车用空气干燥器分子筛及其再生的探讨
众所周知，在车辆气压制动系统中，空气中通常都含
有水分。
尤其在输送气压的过程中，由空压机输出的压缩空气进入制动管路或阀元件时，由于温度下降，会产生冷凝水。
这些水分与车辆中的油污会引起制动系统内金属元件锈浊、橡胶密封件龟裂、润滑脂分解、管路堵塞、阀类元件无动作等问题，最终导致汽车制动系统中各种元器件在使用周期内无法保障其正常工作状态。
为解决该问题，汽车上常用空气干燥器有效干燥压缩空气并彻底去除制动系统的水分和油污。
而空气干燥器上采用分子筛来干燥空气中的水分。
、干燥剂
吸水而不改变水状态的物质，如：硅胶（SiO2 ）；活性
铝土（Al2O3 ）；分子筛通式为MeX/m[ （AlO2 ）x（SiO2）
y]?mH2O 。
车用空气干燥器只能用专用分子筛。
1.分子筛定义分子筛是人工合成的晶体型硅铝酸盐，是铝、硅、氧
和
钠或类似元素的化合物的结晶混合物，加热后结晶水失去，这些元素组合形成稳定的陶瓷混合物，在每个侧面上有严格控制的开孔通过其刚性中空的结构，在这个中空结构中可以储存（吸附）水这样的液体，模型见下图。
分子筛的晶格自然链接在一起形成晶粒结构，这种晶粒
含有由分子筛晶格壁形成的空穴网络，依据其晶体内空穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被形象地称为“分子筛”，分子直径小于分子筛晶体空穴直径的物质可以进入分子筛晶体，因而可以被吸附；否则被排斥.分子筛又根据不同物质的极性或可极化性而对其有优先吸附的次序，一般极性强的分子容易被吸附。
分子筛的孔径分布是非常均匀的，因而比其他任何吸附
剂都有巨大的优越性。
2.分子筛的主要特性 a.干燥度极高: 分子筛与别的吸附剂相比，可
以获得露点更低的干燥空
气。
下表列出了采用不同吸附剂所能达到空气露点。
b.根据分子大小不同选择吸附各种类型分子筛都有一定临界大小的
孔径和空间，它只
能吸附小于其孔径的分子。
C.对相对湿度低的气体干燥能力大: 在吸收浓度很低的条件下，普
通吸附剂如硅胶，活性氧
化铝的吸附能力就要大大降低，而分子筛仍能发挥作用，具有较高的吸附能力。
分子筛与其他吸附剂在25 C对水蒸气的吸附能力比较见左图，高温条件下吸附能力比较右图。
二、干燥剂的再生用户使用的干燥剂，使用前的再生（即活化处
理），生
产厂都已做好，用户可直接使用。
运输与贮藏时应注意保护包装完好，无破损（必须与大气系统隔绝，避免预吸附而影响吸附效果），防止雨淋受潮，贮存于阴凉通风，干燥的地方。
使用中的再生：目的是通过再生脱除被吸附的水分和其
他杂质，使分子筛复原继续使用。
脱除水分的再生，可用干燥气体如：氮，空气，氢，饱
和炭化氢等加热到200 C -320 C,在0.3-0.5kg/cm2压力下，通过分子筛后，持续3-4 小时，然后向吸附器通入干燥的冷气体约2-3 小时，隔绝空气，冷至室温备用。
这就是说要使用专用设备，加热再生。
已知国内生产的分子筛，要彻底再生，必须采取上述办法。
干燥剂的动态吸附容量经200 次再生，较原来约降低
30%，而后保持70%的吸附能力直到2000 次不变。
车用空气干燥器，因受多种条件制约，采用上述方法再
生已不可能，多采用变压吸附等温再生的办法。
变压吸附原理是：大气环境下的自由空气被压缩为压缩
空气，空气中水蒸气的分压力得到了相应的提高，在与表面水蒸气压力很低的吸附剂接触时，压缩空气中的水蒸气便向吸附表面转移，逐渐提高吸附表面水蒸气的分压力，并趋于平衡，使压缩空气得到干燥，这就是吸附（工作）过程；当同样的干燥空气经喷射降压后，水蒸气压力也相应降低，在遇到水蒸气压力较高的吸附表面时，水分便会从吸附剂转向再生空气，吸附表面水蒸气的分压力逐渐降低，直到平衡，使吸附剂得到干燥，这就是脱附（再生）过程。
三、车用空气干燥器的再生气路系统 1.空气干燥器的再生类型 a.
使用再生筒再生；如图4,当空压机出来的气压达到空
气干燥器的调压值时，空气干燥器排气，同时再生筒里的气压反冲干燥筒里的分子筛带走杂质和水分，从排气口排出。
通过再生筒干燥器本身结够简单。
因此大多数车型使用再生筒再生。
再生筒的容积根据国外一些公司多年研究试验的经验，再生气罐的容
积，取决于气体消耗以及充气间隔。
如下图可用于估算气罐的容积（升）。
系统容积：所有气罐处于同一气压时，机动车之全部气体容积。
国内重型车气罐容积大多为：20+40+40+管路容积〜120
升。
调压阀的关闭压力一般为8.1 ± 0.2bar。
由此可得再生气罐容积为 5 升。
再生气罐的容积，要保证有足够的干燥气体对干燥器中
的干燥剂进行再生
b.空气干燥器自身带有再生功能。
如瑞立公司生产的复
合型空气干燥器图5。
自带再生装置的干燥器，再生原理是：
当干燥器出气口21 口气压达到开启压力时，排气口打
开，在排气的瞬间，由于H 腔的气压下降，单向阀I 关闭，
21 口气压就会反回来，通过回流孔L，节流孔J来回冲干燥
筒，附在干燥剂表面的水分和杂质就会随同压缩空气从3口排出。
当膜片K 上面的压力降到它的关闭压力时，回流结束，
干燥剂的再生效果有可能优于装有再生气罐的系统。
参考文献 1. 刘惟信.汽车设计[M]. 北京：清华大学出版社，
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