CN107930352B - 一种含有组合阀的空气干燥系统 - Google Patents

一种含有组合阀的空气干燥系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107930352B
CN107930352B CN201711062326.7A CN201711062326A CN107930352B CN 107930352 B CN107930352 B CN 107930352B CN 201711062326 A CN201711062326 A CN 201711062326A CN 107930352 B CN107930352 B CN 107930352B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
exhaust
joint
pressure equalizing
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711062326.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107930352A (zh
Inventor
张成彦
邢志胜
朱宝庆
毛京兵
孟军
叶鹏
李国强
李金禄
姜慧君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd filed Critical Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd
Priority to CN201711062326.7A priority Critical patent/CN107930352B/zh
Publication of CN107930352A publication Critical patent/CN107930352A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107930352B publication Critical patent/CN107930352B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20—Excess-flow valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/116—Molecular sieves other than zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
    • B01D2259/40005—Methods relating to valve switching using rotary valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种含有组合阀的空气干燥系统。本发明包括彼此呈并联工作关系的第一吸附塔和第二吸附塔、消声器、组合单向阀、控制器、执行装置、减压阀以及组合阀，所述消声器与组合阀上的消声器接头连接，所述组合阀上的第一接头和第二接头分别连接第一吸附塔和第二吸附塔的进气端，所述第一吸附塔和第二吸附塔的出气端间连接有组合单向阀，所述组合单向阀与用气设备端连通，所述组合单向阀与用于分子筛再生工作的一级减压阀连接，所述控制器与一级减压阀的出气端连接，所述控制器与执行装置连接。本发明不仅能够降低成本，简化线路，还有效的提高了空气干燥系统的工作效率与使用寿命，在空气干燥技术领域内具有广阔的应用前景。

Description

一种含有组合阀的空气干燥系统
技术领域
本发明涉及空气干燥技术领域，具体涉及一种含有组合阀的空气干燥系统。
背景技术
吸附式空气干燥系统的工作过程是利用变压吸附、再生，两塔循环，使压缩空气交替流经两个充满吸附剂(分子筛)的吸附塔中，即一个吸附塔在高压(工作压力)状态下吸附水蒸汽时，另一个吸附塔在低压状态下解析再生，然后按照设定的时间程序切换。
目前广泛使用的吸附式空气干燥系统中所采用的阀门元件主要分为独立式阀体与组合式阀体两种结构体态。其中独立式阀体结构为切换阀、排气阀单独分开布置，使用气管连接，这不仅带来了结构松散，装配麻烦的缺点，还存在接口漏气，维修困难，且制造成本高的问题；另外不管是采用独立式阀体还是组合式阀体的干燥系统，工作中两个吸附塔需要来回切换使用，且一个用于高压吸附另一个用于低压再生，在这样的情况下吸附塔中用作吸附水蒸汽的分子筛会因为压差过大(气压由低压到高压的直接转变)而有所损害，从而影响干燥效果，降低了工作效率，增加了生产成本。
发明内容
为了避免和克服现有技术中出现的问题，本发明提供了一种含有组合阀的空气干燥系统。本发明不仅能够降低成本，简化线路，还有效的提高了空气干燥系统的工作效率与使用寿命。
为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：
一种含有组合阀的空气干燥系统，包括彼此呈并联工作关系的第一吸附塔和第二吸附塔、消声器、组合单向阀、控制器、执行装置、减压阀以及组合阀，所述消声器与组合阀上的消声器接头相连接，所述组合阀上的第一接头和第二接头分别连接第一吸附塔和第二吸附塔的进气端，所述第一吸附塔和第二吸附塔的出气端之间连接有组合单向阀，所述组合单向阀与用气设备端连通，所述组合单向阀与用于分子筛再生工作的一级减压阀连接，所述控制器与一级减压阀的出气端连接，所述控制器和一级减压阀之间还连接有二级减压阀，所述控制器分别与用于控制切换部件、均压部件、排气部件动作的执行装置连接，从而控制所述组合阀切换工位以实现所述第一吸附塔和第二吸附塔交替工作；
所述组合阀包括阀体，所述阀体上固设有用于连接进气管道的进气接头，所述进气接头伸入阀体内；所述阀体的两侧分别固设有用于连接气管的第一接头、第二接头，所述第一接头、第二接头以及进气接头在阀体上的安置面相异；所述阀体上固设有排气阀；所述组合阀还包括切换部件，所述切换部件内设有两个连接通道，第一连接通道用于连通所述进气接头与第一接头时，第二连接通道用于连通所述第二接头与排气阀，反之，第一连接通道用于连通所述进气接头与第二接头时，第二连接通道用于连通所述第一接头与排气阀，所述进气接头、排气阀与第一接头、第二接头间的连通关系通过切换部件来切换；所述阀体上固设有均压阀，所述组合阀还包括均压部件，在所述均压部件的作用下第一接头、第二接头处于通过所述均压阀相连通或彼此断开两种状态；所述阀体上固设有用于向阀体外排气的排气接头，所述组合阀还包括排气部件，在所述排气部件的作用下排气阀与排气接头处于彼此连通或断开两种状态。
优选的，所述切换部件的中心线均垂直于进气接头、第一接头、第二接头的中轴线，所述切换部件通过自身转动来实现通道间连接关系的切换。
进一步优选的，所述阀体内设有第一流道以及第二流道，所述第一流道、第二流道均与所述均压阀相连通，且第一流道、均压阀以及第二流道彼此依次相连，使得第一接头、第二接头通过所述均压阀处于彼此相连通或者断开两种状态。
进一步优选的，所述均压部件的中心线垂直于均压阀的中心线，所述均压部件内设有通孔，所述通孔用于连通第一流道与均压阀，所述均压部件通过自身转动来实现通道连接的通断。
优选的，所述排气阀的阀体上设有与连接通道相连通的进气端以及与排气接头相连通的排气端，且所述排气阀的阀体中设有封堵在所述进气端与排气端之间的弹性封闭机构，所述排气阀的排气端处设有与所述弹性封闭机构以及排气部件均相连的顶升机构，所述弹性封闭机构、顶升机构及排气部件彼此配合实现排气阀的开启与关闭。
进一步优选的，所述排气阀内固设有导向套，所述排气阀的阀体上设有与连接通道相连通的排气孔，所述排气孔贯穿至导向套的内壁，所述弹性封闭机构设于导向套内，所述弹性封闭机构包括密封弹簧和钢球，所述密封弹簧的一端固定在排气阀上，另一端固定连接所述钢球，所述排气阀上靠近排气接头的一端设有排气通道，所述阀体内临近排气通道处设有内腔，所述排气通道的一端通过内腔与排气接头相连通，另一端与所述钢球形成密封面；所述顶升机构设置于内腔中，所述顶升机构包括顶杆和复位弹簧，所述顶杆的一端伸入排气通道内，另一端与排气部件接触，所述顶杆包括与内腔构成滑动配合的活塞以及插入排气通道中的活塞杆，所述复位弹簧套设在活塞杆上，所述复位弹簧的一端固定在排气阀上排气通道所在一方的位置处，另一端固定在顶杆的活塞上；所述排气部件可旋转的设置在阀体中，所述排气部件上与顶杆接触的部分呈凸轮状，所述顶杆与排气部件的接触点曲率半径最小时，钢球与排气通道密封相连，所述顶杆与排气部件的接触点曲率半径变大时，顶杆逐渐顶开钢球，钢球与排气通道分开，此时所述密封弹簧和复位弹簧均处于压缩状态。
进一步优选的，所述进气接头、第一接头、第二接头上的与切换部件相连的一端处均设有第一密封环，所述第一密封环与切换部件相连的一端设有凹槽，背离切换部件的一端设有与凹槽贯通的阶梯孔，所述凹槽和切换部件的外表面形成密封面，所述切换部件和第一接头、第二接头及进气接头均通过第一密封环密封连通；所述进气接头上设有第一环形槽，所述第一环形槽的两端均设有用于密封的密封圈，所述第一流道通过第一环形槽连通通孔进而连通均压阀。
进一步优选的，所述均压阀与均压部件相连的一端处设有第二密封环，所述第二密封环上的与均压部件相连的一端设有凹槽，且背离均压部件的一端设有与凹槽贯通的阶梯孔，所述凹槽和均压部件的外表面形成密封面，所述均压部件与均压阀通过第二密封环密封连接；所述均压阀上设有第二环形槽，第二环形槽的两端均设有用于密封的密封圈，所述第二环形槽上开设有贯穿连通该第二环形槽与均压阀内气体通道的均压孔，所述第二流道上临近均压阀的一端端口位于该第二环形槽处。
进一步优选的，所述顶杆的一端设有用于与排气部件接触的凸块，所述排气部件上设有横截面呈月牙形的月牙槽，所述月牙槽用于驱动顶杆做往复直线运动；所述内腔中靠近排气部件的一侧设有套在顶杆上的衬套，所述衬套与内腔过盈配合。
进一步优选的，所述切换部件、均压部件、排气部件的一端均设有与控制所述部件旋转的执行装置相配合的接头，所述接头与其对应执行装置接头的形状大小相吻合。
本发明的有益效果在于：
本发明的工作原理是常温、高压吸附(干燥)，常温、低压脱附(再生)，1)切换部件通过转动控制组合阀上进气接头与第一接头连通，排气阀与第二接头连通，转动均压部件、排气部件使得均压阀关闭，排气阀开启，实现第一吸附塔吸附第二吸附塔再生；2)然后将均压部件、排气部件分别转动90°使得均压阀开启，排气阀关闭，实现第一吸附塔、第二吸附塔均压；3)再将切换部件转动90°使得组合阀上进气接头与第二接头连通，排气阀与第一接头连通，继续实现第一吸附塔、第二吸附塔均压；4)再将均压部件、排气部件分别回转90°使得均压阀关闭，排气阀开启，实现第二吸附塔吸附第一吸附塔再生；5)再将均压部件、排气部件分别转动90°使得均压阀开启，排气阀关闭，实现第一吸附塔、第二吸附塔均压；6)再将切换部件转动90°使得组合阀上进气接头与第一接头连通，排气阀与第二接头连通，继续实现第一吸附塔、第二吸附塔均压；7)再将均压部件、排气部件分别回转90°使得均压阀关闭，排气阀开启，实现第一吸附塔吸附第二吸附塔再生；如此依次循环，使得空气干燥系统正常工作，本发明通过控制切换部件、均压部件、排气部件的转动来实现不同通道间的连接切换，不仅结构简单、方便操作、便于安装、维护，结构紧凑以及易于实现智能化自动控制，还降低了生产成本提高了空气干燥系统的工作效率与使用寿命，另外本发明中气体经二级减压阀减压后，气体压力更低，使得在作为控制器的动力源时更加稳定且易于控制。
附图说明
图1为本发明中的组合阀在其进气接头与第二接头连通时的结构示意图；
图2为本发明中的组合阀在其进气接头与第一接头连通时的结构示意图；
图3为沿图1中B-B线的剖视图；
图4为沿图1中C-C线的剖视图；
图5为本发明中组合阀上的切换部件的主视零件图；
图6为本发明中组合阀上的切换部件的左视零件图；
图7为本发明中组合阀上的均压部件的主视零件图；
图8为本发明中组合阀上的均压部件的左视零件图；
图9为本发明中组合阀上的排气部件的主视零件图；
图10为本发明中组合阀上的排气部件的左视零件图；
图11为沿图9中A-A线的剖视图；
图12为本发明中组合阀上的顶杆的零件图；
图13为本发明中组合阀上的密封环的零件图；
图14为本发明处于第一种工作状态时的工作原理图；
图15为本发明处于第二种工作状态时的工作原理图；
图16为本发明处于第三种工作状态时的工作原理图。
附图标记的含义如下：
1-组合阀 2-第一吸附塔 3-第二吸附塔 4-消声器 5-组合单向阀
6-控制器 7-执行装置 8-减压阀 8a-一级减压阀 8b-二级减压阀
10-阀体 11-第一流道 12-第二流道 13-内腔 20-进气接头
30-第一接头 40-第二接头 50-排气阀 51-导向套 52-排气孔
53-弹性封闭机构 54-顶升机构 55-排气通道 60-切换部件
61-连接通道 61a-第一连接通道 61b-第二连接通道
70-均压阀 71-均压孔 80-均压部件 81-通孔 90-排气接头
100-排气部件 101-月牙槽 110a-第一密封环 110b-第二密封环
111-凹槽 112-阶梯孔 120a-第一环形槽 120b-第二环形槽
130-衬套 140-消声器接头 531-密封弹簧 532-钢球 541-顶杆
542-复位弹簧
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1～4、以及图14～16所示，一种含有组合阀的空气干燥系统，包括彼此呈并联工作关系的第一吸附塔2和第二吸附塔3、消声器4、组合单向阀5、控制器6、执行装置7、减压阀8以及组合阀1，所述消声器4与组合阀1上的消声器接头140相连接，所述组合阀1上的第一接头30和第二接头40分别连接第一吸附塔2和第二吸附塔3的进气端，所述第一吸附塔2和第二吸附塔3的出气端之间连接有组合单向阀5，所述组合单向阀5与用气设备端连通，所述组合单向阀5与用于分子筛再生工作的一级减压阀8a连接，所述控制器6与一级减压阀8a的出气端连接，所述控制器6和一级减压阀8a之间还连接有二级减压阀8b，即干燥后的高压空气流经组合单向阀5后分为三路流向，一路直接流向用气设备端，二路经一级减压阀8a后再经组合单向阀5内的一条单向通道流向用于再生工作的吸附塔中，三路经一级减压阀8a后再经二级减压阀8b流向控制器6，所述控制器6分别与用于控制切换部件60、均压部件80、排气部件100旋转的执行装置7连接(所述执行装置7采用气体作为动力源)，从而控制所述组合阀1切换工位以实现所述第一吸附塔2和第二吸附塔3交替工作；
如图1～4、以及图14～16所示，所述组合阀1包括阀体10，所述阀体10上固设有用于连接进气管道的进气接头20，所述进气接头20伸入阀体10内；所述阀体10的两侧分别固设有用于连接气管的第一接头30、第二接头40，所述第一接头30、第二接头40以及进气接头20位于阀体10的不同面上；所述阀体10上固设有排气阀50；所述组合阀1还包括切换部件60，所述切换部件60内设有两个连接通道61，第一连接通道61a用于连通所述进气接头20与第一接头30时，第二连接通道61b用于连通所述第二接头40与排气阀50，反之，第一连接通道61a用于连通所述进气接头20与第二接头40时，第二连接通道61b用于连通所述第一接头30与排气阀50，所述进气接头20、排气阀50与第一接头30、第二接头40间的连通关系通过切换部件60来切换；所述阀体10上固设有均压阀70，所述组合阀1还包括均压部件80，在所述均压部件80的作用下第一接头30、第二接头40处于通过所述均压阀70相连通或彼此断开两种状态；所述阀体10上固设有用于向阀体10外排气的排气接头90，所述组合阀1还包括排气部件100，在所述排气部件100的作用下排气阀50与排气接头90处于彼此连通或断开两种状态。本实施例中，所述进气接头20位于阀体10的上方，第一接头30、第二接头40分别位于阀体10的左右两侧，如图1、图2所示。
如图1～3所示，所述切换部件60的中心线均垂直于进气接头20、第一接头30、第二接头40的中轴线，所述排气阀50与进气接头20分别位于第一接头30以及第二接头40的两侧，这样布局合理，易于密封，便于实现通道连接关系间的切换，所述切换部件60通过自身转动来实现通道间连接关系的切换。如图1、图2所示，本实施例中，两个所述连接通道61在切换部件60内呈中心对称分布，且其四个接口沿着圆周方向均匀分布，这使得切换部件60每次转动90°就能够达到切换通道连接关系的目的，定位精准、操作方便；为便于加工出所述连接通道61，第一连接通道61a和第二连接通道61b均为两个径直状的深孔交汇而成。
如图1～4所示，所述均压阀70与排气阀50分别位于第一接头30以及第二接头40的两侧，所述阀体10内设有第一流道11以及第二流道12，所述第一流道11、第二流道12均与所述均压阀70相连通，且第一流道11、均压阀70以及第二流道12彼此依次相连，使得第一接头30、第二接头40通过所述均压阀70处于彼此相连通或者断开两种状态；所述均压部件80的中心线垂直于均压阀70的中心线，所述均压部件80内设有通孔81，所述通孔81用于连通第一流道11与均压阀70，所述均压部件80通过自身转动来实现通道连接的通断。本发明中所述第一流道11的一端用于连通通孔81，另一端与第一接头30或第二接头40相连通，第一流道11连通第一接头30时第二流道12与第二接头40相连通，反之，第一流道11连通第二接头40时第二流道12与第一接头30相连通。如图1、图2所示，本实施例中，所述均压阀70、排气阀50分别位于阀体10的上方和下方，且均固设在阀体10的左侧面上，所述均压阀70通过第二流道12与第一接头30连通，通孔81为水平通孔，这使得均压部件80在控制均压阀70开启或关闭时只需转动90°即可，定位精准、操作方便。另外，为减小均压阀70本身的阀体结构，以及避免经均压阀70流出的气体压力急剧增大或减小，进而有损于空气干燥系统中分子筛的使用效果，本实施例中将所述第二流道12的直径设计得较小；考虑到空气干燥系统的工作效率，保证气体大流量运转，将作为均压工作中主气路的第一流道11的直径设计得较大，如图1、2所示。
如图1、2所示，本发明中所述排气阀50的阀体上设有与连接通道61相连通的进气端以及与排气接头90相连通的排气端，且所述排气阀50的阀体中设有封堵在所述进气端与排气端之间的弹性封闭机构53，所述排气阀50的排气端处设有与所述弹性封闭机构53以及排气部件100均相连的顶升机构54，所述弹性封闭机构53、顶升机构54及排气部件100彼此配合实现排气阀50的开启与关闭。
如图1、2所示，所述排气阀50内固设有导向套51，所述排气阀50的阀体上设有与连接通道61相连通的排气孔52，所述排气孔52贯穿至导向套51的内壁，所述弹性封闭机构53设于导向套51内，所述弹性封闭机构53包括密封弹簧531和钢球532，所述密封弹簧531的一端固定在排气阀50上，另一端固定连接所述钢球532，所述排气阀50上靠近排气接头90的一端设有排气通道55，所述阀体10内临近排气通道55处设有内腔13，所述排气通道55的一端通过内腔13与排气接头90相连通，另一端与所述钢球532形成密封面；所述顶升机构54设置于内腔13中，所述顶升机构54包括顶杆541和复位弹簧542，所述顶杆541的一端伸入排气通道55内，另一端与排气部件100接触，所述顶杆541包括与内腔13构成滑动配合的活塞以及插入排气通道55中的活塞杆，所述复位弹簧542套设在活塞杆上，所述复位弹簧542的一端固定在排气阀50上排气通道55所在一方的位置处，另一端固定在顶杆541的活塞上；所述排气部件100可旋转的设置在阀体10中，所述排气部件100上与顶杆541接触的部分呈凸轮状，所述顶杆541与排气部件100的接触点曲率半径最小时，钢球532与排气通道55密封相连，所述顶杆541与排气部件100的接触点曲率半径变大时，顶杆541逐渐顶开钢球532，钢球532与排气通道55分开，此时所述密封弹簧531和复位弹簧542均处于压缩状态，排气阀50与排气接头90连通。本实施例中所述导向套51内的密封弹簧531采用具有小变形高承载力、安装紧凑特点的碟形弹簧，所述导向套51作为密封辅助件还能够在碟形弹簧发生形变以及钢球532的移动过程中起到导向定位作用；复位弹簧542的存在进一步保证了顶杆541能够复位，从而确保在排气阀50关闭时钢球532与排气通道55密封连接，避免接口漏气。
如图1、图13所示，所述进气接头20、第一接头30、第二接头40上的与切换部件60相连的一端处均设有第一密封环110a，所述第一密封环110a与切换部件60相连的一端设有凹槽111，背离切换部件60的一端设有与凹槽111贯通的阶梯孔112；所述均压阀70与均压部件80相连的一端处设有第二密封环110b，所述第二密封环110b上的与均压部件80相连的一端设有凹槽111，且背离均压部件80的一端设有与该凹槽111贯通的阶梯孔112。上述凹槽111的截面呈弧形状，其形状规格和与其连接的控制部件的外表面相吻合，致使凹槽111与控制部件的外表面形成密封面，所述切换部件60和第一接头30、第二接头40及进气接头20均通过第一密封环110a密封连通，所述均压部件80与均压阀70通过第二密封环110b密封连接。所述进气接头20上设有第一环形槽120a，所述第一环形槽120a的两端均设有用于密封的密封圈，所述第一流道11通过第一环形槽120a连通通孔81进而连通均压阀70；所述均压阀70上设有第二环形槽120b，第二环形槽120b的两端均设有用于密封的密封圈，所述第二环形槽120b上开设有贯穿连通该第二环形槽120b与均压阀70内气体通道的均压孔71，所述第二流道12上临近均压阀70的一端端口位于该第二环形槽120b处。本实施例中一方面通过拧紧接头，对第一密封环110a施加足够的预紧力，进而保证切换部件60在转动的过程中始终与第一密封环110a保持密封，另一方面在均压阀70内设有碟形弹簧，通过碟形弹簧对密封座施加压力进而对第二密封环110b施加预紧力，保证均压部件80在转动的过程中始终与第二密封环110b保持密封。
如图1、图11、图12所示，所述顶杆541的一端设有用于与排气部件100接触的凸块，所述排气部件100上设有横截面呈月牙形的月牙槽101，排气阀50关闭时，凸块作用于月牙槽101的槽心，此时二者接触点的曲率半径最小，随着排气部件100的转动，凸块向月牙槽101的一端移动，二者接触点的曲率半径逐渐变大，从而推动顶杆541进而顶开钢球532，开始排气工作；所述内腔13中靠近排气部件100的一侧设有套在顶杆541上的衬套130，所述衬套130与内腔13过盈配合，通过这样的设计使得在顶杆541的移动过程中衬套130能够保持稳定，并起到导引、承磨的作用。本实施例中，通过所述排气部件100来回转动90°，使得顶杆541做往复直线运动，从而控制排气阀50的运转情况。
本发明中所述切换部件60、均压部件80、排气部件100的一端均设有与控制所述部件旋转的执行装置7相配合的接头，所述接头与其对应执行装置7接头的形状大小相吻合；所述切换部件60、均压部件80、排气部件100均通过轴端盖轴向固定在阀体10上。本实施例中，所述切换部件60、均压部件80、排气部件100上的接头均设置成便于90°转动的四方形，如图5～10所示。
本发明中所述第一接头30与第二接头40采用完全相同的两个接头，这方便于生产制造以及维修更换。
如图1、以及图14～16所示，所述排气接头90上的排气口处固设有用于连接消声器4的消声器接头140。
下面结合具体的工作状态对本发明做进一步详细说明。
本发明的工作状态分为三种，即1)第一吸附塔2干燥，第二吸附塔3再生；2)第一吸附塔2和第二吸附塔3均压；3)第一吸附塔2再生，第二吸附塔3干燥。
第一种工作状态：参照图1～4、以及图14所示，压缩空气经过前置粗过滤器、除油过滤器，到达组合阀1上的进气接头20处，进而通过切换部件60内的一条连接通道61到达第一接头30，再流向第一吸附塔2中，塔中装有吸附剂(可以在高压情况下去除空气中的水蒸汽)，干燥后的空气经第一吸附塔2上的出气端到达组合单向阀5，所述组合单向阀5由四组小单向阀组成，此时压缩空气经过组合单向阀5内左上角的单向阀进入阀腔，阀腔分为两路：一路流经后置精过滤器再到达用气设备端；一路经过一级减压阀8a又分为两路，一路通过组合单向阀5中右下角的单向阀进入第二吸附塔3，完成对第二吸附塔3中分子筛的再生(用低压气体将分子筛中的水分带走)，再流经组合阀1上的第二接头40通过排气阀50到达消声器4，进入大气；另一路进入二级减压阀8b，再通过控制器6到达执行装置7，进而控制执行装置7执行相应的动作，以完成接下来的工作。
第二种工作状态：参照图1～4、以及图15所示，压缩空气经过前置粗过滤器、除油过滤器，到达组合阀1上的进气接头20处，进而通过切换部件60内的一条连接通道61到达第一接头30，此时压缩空气的流向分为两路，一路流向第一吸附塔2中，另一路经过均压阀70上均压部件80内的通孔81流向第二接头40进而流向第二吸附塔3中，两塔实现均压工作，吸附塔中装有吸附剂(可以在高压情况下去除空气中的水蒸汽)，干燥后的空气分别经第一吸附塔2和第二吸附塔3上的出气端到达组合单向阀5，所述组合单向阀5由四组小单向阀组成，此时两路压缩空气分别经过组合单向阀5内左右上角的单向阀进入阀腔，阀腔分为两路：一路流经后置精过滤器再到达用气设备端；另一路经过一级减压阀8a后再进入二级减压阀8b，再通过控制器6到达执行装置7，进而控制执行装置7执行相应的动作，以完成接下来的工作。
第三种工作状态：参照图1～4、以及图16所示，压缩空气经过前置粗过滤器、除油过滤器，到达组合阀1上的进气接头20处，进而通过切换部件60内的一条连接通道61到达第二接头40，再流向第二吸附塔3中，塔中装有吸附剂(可以在高压情况下去除空气中的水蒸汽)，干燥后的空气经第二吸附塔3上的出气端到达组合单向阀5，所述组合单向阀5由四组小单向阀组成，此时压缩空气经过组合单向阀5内右上角的单向阀进入阀腔，阀腔分为两路：一路流经后置精过滤器再到达用气设备端；一路经过一级减压阀8a又分为两路，一路通过组合单向阀5中左下角的单向阀进入第一吸附塔2，完成对第一吸附塔2中分子筛的再生(用低压气体将分子筛中的水分带走)，再流经组合阀1上的第一接头30通过排气阀50到达消声器4，进入大气；另一路进入二级减压阀8b，再通过控制器6到达执行装置7，进而控制执行装置7执行相应的动作，以完成接下来的工作。
以上所述三种工作状态可以通过组合阀1切换工位实现周期循环。
本发明的工作原理是常温、高压吸附(干燥)，常温、低压脱附(再生)，1)切换部件60通过转动控制组合阀1上的进气接头20与第一接头30连通，排气阀50与第二接头40连通，转动均压部件80、排气部件100使得均压阀70关闭，排气阀50开启，实现第一吸附塔2吸附第二吸附塔3再生；2)然后将均压部件80、排气部件100分别转动90°使得均压阀70开启，排气阀50关闭，实现第一吸附塔2、第二吸附塔3均压；3)再将切换部件60转动90°使得组合阀1上的进气接头20与第二接头40连通，排气阀50与第一接头30连通，继续实现第一吸附塔2、第二吸附塔3均压；4)再将均压部件80、排气部件100分别回转90°使得均压阀70关闭，排气阀50开启，实现第二吸附塔3吸附第一吸附塔2再生；5)再将均压部件80、排气部件100分别转动90°使得均压阀70开启，排气阀50关闭，实现第一吸附塔2、第二吸附塔3均压；6)再将切换部件60转动90°使得组合阀1上的进气接头20与第一接头30连通，排气阀50与第二接头40连通，继续实现第一吸附塔2、第二吸附塔3均压；7)再将均压部件80、排气部件100分别回转90°使得均压阀70关闭，排气阀50开启，实现第一吸附塔2吸附第二吸附塔3再生；如此依次循环，使得空气干燥系统不断连续工作。

Claims (10)

1.一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：该系统包括彼此呈并联工作关系的第一吸附塔(2)和第二吸附塔(3)、消声器(4)、组合单向阀(5)、控制器(6)、执行装置(7)、减压阀(8)以及组合阀(1)，所述消声器(4)与组合阀(1)上的消声器接头(140)相连接，所述组合阀(1)上的第一接头(30)和第二接头(40)分别连接第一吸附塔(2)和第二吸附塔(3)的进气端，所述第一吸附塔(2)和第二吸附塔(3)的出气端之间连接有组合单向阀(5)，所述组合单向阀(5)与用气设备端连通，所述组合单向阀(5)与用于分子筛再生工作的一级减压阀(8a)连接，所述控制器(6)与一级减压阀(8a)的出气端连接，所述控制器(6)和一级减压阀(8a)之间还连接有二级减压阀(8b)，所述控制器(6)分别与用于控制切换部件(60)、均压部件(80)、排气部件(100)动作的执行装置(7)连接，从而控制所述组合阀(1)切换工位以实现所述第一吸附塔(2)和第二吸附塔(3)交替工作；
所述组合阀(1)包括阀体(10)，所述阀体(10)上固设有用于连接进气管道的进气接头(20)，所述进气接头(20)伸入阀体(10)内；所述阀体(10)的两侧分别固设有用于连接气管的第一接头(30)、第二接头(40)，所述第一接头(30)、第二接头(40)以及进气接头(20)在阀体(10)上的安置面相异；所述阀体(10)上固设有排气阀(50)；所述组合阀(1)还包括切换部件(60)，所述切换部件(60)内设有两个连接通道(61)，第一连接通道(61a)用于连通所述进气接头(20)与第一接头(30)时，第二连接通道(61b)用于连通所述第二接头(40)与排气阀(50)，反之，第一连接通道(61a)用于连通所述进气接头(20)与第二接头(40)时，第二连接通道(61b)用于连通所述第一接头(30)与排气阀(50)，所述进气接头(20)、排气阀(50)与第一接头(30)、第二接头(40)间的连通关系通过切换部件(60)来切换；所述阀体(10)上固设有均压阀(70)，所述组合阀(1)还包括均压部件(80)，在所述均压部件(80)的作用下第一接头(30)、第二接头(40)处于通过所述均压阀(70)相连通或彼此断开两种状态；所述阀体(10)上固设有用于向阀体(10)外排气的排气接头(90)，所述组合阀(1)还包括排气部件(100)，在所述排气部件(100)的作用下排气阀(50)与排气接头(90)处于彼此连通或断开两种状态。
2.根据权利要求1所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述切换部件(60)的中心线均垂直于进气接头(20)、第一接头(30)、第二接头(40)的中轴线，所述切换部件(60)通过自身转动来实现通道间连接关系的切换。
3.根据权利要求2所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述阀体(10)内设有第一流道(11)以及第二流道(12)，所述第一流道(11)、第二流道(12)均与所述均压阀(70)相连通，且第一流道(11)、均压阀(70)以及第二流道(12)彼此依次相连，使得第一接头(30)、第二接头(40)通过所述均压阀(70)处于彼此相连通或者断开两种状态。
4.根据权利要求3所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述均压部件(80)的中心线垂直于均压阀(70)的中心线，所述均压部件(80)内设有通孔(81)，所述通孔(81)用于连通第一流道(11)与均压阀(70)，所述均压部件(80)通过自身转动来实现通道连接的通断。
5.根据权利要求1所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述排气阀(50)的阀体上设有与连接通道(61)相连通的进气端以及与排气接头(90)相连通的排气端，且所述排气阀(50)的阀体中设有封堵在所述进气端与排气端之间的弹性封闭机构(53)，所述排气阀(50)的排气端处设有与所述弹性封闭机构(53)以及排气部件(100)均相连的顶升机构(54)，所述弹性封闭机构(53)、顶升机构(54)及排气部件(100)彼此配合实现排气阀(50)的开启与关闭。
6.根据权利要求5所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述排气阀(50)内固设有导向套(51)，所述排气阀(50)的阀体上设有与连接通道(61)相连通的排气孔(52)，所述排气孔(52)贯穿至导向套(51)的内壁，所述弹性封闭机构(53)设于导向套(51)内，所述弹性封闭机构(53)包括密封弹簧(531)和钢球(532)，所述密封弹簧(531)的一端固定在排气阀(50)上，另一端固定连接所述钢球(532)，所述排气阀(50)上靠近排气接头(90)的一端设有排气通道(55)，所述阀体(10)内临近排气通道(55)处设有内腔(13)，所述排气通道(55)的一端通过内腔(13)与排气接头(90)相连通，另一端与所述钢球(532)形成密封面；所述顶升机构(54)设置于内腔(13)中，所述顶升机构(54)包括顶杆(541)和复位弹簧(542)，所述顶杆(541)的一端伸入排气通道(55)内，另一端与排气部件(100)接触，所述顶杆(541)包括与内腔(13)构成滑动配合的活塞以及插入排气通道(55)中的活塞杆，所述复位弹簧(542)套设在活塞杆上，所述复位弹簧(542)的一端固定在排气阀(50)上排气通道(55)所在一方的位置处，另一端固定在顶杆(541)的活塞上；所述排气部件(100)可旋转的设置在阀体(10)中，所述排气部件(100)上与顶杆(541)接触的部分呈凸轮状，所述顶杆(541)与排气部件(100)的接触点曲率半径最小时，钢球(532)与排气通道(55)密封相连，所述顶杆(541)与排气部件(100)的接触点曲率半径变大时，顶杆(541)逐渐顶开钢球(532)，钢球(532)与排气通道(55)分开，此时所述密封弹簧(531)和复位弹簧(542)均处于压缩状态。
7.根据权利要求4所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述进气接头(20)、第一接头(30)、第二接头(40)上的与切换部件(60)相连的一端处均设有第一密封环(110a)，所述第一密封环(110a)与切换部件(60)相连的一端设有凹槽(111)，背离切换部件(60)的一端设有与凹槽(111)贯通的阶梯孔(112)，所述凹槽(111)和切换部件(60)的外表面形成密封面，所述切换部件(60)和第一接头(30)、第二接头(40)及进气接头(20)均通过第一密封环(110a)密封连通；所述进气接头(20)上设有第一环形槽(120a)，所述第一环形槽(120a)的两端均设有用于密封的密封圈，所述第一流道(11)通过第一环形槽(120a)连通通孔(81)进而连通均压阀(70)。
8.根据权利要求7所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述均压阀(70)与均压部件(80)相连的一端处设有第二密封环(110b)，所述第二密封环(110b)上的与均压部件(80)相连的一端设有凹槽(111)，且背离均压部件(80)的一端设有与凹槽(111)贯通的阶梯孔(112)，所述凹槽(111)和均压部件(80)的外表面形成密封面，所述均压部件(80)与均压阀(70)通过第二密封环(110b)密封连接；所述均压阀(70)上设有第二环形槽(120b)，第二环形槽(120b)的两端均设有用于密封的密封圈，所述第二环形槽(120b)上开设有贯穿连通该第二环形槽(120b)与均压阀(70)内气体通道的均压孔(71)，所述第二流道(12)上临近均压阀(70)的一端端口位于该第二环形槽(120b)处。
9.根据权利要求6所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述顶杆(541)的一端设有用于与排气部件(100)接触的凸块，所述排气部件(100)上设有横截面呈月牙形的月牙槽(101)，所述排气部件(100)通过月牙槽(101)驱动顶杆(541)做往复直线运动；所述内腔(13)中靠近排气部件(100)的一侧设有套在顶杆(541)上的衬套(130)，所述衬套(130)与内腔(13)过盈配合。
10.根据权利要求1至9中任何一项所述的一种含有组合阀的空气干燥系统，其特征在于：所述切换部件(60)、均压部件(80)、排气部件(100)的一端均设有与控制所述部件旋转的执行装置(7)相配合的接头，所述接头与其对应执行装置(7)接头的形状大小相吻合。
CN201711062326.7A 2017-11-02 2017-11-02 一种含有组合阀的空气干燥系统 Active CN107930352B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711062326.7A CN107930352B (zh) 2017-11-02 2017-11-02 一种含有组合阀的空气干燥系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711062326.7A CN107930352B (zh) 2017-11-02 2017-11-02 一种含有组合阀的空气干燥系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107930352A CN107930352A (zh) 2018-04-20
CN107930352B true CN107930352B (zh) 2020-09-01

Family

ID=61934132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711062326.7A Active CN107930352B (zh) 2017-11-02 2017-11-02 一种含有组合阀的空气干燥系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107930352B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114210136B (zh) * 2021-12-17 2022-10-04 长沙顺高机电设备有限公司 用于吸干机的集成出气阀

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604991A (en) * 1996-02-06 1997-02-25 Westinghouse Air Brake Company Switching and purging mechanism for a twin tower air dryer
US7854793B2 (en) * 2006-06-30 2010-12-21 David Lester Rarig Pressure swing adsorption system with indexed rotatable multi-port valves
CN114377423A (zh) * 2009-09-01 2022-04-22 蓝区技术有限公司 用于气体处理的系统和方法
CN102160958B (zh) * 2011-03-25 2013-03-06 卓开挺 用于吸附式干燥机的三通止回阀
CN103267152B (zh) * 2013-04-22 2018-01-16 宁波星箭航天机械有限公司 组合式气瓶阀
CN106224572B (zh) * 2016-09-20 2018-07-27 合肥通用机械研究院有限公司 双阀芯双密封面调节阀
CN206161615U (zh) * 2016-09-23 2017-05-10 四川省危险化学品质量监督检验所 气体物理性质测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107930352A (zh) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016011815A1 (zh) 用于模块化空气干燥机的气动组合控制阀及其控制方法
CN101245864B (zh) 用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀
CN100432508C (zh) 组合高压排气阀
CN107930352B (zh) 一种含有组合阀的空气干燥系统
US20090025560A1 (en) Oxygen Concentrator
CN201162851Y (zh) 一种用于冷媒循环并用型机房专用机的自力式三通阀
CN216590063U (zh) 一种气动法兰球阀
CN103100285B (zh) 模块式集成化压缩空气净化装置
CN101229472A (zh) 气体干燥净化装置
CN202719212U (zh) 组合止回阀
CN107662214A (zh) 真空吸附履带单元、真空吸附履带以及履带吸附机器人
CN109758881A (zh) 一种先导气互锁的压缩空气净化器
CN114046455A (zh) 一种集成进出气阀及变压吸附气路系统
CN211975940U (zh) 手动截止阀
CN201127880Y (zh) 气体干燥净化装置
CN111089183B (zh) 一种气动密封组合控制阀
CN211449246U (zh) 换向阀
CN102120125B (zh) 用于吸附式干燥塔的四通阀
CN208565596U (zh) 一种抗冲刷复合密封式疏水阀
CN106051280B (zh) 气压缓冲气动执行器
CN107940053B (zh) 组合阀
CN217568144U (zh) 一种微型模组吸附式干燥机气缸阀体
CN206234407U (zh) 软密封单向阀
CN220600126U (zh) 一种集成控制阀组
CN201554882U (zh) 一种可调密封力的偏心旋转阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 230031 Hefei Changjiang Road, Shushan District, Anhui, No. 888

Applicant after: HEFEI GENERAL MACHINERY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Address before: 230031 Hefei Changjiang Road, Shushan District, Anhui, No. 888

Applicant before: Hefei General Machinery Research Institute

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant