BRPI0708797A2 - dispositivo para secar um gÁs comprimido e mÉtodo para secar um gÁs comprimido por meio de dispositivo - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA SECAR UM GÁS COMPRIMIDO E MÉTODO PARA SECAR UM GÁS COMPRIMIDO POR MEIO DE DISPOSITIVO. Dispositivo para secar um gás comprimido o qual consiste de um fornecimento de gás comprimido (2), dois vasos de pressão (33 e 34) os quais são fornecidos com uma entrada (37, 38 respectivamente) e uma saida (39, 40 respectivamente) e um ponto de retirada (32) para usuários de gás seco comprimido, segundo as quais pelo menos duas camadas de dessecante (35 e 36) são fornecidas nos vasos de pressão (33 e 34), uma primeira camada (35) feita de dessecante a prova de água e uma segunda camada (36) a qual não necessariamente é feita de dessecante a prova de água respectivamente, e segundo os quais os vasos de pressão (33e 34) são fornecidos com uma segunda entrada (41 e 42 respectivamente) para o fornecimento de gás comprimido para regenerar dessecante da primeira camada (35).

Description

DISPOSITIVO PARA SECAR UM GAS COMPRIMIDO E MÉTODO PARASECAR UM GÁS COMPRIMIDO POR MEIO DE DISPOSITIVO

A presente invenção se refere a um dispositivo parasecar um gás comprimido e um método aplicado ao mesmo.

Em particular, a invenção se refere a um dispositivopara secar um gás comprimido o qual principalmente consistede um fornecedor de gás comprimido, pelo menos dois vasosde pressão os quais são enchidos com um dessecante e osquais são fornecidos com uma primeira entrada e uma saída eum ponto de retirada para usuários de gás seco comprimido,segundo os quais os vasos de pressão são alternadamenteusados como um vaso de secagem para secar o gás e como umvaso de regeneração para regenerar o dessecante no vaso emquestão.

Tais dispositivos segundo o qual o gás comprimido aser seco é primeiro guiado através do primeiro vaso depressão de secagem de modo a ser seco pelo dessecante esegundo o qual pelo menos parte desse gás comprimido seco,sim ou não após expansão, é enviada através do segundo vasode pressão de regeneração de modo a absorver umidade dodessecante e para, desse modo, regenerar esse dessecantesão já conhecidos.

Quando o dessecante no vaso de pressão de secagem ésaturado, a ordem de passagem de fluxo dos vasos de pressãoé alterada, tal que o primeiro vaso de pressão se torna umvaso de regeneração, enquanto que o segundo vaso de pressãose torna um vaso de pressão de secagem.

Desse modo, ao alternar o uso dos vasos de pressãoacima mencionados como vasos de pressão de secagem e deregeneração, um vaso de pressão é cada momento regenerado,enquanto que o outro vaso de pressão garante que o gáscomprimido é seco.

Tais dispositivos são produzidos como aqueles que sãochamados de "secadores por adsorção sem perda" são jáconhecidos, segundo o qual um dessecante a prova de água éfornecido nos vasos de pressão, tal como, por exemplo,sílica gel ou óxido de alumínio ativado (alumina) e segundoo qual, de modo a regenerar o dessecante, o gás comprimidoaquecido é guiado diretamente através do vaso de pressão deregeneração de modo a absorver a umidade do dessecante,após o qual o gás umedecido é resfriado e é enviado, via umseparador de água, para o vaso de pressão de secagem demodo a ser seco pelo dessecante.

Pelo termo "secadores por adsorção sem perda" deve serentendido secadores segundo os quais o dessecante é secadono vaso de pressão de regeneração por meio do calor decompressão do gás comprimido.

Pelo termo dessecante a prova de água é para serentendido um dessecante nesse caso o qual não é degradadosob a influência de água, líquida livre a qual pode estarpresente no gás comprimido ou a qual pode ser gerada pormeio de condensação no dessecante da água a qual estápresente como vapor no gás comprimido.

Tal um dessecante a prova de água é requerido parasecadores por adsorção sem perda, já que o ponto decondensação do gás comprimido que entra no vaso deregeneração pode ser maior que a temperatura do dessecante,como uma conseqüência de que umidade a qual está presenteem dito gás pode precipitar no dessecante.

Uma desvantagem de tais dispositivos conhecidos é queeles não tornam possível obter pontos de condensação compressão muito baixa para o gás comprimido de, por exemplo,- 70°C ou menos.

Dispositivos os quais são produzidos como aqueleschamados secadores PSA (adsorção com alternância depressão), segundo o qual o gás comprimido é enviado atravésdo vaso de pressão de secagem de modo a ser seco pelodessecante e a ser subseqüentemente guiado para um ponto deretirada para usuário de ar comprimido seco são conhecidostambém.

Nesse caso, uma parte de, por exemplo, 15 a 20% do gáso qual é seco no vaso de pressão de secagem é espalhado eexpandido para uma pressão menor para ser subseqüentementeguiado através do vaso de pressão de regeneração de modo aregenerar o dessecante disponível lá.

Tal um dispositivo é desvantajoso em que ele consomeuma grande parte do fluxo de gás comprimido fornecido, emparticular na ordem de magnitude de 15 a 20% desse fluxo emuma pressão operacional típica de 700 kPa, comoconseqüência da qual o consumo de energia é maior.

Outra desvantagem de tal um dispositivo conhecido éque, por causa de grande perda de ar comprimido, ele deveser ampliado de modo a ser capaz de fornecer um certo fluxode ar comprimido seco.

Uma desvantagem adicional de tais dispositivosconhecidos é que o fluxo requerido de gás de regeneração éinversamente proporcional a sua pressão operacional, o queimplica que em pressões menores, o consumo de gáscomprimido aumenta no lado do secador.

Finalmente, dispositivos para secar gás comprimido sãotambém conhecidos segundo a qual uma parte de tipicamente 8a 10% do gás comprimido, após expansão e aquecimento, éusada para regenerar o vaso de pressão saturado comumidade.

Uma desvantagem de tal um dispositivo é que, como odessecante é somente eficaz quando sua temperatura não étão alta, por exemplo, menos que 50°C, enquanto ele éregenerado em uma temperatura alta, uma etapa de cicloadicional é requerida durante a qual o dessecante éresfriado imediatamente após sua regeneração.

Para esse resfriamento, uso é freqüentemente feito deuma parte expandida do gás comprimido seco na saída dodispositivo cujo poder de resfriamento é pequeno e comoconseqüência disso dito gás ira ter de ser enviado por umtempo longo através do vaso de pressão com o dessecantefrescamente regenerado.

Freqüentemente, no final do ciclo de resfriamento, umaquantidade relativamente maior de calor residual irá aindaestar presente no dessecante, o que inicialmente provocauma secagem ruim, como conseqüência da qual, quando osvasos de pressão são trocados, isto é, quando o vaso depressão de secagem se torna o vaso de pressão deregeneração e vice-versa, picos maiores do ponto decondensação podem ocorrer no gás comprimido na saída dodispositivo.

A presente invenção via remediar uma ou várias dasdesvantagens acima mencionadas e outras desvantagens.

Para esse fim, a presente invenção se refere a umdispositivo para secar um gás comprimido, o qualprincipalmente consiste de um fornecimento de gáscomprimido, aquecido a ser seco, pelo menos dois vasos depressão os quais são enchidos com um dessecante e os quaissão fornecidos com uma primeira entrada e uma saída e umponto de retirada para usuários de gás seco comprimido,segundo os quais esses vasos de pressão são alternadamenteusados como um vaso de secagem para secar o gás e como umvaso de regeneração para regenerar o dessecante no vaso emquestão, segundo as quais pelo menos duas camadas dodessecante são fornecidas nos vasos de pressão acimamencionados, uma primeira camada de dessecante a prova deágua e uma segunda camada de um dessecante a qual não énecessariamente a prova de água respectivamente, e segundoos quais os vasos de pressão acima mencionados sãofornecidos com uma segunda entrada a qual é tambémconectada ao dito fornecimento de gás comprimido, aquecidopara regenerar dessecante da primeira camada por meio docalor de compressão desse gás comprimido e segundo a qual aprimeira entrada acima mencionada é fornecida contrária àprimeira camada do dessecante a prova de água, enquanto quea saída acima mencionada é fornecida contrária à segundacamada do dessecante.

Uma vantagem principal de um dispositivo de acordo coma invenção é que ela torna possível obter um ponto decondensação em pressão muito baixa do gás comprimido com umconsumo baixo de energia já que a primeira camada acimamencionada de dessecante pode ser regenerada "sem perda"por meio do calor de compressão do gás comprimido, enquantoque para a segunda camada acima mencionada de dessecante,uso pode ser feito, por exemplo, de uma peneira molecularpermitindo obter pontos de condensação com pressão de -70°Cou menos, e o que é regenerado por meio de uma parte do gáscomprimido seco o qual, após ser expandido e aquecido, éguiado através da segunda camada de dessecante.

Uma vantagem adicional é que a parte acima mencionadado gás comprimido seco para regenerar a segunda camada dedessecante pode também ser aplicada para realizar umasecagem adicional da primeira camada de dessecante duranteo ciclo de regeneração.

Outra vantagem de um dispositivo de acordo com ainvenção é que os vasos de pressão podem ser controladosenviando o gás comprimido, após o resfriamento, através dovaso de pressão a ser resfriado, tal que nenhum fluxo degás irá ser perdido, enquanto que um ciclo de resfriamentocurto e eficiente pode ser, todavia, obtido, comoconseqüência de que a vida do dessecante aumenta, conformetem sido provado na prática.

A presente invenção também se refere a um método parasecar um gás comprimido por meio de um dispositivo deacordo com a invenção como descrito acima, por meio do qualesse gás comprimido é enviado através do vaso de pressão esegundo o qual o vaso de pressão mencionado acima éfornecido com pelo menos duas camadas de dessecante, umaprimeira camada de dessecante feita de um material a provade água e uma segunda camada de dessecante feita de ummaterial o qual não é necessariamente a prova de águarespectivamente, e segundo o qual antes ele seja seco, ogás é primeiro guiado através da primeira camada acimamencionada de dessecante e subseqüentemente através dasegunda camada acima mencionada de dessecante, enquanto quede modo a regenerar o vaso de pressão durante uma primeirafase, o gás comprimido é somente enviado através daprimeira camada de dessecante a prova de água por um certoperíodo de tempo de modo a secar esse dessecante a prova deágua, após o qual, durante uma segunda fase, gás comprimidoé primeiro enviado através da segunda camada de dessecante.

De modo a melhor explicar as características dapresente invenção, as modalidades preferidas a seguir de umdispositivo de acordo com a invenção para secar um gáscomprimido assim como um método aplicado ao mesmo sãofornecidos como um exemplo somente sem ser limitativo emqualquer forma, com referência aos desenhos que acompanham,em que:

Figura 1 representa um dispositivo de acordo com ainvenção para secar gás comprimido;

Figuras 2 a 9 representam um método o qual pode seraplicado com um dispositivo de acordo com a invenção;

Figura 10 representa uma variante de um dispositivo deacordo com a figura 1;

Figuras 11 a 17 representam um método o qual pode seraplicado com um dispositivo de acordo com a figura 10;

Figura 18 representa outra variante de um dispositivode acordo com a figura 1;

Figuras 19 a 25 representam um método o qual pode seraplicado com um dispositivo de acordo com a figura 18.

Figura 1 representa um dispositivo 1 de acordo com ainvenção para secar um gás comprimido o qual é fornecidocom um fornecimento 2 de um gás comprimido a ser seco oqual é nesse caso formado de um primeiro estágio decompressão 3, um agente de resfriamento intermediário 4 eum segundo estágio de compressão 5.O fornecimento acima mencionado 2 é conectado a umprimeiro dispositivo de distribuição 7 via a válvula defechamento 6 feita de três tubos mutuamente conectados, emparalelo 8, 9 e 10, um primeiro tubo 8 em que sãofornecidas duas válvulas anti-retorno 11-12 respectivamentecom uma direção de fluxo oposto e um segundo e terceirotubos 9, 10 respectivamente, em que são cada momentofornecidas duas válvulas 13-14, 15-16 respectivamente asquais podem ser fechadas, em que nesse caso, mas não sãonecessariamente feitas na forma de válvulas controladas asquais são conectadas a um sistema de controle o qual não érepresentado nas figuras.

No exemplo dado, as válvulas anti-retorno 11 e 12acima mencionadas, em entre as quais o fornecimento 2 acimamencionado é conectado ao primeiro tubo 8, são colocadastais que elas permitem um fluxo na direção de uma válvulaanti-retorno para a outra válvula anti-retorno no tubo 8conectada.

Ainda, o dispositivo 1 compreende um segundodispositivo de distribuição 17 o qual, nesse caso, tempraticamente as mesmas dimensões e geometria como oprimeiro dispositivo de distribuição 7 acima mencionado e oqual também principalmente consiste de três tubosmutuamente conectados em paralelo 18, 19 e 20respectivamente, isto é, um primeiro 18 e um segundo tubo19 em que são cada momento fornecidas duas válvulas 21-22,23-24 respectivamente as quais podem ser fechadas, em quenesse caso, mas não necessariamente são também feitas naforma de válvulas controladas as quais são conectadas aosistema de controle acima mencionado.No terceiro tubo 20 do segundo dispositivo dedistribuição 17 é fornecida somente uma válvula 25 a qualpode ser fechada, a qual é pref erivelmente também feitacomo uma válvula controlada a qual é controlada pelosistema de controle.

Os tubos 8 e 9 são mutuamente conectados entre asválvulas anti-retorno acima mencionadas 11-12 e as válvulas13-14 via um agente de resfriamento 26.

Entre as válvulas de fechamento 15 e 16 do tubo 10 éconectada uma primeira ramificação 27 a qual fornece umaconexão ao primeira dispositivo de distribuição 17 e a qualé conectada ao tubo 18, em particular via um segundo agentede resfriamento 28, entre as válvulas 21 e 22 as quaispodem ser fechadas.

Entre as válvulas de fechamento 13 e 14 do tubo 9 éfornecida uma segunda ramificação 29 a qual é conectada aprimeira ramificação acima mencionada 27 via uma válvula 30a qual pode ser fechada, em particular entre o agente deresfriamento 28 e a tubulação 18.

No tubo 19, uma terceira ramificação 31 a qual éconectada a um ponto de retirada 32 para o usuário do gáscomprimido seco é conectada entre as válvulas 23 e 24 asquais podem ser fechadas.

Ainda, o dispositivo 1 para secar um gás comprimido étambém fornecido com dois vasos de pressão 33 e 34 osquais, de acordo com a invenção, são enchidos com pelomenos duas camadas de dessecante, isto é, uma primeiracamada inferior 3 5 feita de dessecante a prova de água taiscomo, por exemplo, sílica gel, alumina ativada ou osemelhante, e uma segunda camada superior 3 6 feita de umdessecante a qual não é necessariamente a prova de água,tal como, por exemplo, na forma de uma peneira molecular ouo semelhante, segundo os quais os vasos de pressão acimamencionados 3 3 e 34 são ambos fornecidos com uma entrada37, 38 respectivamente fornecida oposta à primeira camadaacima mencionada de dessecante 35 e uma saída 39, 40respectivamente fornecida oposta ã segunda camada acimamencionada de dessecante 36.

0 primeiro dispositivo de distribuição acimamencionado 7 é conectado as entradas 37 e 38 dos vasos depressão 33 e 34 com as conexões paralelas respectivas entreos tubos 8, 9 e 10, enquanto que o segundo dispositivo dedistribuição 17 é conectado as saídas 39 e 40 desses vasosde pressão 33 e 34 com as conexões paralelas respectivasentre os tubos 18, 19 e 20.

De acordo com a invenção, cada dos vasos de pressãoacima mencionados 33 e 34 são fornecidos com uma segundaentrada 41, 42 respectivamente a qual se abre entre aprimeira e segunda camadas acima mencionadas de dessecante35-36 e a qual é separadamente conectada ao tubo entre ofornecimento de gás comprimido 2 e a válvula de fechamento6 via uma válvula 43 a qual pode ser fechada.

As válvulas 43 e 44 acima mencionadas as quais podemser fechadas são preferivelmente feitas como válvulascontroladas as quais são conectadas ao sistema de controleac ima menc ionado.

As entradas acima mencionadas 37 e 38 dos vasos depressão 33 e 34 são cada conectada a um tubo de exaustãocomum 47 à atmosfera via uma válvula 45, 4 6 respectivamentea pode ser fechada.Finalmente, entre cada dessas entradas 3 7 e 3 8 por umlado, e as válvulas 4 5 e 4 6 por outro lado, é fornecida umaválvula de exaustão controlável 48, 4 9 respectivamentesobre a qual é conectado um absorvedor de som 50, 51respectivamente.

O funcionamento de um dispositivo de acordo com ainvenção para secar um gás comprimido é muito simples e éilustrado por meio das figuras 2 a 9, segundo as quais asválvulas as quais podem ser fechadas são representadas comofechadas em preto nessas figuras, enquanto que as válvulasas quais são abertas são representadas em branco e o fluxodo gás é representado em negrito.

Em uma primeira fase a qual é representada na figura2, o vaso de pressão 33 é usado para regenerar a primeiracamada de dessecante 35 a qual está presente nesse vaso depressão 33, e o vaso de pressão 34 é usado para secar o gáscomprimido vindo do fornecimento 2.

Para esse fim, o gás comprimido aquecido vindo dofornecimento 2 é guiado via a válvula aberta 43 e ao longoda segunda entrada 41 no primeiro vaso de pressão 33.

Umidade a qual é situada na primeira camada dedessecante 35 nesse primeiro vaso de pressão 33 é absorvidapelo gás comprimido aquecido, tal que a primeira camada dedessecante a prova de água 3 5 é regenerada nesse primeirovaso de pressão 33.

A seguir, o fluxo de gás é enviado via a válvula anti-retorno 11 para o agente de resfriamento 26 e então via umasegunda ramificação 2 9 para o segundo agente deresfriamento 28, como conseqüência de qual esse fluxo degás é resfriado e uma parte da umidade situada no fluxo degás irá condensar, para ser então carregada via a válvula16 através do segundo vaso de pressão 34 onde o gás ésecado para um ponto de condensação de -700C ou menos pelascamadas disponíveis de dessecante 35 e 36.

A saída 4 0 do segundo vaso de pressão 34 é conectadaao ponto de retirada 32 via a válvula 24 que naquelemomento, sobre a qual um ou vários usuários nãorepresentados de gás comprimido seco são conectados.

É evidente que a vazão vindo do fornecimento 2 fluiinteiramente e sem quaisquer perdas através dos dois vasosde pressão 33 e 34 para o ponto de retirada 32.

Durante a segunda fase, a qual é representada nafigura 3,'e a qual ocorre no final do ciclo de regeneraçãoda primeira camada de dessecante 35 no vaso de pressão 33,toda a vazão de gás comprimido é guiada para o vaso depressão 34 via uma válvula de fechamento aberta 6 e osagentes de resfriamento 26 e 28 de modo a ser seco, após oqual o gás comprimido seco é enviado para o ponto deretirada 32 via a válvula 24 no tubo 19.

Durante essa etapa a válvula 4 8 é aberta, tal que ogás no vaso de pressão de regeneração 33 pode ser eliminadovia um absorvedor de som 50.

Uma terceira etapa de acordo com a invenção, a qual érepresentada na figura 4, consiste em guiar todo o fluxo degás vindo do fornecimento 2, análogo a etapa 2, para o vasode pressão de secagem 34 via agentes de resfriamento 26 e2 8 de modo a ser seco, após a qual uma parte do gás seco éguiada para a saída do vaso de pressão de regeneração 33via tubo 20 e a válvula totalmente ou parcialmente aberta25 nesse caso, entretanto, sendo ou não após ter sidoaquecido, por exemplo, em um elemento de aquecimento o qualnão é representado nas figuras.

O fluxo de gás aquecido seco é então enviado atravésdo vaso de pressão de regeneração 33 de modo a regenerar asegunda camada de dessecante 36 e a primeira camada dedessecante 35 respectivamente a qual já foi parcialmente outotalmente regenerada, para ser subseqüentemente purgada naatmosfera via a válvula 45 e o tubo de exaustão 47.

Uma etapa subseqüente consiste em trocar os elementosde aquecimento, se aplicável, enquanto o ar expandido eseco flui ainda sobre ambas as camadas de dessecante deacordo com o esquema representado na figura 4, comoconseqüência de que essas camadas podem ser resfriadas,pelo menos parcialmente, ou regenerar posteriormente.

Uma etapa a seguir a qual é aplicada nesse caso nométodo para secar o gás comprimido consiste em fechar aválvula 45, como é representado na figura 5, tal que umapressão é feita no vaso de pressão de regeneração 33 poruma parte do gás seco ramificado.

Em uma fase a seguir, a qual é representada na figura6 e a qual ocorre quando o vaso de pressão 3 3 tem sidoregenerado e submetido à pressão, o gás comprimido vindo dofornecimento 2 é guiado para o primeiro agente deresfriamento 2 6 via a válvula de fechamento 6, após o qualesse fluxo de gás é separado em um primeiro fluxo de gás eum segundo fluxo de gás.

O primeiro fluxo de gás acima mencionado é guiadoatravés do vaso de pressão 33 via a válvula 13 e a entrada37 e então para o segundo agente de resfriamento 28 via aválvula 21 para ser finalmente enviado via a válvula 16 eatravés do vaso de pressão de secagem 34 através do tubo 19para o ponto de retirada 32.

O segundo fluxo de gás acima mencionado é guiado paraa primeira ramificação acima mencionada 27 via a válvulainteiramente ou parcialmente aberta 3 0 para ser enviadopara o ponto de retirada 3 2 junto com o primeiro fluxo degás acima mencionado via o agente de resfriamento 28 e ovaso de pressão de secagem 34.

Na etapa a seguir, a qual é representada na figura 7,todo o fluxo de gás comprimido é guiado para a entrada 3 7do primeiro vaso de pressão 33 via a válvula de fechamento6 e o primeiro agente de resfriamento 26 para ser resfriadoe para ser subseqüentemente carregado para o ponto deretirada 32 via a válvula 21 e a primeira ramificação 27,via o segundo agente de resfriamento 28 e através do vasode pressão de secagem 34.

Durante todas menos a última etapa do método, como éevidenciado na figura 8, o gás comprimido vindo dofornecimento 2, é sucessivamente enviado através dosagentes de resfriamento 26 e 28 para ser subseqüentementeseparado em um primeiro fluxo de gás indo através doprimeiro vaso de pressão 33 e a válvula 23 para o ponto deretirada 32 e um segundo fluxo de gás 5 o qual é guiadoatravés do segundo vaso de pressão 34 e válvula 24 para oponto de retirada 32.

Finalmente, na última fase, a qual é representada nafigura 9, todo o fluxo de gás comprimido é sucessivamentecarregado via os agentes de resfriamento 26 e 28 através dosegundo vaso de pressão praticamente inteiramente saturado34 e via a válvula 24 para o ponto de retirada 32 acimamencionado. De modo à constantemente garantir a mesmapressão em ambos os vasos de pressão, a válvula 25 é abertanessa última fase.

Após essa última fase nós retornamos para a primeirafase, mas os vasos de pressão 33 e 34 são trocados e oprimeiro vaso de pressão 33 agora se torna o vaso depressão de secagem, enquanto o segundo vaso de pressão 34se torna o vaso de pressão de regeneração, etc.

Já que a primeira camada de dessecante a prova de água35, a parte de uma queda de pressão do gás entre a entradae saída do dispositivo, pode ser secada sem perda, épossível economizar energia por comparação com osdispositivos convencional para secar um gás comprimido.

Figura 10 representa uma variante do dispositivo 1 deacordo com a invenção em que, por comparação com odispositivo 1 representado na figura 1, a válvulacontrolada 30 e o tubo 29 tem sido omitidos, entretanto,sem isso ter qualquer influência na funcionalidade dodispositivo 1.

A funcionalidade da primeira fase acima descrita dafigura 2 pode então ser mantida, por exemplo, enviando ofluxo de gás na saída do agente de resfriamento 26 sobre aválvula aberta 14 para o vaso de pressão de secagem 34,como é representado na figura 11.

Similar a fase como representada na figura 3, a quedade pressão no vaso de pressão 33 a ser regenerado iráocorrer nessa modalidade como representada na figura 12, ea regeneração da segunda camada, análoga aquela representana figura 4, abrindo a válvula 45 como indicado na figura13, e ligando ou não um elemento de aquecimento o qual nãoé representado nas figuras.

A seguir, análogo àquilo que acontece na fase a qual érepresentada na figura 5, existe uma pressão constituída aqual é representada na figura 14 para a presentemodalidade, seguida por fases de resfriamento as quais sãorepresentadas nas figuras 15 e 16 e as quais correspondemas fases das figuras 7 e 8 respectivas.

Finalmente, análogo a fase da figura 9, todo o fluxode gás comprimido é enviado para o ponto de retirada 32 viao agente de resfriamento 26 e a válvula 14 através do vasode pressão quase saturado 34 de acordo com o esquema nafigura 17.

Após essa fase final os vasos de pressão 33 e 34 sãotrocados, tal que o primeiro vaso de pressão 33 agora setorna um vaso de pressão de secagem, o segundo vaso depressão 34 se torna um vaso de pressão de regeneração, etc.

Figura 18 representa ainda outra modalidade de umdispositivo 1 de acordo com a invenção o qual também tem ummodelo o qual é praticamente análogo aquele do dispositivo1 da figura 1, mas com menos tubos e válvulas que essaprimeira modalidade do dispositivo 1.

Nesse caso, entretanto, o terceiro tubo 10 do primeirodispositivo de distribuição 7 e o primeiro tubo 18 dosegundo dispositivo de distribuição 17 tem sido omitido,como representado na modalidade da figura 1, assim como aprimeira linha de ramificação 27, a segunda linha deramificação 29 e o segundo agente de resfriamento 28.

O funcionamento do dispositivo 1 de acordo com afigura 18 é quase idêntico aquele da modalidade precedentee é representado etapa por etapa nas figuras 19 a 25.Na primeira etapa, a qual é representada na figura 19,análoga a primeira etapa no dispositivo de acordo com afigura 1, todo o fluxo de gás comprimido vindo dofornecimento 2 é enviado via a segunda entrada 41 doprimeiro vaso de pressão de regeneração 33 para odessecante a prova de água 35 de modo a regenerá-lo.

A seguir, o gás comprimido é enviado através do agentede resfriamento 26 a ser então secado no segundo vaso depressão de secagem 34 e para ser guiado para o ponto deretirada 32 via a válvula 24 e linha de ramificação 31.

Na segunda etapa, a qual é representada na figura 20,correspondendo a fase a qual é representada na figura 3,todo o fluxo de gás comprimido é primeiro guiado através doagente de resfriamento 26 e então através do vaso depressão de secagem 34 para o ponto de retirada 32.

Durante essa etapa a válvula 48 é aberta, de modo queo gás no vaso de pressão de regeneração 33 pode sereliminado via o absorvedor de som 50.

Uma terceira etapa, como representada na figura 21,consiste de acordo com a invenção em guiar todo o fluxo degás vindo do fornecimento 2, análogo a etapa 2 na figura20, para o vaso de pressão de secagem 34 via o agente deresfriamento 26 de modo a ser seco, após o qual uma partedo fluxo de gás seco é ramificada via o tubo 20 nesse casoe, após ter sido aquecido em um elemento de aquecimento,por exemplo, o qual não é representado nas figuras, fluipara a saída 39 do vaso de pressão de regeneração 33.

O fluxo de gás aquecido, seco é então enviado atravésdo vaso de pressão de regeneração 33 de modo a regenerar asegunda camada de dessecante 36 e a primeira camada dedessecante a prova de água 35 respectivamente para sersubseqüentemente eliminado na atmosfera via a válvula 4 5 eo tubo de exaustão 4 7 e, possivelmente, mas nãonecessariamente, via a válvula 48.

Durante a etapa seguinte a qual é aplicada nesse casono método para secar o gás comprimido e a qual érepresentada na figura 22, uma parte do gás seco éexpandida pela válvula inteiramente ou parcialmente aberta25 para uma pressão menor e o elemento de aquecimento acimamencionado é desligado, e esse fluxo de gás é então guiadoatravés do dessecante 35 e 36 de modo a resfriá-lo para sersubseqüentemente eliminado na atmosfera via a válvula 4 5 eo tubo 4 7 e, possivelmente, mas não necessariamente, via aválvula 48.

Uma etapa seguinte consiste, como representada nafigura 23, em fechar as válvulas 45 e 48, de modo que apressão seja constituída no primeiro vaso de pressão 33.

Na fase seguinte, a qual é representada na figura 24 ea qual ocorre quando o vaso de pressão 33 foi submetidointeiramente a pressão, o gás comprimido vindo dofornecimento 2 é guiado para o agente de resfriamento 2 6via a válvula de fechamento 6, após a qual esse fluxo degás é separado em um primeiro fluxo de gás e um segundofluxo de gás.

O primeiro fluxo de gás acima mencionado é enviadoatravés do vaso de pressão 33 via a válvula 13 e a entrada37 para ainda resfriar o dessecante 35 e 36 para sersubseqüentemente enviado, via a válvula 23, para o ponto deretirada 32.

O segundo fluxo de gás acima mencionado é guiado via aválvula 14 para a entrada 3 8 do vaso de pressão de secagem34 para ser subseqüentemente enviado, via a válvula 24,junto com o primeiro fluxo de gás acima mencionado, para oponto de retirada 32.

Finalmente, em uma última fase a qual é representadana figura 25, todo o fluxo do gás comprimido é carregadovia o agente de resfriamento 26 através do segundo vaso depressão quase saturado 34, após o qual o gás seco é enviadopara o ponto de retirada acima mencionado 32.

Após essa última fase, nós voltamos para a primeirafase, mas os vasos de pressão 33 e 34 são trocados, e oprimeiro vaso de pressão 33 agora se torna o vaso depressão de secagem, enquanto que o segundo vaso de pressão34 irá ser regenerado, etc.

De acordo com uma característica preferida da invençãoa qual não é representada nas figuras, pelo menos um sensorde temperatura é fornecido próximo a cada camada dedessecante 3 5 e 36, e em particular sob cada camada dedessecante 35 e 36, a qual é preferivelmente conectado aosistema de controle acima mencionado.

Isso é vantajoso em que cada etapa de regeneração podeser finalizada logo que a temperatura excede um valor pré-determinado, o que indica que o dessecante foi secosuficientemente ou foi regenerado, de modo que energiaadicional pode ser economizada.

A presente invenção não é por nenhum meio restrita asmodalidades descritas como um exemplo e representadas nosdesenhos que acompanham; ao contrário, tal um dispositivode acordo com a invenção para secar um gás comprimido e ummétodo aplicado ao mesmo pode ser realizado em muitasformas enquanto ainda permanece dentro do escopoinvenção.

Claims (17)

1. Dispositivo para secar um gás comprimido, queconsiste principalmente de um fornecimento (2) de gáscomprimido, aquecido a ser seco, pelo menos dois vasos depressão (33 e 34) os quais são enchidos com um dessecante(35-36) e os quais são fornecidos com uma primeira entrada(37, 3 8 respectivamente) e uma saída (39, 4 0respectivamente) e um ponto de retirada (32) para usuáriosde gás seco comprimido, segundo os quais os vasos depressão (33 e 34) são alternadamente usados como um vaso desecagem para secar o gás e como um vaso de regeneração pararegenerar o dessecante no vaso em questão, caracterizadopelo fato de que pelo menos duas camadas de dessecante (35e 36) são fornecidas nos vasos de pressão acima mencionados(33 e 34) , uma primeira camada (35) de dessecante a provade água e uma segunda camada (35) de um dessecante a qualnão é necessariamente a prova de água respectivamente, e emque os vasos de pressão acima mencionados (33 e 34) sãofornecidos com uma segunda entrada (41, 42 respectivamente)a qual é também conectada a dito fornecimento (2) de gáscomprimido, aquecido para regenerar dessecante da primeiracamada (35) por meio do calor de compressão desse gáscomprimido em que a primeira entrada acima mencionada (37,-38 respectivamente) é fornecida contrária a primeira camadade dessecante a prova de água, enquanto que a saída acimamencionada (39, 4 0 respectivamente) é fornecida contrária àsegunda camada de dessecante.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a segunda entrada acimamencionada (41, 42 respectivamente) abre entre a primeiracamada acima mencionada (35) do dessecante a prova de águae a segunda camada acima mencionada (36) de dessecante.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a primeira camada acimamencionada (35) de dessecante a prova de água é feita desilica gel ou alumina ativada.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a segunda camada acimamencionada de dessecante (36) é feita de uma peneiramolecular.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a segunda entrada acimamencionada (41, 42 respectivamente) de cada dos vasos depressão (33, 34 respectivamente) é conectada aofornecimento de gás comprimido acima mencionado (2) via umaválvula respectiva (43 ou 44) a qual pode ser fechada.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que é fornecido com pelo menosum elemento de aquecimento para aquecer gás seco vindo dovaso de pressão de secagem.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que próximo a cada das camadasacima mencionadas de dessecante (35 e 36) é fornecido pelomenos um sensor de temperatura.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deque os sensores de temperatura acima mencionados sãoconectados a um sistema de controle o qual controla asválvulas acima mencionadas (43 e 44) as quais podem serfechadas.

9. Método para secar um gás comprimido por meio dedispositivo (1) de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3,-4, 5, 6, 7 ou 8, em que esse gás comprimido é enviadoatravés de um vaso de pressão (33 ou 34), caracterizadopelo fato de que o vaso de pressão acima mencionado (33 ou-34) é fornecido com pelo menos duas camadas de dessecante(35 e 36), uma primeira camada de dessecante (35) feita deum material a prova de água e uma segunda camada dedessecante (36) feita de um material o qual não énecessariamente a prova de água respectivamente, e em que,de modo a secar o gás comprimido, esse gás é primeiroguiado através da primeira camada acima mencionada (35) dedessecante e subseqüentemente através da segunda camadaacima mencionada (36) de dessecante, enquanto que de modo aregenerar o vaso de pressão (33 ou 34) durante uma primeirafase (35) do dessecante a prova de água por um certoperíodo de tempo de modo a secar esse dessecante a prova deágua, após o qual, durante uma segunda fase, gás comprimidoé primeiro enviado através da segunda camada (36) dedessecante.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que tendo em vista a regeneraçãodo vaso de pressão (33 ou 34) na segunda fase, o gáscomprimido, seguido por sua passagem através da segundacamada (36) de dessecante, é enviado através da primeiracamada (35) de dessecante.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que tendo em vista a regeneraçãodo vaso de pressão (33 ou 34) na segunda fase, o gáscomprimido, seguido por sua passagem através da segundacamada (36) de dessecante, é eliminado entre a primeiracamada (35) e a segunda camada (36) de dessecante.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que de modo a regenerar aprimeira camada acima mencionada (35) de dessecante a provade água, gás comprimido é enviado através desse dessecantea prova de água o qual vem diretamente do fornecimentoacima mencionado (2) de gás comprimido e segundo a qual aregeneração é realizada por meio de calor de compressão oqual está disponível no gás.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que de modo a regenerar asegunda camada (36) de dessecante, uma parte do gáscomprimido é enviado através dessa segunda camada (36) dedessecante vindo da saída do vaso de pressão de secagem (33ou 34).

14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de que a parte acima mencionada degás comprimido vindo da saída (39 ou 40) do vaso de pressãode secagem (33 ou 34) é aquecida antes que ela seja guiadaatravés da segunda camada (36) de dessecante no vaso depressão de regeneração (34 ou 33).

15. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de que a parte acima mencionada degás comprimido vindo da saída (39 ou 40) do vaso de pressãode secagem (33 ou 34) é expandida antes que seja guiadaatravés da segunda camada (36) de dessecante no vaso depressão de regeneração (34 ou 33).

16. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de que o comprimento da fase deregeneração é determinado por um sistema de controle o qualé conectado às válvulas (13 a 16; 21 a 25; 30 e 43 a 46) asquais podem ser fechadas para controlar o fornecimento degás comprimido através dos vasos de pressão (33 e 34) .

17. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16,caracterizado pelo fato de que quando um certo valor detemperatura é excedido no vaso de pressão de regeneração(33 ou 34), a fase de regeneração é finalizada.