CN107257707A - 压缩气体的干燥器、设置有这种干燥器的压缩机设备以及用于干燥气体的方法 - Google Patents

压缩气体的干燥器、设置有这种干燥器的压缩机设备以及用于干燥气体的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于压缩气体的干燥器，其设置有其中具有干燥剂及干燥区域(7)和再生区域(9)的容器(2)；至少一个中间区域(9)，在筒(3)的旋转方向(R)上观察时其位于再生区域(7)和干燥区域(5)之间，其设置有与再生区域(8)的出口(15)共用的出口(15)和单独的入口(24)；从干燥区域(8)的出口(19)分支出并连接到中间区域(9)的上述单独的入口(24)的分流管(22)；用于实现从干燥区域(7)通过分流管(22)到中间区域(9)的中间流的装置，其中干燥器构造为使得供应到干燥器的待干燥气体的全部流在流过干燥区域(7)之前首先被引导通过再生区域(8)，其特征在于上述装置仅由上述分流管(22)中的一个或多个鼓风机(25)形成。

Description

压缩气体的干燥器、设置有这种干燥器的压缩机设备以及用 于干燥气体的方法
技术领域
本发明涉及一种压缩气体的干燥器和压缩机设备以及干燥气体的方法。
背景技术
用于被压缩的气体的干燥器是已知的，其中这些干燥器设置有容器，在该容器中具有干燥区域和再生区域以及如果需要的话具有冷却区域；用于供应待干燥的压缩气体的干燥区域的入口和用于移除干燥气体的干燥区域的出口；用于供应热再生气体的再生区域的入口和再生区域的出口；容器中的可旋转的筒，在筒中具有可再生干燥剂；驱动装置，该驱动装置用于旋转上述筒，使得干燥剂移动相继地通过干燥区域和再生区域，其中再生区域和任何冷却区域的上述出口通过连接管连接到干燥区域的上述入口，在连接管中具有冷却器和冷凝物分离器，并且其中这些干燥器构造为使得在干燥器的操作期间，经由再生区域的出口离开再生区域的气体流量等于或实际上等于随后经由入口被引导到干燥区域中以被干燥的气流的流量。
在EP 2.332.631中描述了干燥器的一个示例，其中离开再生区域的再生气体的流量与被引入干燥区域中的待干燥气体的流量匹配。热压缩气体首先被引导通过再生区域，在该再生区域中该热压缩气体用作再生气体并且从干燥剂中吸收水分以用于再生该干燥剂。在EP 2.332.631中描述的实施例中，环境空气例如通过例如空气压缩机被压缩，其中在压缩期间，该空气不仅经历压力增加，而且还经历温度升高，使得该空气的相对湿度下降，并且该空气能够从干燥剂中吸收水分。利用压缩再生气体中存在的压缩热的干燥器在工业中以“压缩热”干燥器或HOC干燥器的名称已知。
在通过再生区域之后，热再生气体具有较高的相对湿度。离开再生区域的潮湿气体然后被引导通过连接管中的冷却器，从而使得该气体的温度下降到低于压力露点，并且存在于该气体中的水分发生冷凝。在此形成的微滴然后通过冷凝物分离器去除，从而使得现在冷却的压缩气体100％饱和并且被完全引导到干燥区域的入口并且通过该干燥区域，在该干燥区域，干燥剂通过吸附(吸附和/或吸收)从该压缩气体中提取水分。
离开干燥区域的干燥气体可以用于定位在干燥器下游的压缩空气网络中，以用于各种类型的目的，诸如用于气动输送机、气动驱动工具的驱动器等。
上述EP 2.332.631中所述的干燥器类型的特征是源自压缩机的全部或实际上全部的压缩气体流首先被引导通过再生区域，并且然后被完全引导通过干燥区域。利用通过再生区域和干燥区域的气体的这种全流的干燥器也被称为全流干燥器。
在再生区域的出口与干燥区域的入口之间的连接管中，存在鼓风机来增加气流的压力，以确保干燥区域的出口处的压力高于再生区域的入口处的压力，从而其防止来自压缩机的潮湿气体泄漏到干燥区域的出口，在干燥区域的出口，潮湿气体可能与干燥气体混合，使得经由干燥器输出而到消费者网络的下游的气体的干燥度将会低得多。
EP 2.332.631还描述了一种变型，其中，在再生区域和在筒旋转的方向上跟随再生区域的干燥区域之间设置有中间冷却区域，其中冷却的干燥空气在干燥器的出口处被分流出(tap off)并通过冷却区域被引导到再生区域的出口。
在其他布置中，例如如WO 00/74819中所述，离开压缩机的大部分热压缩气体首先被引导通过后冷却器，然后被输送到干燥区域。只有一部分热压缩气体在压缩机的下游和后冷却器的上游被分流出，以被输送到用于再生干燥剂的再生区域。因此，如WO 00/74819中描述的这种干燥器是压缩热干燥器，但是不是根据全流原理操作，这是因为并非所有的热压缩气体流都被用作再生气体。
压缩热干燥器也在WO 2011/017782中描述，其不根据上述全流原理操作。如WO2011/017782中所述的干燥器呈现出特别的特征，即，再生区域包括两个子区域，即：第一子区域和中间区域或第二子区域，第一再生流被输送通过第一子区域，第二再生流被输送通过中间区域或第二子区域，并且其中，干燥器被构造为使得上述第二再生流的相对湿度低于被引导通过第一子区域的上述第一再生流的相对湿度。第二子区域优选在再生区域的末端处。以这种方式，干燥剂可以比常规方式吸收更多的水分，从而使得可以通过干燥剂在干燥区域中从待干燥的气体中吸收更多的水分。
利用根据WO 2011/017782的这样的干燥器，可能发生的是，在某些情况下，例如当启动向干燥器供应待干燥的气体的压缩机时，由于干燥区域中的压力尚未充分建立，因而不能够实现第二再生流的期望流动。在某些情况下，气体甚至可能暂时从再生区域通过任何泄漏部甚至经由分流管进入干燥区域的出口，这可能导致不希望的露点峰值。本发明旨在尽可能地避免这种情况。
发明内容
本发明涉及一种改进的干燥器，该改进的干燥器通过利用供应至最佳的压缩气体中的固有热量以及还通过获得干燥剂的深度干燥，而在能量消耗方面和干燥器效率方面都产生最佳性能，从而使得离开干燥器的压缩气体的相对湿度可以尽可能低。此外，本发明的目的在于能够在尽可能多的使用条件下保证高的干燥器效率达到最佳，并且还防止在系统启动期间的露点峰值。
为此，本发明涉及一种用于所供应的压缩气体的干燥器，其中，该干燥器设置有：容器，所述容器中具有干燥区域和再生区域；用于再生区域的入口和用于再生区域的出口，所述用于再生区域的入口也是用于供应待干燥的气体的入口；用于干燥区域的入口和用于干燥区域的出口，所述用于干燥区域的出口也是干燥器的出口，干燥的压缩气体能够从所述干燥器的出口被分出以用于下游消费者网络；容器中的可旋转的筒，所述筒中具有可再生的干燥剂；驱动装置，所述驱动装置用于使上述筒旋转，从而使得干燥剂移动相继通过干燥区域和再生区域；将再生区域的上述出口连接到干燥区域的上述入口的连接管；并入连接管中的冷却器和冷凝物分离器；至少一个中间区域，所述至少一个中间区域在筒的旋转方向上观察时位于再生区域和干燥区域之间，并且所述中间区域设置有单独的入口以及与再生区域的出口共用或者连接到再生区域的出口的出口；从干燥区域的出口分支并连接到中间区域的上述单独的入口的分流管；用于实现从干燥区域通过分流管到中间区域的中间流的装置，其中，所述干燥器构造为使得供应到干燥器的待干燥气体的全部流动在流过干燥区域之前首先被引导通过再生区域，其中，上述用于实现从干燥区域通过分流管到中间区域的中间流的装置仅由上述分流管中的一个或多个鼓风机形成。
这里的“鼓风机”是指用于(主动地)增加气体或诸如空气的气体混合物的压力的设备，诸如压缩机。增加压力是指在鼓风机操作期间，鼓风机的出口侧的压力高于该鼓风机入口侧的压力。在这种背景下，文丘里喷射器不被认为是鼓风机。
根据本发明，“连接管”和“分流管”可以以不同的方式构造，并且从而其允许流动被引导，例如以管结构的形式或另一种通道形式，其是是一体的或非一体的。
表述“上述用于实现从干燥区域通过分流管到中间区域的中间流的装置仅由上述分流管中的一个或多个鼓风机形成”是指在分流管中以外的其他地方不设置鼓风机，并且鼓风机不像现有的干燥器中那样被设置在连接管中。
除了实现确保在不同条件下的高效率的所述目标之外，该装置的具体位置使得需要的功率更小的鼓风机，因为在这种情况下，鼓风机仅仅需要需确保作为被引导通过干燥器的总气流的仅一部分的中间气流的压力增加，从而使得该鼓风机也将比已知的干燥器消耗更少的能量。该鼓风机也可以更小，从节省空间的角度来看，这是有用的。
由于中间区域的入口处的增加的压力，确保该中间气流可以形成针对泄漏的壁，该泄漏否则会在供应到第一再生区域的入口的潮湿空气与干燥区域的出口之间发生。
在筒的旋转方向上观察，中间区域可以在再生区域的末端，或者换句话说，在再生区域的这样的一侧，在筒旋转期间，干燥剂沿着再生区域的该侧离开再生区域从而进入干燥区域中。
在筒的旋转方向上观察，中间区域也可以在再生区域的起始处，或者中间区域可以设置在该再生区域的末端和起始二者处，其中，在最后这种情况下，干燥区域沿着两侧屏蔽来自再生区域的非干燥气体的可能泄漏。
当分流出的干燥且冷却的气体未经处理地被引导至中间区域的输入口时，中间气流用作热再生区域和冷却的干燥区域之间的中间温度缓冲，从而使得干燥剂在从一个区域到下一个区域的过渡中所经历的温度冲击不那么剧烈，并且也可以防止在所供应的待干燥气体的温度、压力、相对湿度和流量的变化时，干燥气体的露点的峰值变化。
优选地，装置被设置成优选地通过与相关的中间区域的入口相关的分流管中的加热元件加热用于至少一个中间区域的被分流处的中间流。
加热中间气流可以导致干燥区域的出口处的冷却且干燥的气体在与中间区域中的干燥剂接触时能够吸收更多水分。
当具有加热的中间气流的这种中间区域在干燥区域的起始和再生区域的末端之间时，已经经历完整再生循环的干燥剂与该加热的干燥中间体气体接触，该加热的干燥中间气体仍然可以从干燥剂中吸收额外的一部分水分。然后其被称为干燥剂的“深度干燥处理”。因此可以确保操作可靠性和高的干燥器效率。
根据本发明的干燥器可以构造有一个或多个以下中间区域：
-在再生区域的末端处的中间冷却区域，所述中间冷却区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域的出口被分流出并且在不加热的状态下通过上述鼓风机被引导到相关的中间冷却区域的入口；
-在再生区域的末端处的中间再生区域，所述中间再生区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域的出口被分流出并且在已经被加热之后通过上述的鼓风机被引导到相关的中间再生区域的入口；
-在再生区域的起始处的中间冷却区域，所述中间冷却区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域的出口被分流出并且在不加热的状态下通过上述的鼓风机被引导到相关的中间冷却区域的入口；
-在再生区域的起始处的中间再生区域，所述中间再生区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域的出口被分流出并且在已经被加热之后通过上述的鼓风机被引导到相关的中间再生区域的入口。
优选地，仅仅单个共用鼓风机被用于多个或所有的中间区域，这有利于干燥器的成本和尺寸。
例如在存在彼此分离的不同中间区域的情况下，可以设置用于将来自鼓风机气流分配在这些中间区域上的装置，例如是在通向中间区域的分流管中的一个或多个收缩部的形式，所述收缩部是可调节的且可控制的或者是不可调节不可控制的。
根据一个具体实施例，上述鼓风机设置有可控制的驱动装置，该可控制的驱动装置连接控制系统，一个或多个传感器连接到该控制系统，例如以确定干燥区域的出口与再生区域的入口之间的压力差，并且其中上述控制系统可以设置有基于上述压力差来控制上述驱动装置的速度的算法。
以这种方式，可以应用主动的连续控制，该控制在所有情况下防止潮湿气体进入干燥区域的出口。因此可以获得干燥器的可靠性的进一步提高。
根据本发明的特别的特征，干燥器还设置有限制装置，该限制装置防止气体能够经由连接管从干燥区域流向再生区域。根据一个实施例，这种限制装置可以包括止回阀，该止回阀固定在上述连接管中并且该止回阀构造为使得其仅允许气体从再生区域流动到干燥区域，反之则不允许。
以这种方式，可以确保的是，即使干燥器由于没有待干燥的气体被供应而未运行，干燥区域也可以保持在压力下至少一定时间，并且当再次启动干燥器时，也存在上述压力差或者至少可以更快达到上述压力差。
上述加热元件也可以被制成是可控制的。这意味着通过提供可以手动地或通过控制单元或以这两种方式调节的控制装置可以使该加热元件的温度可调节。如果需要，加热元件可以设置有用于测量加热元件中的温度的温度传感器，其中该温度传感器可以例如连接到控制单元，以便通过将测量的温度值与设定值相比较并且然后通过这种控制单元手动地或自动地相应地调节加热元件中的温度借助例如PID控制器瞄准温度的该设定值，。
本发明还涉及一种设置有压缩机的压缩机设备，所述压缩机具有用于待压缩的气体的入口和用于被压缩的气体的压力管，其中，压缩机设备包括前面所述的用于干燥由压缩机供应的被压缩的全部气体流的干燥器，所述被压缩的气体被引导通过干燥器以用于经由在干燥区域的出口处的分流点将干燥气体供应到消费者网络，其中，为此所述压力管连接到干燥器的再生区域的入口。
这种压缩机设备具有上面所述的高可靠性、干燥剂的深度干燥优化以及通过应用全流原理具有节能措施的优点。
形成根据本发明的压缩机设备的一部分的干燥器可以以许多方式构造，并且可以呈现或可以不呈现上述优选特征以及所产生的伴随的益处。
在根据本发明的压缩机设备的具体实施例中，没有分流管连接到上述压力管。
根据本发明的一个具体方面，上述鼓风机设置有例如频率控制马达形式的可控制的驱动器。
根据本发明的一个具体方面，用于供应待干燥气体的压缩机也可以设置有例如频率控制马达形式的可控制的驱动器。
在压缩机和鼓风机二者都设置有这种可控制的驱动器的情况下，优选地为两者提供共用控制系统。
上述控制系统可以设置有当压缩机停止时停止鼓风机的算法。
如果适用，也可以设置防止气体能够经由连接管从干燥区域流向再生区域的限制装置。
根据一个具体实施例，这种限制装置可以包括可控制的截止阀，该可控制的截止阀连接或以其他方式联到用于控制该截止阀的上述控制系统或其他系统上。
本发明还涉及一种用于干燥压缩气体的方法，其中该方法包括以下步骤：
-驱动源自压缩机的全部热压缩气体流通过干燥器的再生区域，干燥器设置有容器以及在容器中的可旋转的筒，除了上述再生区域以外，所述容器中还具有干燥区域，所述筒中具有可再生的干燥剂；
-旋转上述筒，使得干燥剂移动相继通过干燥区域和再生区域；
-在通过上述再生区域和从该气流中分离冷凝物之后冷却上述气流；
-随后引导相关的气流通过上述干燥区域，以用于干燥该气流以便将其供应到消费者网络；
-通过将干燥区域的上述出口连接到中间区域的入口的分流管中的一个或多个鼓风机，引导在干燥区域的出口处被分流的干燥气体的中间气流通过位于干燥区域与再生区域之间的中间区域。
根据本发明的用于干燥气体的方法的优选特征包括：干燥气体的分流部分在被引导到中间区域之前首先被加热，使得该区域可以用于干燥剂的深度干燥。
本发明的一个具体方面包括：从干燥区域的出口分流的用于中间区域的气流经受压力增加，从而使得中间区域的入口处的压力高于再生区域的入口处的压力。
附图说明
为了更好地显示本发明的特征，下面将参照附图通过示例的方式而没有任何限制性质地描述根据本发明的干燥器和压缩机设备的几个优选实施例以及用于实施根据本发明的用于干燥压缩气体的方法的几种优选方式，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的干燥器的一部分的透视图；
图2示意性地示出了根据本发明的压缩机设备；
图3至图10示出了根据图2的压缩机设备的变型。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于压缩气体的干燥器的部分1。干燥器的部分1设置有容器2形式的壳体，在容器中具有筒3，该筒可绕其轴线X-X'旋转，并且如图1示意性示出的那样，流动通道4如已知的那样通过该筒基本上沿轴向地延伸。
筒3填充有干燥剂5，更具体地填充有例如硅胶、活性氧化铝、活性炭或能够从气流中吸收水分的另一种材料形式的除湿剂。
干燥器还设置有例如马达形式的驱动装置6，以用于使筒3沿由箭头R所示的旋转方向旋转。
上述驱动装置6可以或可以不由容器2或容器2的一部分完全地或部分地包围。以这种方式，这些驱动装置6例如可以延伸通过上述容器2的底部凸缘。驱动装置6可以使得筒3的旋转速度能够被调节或被改变等。
容器2被分成扇区以形成干燥区域7、再生区域8以及位于干燥区域7和再生区域8之间的中间区域9。
在图1的示例中，干燥剂5随着筒3沿箭头R的方向的驱动而以循环的方式移动相继通过干燥区域7、再生区域8和中间区域9。
由此，干燥剂5从干燥区域7的末端7”来到再生区域的起始8'，并且然后从再生区域8的末端8”来到中间区域9的起始9'，并且从中间区域9的末端9”来到干燥区域7的起始7'，并且在已经经过干燥区域7之后又再次到再生区域8。
图2示意性地示出了根据本发明的压缩机设备10，其除了上述部分1之外还包括形成压缩机12的出口和再生区域8的入口13之间的连接的压力管11，其中，该入口13也是干燥器的入口。压缩机12还形成压缩机设备10的一部分。
清楚的是，上述压缩机12可以是不同类型的，例如螺杆式压缩机、齿式压缩机或涡旋式压缩机，所述压缩机可以构造成作为多级机器或其他，并且在多级机器的情况下，在各个压力级之间设置有或不设置有中间冷却器。
根据本发明的优选方面，没有分流器连接到上述压力管11，使得在操作期间，源自压缩机12的全部热压缩气体流经由入口13被引导到再生区域8。
另外，连接管14被设置用于再生用的气体流，其中，该连接管14将再生区域8和中间区域9的共同出口15连接到干燥区域7的入口16。存在该连接管14中的冷却器17和冷凝物分离器18，其中所述冷凝物分离器18可以一体化到冷却器15中或不一体化到冷却器中。
在干燥区域7的出口19处，一方面设置有形成干燥器出口的引出点20，通过该引出点，干燥的气体可以被移除到消费者网络21以供进一步使用，另一方面，设置有分流管22，该分流管驱动干燥气体的一部分通过可以固定在所涉及的分流管22中的可选的加热元件23，然后将该部分分流的气体作为中间气流引导通过中间区域9。加热元件23的存在对于本发明是优选的，但不是必需的。
根据本发明的一个具体方面，干燥器包括用于实现从干燥区域7的出口19到中间区域9的入口24的第二再生流的装置，其中这些装置包括具有驱动装置26的鼓风机25。
根据图2的压缩机设备10的操作非常简单并且如下。
流动的方向在图中示出。箭头A示出了通过干燥器的干燥区域7的流的流动方向。流过再生区域8和中间区域9的其它气体流的流动方向在所示的示例中是与通过干燥区域7的流的流动方向A相反的方向，如箭头B和C所示。
在这种情况下，源自压缩机12的待干燥的热压缩气体首先以“全流”的形式通过再生区域8中的干燥剂5流动到出口15。在此，该气体用作再生流，该再生流利用存在于该第一再生流中的压缩热从干燥剂5吸收水分。
在通过压缩机12压缩待干燥的气体期间，产生源自压缩机12的待干燥的压缩气体中的热量。因此，这是“压缩热”。
根据本发明的一个具体特征，在干燥剂5通过再生区域8的移动的末尾，通过使干燥剂5与干燥的气体接触，该干燥剂5在中间区域9中被进一步干燥，其中，所述干燥的气体在首先已经通过分流管22中的加热元件23被加热以便减小该被分流的干燥气体的相对湿度之后从干燥区域7的出口19经由分流管22被分流。
清楚的是，以这种方式，由于通过利用具有非常低的相对湿度的热干燥气体使干燥剂5在中间区域9中被进一步干燥，干燥剂5的含水量可以大大降低。
在这种情况下，中间区域因此实现另外的再生区域的作用，在所属中间区域中，干燥剂5被进一步干燥，也称为干燥剂5的深度干燥。
当筒3进一步旋转时，从干燥剂5中提取越来越多的水分，直到干燥剂5到达干燥区域7，除去吸收的水分，使得这样再生的干燥剂5可以用于在干燥区域7中干燥。
经由再生区域8的出口进入连接管14中的气体通过冷却器17冷却。在此形成的冷凝物通过冷凝物分离器18移除。然后100％饱和气体被输送通过干燥区域7，在该干燥区域，饱和气体通过干燥剂5被干燥。如此被干燥的气体可以经由引出点20分流到定位在下游的消费者网络21。
以上述方式，干燥剂5被交替地引导通过干燥区域7并且然后以连续或不连续的旋转运动通过第一再生区域8和第二再生区域9。
由于分流管22中的鼓风机25，不仅操作可靠性和干燥器效率提高，而且该鼓风机25还确保中间区域9的入口24处的压力可以保持高于再生区域8的入口13处的压力，从而使得中间区域9可以说形成针对从再生区域8的入口13的潮湿气体向干燥区域7的出口19处的干燥气体发生任何不期望的泄漏的屏障，并且因此限制了干燥气体流的污染的发生。
由于在干燥区域的出口19处分流的气流只是来自压缩机12的被引导通过干燥器的总气流的一部分，鼓风机可以具有有限的容量。
清楚的是，共用出口15被分成连接在一起并连接到冷却器17的两个出口。
图3示出了根据本发明的压缩机设备10的不同实施例，其在下述方面不同于图2的实施例，除了被分流的干燥且加热的气体被引导通过的图2的中间区域9a之外，第二中间区域9b设置在第一中间区域9a和干燥区域7之间，其中该第二中间区域9b具有单独的入口24b，并且与中间区域9a和再生区域8一起通向共用出口15。
在所示示例中，被引导通过该第二中间区域的气体在鼓风机25之后被分流出并经由分流管22b给送回入口24b。
在这种情况下，涉及到的干燥气体，鉴于冷却器17中的冷却，也是冷气体。
以这种方式，当离开第一中间区域9a时，热干燥剂5在与干燥区域7中的主流接触之前被冷却。第一中间区域9a然后用作如所阐述的再生区域，而第二中间区域9b用作冷却区域。
这种冷却区域导致干燥的优化，因为热干燥剂5不能够吸附水分，这意味着潮湿气体可能通过干燥器泄漏。因此通过使用布置为冷却区域的第二中间区域9b来防止这种情况。
在图3的实施例中，鼓风机25的驱动器26被制成是可控制的，例如是频率控制马达的形式，其中，该驱动器26连接到控制系统27(“控制器”)，一个或多个传感器28连接到该控制系统，以用于确定一方面干燥区域7的出口19与另一方面再生区域8的入口13之间的压力差，并且其中上述控制系统27设置有基于上述压力差而改变上述驱动器26的速度的算法。
在该示例中，压缩机12还设置有可控制的驱动器29，该可控制的驱动器29在这种情况下(但不是必须地)也连接到上述控制系统27以用于该驱动器的控制。
这提供了例如当压缩机12停止时停止鼓风机25的可能性。
通过图3所示的这样的实施例，可以控制通过中间区域9a和9b的流量，从而使得这些流总是能够相对于干燥区域7的出口19处的压力保持略微超压。
作为对为中间区域9a和9b二者设置单个共用鼓风机25的替代，还可以在每个分流管中设置单独的鼓风机，这使得可以单独地控制流向这些区域的流量。
对于流量的调节或控制，替代性地，可以在分流管22a和22b中提供限制器或其他流量控制器，这些限制器或其他流量控制器可通过控制系统27调节或控制等。
图4示出了根据本发明的压缩机设备10的另一实施例，其中在这种情况下，相对于图3的实施例，用作冷却区域的第二中间区域9b移动到再生区域8的起始8'而不是在该区域8的末端8”处，使得在这种情况下，干燥区域7和再生区域8二者都以相对于干燥区域的出口19处的压力增大的压力通过中间区域9a和9b彼此分离。
因此，这防止了潮湿气体能够从再生区域8的入口13泄漏出到干燥区域7的出口19中的干燥气体，并且在干燥区域7的起始7'和末端7”二者都是如此。
图5示出了根据本发明的压缩机设备10的另一变型，其与图4的压缩机设备10的不同之处在于，在这种情况下，两个中间区域9设置有已经被从干燥区域7的出口19分流并且在鼓风机25中的压力增大之后被在加热元件23中加热的干燥气体，并且由此，这两个中间区域9都起到具有再生功能的中间区域9a的作用。
图6示出了另一种变型，其中在这种情况下，相对于图3的实施例，第三中间区域9插入在干燥区域7的末端7”和再生区域8的起始8”之间，其中，该第三中间区域用作另外的冷却区域9b，该另外的冷却区域设置有从鼓风机25下游和加热元件23上游的分流管22a被分流出的干燥且冷却的气体，其中，两个中间区域9b由分流管22b并联地供应。
另一个可能的变型如图7所示，其中在这种情况下，干燥区域7的末端7”和再生区域8的起始8'之间的第三中间区域9设置有从干燥区域7的出口19分流出并且由鼓风机25增加压力的干燥的加热空气，使得该区域9也用作再生区域9a。
根据未示出的变型，不排除插入第四中间区域9，使得干燥区域7和再生区域8每次通过两个中间区域9a和9b在这些区域的起始和末端二者处彼此分离，该两个中间区域9a和9b分别是具有再生功能的中间区域9a和具有冷却功能的中间区域9b，其中具有再生功能的中间区域9a优选地与再生区域9邻接，并且中间区域9b与干燥区域7邻接。
在图8至图10中，讨论一些附加特征，这些附接特征被描述作为图2的压缩机设备的扩展，但是也应用于图3至图7的压缩机设备。
图8示出了另一实施例，其中，在这种情况下，为了加热分流管22中的分流气体，使用中间冷却器30，该中间冷却器30一个紧接在另一个之后地或者以其他方式设置在压缩机的两个压力级12a和12b之间。如果适用，该中间冷却器30可以被补以分流管22中的另外的加热，例如以虚线所示的单独的电加热元件23的形式。
在该示例中，冷凝物分离器18设置在中间冷却器30和压缩机的第二压力级12b之间。
这种实施例的操作实际上类似于图2的操作。这里，鼓风机19也将确保再生流仍然有保证，同时还防止了从再生区域7的入口13向干燥区域3的出口19的不期望的泄漏。
该实施例的最重要的附加优点在于，由于在第一压力级12a之后压缩热被回收，所以必须向加热元件23供应的能量较少。
如果需要，可以在压力级12a和12b之间设置小的附加冷却器，以便始终实现压缩气体的足够的中间冷却。
在图9所示的示例中，压缩机12和鼓风机25设置有单个驱动器26，所述单个驱动器例如是通过变速器31或其它装置驱动相关的压缩机12和鼓风机25的一个马达的形式。
在该示例中，限制装置32设置在连接管14中，该限制装置防止气体从干燥区域经由连接管14流动到再生区域9。在一个优选实施例中，上述限制装置32包括固定在该连接管14中的止回阀。
该实施例的操作与先前描述的实施例的操作相同。关于该实施例的令人关注的事情是仅需要设置一个驱动器，从而使得可以在生产、购买和维护中节省成本，并且可以简化控制。
在根据本发明的方法中，被驱动通过中间区域9的气体不一定源自干燥器本身，而是也可以源自干燥气体的外部源。外部源可以包括经受各种露点抑制措施(诸如“压力摆动”、“真空摆动”和/或冷却干燥原理)的空气或其它气体或混合物，。
图10示出了根据本发明的压缩机设备10的另一个实施例，其中，在这种情况下，上述限制装置32构造为连接到控制系统27的可控截止阀的形式。在该示例中，不仅是干燥区域7的出口和再生区域8的入口设置有传感器28，而且这样的传感器28也设置在中间区域7的入口处，该传感器例如为也连接到上述控制系统27的压力传感器的形式。
通过利用三个传感器28，通过响应于此、例如通过控制鼓风机25的速度保持干燥器中不同区域之间的最佳压力平衡。以这种方式，可以一起防止在区域7，8和9之间不期望的泄漏损失或者可以确保仅在对干燥器的效率影响最小的方向上发生泄漏。
根据一个具体方面，在分流管14中不设置鼓风机或其他增压装置。
根据本发明的另一个具体方面，干燥器不包括文丘里喷射器。
本发明绝不限于作为示例描述和附图所示的实施例，而是根据本发明的干燥器和压缩机设备以及根据本发明的用于干燥压缩气体的方法在不脱离本发明的范围的情况下可以以许多形式和尺寸并且以不同的方式实现。

Claims (23)

1.一种用于所供应的压缩气体的干燥器，其中，该干燥器设置有：容器(2)，所述容器中具有干燥区域(7)和再生区域(9)；用于再生区域(8)的入口(13)和用于再生区域(8)的出口(15)，所述用于再生区域(8)的入口(13)也是用于供应待干燥的气体的入口；用于干燥区域(7)的入口(16)和用于干燥区域(7)的出口(19)，所述用于干燥区域(7)的出口(19)也是干燥器的出口，干燥的压缩气体能够从所述干燥器的出口被分出以用于下游消费者网络(21)；容器(2)中的可旋转的筒(3)，所述筒中具有可再生的干燥剂(5)；驱动装置(6)，所述驱动装置用于使上述筒(3)旋转，从而使得干燥剂(5)移动相继通过干燥区域(7)和再生区域(8)；将再生区域(8)的上述出口(15)连接到干燥区域(7)的上述入口(16)的连接管(14)；并入连接管(14)中的冷却器(17)和冷凝物分离器(18)；至少一个中间区域(9)，所述至少一个中间区域在筒(3)的旋转方向(R)上观察时位于再生区域(7)和干燥区域(5)之间，并且所述中间区域设置有单独的入口(24)以及与再生区域(8)的出口(15)共用或者连接到再生区域(8)的出口(15)的出口；从干燥区域(7)的出口(19)分支并连接到中间区域(9)的上述单独的入口(24)的分流管(22)；用于实现从干燥区域(7)通过分流管(22)到中间区域(9)的中间流的装置，其中，所述干燥器构造为使得供应到干燥器的待干燥气体的全部流动在流过干燥区域(7)之前首先被引导通过再生区域(8)，其特征在于，上述用于实现从干燥区域(7)通过分流管(22)到中间区域(9)的中间流的装置仅由上述分流管(22)中的一个或多个鼓风机(25)形成。
2.根据权利要求1所述的干燥器，其特征在于，从所述筒(3)的旋转方向(C)观察，所述中间区域(9)位于所述干燥区域(7)的起始(7')处，即，位于干燥区域中的、在筒(3)的旋转期间干燥剂(5)离开再生区域(8)以便进入干燥区域(7)所沿的那一侧。
3.根据权利要求1或2所述的干燥器，其特征在于，从筒(3)的旋转方向(C)观察，中间区域(9)位于干燥区域(7)的末端(7”)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其特征在于，装置被设置成例如通过与相关中间区域(9)的入口(24)相关的分流管(22)中的加热元件(23)能够加热流向至少一个中间区域(9)的分流中间流。
5.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其特征在于，
所述干燥器构造为具有一个或多个以下中间区域(9)：
-在再生区域(8)的末端(8”)处的中间冷却区域(9b)，所述中间冷却区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域(7)的出口(19)被分流出并且在不加热的状态下通过上述鼓风机(25)被引导到相关的中间冷却区域(9b)的入口(24b)；
-在再生区域(8)的末端(8”)处的中间再生区域(9a)，所述中间再生区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域(7)的出口(19)被分流出并且在已经被加热之后通过上述的鼓风机(25)被引导到相关的中间再生区域(9a)的入口(24a)；
-在再生区域(8)的起始(8’)处的中间冷却区域(9b)，所述中间冷却区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域(7)的出口(19)被分流出并且在不加热的状态下通过上述的鼓风机(25)被引导到相关的中间冷却区域(9b)的入口(24b)；
-在再生区域(8)的起始(8’)处的中间再生区域(9a)，所述中间再生区域具有中间气流，所述中间气流从干燥区域(7)的出口(19)被分流出并且在已经被加热之后通过上述的鼓风机(25)被引导到相关的中间再生区域(9a)的入口(24a)。
6.根据权利要求5所述的干燥器，其特征在于，当再生区域(8)的起始(8')或末端(8”)处存在中间冷却区域(9b)和中间再生区域(9a)二者时，所述中间冷却区域(9b)与所述干燥区域(7)邻接。
7.根据权利要求5或6所述的干燥器，其特征在于，对于所有中间区域(9)只有一个鼓风机(25)。
8.根据权利要求7所述的干燥器，其特征在于，存在用于将来自鼓风机(25)的气流分配到多个中间区域(9)上的装置。
9.根据权利要求8所述的干燥器，其特征在于，这些用于将来自鼓风机(25)的气流分配到多个中间区域(9)上的装置由通向中间区域(9)的分流管(22)中的一个或多个收缩部形成，所述收缩部是可调节的或可控制的或者是不可调节不可控制的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其特征在于，上述鼓风机(25)设置有可控制的驱动器(26)，所述可控制的驱动器(26)连接到控制系统(27)，一个或多个传感器(28)连接到所述控制系统(27)以确定作为一方面的干燥区域(7)的出口(19)与作为另一方面的再生区域(8)的入口(13)之间的压力差，并且其中，上述控制系统(27)设置有根据上述压力差改变上述驱动装置(26)的速度的算法。
11.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其特征在于，所述干燥器设置有限制装置(32)，所述限制装置防止气体经由连接管(14)从干燥区域(7)流向所述再生区域(8)，所述限制装置例如是固定在上述连接管(14)中的止回阀的形式或为可控制的截止阀的形式。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的干燥器，其特征在于，上述加热元件(23)被制造成可调节。
13.根据权利要求12所述的干燥器，其特征在于，所述加热元件(23)设置有用于测量所述加热元件(23)中的温度的温度传感器。
14.根据权利要求13所述的干燥器，其特征在于，上述温度传感器连接到控制单元。
15.根据权利要求10和14所述的干燥器，其特征在于，上述控制单元由控制系统(27)形成。
16.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其特征在于，所述干燥器不包括文丘里喷射器。
17.一种设置有压缩机(12)的压缩机设备，所述压缩机具有用于待压缩的气体的入口和用于被压缩的气体的压力管(11)，其特征在于，压缩机设备(10)包括根据前述权利要求中的任一项所述的用于干燥由压缩机(12)供应的被压缩的全部气体流的干燥器，所述被压缩的气体被引导通过干燥器以用于经由在干燥区域(7)的出口(19)处的分流点(20)将干燥气体供应到消费者网络(21)，其中，为此所述压力管(11)连接到干燥器的再生区域(8)的入口(24)。
18.根据权利要求10和17所述的压缩机设备，其特征在于，用于供应待干燥的气体的上述压缩机(12)设置有可控制的驱动器(29)，并且对于分别是鼓风机(25)的可控制的驱动器和压缩机(12)的可控制的驱动器的两个可控制的驱动器(26和29)，压缩机设备(10)包括共用控制系统(27)。
19.根据权利要求18所述的压缩机设备，其特征在于，所述鼓风机(25)的驱动器(26)的上述控制系统(27)设置有当所述压缩机(12)停止时使所述鼓风机(25)停止的算法。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，分流管未连接到上述压力管(11)。
21.一种用于干燥压缩气体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
-驱动源自压缩机(12)的全部热压缩气体流通过干燥器的再生区域(8)，干燥器设置有容器(2)以及在容器(2)中的可旋转的筒(3)，除了上述再生区域(8)以外，所述容器中还具有干燥区域(7)，所述筒中具有可再生的干燥剂(5)；
-旋转上述筒(3)，使得干燥剂(5)移动相继通过干燥区域(7)和再生区域(8)；
-在通过上述再生区域(7)和从该气流中分离冷凝物之后冷却上述气流；
-随后引导相关的气流通过上述干燥区域(7)，以用于干燥该气流以便将其供应到消费者网络(21)；
-通过将干燥区域(7)的上述出口(19)连接到中间区域(9)的入口(24)的分流管(22)中的一个或多个鼓风机(25)，引导在干燥区域(7)的出口(19)处被分流的干燥气体的中间气流通过位于干燥区域(7)与再生区域(8)之间的中间区域(9)。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，干燥气体的分流部分在被引导到中间区域(9)之前被首先被加热。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于，从干燥区域(7)的出口(19)分流的用于中间区域(9)的气流经受压力增加，从而使得干燥区域(7)的出口(19)处的压力高于再生区域(8)的入口(13)处的压力。
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