今从未出现过故障，也没维修过易磨损零部件。

　　另外，该机转速低，连续使用时间不长等，因而可以延长该机的使用寿命。

　　其优点，具有结构简单，运行平稳无噪音，操作安全方便，制造成本低廉等。

　　操作工人只要在板框压滤机卸渣前开启本设备，进人的物料就会均匀地被螺旋叶片推送前进，安全顺利到达目的地，不会跑出槽外。

　　经板框压滤后的米渣易结成块，在螺旋叶片的粉碎下，变成了粉状的滤渣并得到散热和冷却，堆放不易变质，所以倍受需方的喜爱。