CN102758760A - 空气压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种空气压缩机，其包括：压缩装置，其被电机驱动；换热器，其用于通过从鼓风机吹送的第二空气以冷却由压缩装置压缩的第一空气；进气通道，由压缩装置吸入的第一空气流过该进气通道；排气通道，由鼓风机吹送且由换热器加热后的第二空气流过该排气通道；以及除湿转轮，其携带吸附剂以便从第一空气中吸收湿气，从而通过第二空气除去上述湿气以还原所述吸附剂。该空气压缩机的结构简单，并且空气在压缩前被除湿转轮除湿，以降低为除湿所消耗的电能，从而避免了设置冷凝水处理器以及持续供给压缩空气的必要性。

Description

空气压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于供给压缩后的干空气的空气压缩机，具体地涉及一种吸入干空气并排出低露点的压缩空气的空气压缩机。
背景技术
JP 2007-7540A公开了一种空气压缩机，其中，经压缩机压缩的空气被冷冻循环所冷却，以使压缩空气中的水汽凝结以进行除湿。
JP 2006-6989A公开了一种中空膜空气干燥机，其中，在壳体中设置有水汽可能渗过的聚合物中空膜，并将压缩空气从压缩机供给至中空膜，从而仅水汽渗过中空膜，以排出除湿后的压缩空气。
近年来，在空气压缩机领域，要求降低施加给工厂中使用的压缩空气的压力以节约能源。随着所施加的压力的下降，空气压缩机中的每单位压强的空气增加。
然而，在JP 2007-7540A的冷却空气干燥机中，供给空气的增加降低了露点性能或冷凝，为保持冷凝，增加了冷却器的数量，从而消耗了更多电能，因此不能实现节约能源。在除湿步骤中，压缩空气失压，压缩机的电能被无用地消耗，且必需额外提供冷凝水处理器。
为避免电能的损耗以及冷凝水处理器的使用，如JP 2006-6989A所述，优选地采用重量轻且寿命长而不产生冷凝水的中空膜干燥器。然而，为了对压缩气体持续除湿，必需对真空源供电，以使中空膜外部保持在低水汽分压。
发明内容
鉴于这些缺点，本发明旨在提供一种空气压缩机，其中，该空气压缩机的结构简单，并且空气在压缩前被除湿转轮除湿，以降低为除湿所消耗的电能，从而避免了设置冷凝水处理器以及持续供给压缩空气的必要性。
本发明提供了一种空气压缩机，其包括：
第一电机；
压缩装置，其被第一电机驱动以吸入并且压缩第一空气；
鼓风机，其吹送第二空气；
换热器，其用于通过由鼓风机吹送的第二空气以冷却从压缩装置传送的第一空气；
进气通道，由压缩装置吸入的第一空气流过所述进气通道；
排气通道，其邻近于进气通道，由换热器加热后的第二空气流过所述排气通道；以及
除湿转轮，其横穿进气通道和排气通道而可旋转地布置，并且该除湿转轮携带吸附剂，以便从由压缩装置吸入的第一空气中吸收湿气，并且通过第二空气从所述吸附剂中除去湿气。
附图说明
下面，参照如附图所示的优选实施例以说明本发明，其中：
图1为表示本发明的空气压缩机的气流的图；
图2为空气压缩机的立体图。
具体实施方式
在图1和图2中，空气压缩机包括：压缩装置1，其中对第一空气进行压缩；电机2，其驱动压缩装置1；换热器3，其用于冷却由压缩装置1压缩并传送的第一空气；鼓风机4，其将作为冷却风的第二空气吹送给换热器3；以及圆筒状除湿转轮5，其用于从被吸入压缩装置1中的第一空气中吸收湿气。
压缩装置1从吸入管6吸入被除湿转轮5除湿后的第一空气，且经压缩装置压缩的第一空气经由第一导管7而传送给换热器3。
换热器3将从鼓风机4吹送的第二空气作为冷却风，从而冷却从第一导管7输送的第一空气、将第一空气输送给第二导管8、并且将经换热器3加热后的第二空气供给除湿转轮5。
除湿转轮5设置为横穿进气通道9和排气通道11，由压缩装置1吸入的第一空气流过所述进气通道9，而从鼓风机4吹送并经换热器3加热的第二空气流过所述排气通道11。通过电机12使除湿转轮5旋转。
例如，电机12通过缠绕在除湿转轮5的外周上的皮带13或者通过除湿转轮5和电机12的转轴之间的齿轮或诸如橡胶的弹性辊，从而使除湿转轮5旋转。
除湿转轮5携带含有硅胶(silica gel)或沸石(zeolite)的吸附剂以作为吸收空气中的湿气的主要成分。在除湿转轮5中的吸收剂中的湿气被经换热器3加热后的第二空气除去。除湿转轮5绕圆周旋转，以使得吸附剂从用于吸收湿气的吸附区14移动至用于除去湿气的还原区15。
除湿转轮5包括：进气通道9穿过的吸附区14和排气通道11穿过的还原区15。将从进气口16流入的第一空气供给至吸附区14中，以便对第一空气除湿。第二空气穿过还原区15并被输送给出气口17，从而还原吸附剂，于是吸附剂可更有效地吸收湿气。
硅胶或沸石可用作除湿转轮5中的吸附剂。硅胶和沸石根据各自的孔隙度而具有不同的吸湿性。例如，对于沸石，在水汽压低的相对湿度下吸湿性急剧上升。当相对湿度超过10％时，吸湿性的提高率(increase ratio)显著变小。同时，对于硅胶，吸湿性随着相对湿度的增加而平缓地增加，而在相对湿度高的区域，吸湿性显著增加。
在本实施例中，当将空气压缩机设置在相对湿度高的环境下时，在除湿转轮5中携带硅胶。同时，当将空气压缩机设置在相对湿度低或相对高温的环境下时，在除湿转轮5中优选地携带沸石。
在本实施例中，空气压缩机为空气提供了除湿循环，该除湿循环包括：除湿步骤，该步骤用于通过由压缩装置1吸入空气以便经由进气口16而吸入第一空气，并且由除湿转轮5对第一空气除湿；压缩步骤，该步骤用于将第一空气经由吸入管6而吸入压缩装置1中；冷却步骤，该步骤用于使经压缩装置1压缩后的第一空气穿过第一导管7以便由换热器3冷却第一空气；以及排气步骤，该步骤用于将第一空气从换热器3排放给第二导管8。
空气压缩机提供了还原循环，该还原循环包括：冷却步骤，该步骤用于将由鼓风机4吹送的第二空气从外部吹送给换热器3；还原步骤，该步骤用于通过由换热器3加热后的第二空气以使得在除湿转轮5的还原区15中的吸附剂还原；以及排气步骤，用于将第二空气从还原区15排放给出气口17。
如上所述，本发明的圆筒状除湿转轮不仅包含上述各实施例，而且优选地还可以为携带高除湿性能的沸石或硅胶的蜂窝式转轮，该蜂窝式转轮为通过将诸如陶瓷纤维等易燃的无机纤维制成卡板而缠绕或层叠的轮状蜂窝结构。
以上所述仅涉及本发明的一个实施例。本领域技术人员在不脱离本发明的权利要求的范围内可作出各种变型。

Claims (6)

1.一种空气压缩机，其包括：
第一电机；
压缩装置，其被所述第一电机驱动以吸入并且压缩第一空气；
鼓风机，其用于吹送第二空气；
换热器，其通过由所述鼓风机吹送的所述第二空气以冷却从所述压缩装置传送的所述第一空气；
进气通道，由所述压缩装置吸入的所述第一空气流过所述进气通道；
排气通道，其邻近于所述进气通道，由所述换热器加热后的所述第二空气流过所述排气通道；以及
除湿转轮，其布置为横穿所述进气通道和所述排气通道，并且该除湿转轮携带吸附剂，以便从由所述压缩装置吸入的所述第一空气中吸收湿气，并且通过所述第二空气从所述吸附剂中除去湿气。
2.如权利要求1所述的空气压缩机，其中，所述除湿转轮包括彼此隔开的吸附区和还原区，所述吸附区从由所述压缩装置吸入的所述第一空气中将湿气吸收到所述吸附剂中，所述吸附剂在所述还原区中被由所述换热器加热后的所述第二空气还原。
3.如权利要求1或者2所述的空气压缩机，其中，所述吸附剂包括硅胶。
4.如权利要求1或者2所述的空气压缩机，其中，所述吸附剂包括沸石。
5.如权利要求1或者2所述的空气压缩机，其中，所述除湿转轮通过缠绕在其外周的皮带而旋转，并且被第二电机经由所述皮带而驱动。
6.如权利要求1或者2所述的空气压缩机，其中，所述除湿转轮通过所述除湿转轮和第二电机的转轴之间的齿轮或弹性辊而旋转。
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