BE1027506B1

BE1027506B1 - Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas

Info

Publication number: BE1027506B1
Application number: BE20195539A
Authority: BE
Inventors: Thibault Crepain; Geert Hellemans
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2021-03-15
Also published as: CN212492275U; CN112387081A; CN112387081B; BE1027506A1

Abstract

Droger voor samengeperst gas, omvattende een drukvat met daarin een droogzone en een regeneratiezone; een in het drukvat roteerbaar opgestelde trommel, voorzien van een regenereerbaar droogmiddel; aandrijfmiddelen voor het laten roteren van de voornoemde trommel zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst; een inlaat voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas naar de droogzone; een uitlaat voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas; en een eerste verbindingsleiding voor het aftakken van een deelstroom van het gedroogde samengeperste gas en het leiden van deze deelstroom naar de regeneratiezone. De droogzone is aan uitlaatzijde door middel van een afscheiding onderverdeeld in een eerste uitlaatzone waarmee de uitlaat voor gedroogd samengeperst gas verbonden is, en een tweede uitlaatzone waarmee de eerste verbindingsleiding verbonden is.

Description

Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas. Technisch gebied De onderhavige uitvinding betreft een droger voor con samengeperst gas, cen compressorinsiallatie voorzien van een dergelijke droger en cen werkwijze voor het drogen van cen samengeperst gas, bijvoorbeeld lucht.

Stand van de Techniek Er zijn reeds drogers voor samengeperst gas bekend, welke drogers zijn voorzien van con drukvat met daarin cen droogzonc en cen regoncratiezone on eventucel cen koelzone, en cen in het drukvat roteerbare trommel met een regenereerbaar droogmiddel.

Het drukvat omvat een inlaat voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas naar de droogzone en cen uitlaat voor de afvoer van gedroogd gas, Aan de regeneratiezone wordt cen warm regeneratiegas toegevoerd voor regeneratie van het droogmiddel. De droger omvat verder aandrijfrmiddelen voor het laten roteren van de trommel zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst, Het samengeperst gas, dat door de compressie opgewarmd is en daardoor een lage relatieve vochtigheid heeft, kan gebruikt worden als regoneratiegas voor de regeneratie van het droogmiddel. In cen eerste gekende uitvoeringsvorm wordt een deel van de tocvocrstroom van het samengeperst gas afgetapt voor de regencratic on vervolgens via een verbindingsleiding weer toegevoegd aan de stroom samengeperst gas. In cen tweede gekende uitvoeringsvorm wordt cen deel van de uitvoerstroom aan gedroogd, samengeperst gas afgetapt en opgewarmd voor de regeneratie en vervolgens via de verbindingsleiding weer samengevoegd met de toevoerstroom samengeperst gas. In een derde gekende uitvoermgsvorm wordt de volledige tocvoerstroom te drogen, samengeperst gas eerst door de regeneratiezone geleid en vervolgens door de droogzone.

Er zijn nog andere uitvoeringsvormen gekend, bijvoorbeeld uit WO 2015/039193 A2,

Beschrijving van de uitvinding Het is een doel van de uitvinding om te verhelpen aan één of meer nadelen van de stand van de techniek.

Het is verder cen doel van de uitvinding om cen droger, of drooginrichting, voor een samengeperst gas te verschaffen, waarmee de eigenschappen {bv. drukdauwpunt) van het gedroogde, samengeperste gas en/of de working (bv, efficiëntie) van de droger verbeterd kunnen worden.

Het is cen verder doel van de uitvinding om cen droger, of drooginrichting, voor cen samengeperst gas te verschaffen, die een meer compacte constructie heeft.

Het samengeperst gas is bijvoorbeeld lucht, maar kan ook cen ander gas zijn. Het gedroogde gas kan in cen stroomafwaarts gelegen perslachinetwerk worden aangewend voor allerhande doeleinden zoals voor pneumatische transporten, de aandrijving van pneumatisch gedreven gereedschappen en dergelijke.

Volgens cen eerste aspect, al dan niet in combinatie met andere hierin beschreven aspecten of uitvocringsvormen, verschaft de uitvinding een droger, of drooginrichting, voor het drogen van cen samengeperst gas, omvattende cen drukvat omvattende cen rotatiesymmetrisch (vb, cilindrisch) deel met daarm con droogzone en een regeneratiezone; cen in het rotatiesymmetrisch deel opgestelde trommel, voorzien van een regenercerbaar droogmiddel, aandrijfmiddelen voor het laten roteren van de voomoemde trommel ten opzichte van het rotatiesymmetrisch deel, d.w.z. voor het laten roteren van de trommel en/of het rotatiesymmetrisch deel, zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezons wordt verplaatst, cen inlaat voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas naar de droogzone; cen uitlaat voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas; en cen cerste verbindingsleiding voor het aftakken van cen decistroom van het gedroogde samengeperste gas en het leiden van deze deelstroom naar de regeneratiezone, De droogzone is aan uitlaatzijde door middel van een afscheiding onderverdeeld in cen eerste uitlaatzone waarmee de uitlaat voor gedroogd samengeperst gas verbonden is, en con tweede uitlaatzone waarmee de cerste verbindingsleiding verbonden is. De eerste en tweede uitlaatzones zijn, met andere woorden, van elkaar afgescheiden delen of ruimtes binnenin het drukvat aan de uitlaatzijde van de droogzone,

De uitvinders hebben ondervonden dat het onderverdelen van de uitlaatzijde van de droogzone in de eerste uitlaatzone en de tweede uitlaatzone, of met andere woorden het afscheiden van de voor regeneratie gebruikte deelstroom en naar de uitlaat afgevoerde stroom gedroogd samengeperst gas reeds op de positie waar de totale stroom gedroogd gas uittreedt uit de trommel, de eigenschappen van het naar de uitlaat afgevoerde, gedroogd samengeperst gas verbeterd kunnen worden of minstens nauwkeuriger bepaald kunnen worden.

De uitvinders hebben verder ondervonden dat het onderverdelen van de uitlaatzijde van de droogzone in de cerste uitlaatzone en de tweede nitlaatzone, of met andere woorden het afscheiden van de voor regeneratie gebruikte dcelstroom en naar de uitlaat afgevoerde stroom gedroogd samengeperst gas reeds op de positie waar de totale stroom gedroogd gas uittreedt uit de trommel, de werking van de droger verbeterd kan worden. Dit kan verkregen worden door, enerzijds, intrinsieke warmte in aangevoerd samengeperst gas optimaal te benutten, en anderzijds, cen diepdroging van het droogmiddel te bekomen waardoor ook de relatieve vochtigheid van het samengeperst gas dat de droger verlaat zo laag mogelijk kan worden gebracht. Daarenboven beoogt de uitvinding de hoge drogerefficiëntie in zo veel mogelijk gebruikscondities zo optimaal mogelijk te kunnen waarborgen.

De bovenvermelde, en andere effecten kunnen verkregen worden door een vooraf bepaalde keuze van de ligging en van de eerste en de tweede uitlaatzone ten opzichte van elkaar en hun omvang, zoals hierin verder beschreven zal worden. Simulaties hebben bij voorbeeld aangetoond dat door cen vooraf bepaalde keuze van de Hgging van de eerste en de tweede uitlaatzone ten opzichte van elkaar, en hun omvang en/of onderlinge verhouding, het drukdauwpuni van het uilgevoerde gas verlaagd kan worden en/of stabieler gehouden kan worden.

In uitvocringsvormen volgens de uitvinding kan de cersto uitlaatzone, in rotatierichting van de trommel beschouwd, gelegen zijn vóór de tweede uitlaatzone. Dit betekent dat de uitlaat voor gedroogd, samengeperst gas verbonden is met cen deelzone van de droogzone waar relatief droger gas uittreedt.

In uitvoeringsvormen volgens de uitvinding kan de cersto uitlaatzone, in rotatierichting van de trommel beschouwd, gelegen zijn na de tweede uillaatzone. Dit

Â BE2019/5539 betekent dat de cerste verbindingsiciding voor de deelstroom naar de regeneratiezone verbonden is met cen deelzone van de droogzone waar relatief droger gas uittrecdt.

In uitvocringsvormen volgens de uitvinding kunnen positioneringsmiddelen voorzien zijn voor het positioneren van de eerste uillaatzone, de tweede uitlaatzone en/of de afscheiding aan de quitlaatzijde van de droogzone. Met dergelijke positioneringsmiddelen kunnen bijvoorbeeld onkele welbepaalde positics of standen voor de afscheiding(en) die de zones binnenin het drukvat creëren, gedefinieerd worden. Op die manier kan de samenbouw van de droger vereenvoudigd worden.

In uitvocringsvormen volgens de uitvinding kunnen de regeneratiezone en/of de twoode uitlaatzone zich uitstrekken over cen sector van 45° à 135° van de trommel. Bij voorkeur strekken de regeneratiezone en de tweede nitlaatzone (deelstroom voor regeneratie} zich uit over sectoren van nagenoeg dezelfde omvang. De regeneratiezone strekt zich bij voorkeur uit over een sector van 80° à 100°, De cersie uitlaatzone kan zich bij voorbeeld uitstrekken over een sector van 90° à 180°.

In uitvocringsvormen volgens de uitvinding kan het rotatiesymmetrisch deel verder een koelzone omvatten voor het koelen van de trommel, waarbij de koelzone, in rotatierichting van de trommel beschouwd, bij voorkeur gelegen is na de regeneratiezone en vóór de droogzone. Bij voorkeur wordt voor deze koeling een deelstroom van het gedroogde gas afgetakt, die bij voorkeur vanaf de aanliggende zijde van de droogzone 29 naar de koelzone geleid wordt.

Volgens cen tweede aspect, al dan niet in combinatie met andere hierin beschreven aspecten of mivoermgsvormen, verschaft de uitvinding cen droger, of drooginrichting, voor het drogen van cen samengeperst gas, omvattende cen drukvat omvattende cen rotatiesymmetrisch (vb. cilmdrisch) deel met daarm een droogzone en een regencratiezone; cen in het rotatiesymmetrisch deel opgestelde trommel, voorzien van cen regenercerbaar droogmiddel; aandrijfmiddelen voor het laten roteren van de voornoemde trommel ten opzichte van het rotatiesymmetrisch deel, d.w.z. voor het laten roteren van de trommel en/of het rotatiesymmetrisch deel, zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst; cen inlaat voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas naar de droogzone; cen uitlaat voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas; en cen cerste verbindingsiciding voor het aftakken van cen deelstroom van het gedroogde samengeperste gas en het leiden van deze deelstroom naar de regeneratiezone, De eerste verbindingsleiding is voorzien van cen verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de voor regeneratie afgetakte deelstroom. De cerste verbindingsleiding en de verwarmingsinrichting bevinden zich binnenin het drukvat. Door de eerste verbindingsleiding en de verwarmingsinrichting te 5 integreren binnenin het drukvat, kan een compactere constructie verkregen worden.

In uitvocringsvormen volgens de uitvinding kan de verwarmingsinrichting cen warmtewisselaar zijn die voorzien is om de voor regeneratie afgetakte deelstroom te verwarmen met het aan de droger toegevoerde, te drogen samengeperst gas.

In uitvoeringsvormen volgens de uitvinding kan de inlaat voor het aan de droger toegevoerde, te drogen samengeperst gas voorzien zijn ter hoogte van de warmtewisselaar, waarbij binnenin het drakvat con tweede verbindingsieiding voorzien is voor het voeren van het te drogen, samengeperst gas van de warmtewisselaar naar de inlaatzijde van de droogzone. De integratie van de tweede verbindingsleiding binnenin het drukvat kan verder bijdragen aan cen compactere constructie van de droger.

In uitvoeringsvormen volgens de uitvinding kan in de tweede verbindingsleiding een venturi ejector voorzien zijn voor het samenvoegen van de voor regeneratie gebruikte deelstroom met de toegevoerde stroom te drogen, samengeperst gas. De integratie van de venturi ejector binnenin het drukvat kan verder bijdragen aan een compactere constructie van de droger. De venturi ejector kan voorzien zijn van cen regelbare opening 29 en de droger kan cen aandrijving omvatten voor het aandrijven van de regelbare opening, In uitvoermgsvormen volgens de uitvinding kan de droger verder een koelinrichting omvatten voor het koelen van het toegevoerde, te drogen samengeperste gas, waarbij de koelinrichting zich binnenin het drukvat bevindt aan de inlaatzijde van de droogzone, De integraties van de koelinrichting binnenin het drukvat kan verder bijdragen aan een compactere constructie van de droger.

Een verder aspect van de uitvinding betreft een compressorinstallatic, omvattende cen compressor en cen droger volgens één van de aspecten of uitvoeringsvormen hierin beschreven, Een verder aspect van de uitvinding betreft cen werkwijze voor het drogen van een samengeperst gas, gebruik makend van cen droger volgens één van de aspecten of uitvoeringsvormen hierin beschreven.

korte beschrijving van de figuren De uitvinding zal hieronder nader toegelicht worden aan de hand van in de tekeningen afgebeelde uitvocringsvoorbeelden volgens de uitvinding.

Figuor 1 toont cen schematisch beeld van cen compressorinsiallatie met droger volgens de stand van de techniek.

Figuur 2 toont con schematisch beeld van con comprossorinstallatic met droger volgens cen eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 3a-c toont schematisch con vergelijking van con droger volgens de stand van de techniek met drogers volgens de uitvinding.

Figuur 4 toont con schematisch beeld van con compressorinstallatie met droger volgens cen tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding, Figuur 5 toont een schematisch beeld van een compressorinstallatie met droger volgens een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 6 toont cen schematisch beeld van cen compressorinstallatie met droger volgens cen vierde uitvocringsvorm van de uitvinding. Figuur 7 toont een schematische doorsnede van het drukvat van een droger volgens de vierde uitvoeringsvorm. Uitgebreide beschrijving van de figuren 29 De onderhavige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot bepaalde uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen maar de uitvinding is daartoe niet beperkt en wordt enkel door de conclusies bepaald, De beschreven tekeningen zijn enkel schematisch en niet-beperkend. In de tekeningen kan de grootte van bepaalde elementen overdreven en niet op schaal getekend zijn voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen stemmen niet noodzakelijk overcon met werkelijke praktijkuitvocringen van de uitvinding.

Bovendien worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving on in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen gelijkaardige clementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde te beschrijven.

De termen zijn onder passende omstandigheden onderling uitwisselbaar en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere sequenties dan hierin beschreven of geïllustreerd toegepast worden.

Daarenboven worden de termen bovenaan, onderaan, over, onder en dergelijke in de beschrijving en de conclusies gebruikt voor illustratieve doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities te beschrijven. De aldus gebruikte termen zijn onder passende omstandigheden onderling uitwisselbaar en de hierin beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriënteringen dan hierin beschreven of geïllustreerd worden tocgepast.

Verder dienen de verschillende uitvoermngsvormen, hoewel genoemd als “yvoorkeursvormen”, eerder te worden opgevat als wijze van voorbeeld waarop de uitvinding kan uiigevoerd worden dan als een beperking van de reikwijdte van de uitvinding.

De term “omvattend”, gebruikt in de conclusies, dient niet geïnterpreteerd te worden als zijnde beperkt tot de erna vermelde middelen of stappen; de term sluit andere elementen of stappen niet uit, De term dient geïnterpreteerd te worden als specificerend voor de aanwezigheid van de genoemde kenmerken, elementen, stappen of componenten waarnaar wordt verwezen, maar sluit de aanwezigheid of de tocvoeging van Sen of meerdere andere kenmerken, elementen, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. De draagwijdte van de uitdrukking “cen inrichting omvattende middelen À en B” dient dus niet te worden beperkt tot inrichtingen die enkel uit de componenten À en B bestaan. De betekenis is dat met betrekking tot de onderhavige uitvinding alleen de 29 componenten A en B van de inrichting opgesomd worden, en de conclusie dient verder zo geïnterpreteerd te worden dat ze ook equivalenten van deze componenten bevat.

Fig. 1 toont cen gekende mrichting, omvattende cen compressorinstallatie met cen droger 1 voor samengeperst gas. De droger 1 omvat een drukvat met daarin een droogzone 2 en een regeneratiezone 3, cen in het drukvat roicerbaar opgestelde trommel À, voorzien van cen regenerecrbaar droogmiddel, aandrijfmiddelen voor het laten roteren van de voornoemde trommel zodanig dat het droogmiddel achterconvolgons doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst, een inlaat 5 verbonden met cen inlaatzijde van de droogzone van het drukvat en voorzien voor de tocvoer van te drogen, samengeperst gas en een uitlaat 6 verbonden met een uitlaatzijde van de droogzone van het drukvat en voorzien voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas. Het toegevoerde, te drogen gas wordt aangeleverd door een compressor 50, die cen cerste compressietrap 51, een tweede compressictrap 52 en een intercooler {IC} 53 kan omvatten. In de toevoerleiding passeert het samengeperste gas eerst langs con warmtewisselaar (Heat Exchanger HE) en een koelinrichting (Aftercooler AC}. Aan de uitlaat 6 van de droger is cen verbindingsleiding 7 voorzien voor het aftakken van cen deelstroom van het gedroogde samengeperste gas. Deze deelstoom wordt door de warmtewisselaar HE geleid, voor verwarming met warmte aanwezig in de toevoerstroom door de compressie, en vervolgens verdergeleid naar de regonoratiezone 3, Na de regeneratie wordt de deelstroom weer samengevoegd met de invoerstroom te drogen, samengeperst gas. Dit gebeurt via cen koclinrichting met condensaatafscheider (Regeneration Cooler RC} en een venturi ejector 8.

Fig. 2 toont een cerste uitvoeringsvorm van cen inrichting volgens de uitvinding, omvaltends een compressorinstallatie 50 met een droger 10 voor samengeperst gas, De droger 10 omvat een drukvat 11 omvattende cen rotatiesymmetrisch deel waarin cen droogzone 12 en cen regeneratiezone 13 gedefinieerd zijn, cen trommel 14, opgesteld in het rotatiesymmetrisch deel en voorzien van cen regenercerbaar droogmiddel, aandrijfmiddelen voor het laten roteren van de voornoemde trommel] ton opzichte van het rotatiesymmetrisch deel, d.w.z. voor het laten roteren van de trommel 14 in het rotaticsymmetrisch deel of het laten roteren van het rotaticsymmetrisch deel rond con stilstaande trommel 14, zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst. Het rotatiesymmetrisch deel is bij voorkeur cilindrisch, maar dit is niet essentieel, anders rotatiesymmetrische vormen zijn ook mogelijk. De droger omvat verder een inlaat 15 verbonden met cen inlaatzijde van de droogzone van het drokvat 11 en voorzien voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas en con uitlaat 16 verbonden met een uitlaatzijde van de droogzone van het drukvat Il en voorzien voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas. Het toegevoerde, te drogen gas wordt aangeleverd door een compressor 50, die een eerste compressictrap 51, een tweede compressietrap 52 en con intercooler (IC) 53 kan omvatten, In de toevoerleiding passeert het samengeperste gas eerst langs cen warmtewisselaar (Heat Exchanger HE) 54 en cen koclinrichting (Aftercooler AC) 55. Aan de uitlaatzijde van de droger is een verbindingsleiding 17 voorzien voor het aftakken van cen deelstroom van het gedroogde samengeperste gas. Deze decistroom wordt door de warmtewisselaar 54 geleid, voor verwarming met warmte die aanwezig is in de toevoerstroom ten gevolge van de compressie, en vervolgens verdergeleid naar de regeneratiezone 13. Na de regeneratie wordt de deelstroom weer samengevoegd met de invoerstroom te drogen, samengeperst gas. Dit gebeurt via een koclinrichting met condensaatafscheider (Regeneration Cooler RC) 56 en een venturi ejector 58, of andere middelen voor het creëren van een drukverschil en het onderhouden van de deelstroom voor regeneratie, zoals bijvoorbeeld een blower.

De uitlaatzijde van de droogzone is door middel van cen afscheiding 18 onderverdeeld in een eerste uitlaatzone 21 waarmee de uitlaat 16 voor gedroogd samengeperst gas verbonden is, on con tweede uitlaatzone 22 waarmee de eerste verbindingsleiding verbonden is 17. Deze afscheiding 18 is voorzien binnenin het volume van het drukvat 11 en zorgt voor een opdeling van de stroom gedroogd gas op de positie waar deze uittreedt uit de trommel 14 (d‚w‚z. in de figaren aan de bovenzijde van de trommel). In de uitvoering volgens Fig. 2 is de eerste uitlaatzone 21, in rotatierichting van de trommel beschouwd, gelegen na de tweede uitlaatzone 22, maar dit kan ook omgekeerd. De afscheiding 18 kan bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als cen wand of rib die zich in radiale richting uitstrekt on mee gevormd is op het bovendeel van het drukvat, of als verplaatsbare wand die gemonteerd wordt op daartoe voorziene positioneringsmiddelon, of als deel van cen afzonderlijk clement dat bovenop de trommel 14 geplaatst wordt, zoals bijvoorbeeld de warmtewisselaar hierin verder beschreven.

Fig. 3a-c toont een vergelijking van cen droger volgens de stand van de techniek (Fig. 32) met enkele drogers volgens de ultvinding (Fig, 3b-d). Bij de gekende droger van Fig. 3a wordt de deelstroom voor regeneratie afgetakt van de uitlaatieiding 6.

In de uitvoering volgens Fig. 3b is de droger opgedeeld in de regeneratiezone 13, cen koelzone 19 die in rotatierichting volgt op de regeneratiezone 13 en de droogzone die in rotaticrichting achtereenvolgens de tweede uitlaatzone 22 en de eerste uitlaatzone 21 omvat. De stppellijn 18 geeft de afscheiding weer, die de droogzone opdeelt, De deelstroom die uittreedt in de tweede uitlaatzone 22 wordt via verbindingsleiding 17, die van de uitlaat 6 gescheiden is, en cen verwarmingsinrichting 24 (bv. warmtewisselaar 54) naar de reogeneratiezone 13 geleid, De verbindingsleiding 17 en de verwarmingsinrichting 24 kunnen binnenin het volume van het drukvat voorzien zijn, zoals elders hierin beschreven. De deelstroom gedroogd gas die uittreedt in de eerste uitlaatzone 21 wordt afgevoerd naar de uitlaat 16 van de droger, De koelzone 19 wordt gevoed door een kleinere deelstroom vanuit het aanliggend gedeelte van de droogzone, Dit is bij de vakman bekend en wordt hierin dan ook niet verder toegelicht, In de uitvoering volgens Fig. 3b hebben de regeneratiezone 13 en de tweede uitlaatzone 22 cen omvang van cen sector van nagenoeg 90°. De koelzone 19 strekt zich uit over een veel kleinere sector en het restant wordt gevormd door de eerste uitlaatzone 21, die zich dus uitstrekt over con groter sector dan de tweede uitlaatzone.

De omvang van deze zones kan echter ook telkens groter of kleiner zijn, zoals ook elders hierin beschreven.

De uitvoering volgens Fig. 3e is gelijkaardig aan die van Fig. 3b.

Een verschil is dat de cersto on twcode uitlaatzones omgewisseld zijn, d.w.z. de cerste uitlaatzone 31, die verbonden is met de uillaat 16, is in rotatierichting van de trommel gelegen vóór de tweede uitlaatzone 32, die verbonden is met de verbindingsleiding 27. Fig. 4 toont een tweede utvoermgsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, omvattende cen compressorinstallatie 50 met cen droger 20 voor samengeperst gas.

De droger 20 omvat con drukvat 11 omvattende een rotatiosymmetrisch doel waarm cen droogzone 12 en een regeneratiezone 13 gedefinieerd zijn, een trommel 14, opgesteld in het rotatiesymmetrisch deel en voorzien van con rogencrecrbaar droogmiddel, aandrijfimiddelen voor het laten roteren van de voornoemde trommel ten opzichte van het rotatiesymmetrisch deel zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst.

Het rolatiesymmetrisch deel is bij voorkeur cilindrisch, maar dit is niet essentieel, andere rotatiesymmetrische vormen zijn ook mogelijk.

De droger omvat verder cen inlaat 15 verbonden met een inlaatzijde van de droogzone van het drukvat Il en voorzien voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas en con uitlaat 16 verbonden met een milaalzijde van de droogzone van het drukvat 11 en voorzien voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas.

Het toegevoerde, te drogen gas wordt aangeleverd door con compressor 50, die cen eerste compressietrap 51, een tweede compressietrap 52 en een intercooler (IC) 53 kan omvatten.

In de toevoerleiding passcert het samengeperste gas cerst langs ocen warmtewisselaar (Heat Exchanger HE) 54 en een koelinrichting 57. Aan de uitlaatzijde van de droger is een verbindingsieiding 17 voorzien voor het aftakken van een deelstroom van het gedroogde samengeperste gas.

Deze decistroom wordt door de warmtewisselaar 54 geleid, voor verwarming met warmte die aanwezig is in de toevoerstroom ten gevolge van de compressie, en vervolgens verdergeleid naar de regeneratiezone 13. Na de regeneratie wordt de decistroom weer samengevoegd met de invoerstroom te drogen, samengeperst gas. Dit gebeurt via cen venturi ejector 58, of andere middelen voor het creëren van een drukverschil en het onderhouden van de deelstroom voor regeneratie, zoals bijvoorbeeld een blower.

In de uitvoering volgens Fig, 4 gebeurt de samenvoeging van de hoofdstroom to drogen, samengeperst gas met de voor regeneratie gebruikte deelstroom vóór de koeling. De koeling kan hierdoor voor beide stromen gemcenschappelijk gebeuren in de koelinrichting 57 (Process Cooler PC), die zich tussen de venturi ejector 58 en de inlaat van het drukvat 11 bovindt. Deze koelinrichting 57 is bij voorkeur voorzien van cen condensaatafscheider. In andere uilvocringen kan deze koclinrichting 57 ook in het drukvat geïntegreerd worden, meer bepaald aan de onderzijde tussen de inlaat 15 en de inlaatzijde van de droogzone 12.

Net zoals in Fig. 2 is in de uitvoering van Fig. 4 de uitlaatzijde van de droogzone 15 door middel van con afscheiding 18 onderverdeeld in con corste uitlaatzone 21 waarmce de uitlaat 16 voor gedroogd samengeperst gas verbonden is, en een tweede uitlaatzone 22 waarmee de eerste verbindingsiciding verbonden is 17. In de uitvoermg volgens Fig. 4 is de eerste uitlaatzone 21, in rotatierichting van de trommel beschouwd, gelegen na de tweede uitlaatzone 22, maar dit kan ook omgekeerd, zoals beschreven met betrekking tot Fig. 3.

Fig. 5 toont een derde uitvoeringsvorm van cen inrichting volgens de uitvinding, omvattende een compressorinstallatie 50 met een droger 30 voor samengeperst gas.De droger 30 omvat cen drukvat 11 omvattende een rotatiesymmetrisch deel waarin cen droogzone 12 en een regeneratiezone 13 gedefinieerd zijn, cen trommel 14, opgesteld in het rotatiesymmetrisch deel en voorzien van een regenereerbaar droogmiddel, aandrijfmiddelon voor het laten roteren van de voornoemde trommel ten opzichte van het rotatiesymmetrisch deel zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regenoratiozone wordt verplaatst. Het rotatiesymmetrisch deel is bij voorkeur cilindrisch, maar dit is niet essentieel, andere rotatiesymmetrische vormen zijn ook mogelijk. De droger omvat verder cen inlaat 15 verbonden met cen inlaatzijde van de droogzone van het drukvai 11 en voorzien voor de loevoer van te drogen, samengeperst gas en con uitlaat 16 verbonden met cen uitlaatzijde van de droogzone van het drukvat 11 en voorzien voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas. Het toegevoerde, te drogen gas wordt aangeleverd door cen compressor 50, die een cerste compressietrap 51, een tweede compressietrap 52 en een intercooler (IC) 53 kan omvatten.

In de uitvoering van Fig. 5 wordt de toegevoerde stroom samengeperst gas cerst via con toevoerleiding 28 doorheen een warmtowissclaar 29 geleid, dic voorzien is bovenaan in het drukvat 11, en vervolgens verder naar de inlaat 15 van het drukvat 11. De wammtcwissclaar 29 is voorzien voor het opwarmen van de declstroom 27 voor regeneratic en vormt in deze uitvoering ook de afscheiding 18 en de cersie verbindingsiciding 27, die de deelstroom voor regeneratie scheidt van de naar de uitlaat 16 afgevoerde stroom gedroogd samengeperst gas on omleidt naar de renerenatiezone

13. In deze uitvoering zijn de eerste verbindingsleiding 27 en de warmtewisselaar 29 dus geïntegreerd in het drukvat 11. In de uitvoering volgens Fig. 5 is de opdeling van de droogzone 12 zoais getoond in Fig. 3c, meer bepaald is de eerste uitlaatzone 31, die verbonden is met de uitlaat 16, in rotatierichting van de trommel gelegen vóór de tweede uitlaatzone 32, die verbonden is met de vorbindingsiciding 27, In andere uitvoeringen kan dit echter ook omgekeerd zijn, Na de regeneratie wordt de deelstroom weer samengevoegd met de invoerstroom te drogen, samengeperst gas. Dit gebeurt via cen venturi ejector 58, of andere middelen voor het creëren van een drukverschil en het onderhouden van de dcelstroom voor regoneralic, zoals bijvoorbeeld cen blower, De uitvoering volgens Fig. 5 is gelijkaardig aan dic van Fig. 4: de samenvoeging van de hoofdstroom te drogen, samengeperst gas met de voor regeneratie gebruikte deelstroom gebeurt vóór de koeling. De koeling kan hierdoor voor beide stromen gemeenschappelijk gebeuren in de koelinrichting 57 (Process Cooler PC), bij voorkeur met condensaatafscheider, die zich tussen de venturi cjector 58 en de inlaat 15 van het drukvat 11 bevindt. In andere uitvoeringen kan deze koclinrichting 57 ook in het drukvat geïntegreerd worden, meer bepaald aan de onderzijde tussen de inlaat 15 en de inlaatzijde van de droogzone 12. Deze koelinrichting 57 kan cen passieve inrichting zijn waarin als koelmiddel gebruik gemaakt wordt van koelwater, dat veelal elders beschikbaar is in een industriële installatie, of een actieve inrichting zoals een chiller, of een combinatie, In een variant van deze uitvoering,

gelijkaardig aan Fig. 2, kunnen de hoofdstroom en de dcelstroom afzonderlijk gekoeld worden vóór de samenvoeging door middel van respectievelijk een Aflercooler AC en een regeneratiekoeler RC, waarbij enkel de regeneratiekoeler RC in het drukvat geïntegreerd is.

Fig. 6 toont sen vierde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, omvattende cen compressorinstallatie 50 met con droger 40 voor samengeperst gas.De droger 40 omvat een drukvat 11 omvattende een rotatiesymmetrisch deel waarm cen droogzone 12 en cen regeneratiezone 13 gedefinieerd zijn, cen trommel 14, opgesteld in het rotatiesymmetrisch deel en voorzien van een regenereerbaar droogmiddel, aandrijfmiddelen voor het laten roteren van de voornoemde trommel ton opzichte van het rotatiosymmetrisch deel zodanig dat het droogmiddel achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regeneratiezone wordt verplaatst. Het rotatiesymmetrisch deel is bij voorkeur cilindrisch, maar dit is niet essentieel, andere rotaliesymunetrische vormen zijn ook mogelijk. De droger omvat verder cen inlaat 15 aan het drukvat 11 voor de toevoer vante drogen, samengeperst gas on cen uitlaat 16 aan het drukvat 11 voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas. Het toegevoerde, te drogen gas wordt aangeleverd door een compressor 50, die cen eerste compressictrap 51, cen tweede compressietrap 52 en cen intercooler (10) 53 kan omvatten.

In de uitvoering van Fig. 6 wordt de toegevoerde stroom samengeperst gas cerst via con toevoerleiding 28 doorheen een warmtewisselaar 29 geleid, dic voorzien is bovenaan in het drukvat 11. De warmtewisselaar 29 is voorzien voor het opwarmen van de deelstroom 27 voor regeneratie on vormt in deze uitvoering ook de afscheiding 18 en de eerste verbindingsleiding 27, die de deelstroom voor regeneratie scheidt van de naar de uitlaat 16 afgevoerde stroom gedroogd samengeperst gas en omleidt naar de renerenatiezone 13. In deze uitvoering zijn de eerste verbindingsleiding 27 en de warmtewissclaar 29 dus geïntegreerd in het drukvat 11.

In de uitvoering volgens Fig. 6 is de opdeling van de droogzone 12 zoals getoond in Fig. 3c, meer bepaald is de cerste uitlaatzone 31, die verbonden is met de uitlaat 16, in rotatierichting van de trommel gelegen vóór de tweede uitlaatzone 32, die verbonden is met de verbindingsleiding 27. In ander uitvoeringen kan dit echter ook omgekeerd zijn.

In de uitvoering van Fig. 6 bevindt de inlaat 15 voor te drogen, samengeperst gas zich ter hoogte van de warmtewisselaar 29 en wordt de toegevoerde stroom samengeperst gas binnenin het drukvat 11 verdergeleid naar de inlaatzijde van de droogzone 12. Dit gebeurt, zoals getoond op de figuur, bij voorkeur via cen centrale leiding of kanaal 38 door het midden van de trommel 14. In deze leiding 38 kan ook de venturi ejector 58 ingebouwd zijn, die de voor regeneratie gebruikte deelstroom aanzuigt via cen tweede centrale leiding of kanaal 39. In andere uitvoeringen kan de hoofstroom te drogen, samengeperst gas ook binnenin het drukvat verdergeleid worden via een leiding of kanaal langs de buitenmantel van de trommel en kan de venturi cjector voor samenvoeging van de hoofdstroom en de voor regeneratie gebruikte decistroom voorzien zijn in deze leiding of kanaal. Onderaan de trommel bevindt zich, gelijkaardig aan Fig. 4 en 5, cen gemeenschappelijke koelinrichting 57 (Process Cooler PC}, voor koeling van de samengevoegde stroom {hoofdstroom en regeneratie decistroom), die bij voorkeur ook in het drukvat geïntegreerd is. In con variant van deze uitvoering, gelijkaardig aan Fig. 2, kunnen de hoofdstroom en de deelstroom afzonderlijk gekoeld worden vóór de samenvoeging door middel van respectievelijk cen Aftercooler AC en een rogeneratiekoeler RC, waarbij onkel de regeneratiekoeler RC in het drukvat geïntegreerd is. De koeling van de toevoerstroom en de samenvoeging van beide stromen gebeurt dan nog buiten het drukvat.

In uitvoeringsvormen van de uitvinding, zoals bijvoorbeeld de uitvoering volgens fig. 6, kunnen nagenoeg alle onderdelen van de droger 40 in het drukvat geïntegreerd zijn, meer bepaald de warmtewisselaar 29 die de eerste verbindingsleiding 27 omvat, de verbinding 38 voor de hoofdstroom van de warmtewisselaar 29 naar de inlaatzijde van de droogzone, de venturi ejector 58 en de koelinrichting 57 met condensaatafscheider 69. Op deze manier kan bijgevolg cen zeer compacte droger of drooginrichting verkregen worden, met slechts één mlaat 15 en uitlaat 16 voor samengeperst gas. Fig. 7 toont cen uitvoering van cen dergelijke geïntegreerde droger 40.

In de hierboven beschreven uitvoeringen volgens de uitvinding kunnen de regelbare middelen voorzien zijn voor het onderhouden van een drukverschil tussen de toovoerstroom en de voor regeneratie gebruikte deelstroom, zodat minstens het debiet van de deelstroom regelbaar is. Dergelijke regelbare middelen kunnen bij voorbeeld gevormd worden doordat de venturi ejector (58) een regelbare opening heeft en dat de droger een aandrijving omvat voor het aandrijven van de regelbare opening. Deze aandrijving kan bi; voorbeeld aangestuurd worden door middel van een stuursignaal, dat bepaald wordt door cen sturingscenheid, die bijvoorbeeld één of meer procesparameters van het droogproces kan evalueren voor het bepalen van het stuursignaal en bijgevolg de stand van de regelbare opening, De hierboven beschreven uitvoeringsvormen zijn toepasbaar voor alle uitvoeringen waarin een deel van het gedroogd samengeperst gas dat uit de droogzone uittreedt afgetakt wordt en omgeleid wordt naar de regeneratiezone, of cen deelzone daarvan. Dit omvat ook “full flow” uitvoeringen waarin de volledige toevoerstroom te drogen, samengeperst gas eerst door de regeneratiezone geleid wordt en vervolgens door de droogzone, waarbij dan cen deel van de uitgevoerde stroom gedroogd gas afgetakt wordt en opgewarmd voor bijkomende regeneratie.

De verwarmingsinrichting voor het opwarmen van de voor regeneratie afgetakte deelstroom is, zoals in de hierin beschreven uitvoeringsvormen, bij voorkeur een warmtewisselaar waarin gebruik gemaakt wordt van de warmte die inherent aanwezig is in het samengeperste gas na de compressie, In alternatieve uitvoeringen kan ook gebruik gemaakt worden van andere verwarmingsinrichtingen, eventucel in combinatie mot voornoemde warmtewisselaar, zoals bij voorbeeld een actieve elektrische verwarming, of een warmtewisselaar die warmte absorbeert uit cen ander industrieel proces, of cen combinatie.

Het is duidelijk dat elementen van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen met elkaar gecombineerd kunnen worden binnen de beschermingsomvang van deze beschrijving.

Claims

Conclusies I. Een droger (10; 20; 30; 40) voor samengeperst gas, omvattende een drokvat (11} omvattende een rotatiesymmetrisch deel met daarin een droogzone (12} en een regeneratiezone (13); cen in het rotatiesymmetrisch deel opgestelde trommel (14), voorzien van cen regenereerbaar droogmiddel, aandrijfmiddelen voor het laton roteren van de voornoemde trommel ten opzichte van het rotatiesymmetrisch deel, of vice versa, zodanig dat het droogmiddel! achtereenvolgens doorheen de droogzone en de regencratiezone wordt verplaatst: een inlaat (15) voor de toevoer van te drogen, samengeperst gas; een uitlaat (16) voor de afvoer van gedroogd samengeperst gas; en een eerste verbindingsiciding (17) voor het aftakken van een deelstroom van het gedroogde samengeperste gas en het leiden van deze deelstroom naar de regeneratiezone, daardoor gekenmerkt, dat dc droogzone aan uillaalzijde door middel van een afscheiding (18) onderverdeeld is in een eerste uitlaatzone (21; 31) waarmee de uitlaat (16) voor gedroogd samengeperst gas verbonden is, en cen tweede uitlaatzone (22; 32} waarmee de eerste verbindingsleiding (17; 27) verbonden is.
2. De droger volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt, dat de eerste uitiaatzone (31), inrotatierichting van de trommel beschouwd, gelegen is vóór de tweede uitlaatzone (32).
3. De droger volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt, dat de cerste uitlaatzone (21), in rotatierichting van de trommel beschouwd, gelegen is na de tweede uitlaatzone (22),
4 De droger volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt, dat de droger positioneringsmiddelen omvat voor het positioneren van de eerste nitlaatzone, de tweede uitlaatzone en/of de afscheiding aan de uitlaatzijde van de droogzone.
5, De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de regeneratiezone (13) zich uitstrekt over een sector van 45° à 135° van de trommel.
6, De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de eerste uitlaatzone (21; 31) zich uitstrekt over een sector van 90° à 180° van de trommel.
7. De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de tweede uitlaatzone (22; 32) zich uitstrekt over een sector van 45° à 135° van de trommel.
8. De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de regeneratiezone (13) en de tweede uitlaatzone (22; 32) zich uitstrekken over sectoren die nagenoeg even grool zijn.
9, De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat het drukvat verder een koelzone (19} omvat voor het koelen van de trommel, waarbij de koelzone, in rotaticrichting van de trommel beschouwd, gelegen is na de regeneratiezone (13) en vóór de droogzone (12).
10. De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de cerste verbindingsleiding voorzien is van cen verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de voor regeneratie afgetakte deelstroom.
11. De droger volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt, dat de cerste verbindingsleiding (27) en de verwarmingsinrichting (29) zich binnenin het drukvat bevinden.
12, De droger volgens conclusie 10 of 11, daardoor gekenmerkt, dat de verwarmingsinrichting een warmtewisselaar (29) is, voorzien om de voor regeneratie afgetakte declstroom te verwarmen met het aan de droger toegevoerde, te drogen samengeperst gas.
13. De droger volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt, dat de inlaat (15) voor het aan de droger toegevoerde, te drogen samengeperst gas voorzien is ter hoogte van de warmtewisselaar (29) en dat binnenin het drukvat een tweede verbindingsleiding (38)

voorzien is voor het voeren van het te drogen samengeperst gas van de warmtewisselaar naar de inlaatzijde van de droogzone.
14. De droger volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt, dat in de tweede verbindingsleiding een venturi ejector (58) voorzien is voor het samenvoegen van de voor regeneratie gebruikte deelstroom met de toegevoerde stroom tc drogen, samengeperst gas.
15. De droger volgens conclasie 14, daardoor gekenmerkt, dat de venturi ejector (58) een regelbare opening heeft en dat de droger cen aandrijving omvat voor het aandrijven van de regelbarc opening.
16. De droger volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de droger verder een koclinrichting (57) omvat voor het koelen van het toegevoerde, te drogen samengeperste gas, waarbij de koclinrichting zich binnenin het drukvat bevindt aan de inlaatzijde van de droogzone.
17. Een compressorinstallatie, omvattende een compressor (50) en een droger (10; 20; 30; 40) volgens één van de voorgaande conclusies. 29
18. Een werkwijze voor het drogen van cen samengeperst gas, gebruik makend van cen droger omvattende een drukvat omvattende cen rotatiesymmetrisch deel met daarm cen droogzone en cen regeneratiezone en cen in het rotatiesymmetrisch deel opgestelde trommel, voorzien van regencerbaar droogmiddel, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: het laten roteren van de voornoemde trommel ten opzichte van het rotatiesymmetrisch deel, of vice versa, door middel van aandrijfmiddelen, zodanig dat het droogmiddel achtercenvolgens doorheen de droogzone en de rogeneratiozone wordt verplaatst; het toevoeren van te drogen, samengeperst gas via cen inlaat naar cen inlaatzijde van de droogzone van het drukvat;

het afvoeren van gedroogd samengeperst gas via cen uitlaat vanaf cen uitlaatzijde van de droogzone van het drukvat; het afiakken van een deelstroom van het gedroogde samengeperste gas en het leiden van deze deelstroom via cen eerste verbindingsleiding naar de regeneratiezone; daardoor gekenmerkt, dat het gedroogd samengeperst gas afgevoerd wordt vanuit oen cerste uitlaatzone on de voor regeneratie gebruikte deelstroom afgetakt wordt vanuit cen tweede uitlaatzone, waarbij de eerste en tweede uitlaatzones van elkaar afgescheiden delen zijn van de uitlaatzijde van de droogzone.