CN102176954B - 用于液压流体、润滑流体和石油基流体的正压的调节干燥气体的重力操作式的可移动的脱水系统 - Google Patents

Abstract

用于液压流体、润滑流体和石油基流体的高产量的正压的重力操纵式脱水系统包括接受工业流体的重力操纵式脱水室和连接到脱水室上的正压的干燥气体源。

Description

用于液压流体、润滑流体和石油基流体的正压的调节干燥气体的重力操作式的可移动的脱水系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年10月7日提交的发明名称为“用于液压流体、润滑流体和石油基流体的正压的调节干燥气体的重力操作式的可移动的脱水系统”的序号为61/103325的美国临时专利申请的权益。

技术领域

1.发明领域

本发明主要涉及轻便的脱水系统，更确切地说涉及用于液压流体、润滑流体和石油基流体如柴油燃料等的正压的调节干燥气体的重力操作式脱水系统。

2.相关技术说明

许多润滑流体、石油基流体如液压流体、润滑流体、柴油燃料、生物柴油燃料及类似物可能需要脱水(除去或减少含水量)以便改善流体的相对性能和效率并减少部件损坏。石油基(也叫做该氢化合物基)的液压流体是用于液压系统的最常见流体。石油基液压流体和直馏油(straight oil)之间的差别通常是工作液中的添加剂。液压流体还包括磷酸酯类，在提供润滑质量等于石油基液压流体时，所述磷酸酯类是稍微耐火的且一般可用于较高的工作温度。液压流体还包括合成流体和合成混和物，该合成混和物通常是磷酸酯类、氯代烃类或混和物。

在液压系统中，过量自由的或溶解的水能造成灵敏的或精密偏差的部件的损坏。在液压系统中，在高压下典型的是，水在压缩下能转变成蒸汽而造成气蚀损坏、不合适的性能和工作流体的退化。

例如，必需的是在喷射燃料的内燃机和喷气发动机中所使用的燃料没有水、藻类和其它污染物。当燃料大量储存如在汽车、船和飞机燃料箱中时，从大气冷凝的水滴将在燃料储存箱及其通风管道的内部形成。该冷凝物的积累及可能的微生物的生长最终将被发动机的燃料吸取管吸入，并与燃料一起运送到发动机燃料过滤系统。在海上的船和飞机的情况下，随着它们遭遇湍流和恶劣的状况，在燃料和水的界面处积聚的冷凝物在储存箱周围移动，因此很容易被大量地吸入，足以全部充满或使发动机过滤系统饱和，而造成发动机停止。

为了对待这些需要，已研制出许多脱水系统。脱水系统在市场上是可买到的，而只有文献中所提到的那些脱水系统能归入几个大类。本发明只针对液压流体、润滑流体、石油基流体及类似物的脱水。在这些领域中，脱水系统也叫做除水系统，且这些术语能全部互换地使用。这些术语当中的每个术语都单独地，然而也共同地在某些离本领域很远的除水应用的除水系统中使用。例如，“脱水系统”也涉及废水净化系统中的污泥脱水系统(亦即污水处理)；而“除水系统”还涉及一类食品加工设备。

如上所术，本发明针对“工业流体”如液压流体，润滑流体、石油基流体及类似物的脱水。在该申请的意义内，术语“工业流体”包括石油基流体、磷酸酯基流体和合成品，其中从流体中除去或减少水而把工业流体留下来。

一类工业流体脱水系统是工业流体离心分离系统，该离心分离系统能用来从题述的工业流体中分离出水并将水抽出。这要求离心机限制生产量的运行，并且有在分离过程之后存在如何使运行实现题述的工业流体的效率的问题。该技术的代表性例子能从由Auxill NederlandBV的制造中发现，其供应采用几种离心技术的装置，每种技术都具有它们特定的应用。

第二类工业流体脱水系统基于流体的重力分离，如美国专利6042722中所述。该专利在此通过引证整体地包括在本文中，该专利公开了用于从燃料分离水污染物的设备，该燃料的比重小于水的比重。该专利公开了将受污染的燃料从燃料箱的底部抽出并转入分离器中，其中水停留在分离器的底部处并排放出。该专利提到使燃料强制向上，任何水滴从上面沿着收集板向下流动并落到分离器的底部上。该专利然后提到将燃料通过过滤器，该过滤器除去任何颗粒物，然后使燃料回到燃料箱。该专利提到如有必要能重复过程许多次，以便清除燃料中的水和污染物。

工业流体脱水系统能利用了聚结技术分离两种混合的流体。在利用聚结技术的系统中，提供一种多孔隔板，该多孔隔板对一种流体(通常是污染物)比对另一种流体提供更大的流阻。经历最大阻力的流体将变慢或甚至停止，且像这样出现较小的液滴归到一起而形成较大的液滴。这些较大的液滴最后聚集成足够大的水珠，以便沉降或形成表面层。用于形成较大液滴的较小液滴的聚集是聚结的定义。

“基于重力的”工业流体脱水系统与“重力操作式的”工业流体脱水系统是不同的，在“基于重力的”工业流体脱水系统中使用在待处理的水和工业流体之间的比重差来使系统运转；而在“重力操作式的”工业流体脱水系统中利用重力来使待净化的工业流体移动通过净化室或净化过程。本发明和大多数基于真空的系统在本申请的意义内是重力操作式的，而不是“基于重力的”。

另一类工业流体脱水系统是利用吸水过滤器的过滤系统，但利用吸水过滤器来大规模除水是无效的，因为这些类型过滤器只能除去工业流体中的自由水和某些松散乳化的水。吸水过滤器通过浸渍在滤筒的介质中的高吸水性聚合物除去自由的和某种乳化的水。水被聚合物吸收而使聚合物膨胀，但仍然被截留在过滤介质中。高吸水性过滤器在使过滤器进入产生压降的旁路之前仅能除去有限体积的水。它们不太适合用于除去大体积的水，但它们是在通常不吸收大量水的工业系统中保持干燥状况的便利的方法。这些过滤器不除去工业流体中溶解的水。

真空脱水系统(也叫做真空脱水器)是另一类工业流体脱水系统，并能分类为基于质量转移的工业流体脱水系统。真空脱水器具有能分离自由水、乳化水和溶解水的优点。参见例如商标名为SVD由Schroeder Industries LLC制造的工业领先的工业流体真空脱水系统或真空去水系统。商标为SVD的设备当连接到具有湿工业流体的系统的液压油箱上时将把工业流体吸入一室中，在该室处流体向下串联在反应室中。水以蒸汽的形式分离并通过真空泵除去。蒸汽能释放到大气中或者在分开的储存器中冷凝。将经过脱水的工业流体以连续的流速从反应室泵送回到系统的储存器。该系统和技术的进一步详细情况能在网站www.schroederindustries.com.用关键词“SVD”找到。

另一类工业流体脱水系统是高真空/热净化器闪蒸法，该方法与真空脱水器相比，在室内部使用更高的真空和温度的条件，以快速地从工业流体中蒸发水和其它挥发性材料。闪蒸型设备常常在完全是在工业流体的蒸汽相区域内的真空和温度条件下工作，用于更快除水。真空和温度水平更严格，其中真空水平为＞26mm Hg柱和温度＞160°F在这些设备中普遍使用。在蒸汽到达真空泵之前，常常用蒸汽冷凝器除去蒸汽。借助于更高的真空和温度水平，这些设备能提供比质量转移的真空脱水型净化器更高的对每道工业流体的除水效率，但它们也使流体暴露在过程中的更高的热压力。另外，这些系统要求产生和保持更高的真空条件。

上述工业流体脱水系统的所说明的使用能够为这些系统提供有前途的工作环境。例如，在船上，空间通常是非常宝贵的，并且工业流体脱水系统必需适应受限制的环境。另外，在这样的环境中，可移动的或轻便的设备常常在船上设备上周期间隔地应用而不是永久应用。轻便的应用要求轻便的系统，以便适合穿过受限制的出入舱口，该出入舱口能是大约600mm(约24″)。

作为代表性例子，考虑潜艇的应用(潜艇是在本申请的意义内的一种类型的船)，该船通常具有600mm的舱口和在许多通道中有最小的设备装载能力(例如，仅可以使用一个手动操作的卷扬机来帮助设备在各水平面之间穿过舱口的提升和下降)。另外，某些船操作协议(protocol)要求这种轻便设备能手动装载和卸载，这将进一步限制相关系统的重量。这些尺寸和重量的限制使许多现有技术的工业流体脱水设备不实用，并严重地限制现有技术的工业流体脱水系统的生产量，所述现有技术的工业流体脱水系统的尺寸适应这些操作限制。低生产量的工业流体脱水系统对许多应用来说能很快地变得不实用。

在本申请的意义内，术语轻便的和可移动的是可互换的，并涉及设计成被输送或移动到工作位置的系统。在本申请的意义内，术语“舱口可进入”涉及设计成整体地或部分地运输或移动穿过600mm舱口开口的系统。在本申请的意义内，术语“可手动装载”涉及设计成使系统的每个可装载的部件小于约115kgs(约250磅)的系统。

短语“高生产量”是当涉及设计成以规定的升/小时的工业流体的速率运行的系统时的相对说明。同样，“低”生产量系统是涉及设计成运行或处理与类似尺寸的高生产量系统相比较少升/小时的工业流体的系统的相对说明。除非有操作限制如舱口可进入性或其它空间关系，否则所有系统通常都是可扩展的，因而系统根据它自己的系统工作参数来确定尺寸，以便提供所需的生产量。

在该本领域中需要成本低的脱水系统，如轻便的、舱口可进入的、手动可装料的、高生产量的工业流体脱水系统，所述脱水系统保持现有技术的非轻便的、非舱口可进入的、非手动可装料的真空除水工业流体脱水系统的优点。

发明内容

本发明的发明人提供一种工业流体脱水系统，所述工业流体脱水系统包括接纳工业流体的重力操纵式脱水室和连接到脱水室上的正压的干燥空气源。

工业流体脱水系统还可以包括工业流体泵，该工业流体泵连接到共用管路上并且配置成用于将工业流体引入所述系统中和从所述系统中排出工业流体；并且还包括在共用管路的终端处的泵后换向阀和从换向阀延伸到重力操作式的脱水室内的分配歧管的室输入管路，其中分配歧管配置成横跨或围绕室的顶部比较均匀地分配工业流体。工业流体脱水系统还可以包括从室延伸并终止在泵前换向阀处的室出口管路，其中所述出口管路用于通过泵前阀和泵将工业流体从室传送到共用管路。用于按本发明的题述的工业流体的工业流体脱水系统可以配置成在将待处理的工业流体引入到所述系统中和使经过脱水的工业流体从系统中流出之间切换(toggle)。

工业流体脱水系统还可以包括搁在室内的多孔板上的网状介质，其中在所述网状介质受到室内的正压的干燥空气的作用时，网状介质形成用于重力驱动的工业流体向下流动的曲折路径。工业流体脱水系统还可以包括挡板，该挡板在多孔板的下方且在室的沉淀槽部分的上方。工业流体脱水系统还可以包括设在室的沉淀槽部分中的低液位传感器和高液位传感器，用于提供在沉淀槽部分内的工业流体的液位指示。

用于题述的工业流体的工业流体脱水系统还包括用于使气体的温度升高到环境空气温度以上的机构，如连接于环境空气的再生鼓风机。用于题述的工业流体的工业流体脱水系统还可以包括干燥气体分配歧管和除雾泡沫体，该干燥气体分配歧管配置成横跨室均匀地分配干燥气体，而除雾泡沫体在室内并配置成帮助在其上形成冷凝液借助重力向下穿过室返回。

用于题述的工业流体的工业流体脱水系统还包括干燥气体出口管路，该干燥气体出口管路连接到室上，用于将干燥气体排向大气；并且包括在干燥气体出口管路内的孔口或可调流量的出口，上述孔口或可调流量的出口配置成用于增加室内的压力或用于控制穿过室的流速和在室中的压力。

用于题述的工业流体的工业流体脱水系统还可以包括连接到室上的周期运行的脱气部件。所述周期运行的脱气部件可以包括真空泵，其中真空泵配置成在没有干燥气体流入所述室中时使用。周期运行的除雾部件可以包括用于选择性地在室内产生真空的文丘里真空元件。

用于本发明的题述的工业流体的工业流体脱水系统可以包括在室上的提升点和支承所述系统的轮子，以便形成轻便的、舱口可进入的、可手动装料的、高生产量的工业流体脱水系统。

本发明的这些和另一些优点在与附图一起所作的优选实施例的详细说明中解释，其中同样的附图标记始终涉及同样的元件。

附图说明

图1是按本发明的一方面的工业流体脱水系统的示意原理图；

图2是按本发明的另一方面的工业流体脱水系统的示意原理图；

图3是按本发明的另一方面的工业流体脱水系统的示意原理图；

图4是按本发明的另一方面的工业流体脱水系统的示意原理图；

图5是按本发明的另一方面的工业流体脱水系统的示意原理图；

图6是按本发明的一方面的轻便的、舱口可进入的、可手动装料的、高生产量的工业流体脱水系统的前视图；和

图7是图6的轻便的、舱口可进入的、可手动装料的、高生产量的工业流体脱水系统的俯视图。

具体实施方式

应该注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一个”和“所述”除非特意而明确地限于一个对象，否则包括两个以上对象。如本文所提供的本发明的不同实施例和例子都理解为对本发明的范围是非限制性的。

图1是按本发明一方面的轻便的、舱口(hatch)可进入的、可手动装料的、高生产量的工业流体脱水系统10的示意图。系统10包括在输入管路14的开始处的单向输入止回阀接头12，用于将系统10连接到装有待清洁的工业流体的槽或系统，以便允许待清洁的工业流体流入到系统10中。

在输入管路14中能设置水检测单元或传感器模块16，以便测量进入系统10的工业流体中的水的含湿量。粗滤器18设置在输入管路14中，以便粗滤或过滤进入的工业流体。输入管路14终止于换向阀20，该换向阀可以是通过系统10的控制单元操纵的电磁阀。

从换向阀20引出的是共用管路22。共用管路22与输入管路14不同之处在于共用管路22容纳从输入管路进入系统10中的工业流体和已被系统10处理过并返回工业流体储罐或系统的流体。

工业流体泵24在共用管路22中并操纵成将工业流体引入系统10中和从系统10中引出，如下面将说明的。这样，仅一个工业流体泵24用于系统10，这在建造轻便的、舱口可进入的、可手动装料的工业流体脱水系统10时大有帮助。若不用这种设计，则对于输入管路和输出管路需要单独的泵，而增加了相关系统10的重量、尺寸和成本。

测试点能加入到共用管路22中，以便可接近和检测共用管路22中的流体。过滤器或粗滤器28设置在共用管路22中，以便进一步粗滤或过滤输入/输出的工业流体。共用管路22终止于换向阀30，该换向阀可以是通过系统10的控制单元操纵的电磁阀。

从换向阀30引出的是室输入管路32。室输入管路32将输入的工业流体输入到在重力操作的脱水室36内的分配岐管34。分配歧管34能采取多种形式，如两个或多个具有径向间隔开的喷嘴的径向延伸臂，或者具有多个孔口的一个喷嘴。歧管34用于在倾斜的除雾泡沫层38下方的位置处横跨或围绕室36的顶部相对较均匀地分配工业流体。

在歧管34的下方是网状介质40，该网状介质也叫做填料并且搁在多孔板42上。网状介质40基本上形成曲折的路线用于重力驱动工业流体向下流动，而同时它受到加热的正压的干燥气体的作用，如下面将说明的。介质40可以由例如直径约为30mm和长25mm的并且穿孔的单个元件形成。物品松散而随机地装进室36中。物品可以是金属或塑料或任何合适的材料。介质40用作流体的处理剂也是可行的，但这个系统一般要求介质40的替换、再装填或净化。对于本申请的目的，介质的预定的主要用途是增加工业流体在室36中的流动路径。

在多孔板42的下方是一个或多个在室36的沉淀槽46部分上方的挡板44。设有低的和高的浮球阀或传感器48和50，用于提供在沉淀槽46内工业流体的液位的指示。泡沫可以位于沉淀槽46中，用于当它级联到沉淀槽46内的流体表面上时减少工业流体的充气作用。

室出口管路42从沉淀槽46引出并且终止在换向阀20处，并操作成通过泵24和阀20将工业流体从室36传送到共用管路22。设有排放口54，用于槽46的可供选择的排放。

输出管路56连接到换向阀30上，并用于从系统10传送经过处理的工业流体。系统10包括在输出管路54的端部处的单向止回阀接头58，用于将系统10连接到装有工业流体的外部槽或系统上以便可供经过脱水的工业流体返回到外部槽或系统。测试点60能加入到输出管路56中，以便可接近和检测所述输出管路56中的流体。

单独的接受盘62能设置在室36和系统10的其它元件的下方，以便容纳系统10中的漏泄物和使用排出口54。可以设置传感器或浮球开关64，以便使系统10(及驱动指示器和/或报警装置)识别流体在盘62中的预定液位的存在。

传感器48和50在操作中被系统10用来在将待净化的或处理过的工业流体引入系统中和将经过脱水的工业流体从系统10排出之间切换。基本上，在系统10通过接头12和58附接到装有工业流体的槽或系统上的情况下，泵24将启动，将工业流体输入到所述系统10中并且通过输入管路14、共用管路22和室输入管路32到达室36。系统10用这种方式持续运行，直至液位指示器50指示工业流体在槽44中是高液位为止。这时换向阀20和30将被移动，因而泵24的运行将使从槽44抽吸出的经过处理的工业流体通过室出口管路52、共用管路22、输出管路56返回到原始储槽或系统中。该输出操作持续至液位指示器48指示流体在槽46中处于低液位，因而使阀20和30换向并重复原始的填充过程。系统10将根据流体在沉淀槽44的液位在填充所述室36和排空所述室之间连续地转换。

系统10还包括用于将正压的干燥气体如空气引入到室36中的干燥气体输入管路42。输入管路72中的鼓风机74能用来使系统能用环镜空气作为干燥气体。在使用环境空气的地方，可以在管路72中设置过滤器或筛选单元76，以便从吸入的干燥空气中除去颗粒物及类似物。在输入管路72中示出了压力计78(和/或调压器)、及用于控制流量参数的输出孔口82，但这些可以认为是许多鼓风机74单元配置的一部分。

此外，已发现干燥气体的加热提高了所述系统的脱水效率，因而在输入管路72内可以包括单独的气体加热单元。一些鼓风机74可以具有加入其中的加热单元，但“加热单元”由于它的单独的功能而可以认为是单独的功能单元。再生鼓风机74将加热空气，作为鼓风机运行的副产品。术语热的干燥空气是指干燥空气高于环境空气温度。系统优选地使用比环境温度高20-40°F的温度范围内的干燥气体、如空气。

当使用通过鼓风机74传送的环境空气时，环境空气湿度影响系统10的脱水效率。干燥空气用鼓风机74或通过单独的单元加热，由于减少它的相对湿度和提高了接受水分的亲和力，而通过室36提高了环境空气的脱水能力。此外，随着空气或其它气体穿过室36的流量增加而脱水速率增加。

如上所述，一种把干燥气体的加热和鼓风机74的运行结合起来的方法是通过使用再生鼓风机，因为这样的鼓风器随着背压的增加而提高了所输送的干燥气体的温度。

输入管路72将正压的干燥气体提供给室36。在该申请的意义内正压是指高于大气压。优选的是系统10在仅极小高于环境的范围内工作。

来自于输入管路72的干燥气体通过干燥气体分配歧管86进入室36中，该分配歧管用于横跨室36均匀地分配干燥气体。多孔板42也用来分配干燥气体到某种程度。分配歧管可以采取如歧管技术中众所周知的许多形式，并且在各示意图中仅示出其中一种形式。

加入到室36中的热的正压的干燥气体将与工业流体相互作用，以便除去其中水分，并且气体将移动穿过除雾泡沫体38。泡沫体38成一角度，以便帮助其上形成的冷凝液通过重力向下穿过室36返回。用于成角度的或倾斜的底部泡沫体38的其它配置如锥体、圆拱体或诸如此类也能用来辅助该功能。在泡沫体38上方连接到室36的是干燥气体出口管路88，该干燥气体出口管路能包括位于其端部之前使用的干燥气体过滤器组件90。管路88能把干燥气体排放到用作干燥气体的空气或相当物所提供的大气中。增加室36内的空气压力的一种方法是在最终过滤器或通气器元件90之前的出口管路88内使用孔口92。例如，在0.7PSI(磅/英寸²)系统压力下设定的孔口在15scfm(标准立方英寸/分)系统干燥气体流速下增加系统干燥气体温度(空气温度)20°F。

图2是与图1类似的但按照本发明的另一方面的工业流体脱水系统10的示意原理图。除了干燥气体出口装置的构造之外，图2的系统10基本上与上述图1的系统10相同。图2的系统10包括出口管路88、孔口92和最终通气器90。图10的系统10还包括并联管路94，该并联管路穿过第二孔口98和电磁截止阀98延伸到最终过滤器组件90。图2的系统10还包括空气湿度传感器100，以便辅助所述系统10的运行作。当环境空气如由传感器100测量的处在较高的湿度(例如大于80％相对湿度)下时，通过关闭电磁阀98只用孔口92(不用孔口96)能得到相对脱水率的增加。该操作能例如使系统空气压力从0.7PSI增加到0.9PSI，而导致空气温度从Δ20°F增加到40°F并且相应的空气流速从15scfm降到5scfm。在如传感器100所测量的较低相对湿度(例如低于80％相对湿度)的情况下，有效的脱水速率能通过使用孔口92和96穿过电磁阀98的开口并且具有更高的干燥气体的流速得到。图2的系统10用于在使用很大范围湿度条件、甚至高达90％湿度的空气的情况下也提供有效的脱水。

图2的初步构思是要使用用于所述系统10的“集体”可变的孔口的开口，该开口根据状况而改变。如所述，系统10使用两种工作状态(亦即仅用孔口92或者将孔口92和96一起使用)。与92孔口92有关的切断阀的增加将提供总共三种工作状态(单独用孔口92，单独用孔口96和孔口92与96一起使用)。系统10还能修改成具有三个并联的孔口，该三个并联的孔口提供七个截然不同的工作位置(例如孔口1、孔口2、孔口3、孔口1和2一起，孔口1和3一起，孔口2和3一起，及孔口1、2和3一起)。最后，可变阀和开口的组合有效地形成无级变化的开口并且可以提供多种多样的能根据湿度选择的孔口开口状况。然而，图2中所示的系统特别简单的并且在很大的湿度范围内可能是有效的，因此，该系统的简单性对于更复杂的系统可以是优选的，上述更复杂的系统可以对于检测的湿度状况更好地优化背压和相关的湿度增益。

图3是类似于图2但按照本发明的另一方面的工业流体脱水系统10的示意原理图。除了周期运行的脱气部件的构造之外，图3的系统10基本上与图2的系统10相同。脱气部件包括管路72中的切断阀102、管路88中的止回阀108和延伸到真空泵106的新管路104。

在某些情况下，在工业流体返回到原始的起源之前除去工业流体中自由和未溶解的气体是有利的。工业流体中的过量气体能引起液压系统中不合适的功能和流体退化。图1-2的系统10具有促使干燥气体进入工业流体(例如空气)的能力，并因而在一定程度上具有在增加的充气的条件下使流体返回到原始系统中的能力。当调节来自于静态的不运行的系统的流体时，工业流体的所产生的充气作用一般是可接受的。当处理某些对夹带空气(或其它干燥气体)有低亲和力的工业流体时，它也是可接受的。

图3的系统10设计成包括能周期运行(轮流将流体泵送到系统10中和从系统10泵送出)的脱气循环。在脱气循环中，关闭电磁阀102以便密封室36，并且操纵真空泵106以便减小室36中的压力和用来在室36内使流体脱气(紧接其后的可以是在脱气循环完成之前的停顿或设定时间)。重要的区别是，真空泵106在干燥气体中不抽吸，这将在真空脱水器系统中进行。真空泵106仅用于脱气作用，因此在该脱气循环期间没有干燥气体流入到室36中或从出口88流出。图3的系统10根据需要可使系统10能另外包括工业流体的脱气作用。系统10的每个循环部分的长度(亦即泵送工业流体到室36中，在室36中给流体脱气，将脱水和脱气的工业流体泵送出室36)能按需要选择。

使用环境空气作为干燥气体源使系统10的实施方案简单而方便。然而，在某些应用中，可以采用干燥空气源或其它干燥气体混合物，并可以提供比环境空气优质的水汽提(water stripping)性能，并因此倘若干燥气体可以通向大气，则可以通过附接这种气源到输入管路72上使用干燥空气源或其它干燥气体混合物，而无需对所述系统作其它改变。在这些应用中，如果干燥气源很容易利用并在压力下供应，则鼓风机可能变成系统10不必要的物品。例如，压缩空气在可大量供应使用的地方提供极好的经过调节的(亦即很低湿度)空气的正压源。使用压缩空气省去对鼓风机的需求。另外，工业压缩空气源常常利用干燥气体来提供很低湿度的经过调理的空气，因此不需要加热器。图4是类似于图1但按照本发明的另一方面的工业流体脱水系统10的示意原理图。除了将系统10修改成由压缩空气源操纵之外，图4的系统10基本上与以上所述的图1的系统相同。图1的系统10和图4的系统10之间的变化是干燥气体入口和出口。图4的入口管路72省去了鼓风机74和可结合于鼓风机上的加热器及通气器76。图4的管路72包括调压器110和用于附接到压缩气体源上的接头112。另外出口管路88能根据压缩气体源和调压器110省去了孔口92。由经过调节的低湿度气体源的操作还简化了构造。可以预料，整个系统通过入口72上的Y形或并联连接能包括图1和3二者的设计，因而系统10能使用图3的压缩气体源或图1的环境空气。

图5是类似于图10但按照本发明的另一方面的工业流体脱水系统10的示意原理图。除了周期运行的脱气部件的构造之外，图5的系统10与上述图4的系统基本上相同。图5的脱气部件使用文丘里真空原理来运行。系统10还包括从出口88延伸到文丘里真空元件118的管路114和116。止回阀108在管路114和116之间的该管路88中。管路130中的压力阀120、止回阀122和126及电磁阀124使系统的脱气部件完整。在非脱气部分中，如上所述，压缩空气有效地直接行进到歧管86。当指示脱气循环时，电磁阀124将转换成用于引导空气穿过文丘里喷嘴118。连接管路116将起作用以便通过文丘里效应在室36中形成真空。图5的真空文丘里管省去了如图3中的用于系统的单独的真空泵。图5的系统10允许该系统10根据需要能像图3的系统一样另外包括工业流体的脱气作用。系统10的每个循环部分的长度(亦即泵送工业流体到室36中，在室36中使流体脱气，将经过脱水和脱气的工业流体泵送出室36)能根据需要来选择。

图4的压缩空气系统或其他的压缩气体源能使用图3的脱气部件。另外，图1和2的环境鼓风机系统能使用图5的脱气部件，如通过上述说明所理解的。

图1-5所示意示出的系统10各都提供用于工业流体如液压流体、润滑流体和石油基流体的正压的重力操纵式脱水系统，且系统10能容易地建造成轻便的、舱口可进入的、手动可装料的、高生产量的工业流体脱水系统10，如图6-7中所示。图6-7中所示的系统10还包括在室36上的提升点140，并优选地可以包括用于系统10的轮子。如图6-7所示的系统10能有总毛重约为220磅，以便可用于轻便的手动可装料的系统。如所示的系统10具有适应于进入舱口(hatch access)的尺寸。然而，图1-5中所示的系统是完全可扩展的，并能设计成适应任何生产量。本发明的系统10具有足够的生产效率，因此如图6-7中所示的轻便的、舱口可进入的形式可具有合理的生产量。本系统的生产量由于相对于可比较的真空脱水器具有大的空气流量而是高效的。

增加生产量的一种方式是利用多个系统10并联。可选择地，能使用更大容量的室36及相关的泵24和鼓风机74。如上所述，本系统是完全可扩展的。在舱口可进入性或其它装料限制的地方，仍然关注的问题是，室能提供作为一个可装料的部件并且其余元件提供作为可分开的单元(具有它们自己的车、轮子和提升点)。然后在系统10已装到位置之后，各单元可以通过软连接管路32，52和72附接在使用点处。

本发明参照其具体实施例的特定细节进行了说明。不应把这些细节看成是对本发明的范围的限制，除非它们包括在所附权利要求书中则属例外。本发明的许多变型方案对于本领域的技术人员都是显而易见的，而且这些变型方案不脱离本发明的构思和范围。本发明的范围由所附权利要求书及其等效物限定。

Claims (17)

1.一种用于工业流体的工业流体脱水系统（10），包括接纳工业流体的重力操作式的脱水室（36）和连接到脱水室（36）上的正压的干燥气体（72）源，所述工业流体脱水系统还包括工业流体泵（24），该工业流体泵连接到共用管路（22）上并且配置成用于将工业流体引入所述系统（10）中和从所述系统中排出工业流体，所述工业流体脱水系统还包括在共用管路（22）的终端处的泵后换向阀（30）和从换向阀（30）延伸到重力操作式的脱水室（36）内的分配歧管（34）的室输入管路（32），其中分配歧管（34）配置成横跨或围绕室（36）的顶部比较均匀地分配工业流体，

所述工业流体脱水系统还包括从室（36）延伸并终止在泵前换向阀（20）处的室出口管路（52），其中所述出口管路（52）用于通过泵前阀（20）和泵（24）将工业流体从室（36）传送到共用管路（22），其中一输入管路（14）终止于换向阀（20）。

2.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括搁在室（36）内的多孔板（42）上的网状介质（40），其中在所述网状介质受到室（36）内的正压的干燥空气的作用时，网状介质（40）形成用于重力驱动的工业流体向下流动的曲折路径。

3.按照权利要求2所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括挡板（44），所述挡板在多孔板（42）的下方且在室（36）的沉淀槽（46）部分的上方。

4.按照权利要求3所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括设在室（36）的沉淀槽（46）部分中的低液位传感器（48）和高液位传感器（50），用于提供在沉淀槽（46）部分内的工业流体的液位指示。

5.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中所述系统配置成在将待处理的工业流体引入到所述系统（10）中和使经过脱水的工业流体从系统（10）中流出之间切换。

6.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括用于使气体的温度升高到环境空气温度以上的机构。

7.按照权利要求6所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中用于加热气体的机构是连接到环境空气的再生式鼓风机（74）。

8.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括干燥气体分配歧管（86），所述干燥气体分配歧管配置成横跨室（36）均匀地分配干燥气体。

9.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括除雾泡沫体（38），该除雾泡沫体在室（36）内并配置成帮助其上形成的冷凝液通过重力向下穿过室（36）返回。

10.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括连接到室（36）的干燥气体出口管路（88），用于将干燥气体排出到大气中；并且包括在干燥气体出口管路（88）内的孔口（92），该孔口配置成用于增加室（36）内的压力。

11.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括连接到室（36）的干燥气体出口管路（88），用于将干燥气体排出到大气中；并且包括在干燥气体出口管路（88）内的可调流量装置（92和94），所述可调流量装置配置成用于控制穿过室的流速和在室（36）内的压力。

12.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，还包括周期运行的脱气部件（102，104，106，108，114，116，和118），所述脱气部件连接到室（36）上。

13.按照权利要求12所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中所述周期运行的脱气部件（102，104，106和108）包括真空泵（106），其中真空泵（106）配置成在没有干燥气体流入所述室（36）中时使用。

14.按照权利要求12所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中所述周期运行的脱气部件（114，116和118）包括用于选择性地在室（36）内产生真空的文丘里真空元件（118）。

15.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中正压的干燥空气源（72）是压缩气体源。

16.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中所述系统（10）形成轻便的、舱口可进入的工业流体脱水系统（10），所述系统配置成可活动穿过600mm的舱口。

17.按照权利要求1所述的用于工业流体的工业流体脱水系统，其中所述系统（10）包括在室（36）上的提升点（140）和支承所述系统（10）的轮子，以便形成轻便的、舱口可进入的、可手动装料的、高产量的工业流体脱水系统（10）。

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