CN110639333A - 吸附干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本公开揭示了一种吸附干燥装置，该吸附干燥装置包括至少一第一吸附管、至少一第二吸附管、上盖板、下盖板、控制阀组件和两单向调节阀。上盖板上设置有第一上气孔和第二上气孔分别与第一吸附管和第二吸附管连通，上盖板上的第一上气孔和第二上气孔分别通过第一管道和第二管道连接出气口。所述第一管道和所述第二管道均设置有单向调节阀，所述单向调节阀设置有一进气端口、出气端口和节流口，所述第一管道上的单向调节阀的出气端口与所述第二管道上的单向调节阀的出气端口均与一腔体相连通，所述腔体与所述出气口相连通，所述进气端口与所述第一管道或第二管道连接。

Description

吸附干燥装置
技术领域
本公开涉及气体净化领域，特别涉及一种吸附干燥装置。
背景技术
吸附干燥装置的内部通常设置有吸附管，吸附管内设置有吸附剂，该吸附剂可吸附压缩气体或空气中的水分，由此去除气体中的饱和水蒸气，干燥气体。一般的，吸附干燥装置设置有两组吸附管，一组吸附，一组再生，每一组吸附管对应设置有管状的出气缓冲腔和进气缓冲腔。进气口通过进气缓冲腔与吸附管连通，出气口通过出气缓冲腔与吸附管连通。进气缓冲腔与进气口的连通处设置有控制阀，控制两组吸附管的进气顺序。出气缓冲腔与出气口的连通处设置有单向阀控制气体通断。单向阀通常由密封压板、导杆和套接该导杆的弹性件。在出气缓冲腔中有气流流通时，气流推动密封压板移动，以打开出气口与出气缓冲腔的连通，在出气缓冲腔无气流通过时，单向阀关闭。随着人们对小型化设备的需求日益提高，急需减小目前的吸附干燥装置的体积。
发明内容
为了解决相关技术中存在的吸附干燥装置体积大的问题，本公开提供了一种可小型化的吸附干燥装置。
本公开提供了一种吸附干燥装置，包括：
至少一第一吸附管，各所述第一吸附管内填充有吸附剂；
至少一第二吸附管，各所述第二吸附管内填充有吸附剂，所述第一吸附管和所述第二吸附管交替吸附和再生；
上盖板，设置在所述第一吸附管和所述第二吸附管的上端，所述上盖板上设置有与所述第一吸附管连通的第一上气孔以及与所述第二吸附管连通的第二上气孔，所述第一上气孔通过第一管道连通出气口，所述第二上气孔通过第二管道连通所述出气口；
下盖板，设置在所述第一吸附管和所述第二吸附管的下端，所述下盖板上设置有与所述第一吸附管连通的第一下气孔以及与所述第二吸附管连通的第二下气孔；
控制阀组件，设置在所述下盖板的下方，所述控制阀组件包括进气阀组件和排气阀组件，所述进气阀组件用于控制所述下盖板的第一下气孔、第二下气孔与进气口连通，所述排气阀组件用于控制所述下盖板的第一下气孔、第二下气孔与排气口连通；
所述第一管道和所述第二管道均设置有单向调节阀，所述单向调节阀设置有进气端口、出气端口和节流口，所述第一管道上的单向调节阀的出气端口与所述第二管道上的单向调节阀的出气端口均一腔体相连通，所述腔体与所述出气口相连通，所述进气端口与所述第一管道或第二管道连接，对于每一单向调节阀，进入所述出气端口的部分气流能够通过所述节流口流向所述进气端口，进入所述进气端口的气流能够推动所述单向调节阀的阀芯打开，以使从所述进气端口进入的气流能够全部从所述出气端口流出。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开揭示了一种吸附干燥装置，该吸附干燥装置包括至少一第一吸附管、至少一第二吸附管、上盖板、下盖板、控制阀组件和两单向调节阀。上盖板上设置有第一上气孔与第一吸附管连通，上盖板上设置有第二上气孔和第二吸附管连通，下盖板上设置有第一下气孔与第一吸附管连通，下盖板上设置有第二下气孔和第二吸附管连通，上盖板和下盖板为板状结构且为一整体结构，该板状结构上设置对应的气孔与第一吸附管和第二吸附管连通。相对于传统技术，在吸附管的顶部或底部设置管状出气缓存腔或进气缓存腔的方案而言，本公开的上盖板和下盖板的厚度减薄了。此外，上盖板上的第一上气孔和第二上气孔分别通过第一管道和第二管道连接出气口。第一管道和所述第二管道分别设置单向调节阀与出气口连通，第一管道上的单向调节阀的出气端口与第二管道上的单向调节阀的出气端口均一腔体相连通，腔体与出气口相连通，进气端口与第一管道或第二管道连接，如此，可以实现从其中一管道流出的净化气流，大部分流向出气口，小部分通过单向调节阀流向另一管道，满足再生吸附管对气流的需求和用气端对气流的需求。并且，本公开的单向调节阀巧妙地设置在第一管道和第二管道上。相对于传统技术，本公开减少了体积大、重量重的单向阀的使用，如背景技术所述，该单向阀包括密封压板、导杆和套接该导杆的弹性件，由于该单向阀的原理是气流克服弹簧的压力才能推动密封压板沿导杆移动，因此若需在大气流下才能推动压板移动(气流较小时不可推动单向阀件移动，因为此时出气缓冲腔中可能有小部分再生气流)，则需保证密封压板、导杆和弹性件的体积不能过小，因此受限于此种情况，目前的吸附干燥装置的体积无法进一步减小。而本公开通过先将气流通过管道引出，再在管道上设置单向调节阀进行节流和单向导通，大大的减小了该吸附干燥装置的体积，有利于整个产品的小型化。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开在一实施例中干燥过滤装置的立体结构示意图。
图2是图1的横截面示意图。
图3是本公开的第一吸附管和第二吸附管的截面示意图。
图4是上盖板的剖面示意图。
图5是图1右侧的部分剖视图。
图6是控制阀组件的剖面示意图。
图7是另一实施例中吸附干燥装置的立体示意图。
图8是图7的横截面示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
如图1和图2所示，图1是本公开在一实施例中干燥过滤装置的立体结构示意图，图2是图1的横截面示意图。该吸附干燥装置100包括一组第一吸附管111、一组第二吸附管112、设置在第一吸附管111和第二吸附管112上端的上盖板12、设置在第一吸附管111和第二吸附管112下端的下盖板13、设置在下盖板13下方的控制阀组件14以及设置第一吸附管111和第二吸附管112外侧部的单向调节阀15。
如图3所示，其是本公开的第一吸附管和第二吸附管的截面示意图，第一吸附管111和第二吸附管112内均填充有吸附剂，该吸附剂可用于吸附气流中的水分。第一吸附管111和第二吸附管112各设置有两个，两第一吸附管111沿下盖板13的长度方向并排设置，两第二吸附管112设置在第一吸附管111的一侧且沿沿盖板13的长度方向并排设置。
工作时，第一吸附管111和第二吸附管交替吸附和再生。具体而言，当第一吸附管111的吸附剂吸附水分干燥气流时，第二吸附管112的吸附剂脱水干燥。当第一吸附管111的吸附剂吸附水分饱和后，变换工作模式，即第二吸附管112的吸附剂吸附水分干燥气流，第一吸附管111的吸附剂脱水干燥。如此可实现吸附再生。
第二吸附管112吸附剂的脱水干燥使用的气流可以是第一吸附管111干燥后的小部分气流。该小部分气流是由第一吸附管111干燥后的气流通过单向调节阀15分流后形成的，第一吸附管111干燥后的大部分气流通过出气口流向用气端。
上盖板12为一板状结构。对应于每一第一吸附管111和每一第二吸附管112，上盖板12上设置有对应的上气孔，以与各第一吸附管111和各第二吸附管112连通。例如，对应于第一吸附管111，上盖板12设置有至少一第一上气孔121；对应于第二吸附管112，上盖板12设置有至少一第二上气孔123。
如图4所示，其是上盖板的剖面示意图，上盖板12还设置有气流通道，连通同一组吸附管对应的上气孔。例如，对应于同一组的第一吸附管111，设置有第一气流通道122，该第一气流通道122将同一组的第一吸附管111的气流进行汇聚。对应于同一组的第二吸附管112，设置有第二气流通道124，该第二气流通道124将同一组的第二吸附管112的气流进行汇聚。
针对每一组的吸附管，可以设置一个或两个以上的气流通道。如图4所示，针对每一组第一吸附管111设置有两个第一气流通道122，针对每一组第二吸附管112设置有两个第二气流通道124。针对每一组吸附管设置两个以上的气流通道有利于减小气流通道的尺寸大小，从而有利于上盖板12的减薄和减重。另外，针对每一组吸附管设置两个以上的气流通道也适用于气流量大情况。
对应与每一气流通道，上盖板12的侧壁上设置有开孔，每一开孔处设置有连接管道的接头。如图4所示，对应于每一第一气流通道122，上盖板12的侧壁上设置有第一开孔125，第一气流通道122连通第一上气孔121和第二开孔125；对应于每一第二气流通道124，上盖板12的侧壁上设置有第二开孔126，第二气流通道124连通第二上气孔123和第二开孔126。
如图5所示，其是图1右侧的部分剖视图，上盖板12的第一开孔125通过接头与第一管道191连接，第二开孔126通过接头与第二管道192连接。第一管道191和第二管道193均设置有单向调节阀15，用于与出气过滤器21连接。第一管道191上的单向调节阀的出气端口和第二管道193的单向调节阀的出气端口均与一腔体连通。例如该腔体可形成在出气过滤器内部。如图5所示，该出气过滤器21的内部形成有一腔体211，腔体211连通第一管道191上的单向调节阀15的出气端口153和第二管道192上的单向调节阀15的出气端口，腔体的下方设置有一过滤杂质的滤芯212，该滤芯212可以是PP棉滤芯或活性炭滤芯。滤芯212的上方空出部分空腔供第一管道191上的单向调节阀15的出气端口与第二管道192上的单向调节阀15的出气端口连通。该腔体211的出口213与出气口103连通。
该单向调节阀15设置有进气端口151、出气端口153和节流口(未图示)。进气端口151与第一管道191或第二管道192连接，出气端口153与出气过滤器21连接。具体的，该单向调节阀15包括阀座154、设置在阀座154上的阀芯(未图示)和调节螺杆152。进气端口151和出气端口153设置在阀座154上，节流口设置在阀座154和阀芯之间。该单向调节阀15具有单向功能和节流功能。具体的，当气流从进气端口152进入时，气流能够推动阀芯打开，使得进入进气端口152的气流能够全部通过，并从出气端口153流出。当气流反向流动时，即气流从出气端口153进入时，气流并不能推动阀芯打开，而是部分气流从阀芯和阀座之间的节流口通过，随后从进气端口151流出，如此，进入出气端口153的大部分气流被截流，而小部分气流能够通过节流口通过。
进一步，第一管道191上设置的单向调节阀15的出气端口154与第二管道192上设置的单向调节阀15的出气端口相连通。由此，当连接第一管道191的第一吸附管111进行气流的吸附干燥时，气流从第一管道191流向出气过滤器21，其中，大部分气流进入出气过滤器21的滤芯212进行过滤，而小部分的气流通过气过滤器21内部顶部的腔体211流向第二管道192上的单向调节阀15的出气端口，通过第二管道192进入到第二吸附管112内，以吸收第二吸附管112内吸附剂的水分进行再生。相反，当连接第二管道192的第二吸附管112进行气流的吸附干燥时，气流从第二管道192流向出气过滤器21，大部分气流进入出气过滤器21的滤芯212进行过滤并最终流向用气端，而小部分的气流则通过气过滤器21内部顶部的腔体211流向第一管道191上的单向调节阀15的出气端口，并通过第一管道191进入到第一吸附管111内，以吸收第一吸附管111内吸附剂的水分进行再生，使得第一吸附管111内的吸附剂能够进行再次使用。如此，通过单向调节阀15的设置实现第一吸附管111和第二吸附管112的交替吸附和再生。
在一实施方式中，该吸附干燥装置100没有设置出气过滤器，在此种方式中，在第一吸附管和第二吸附管的侧部设置一盒体，该盒体内形成一腔体，该腔体的结构形状可与上述出气过滤器的腔体的结构形状相似，不同的是，在该实施例中，腔体内部没有设置滤芯。因此，在该实施例中，气流从单向调节阀15的出气端口153流出后除小部分气流流入另一单向调节阀进行再生外，大部分气流通过腔体流向出气口103。
由于本公开巧妙地将单向单向阀15设置在第一管道191和第二管道192上，通过单向调节阀15的调节作用，实现了从其中一管道流出的大部分气流通过出气口流出，小部分气流进入至另一管道。相对于传统技术，本公开减少了体积大、重量重的单向阀的使用，如背景技术所述，该单向阀包括密封压板、导杆和套接该导杆的弹性件，由于该单向阀的原理是气流克服弹簧的压力才能推动密封压板沿导杆移动，因此若需在大气流下才能推动压板移动(气流较小时不可推动单向阀件移动，因为此时出气缓冲腔中可能有小部分再生气流)，则需保证密封压板、导杆和弹性件的体积不能过小，因此受限于此种情况，目前的吸附干燥装置的体积无法进一步减小。而本公开通过先将气流通过管道引出，再在管道上设置单向调节阀进行节流和单向导通，大大的减小了该吸附干燥装置的体积，有利于整个产品的小型化。
请继续参考图5，本公开的吸附干燥装置100还包括进气过滤组件17。该进气过滤组件17包括壳体171。该外壳171内形成有第一腔体172和第二腔体173，第一腔体172连通进气口101和第二腔体173。第二腔体172与控制阀组件14上的气体入口1401(如图6所示)相连通。第一腔体172内设置有至少一过滤钢网175，第二腔体173内设置有过滤杂质的滤芯174。该滤芯可以是PP棉滤芯或活性炭滤芯。如图5所示，该多个过滤钢网175沿壳体171的高度方向间隔设置。该多个过滤钢网175的层叠设置可以增强气流的过滤能力。
可选的，该出气过滤器15的顶部还设置有压力传感器155，用于检测腔体211的气体压力。
下盖板13上设置有通孔131连通第一腔体172和进气口101。下盖板13的还设置有与第一吸附管111连通的第一下气孔(未图示)以及与第二吸附管112连通的第二下气孔(未图示)。该第一下气孔和第二下气孔可以是通孔。
请参考图6，其是控制阀组件的剖面示意图，控制阀组件14设置在下盖板13的下方。该控制阀组件14包括阀座140，阀座140上设置有气体入口1401、与气体入口1401连通的进气腔145、排气口1402和与排气口1402连通的排气腔148。该阀座140上还设置有进气阀组件14a和排气阀组件14b，进气阀组件14a用于控制进气腔145与下盖板13上的第一下气孔的通、断，排气阀组件14b用于控制排气腔148与下盖板13上的第二下气孔的通、断。
在阀座140上还设置有两气流腔149，其中一气流腔149与第一下气流孔146连通，另一气流腔149与第二下气流孔147连通。进气阀组件14a包括进气气缸142和由进气气缸142推动移动的进气压板141，进气压板141在进气气缸142的驱动下，可封堵气流腔149与进气腔145的连通口。排气阀组件14b包括排气气缸144和由排气气缸144推动移动的排气压板143，排气压板143在排气气缸144的驱动下，可封堵气流腔149与排气腔148的连通口。
每一组第一吸附管111对应设置一个排气阀组件14b和一个进气阀组件14a，每一组第二吸附管112也对应设置一个排气阀组件14b和一个进气阀组件14a。当气体入口1401进入时，控制其中一进气阀组件14a伸出封堵通口，另一进气阀组件14a缩回原位，例如，第一吸附管111进行吸附工作，第二吸附管112进行再生工作时，第一吸附管111对应的进气阀组件14a打开，气流通过进气腔145流入至气流腔149，再通过盖板上的第一下气孔146进入至第一吸附管111内，第一吸附管111对应的排气阀组件14b，封堵气流腔149与排气腔148的连通口；而第二吸附管112对应的进气阀组件14a关闭进气腔145与气流腔149的连通口，第二吸附管112对应的排气阀组件14b，打开气流腔149与排气腔148的连通口，将对吸收第二吸附管112中水分的废气从废气口102(如图5所示)排出。
进一步，本公开的吸附干燥装置100还包括控制器组件22，该控制器组件22包括控制器，该控制器与多个电磁阀电连接，各电磁阀控制对应进气气缸或排气气缸的气路的通断，使进气气缸或排气气缸执行动作，以实现对进气阀或排气阀的控制。
在上述实施例中，该吸附干燥装置100包括一组第一吸附管111和一组第二吸附管112，但并不限于此，该吸附干燥装置100还可以包括两组以上的第一吸附管和第二吸附管。
在上述实施例中，该吸附干燥装置100的每一组第一吸附管111包括两个，每一组第二吸附管112包括两个，但并不限于此，在另一实施中，每一组第一吸附管可包括一个第一吸附管，每一第二吸附管可包括一个第二吸附管。如图7和图8所示，图7是另一实施例中吸附干燥装置的立体示意图，图8是图7的横截面示意图，在该实施例中，吸附干燥装置100的每一组第一吸附管31包括一个，每一组第二吸附管32包括一个。对应的，由于每一组第一吸附管31包括一个，气流量较小，因此对应于每一组第一吸附管31，上盖板33可设置一个第一气流通道连通第一吸附管31，相应地，上盖板33的侧壁开设一个第一开孔。同样，对应于每一组第二吸附管32，上盖板33可设置一个第二气流通道连通第二吸附管32。
在上述实施例中，上盖板的第一上气孔通过第一气流通道连接至第一管道，第二上气孔通过第二气流通道连接至第二管道，但并不限于此，在一实施例中，上盖板上的第一上气孔和第二上气孔可以是通孔，如此，第一管道和第二管道可代替气流通道直接与第一上气孔、第二上气孔连接，如此，该些通孔可通过第一管道或第二管道连通出气过滤器。
以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸附干燥装置，其特征在于，包括：
至少一第一吸附管，各所述第一吸附管内填充有吸附剂；
至少一第二吸附管，各所述第二吸附管内填充有吸附剂，所述第一吸附管和所述第二吸附管交替吸附和再生；
上盖板，设置在所述第一吸附管和所述第二吸附管的上端，所述上盖板上设置有与所述第一吸附管连通的第一上气孔以及与所述第二吸附管连通的第二上气孔，所述第一上气孔通过第一管道连通出气口，所述第二上气孔通过第二管道连通所述出气口；
下盖板，设置在所述第一吸附管和所述第二吸附管的下端，所述下盖板上设置有与所述第一吸附管连通的第一下气孔以及与所述第二吸附管连通的第二下气孔；
控制阀组件，设置在所述下盖板的下方，所述控制阀组件包括进气阀组件和排气阀组件，所述进气阀组件用于控制所述下盖板的第一下气孔、第二下气孔与进气口连通，所述排气阀组件用于控制所述下盖板的第一下气孔、第二下气孔与排气口连通；
所述第一管道和所述第二管道均设置有单向调节阀，所述单向调节阀设置有进气端口、出气端口和节流口，所述第一管道上的单向调节阀的出气端口与所述第二管道上的单向调节阀的出气端口均一腔体相连通，所述腔体与所述出气口相连通，所述进气端口与所述第一管道或第二管道连接，对于每一单向调节阀，进入所述出气端口的部分气流能够通过所述节流口流向所述进气端口，进入所述进气端口的气流能够推动所述单向调节阀的阀芯打开，以使从所述进气端口进入的气流能够全部从所述出气端口流出。
2.根据权利要求1所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述吸附干燥装置还包括出气过滤器，所述出气过滤器的出口连通所述出气口，所述第一管道的通过所述单向调节阀连接至所述出气过滤器的其中一入口，所述第二管道通过所述单向调节阀连接至所述出气过滤器的另一入口，所述出气过滤器的其中一入口与所述出气过滤器的另一入口相连通；
所述出气过滤器的内部形成有所述腔体，所述腔体内设置有一过滤杂质的滤芯。
3.根据权利要求2所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述单向调节阀包括阀座、设置在所述阀座上的所述阀芯和调节螺杆，所述进气端口和所述出气端口设置在所述阀座上，所述节流口设置在所述阀座和阀芯之间，所述出气端口与所述出气过滤器连接。
4.根据权利要求2所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述第一上气孔和所述第二上气孔为通孔，所述通孔通过所述第一管道或第二管道连通所述出气过滤器。
5.根据权利要求1所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述盖板内设置有与所述第一上气孔连通的至少一第一气流通道以及与所述第二上气孔连通的至少一第二气流通道，所述第一气流通道连通位于同一组的所述第一吸附管，所述第一气流通道与所述盖板的侧壁开设的第一开孔连通，所述第一开孔通过接头与所述第一管道连接，所述第二气流通道连通位于同一组的所述第二吸附管，所述第二气流通道与所述盖板的侧壁开设的第二开孔连通，所述第二开孔通过接头与所述第二管道连接。
6.根据权利要求5所述的吸附干燥装置，其特征在于，
对应于每一组所述第一吸附管，所述盖板上设置有多组第一上气孔，对应于每一组所述第二吸附管，所述盖板上设置有多组第二上气孔；
所述第一气流通道为多个，各第一气流通道间隔设置且彼此隔离，每一第一气流通道与一组所述第一上气孔连通，每一第一气流通道与设置在所述盖板的侧壁的其中一第一开孔连通；
所述第二气流通道为多个，各第二气流通道间隔设置且彼此隔离，每一第二气流通道与一组所述第二上气孔连通，每一第二气流通道与设置在所述盖板的侧壁的其中一第二开孔连通。
7.根据权利要求1所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述吸附干燥装置还包括进气过滤组件，所述进气过滤组件包括壳体，所述壳体内形成有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体连通所述进气口和所述第二腔体，所述第二腔体连通所述控制阀组件的气体入口，所述第一腔体内设置有至少一过滤钢网，所述第二腔体内设置有过滤杂质的滤芯。
8.根据权利要求7所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述过滤钢网设置有多个，多个所述过滤钢网沿壳体的高度方向间隔设置。
9.根据权利要求7所述的吸附干燥装置，其特征在于，所述控制阀组件包括阀座，所述阀座上设置有气体入口、与所述气体入口连通的进气腔、排气口和与所述排气口连通的排气腔，所述进气阀组件设置在所述阀座上，用于控制所述进气腔与所述下盖板的第一下气孔或第二下气孔的通、断，所述排气阀组件设置在所述阀座上，用于控制所述排气腔与所述下盖板的第一下气孔或第二下气孔的通、断。
10.根据权利要求9所述的吸附干燥装置，其特征在于，还包括控制器组件，所述控制器组件包括控制器，所述控制器与电磁阀电连接，所述电磁阀控制气路的通断,使所述进气阀组件的进气气缸或所述排气阀组件的排气气缸执行动作。
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