CN115040994A - 一种高效除湿转鼓吸附式干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，包括高温压缩气体进气管道、干燥气体出气管道、压缩湿气体进气管道、冷却器、分离器、转鼓干燥机及分别可活动设置在转鼓干燥机上下两端的上盖和下盖；转鼓干燥机内填充吸附剂；转鼓干燥机外设置驱动电机，驱动转鼓干燥机转动；上盖和下盖均由盘和板组成；盘区域为再生区；板区域为吸附区；高温压缩气体进气管道和上盖的盘连接；冷却器进口和下盖的盘连接，出口和压缩湿气体进气管道连接；分离器两端分别和下盖的板、压缩湿气体进气管道连接，还包括吸附剂强力除湿装置，增强对再生区吸附剂的干燥再生。本发明具有废热再利用，同时增强对再生区吸附剂的干燥再生，提高气体干燥度等优点。

Description

一种高效除湿转鼓吸附式干燥机

技术领域：

本发明涉及压缩气体干燥技术领域，特别涉及一种高效除湿转鼓吸附式干燥机。

背景技术：

压缩气体干燥机大致可分为冷冻式干燥机和吸附式干燥机两种。吸附式干燥机是目前主流的干燥机，干燥机通常具备吸附和再生两种工作流程，现有的干燥机再生时需要进行卸压、充压等处理，程序相对比较复杂。为解决此问题，在公开号：CN212396327U，名称：一种转鼓吸附式干燥机的中国实用新型专利中，如图1所示，设置转鼓干燥机04，在转鼓干燥机04内填充满吸附剂，转鼓干燥机04上盖和下盖均由1/4盘和3/4板组成，1/4盘区域为再生区041，3/4板区域为吸附区042，将压缩机的湿气体由压缩湿空气进气管道03注入，经分离器06分离水分后进入转鼓干燥机04的吸附区042进一步吸附水分后由干燥空气出气管道02排出，同时将压缩机末级未经冷却的高温湿热气体由高温压缩空气进气管道01注入到转鼓干燥机04的再生区041，再生区041内的吸附剂在高温湿热气体的作用下被加热升温，吸附剂里的水分蒸发且被高温湿热气体吹出，使吸附剂脱水干燥，吹出的水蒸汽和高温湿热气体一起在冷却器05中冷却并析水，后流入分离器06分离水分再进入转鼓干燥机04的吸附区042进一步吸附水分后由干燥空气出气管道02排出，转鼓干燥机04在内吸附剂在吸附及再生过程中，驱动电机07驱动转鼓干燥机04转动，随着转鼓干燥机04的转动其内部位于吸附区042的吸水后的吸附剂进入再生区041，再生区041被干燥的吸附剂进入吸附区042，从而实现转鼓干燥机04不间断的进行吸附剂吸附水分、吸附剂干燥再生的动作，从而提高吸附效率。

在实际生产中发现，上述转鼓吸附式干燥机，其引入再生区041对吸附剂加热的压缩机末级未经冷却的高温湿热气体温度一般在90℃～120℃间，低于110℃的高温湿热气体，对吸附剂加热蒸发其内水分效果并不明显，在低于110℃的情况下，吸附剂不能被很好的干燥再生，同时，引入的压缩机末级未经冷却的高温湿热气体本身未经干燥，本身就含大量水分，也影响了对吸附剂的干燥。再生区041中未彻底有效干燥再生的吸附剂转入吸附区042时，会影响对湿气体的干燥，导致经该转鼓吸附式干燥机干燥的气体露点温度达不到或者勉强达到-20℃，对严格要求露点温度为-20℃，或者更低露点温度的场合，该转鼓吸附式干燥机就无法满足要求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，包括高温压缩气体进气管道、干燥气体出气管道、压缩湿气体进气管道、冷却器、分离器、转鼓干燥机及分别可活动设置在转鼓干燥机上下两端的上盖和下盖；所述转鼓干燥机内填充吸附剂；所述转鼓干燥机外设置驱动电机，驱动转鼓干燥机转动；所述上盖和下盖均由盘和板组成；所述盘区域为再生区；所述板区域为吸附区；所述高温压缩气体进气管道和所述上盖的盘连接；所述冷却器进口和所述下盖的盘连接，出口和所述压缩湿气体进气管道连接；所述分离器两端分别和所述下盖的板、压缩湿气体进气管道连接；还包括吸附剂强力除湿装置，增强对再生区吸附剂的干燥再生。

进一步地，所述吸附剂强力除湿装置为设置在所述高温压缩气体进气管道上的电加热器，对高温压缩气体进气管道内的高温湿热气体加热。

优选地，还包括处理器；在所述高温压缩气体进气管道上设置温度传感器，采集高温压缩气体进气管道内的高温湿热气体温度；所述处理器分别和所述电加热器、温度传感器电连接；所述处理器接收温度传感器采集的高温湿热气体温度，当温度低于加热温度时，处理器给电加热器发送工作指令，电加热器工作对高温湿热气体加热，当温度低于加热温度时，处理器给电加热器发送关闭指令，电加热器停止对高温湿热气体加热。

优选地，所述处理器上设置预设温度模块，用于输入加热温度。

优选地，所述加热温度为110℃。

进一步地，所述吸附剂强力除湿装置包括与所述干燥气体出气管道连通的干燥气体引入管道；所述干燥气体引入管道和所述高温压缩气体进气管道连通。

优选地，在所述干燥气体引入管道上设置电加热器，对干燥气体引入管道内的干燥气体加热。

优选地，所述干燥气体引入管道通过喷射器和所述高温压缩气体进气管道连通。

进一步地，所述吸附剂强力除湿装置包括与所述干燥气体出气管道连通的干燥气体再生管道；所述上盖的盘沿所述转鼓干燥机转动方向依次分再生盘和强力再生盘；所述强力再生盘区域为强力再生区；所述再生盘区域为再生区；所述高温压缩气体进气管道和所述上盖的再生盘连接；所述干燥气体再生管道和所述上盖的强力再生盘连接。

优选地，在所述干燥气体再生管道上设置电加热器，对干燥气体再生管道内的干燥气体加热。

与现有技术相比，本发明的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，设置吸附剂强力除湿装置，增强对再生区吸附剂的干燥再生，针对此，方案一：采用在在高温压缩气体进气管道上设置电加热器，对高温湿热气体加热以使再生区吸附剂有效干燥再生；方案二：设置与干燥气体出气管道连通的干燥气体引入管道，将干燥气体引入到高温湿热气体中，增加高温湿热气体的干燥度，来提高对再生区吸附剂的干燥再生；方案三：设置与干燥气体出气管道连通的干燥气体再生管道并和强力再生区连接，在干燥气体再生管道上设置电加热器，将干燥气体引入，加热后进入强力再生区，对在再生区干燥再生的吸附剂在强力再生区再次干燥再生，提高吸附剂的干燥度，大大降低干燥气体的露点。由此可见，本发明利用压缩机末级未降温的高温湿热气体来对再生区吸附剂干燥再生，具有废热再利用的优点，同时具有强化再生区吸附剂的干燥再生，提高气体干燥度，降低气体露点的优点。

附图说明：

图1为现有技术的转鼓吸附式干燥机结构示意图；

图2为本发明的实施例一的转鼓吸附式干燥机结构示意图；

图3为本发明的实施例二的转鼓吸附式干燥机结构示意图；

图4为本发明的实施例三的转鼓吸附式干燥机结构示意图；

附图标记为：1-高温压缩气体进气管道、2-干燥气体出气管道、3-压缩湿气进气管道、4-转鼓干燥机、41-再生区、42-吸附区、43-强力再生区、5-冷却器、6-分离器、7-驱动电机、8-电加热器、9-温度传感器、10-处理器、11-干燥气体再生管道、12-干燥气体引入管道、13-喷射器。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图2至4所示，一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，设置高温压缩气体进气管道1、干燥气体出气管道2、压缩湿气体进气管道3、冷却器5、分离器6、转鼓干燥机4及分别可活动设置在转鼓干燥机4上下两端的上盖和下盖，在转鼓干燥机4内填充吸附剂，在转鼓干燥机4外设置驱动电机7，驱动电机7驱动转鼓干燥机4缓慢转动，上盖和下盖均由盘和板组成，在本实施例中，盘占上盖或下盖面积的1/4，板占上盖或下盖面积的3/4，上、下盖的盘区域为再生区41，上、下盖的板区域为吸附区42，高温压缩气体进气管道1和上盖的盘连接，冷却器5进口和下盖的盘连接，出口和压缩湿气体进气管道3连接，分离器两端分别和下盖的板、压缩湿气体进气管道3连接，其主要原理是将压缩机末级未经冷却的高温湿热气体通过高温压缩气体进气管道1进入到再生区41，对再生区41的吸附剂加热，使吸附剂上的水分蒸发且被吹出，以使吸附剂干燥，在实际中发现，压缩机未级的高温湿热气体温度一般在90℃～120℃间，当高温湿热气体温度较低时，对吸附剂加热蒸发水分效果并不明显，同时，高温湿热气体本身就含有大量水分，也影响了对吸附剂的干燥再生，吸附剂如不能很好的干燥再生，其进入吸附区42时，会影响对湿气体水分的吸附，导致该转鼓吸附式干燥机干燥气体的露点达不到或者勉强达到-20℃，针对此，本发明给出下述改进的实施例，通过增强对再生区41吸附剂的干燥再生，提高吸附剂的吸附力，增加湿气体的干燥度，具体如下：

实施例一：如图2所示，在高温压缩气体进气管道1上设置电加热器8，对高温压缩气体进气管道1内的高温湿热气体加热，加热温度选择110℃，因为温度低于110℃，对再生区41吸附剂加热去水干燥效果不佳，温度高于110℃，会耗费更多电力成本，而对再生区41吸附剂去水干燥并没有较大幅度的提升，经济性价比不高。

高温湿热气体温度介于90℃～120℃间，对于温度高于110℃时，是没有必要进行加热，因此，优选地，设置处理器10，在高温压缩气体进气管道1上设置温度传感器9，采集高温压缩气体进气管道1内的高温湿热气体温度，处理器10分别和电加热器8、温度传感器9电连接，处理器10接收温度传感器9采集的高温湿热气体温度，当温度低于加热温度时，处理器10给电加热器8发送工作指令，电加热器8工作对高温湿热气体加热，当温度低于加热温度时，处理器10给电加热器8发送关闭指令，电加热器8停止对高温湿热气体加热。

为方便本发明装置的适应性，在处理器10上设置预设温度模块，用于输入加热温度，本实施例的加热温度设置为110℃。

具体工作时：在预设温度模块上设置加热温度为110℃，压缩机的湿气体由压缩湿气进气管道3进入分离器6分离水分后进入转鼓干燥机4的吸附区42进一步吸附水分干燥后由干燥气体出气管道2排出，同时压缩机的高温湿热气体由高温压缩气体进气管道1进入到转鼓干燥机4的再生区41，处理器10接收温度传感器9采集的高温湿热气体温度，当温度低于加热温度110℃时，处理器10给电加热器8发送工作指令，电加热器8工作，对高温湿热气体加热，当温度≥110℃时，处理器10给电加热器8发送停止工作指令，电加热器8停止对高温湿热气体加热，后，高温湿热气体对再生区41内的吸附剂加热，其内水分蒸发且被吹出，被吹出的水蒸气和高温湿热气体一起在冷却器5冷却、析水，后再由分离器6分离水分后进入转鼓干燥机4的吸附区42进一步吸附后由干燥空气出气管道2排出。在吸附及再生过程中，驱动电机7驱动转鼓干燥机4缓慢转动，随着转鼓干燥机4的转动其内部位于吸附区42的吸附了水分的湿吸附剂不断进入再生区41，再生区41被干燥的吸附剂不断进入吸附区42，可使得转鼓干燥机4不间断的进行吸附、再生的操作，从而提高吸附效率，使得本实施例的转鼓吸附式干燥机输出的干燥气体露点低于-20℃。

实施例一是对较低温度的高温湿热气体加热，以对再生区41吸附剂加热蒸发水分，使其干燥再生，而引入的高温湿热气体未被干燥，本身就含有大量水分，因此，如能提高高温湿热气体的干燥度，将会提升对再生区41吸附剂的干燥再生，本发明给出实施例二，如图3所示，具体：设置与干燥气体出气管道2连通的干燥气体引入管道12，将干燥气体引入管道12和高温压缩气体进气管道1连通，使被干燥的气体注入到高温湿热空气中，以提高高温湿热空气的干燥度，增强对吸附区41吸附剂的干燥再生。

因注入的干燥气体的温度一般比高温湿热气体温度低，为防止其混入高温湿热气体中时降低整体温度，影响对吸附剂的加热，优选地，在干燥气体引入管道12上设置电加热器8，对干燥气体引入管道12内的干燥气体加热。

同时，因干燥气体是经过降温等处理而获得，而高温湿热气体未经过降温等过程，高温湿热气体的压力一般会远远大于干燥气体，往往造成干燥气体很难注入到高温湿热气体中，优选地，设置喷射器13，使干燥气体引入管道12通过喷射器13和高温压缩气体进气管道1连通，这样，干燥气体就会通过喷射器13喷射到高温压缩气体进气管道1中，使干燥气体和高温湿热气体混合，提高高温湿热气体干燥度。

前述两个实施例，通过对高温湿热气体加热，注入干燥气体提高高温湿热气体的干燥度来增强对再生区41吸附剂的干燥再生，无论采用那种方式，高温湿热气体本身的水分都会对吸附剂的干燥再生产生影响，进而影响吸附区42对湿气体水分的吸附，造成经过该转鼓吸附式干燥机干燥的气体的干燥度不高，露点温度不会大幅低于-20℃，对气体露点温度要求远远低于-20℃的场合，就无法满足要求，因此，本发明提出实施例三，如图4所示，引入干燥后的干燥气，对在再生区41干燥的吸附剂进行二次干燥再生，具体包括与干燥气体出气管道2连通的干燥气体再生管道11，上盖的盘沿转鼓干燥机4转动方向依次分再生盘和强力再生盘，在本实施例中，再生盘为上盖的盘2/3区域，强力再生盘为上盖的盘1/3区域，强力再生盘区域为强力再生区43，再生盘区域为再生区41，高温压缩气体进气管道1和上盖的再生盘连接，干燥气体再生管道11和上盖的强力再生盘连接，在再生区41干燥的吸附剂，在强力再生区二次干燥再生，增强再生区41吸附剂干燥再生。

优选地，为提高干燥气体对吸附剂干燥再生效果，在干燥气体再生管道11上设置电加热器8，对干燥气体再生管道11内的干燥气体加热，加热温度保持110℃即可，进一步加强对吸附剂的干燥再生。

具体工作时：压缩机的湿气体由压缩湿气进气管道3进入分离器6分离水分后进入转鼓干燥机4的吸附区42进一步吸附水分后由干燥气体出气管道2排出，同时压缩机的高温湿热气体由高温压缩气体进气管道1进入到转鼓干燥机4的再生区41，高温湿热气体将再生区41的吸附剂加热，其内水分蒸发并被吹出，同时，转鼓干燥机4在驱动电机7的驱动下缓慢转动，再生区41转到强力再生区43，从干燥空气再生管道11引入的干燥气体被电加热器8加热到110℃，加热的高温干燥气体对强力再生区43的吸附剂加热，其内水分蒸发并被吹出，吸附剂经过两次干燥再生，在再生区41、强力再生区43中吹出的水蒸气和高温湿热气体、高温干燥气体一起，被冷却器5冷却、析水后再由分离器6分离水分后进入转鼓干燥机4的吸附区42进一步吸附干燥后由干燥空气出气管道2排出。在吸附及再生过程中，驱动电机7驱动转鼓干燥机4转动，随着转鼓干燥机4的转动其内部位于吸附区42的吸附剂不断进入再生区41，再生区41的吸附剂干燥再生后不断进入强力再生区43，强力再生区43的吸附剂再次干燥再生后不断进入吸附区42工作，从而可使得转鼓干燥机4不间断的进行吸附、再生的操作，大幅提高吸附效率，使得本实施例的转鼓吸附式干燥机干燥后的干燥气体露点可达到-40℃。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，包括高温压缩气体进气管道(1)、干燥气体出气管道(2)、压缩湿气体进气管道(3)、冷却器(5)、分离器(6)、转鼓干燥机(4)及分别可活动设置在转鼓干燥机(4)上下两端的上盖和下盖；所述转鼓干燥机(4)内填充吸附剂；所述转鼓干燥机(4)外设置驱动电机(7)，驱动转鼓干燥机(4)转动；所述上盖和下盖均由盘和板组成；所述盘区域为再生区(41)；所述板区域为吸附区(42)；所述高温压缩气体进气管道(1)和所述上盖的盘连接；所述冷却器(5)进口和所述下盖的盘连接，出口和所述压缩湿气体进气管道(3)连接；所述分离器两端分别和所述下盖的板、压缩湿气体进气管道(3)连接，其特征在于：还包括吸附剂强力除湿装置，增强对再生区(41)吸附剂的干燥再生。

2.根据权利要求1所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：所述吸附剂强力除湿装置为设置在所述高温压缩气体进气管道(1)上的电加热器(8)，对高温压缩气体进气管道(1)内的高温湿热气体加热。

3.根据权利要求2所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：还包括处理器(10)；在所述高温压缩气体进气管道(1)上设置温度传感器(9)，采集高温压缩气体进气管道(1)内的高温湿热气体温度；所述处理器(10)分别和所述电加热器(8)、温度传感器(9)电连接；所述处理器(10)接收温度传感器(9)采集的高温湿热气体温度，当温度低于加热温度时，处理器(10)给电加热器(8)发送工作指令，电加热器(8)工作对高温湿热气体加热，当温度低于加热温度时，处理器(10)给电加热器(8)发送关闭指令，电加热器(8)停止对高温湿热气体加热。

4.根据权利要求3所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：所述处理器(10)上设置预设温度模块，用于输入加热温度。

5.根据权利要求4所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：所述加热温度为110℃。

6.根据权利要求1所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：所述吸附剂强力除湿装置包括与所述干燥气体出气管道(2)连通的干燥气体引入管道(12)；所述干燥气体引入管道(12)和所述高温压缩气体进气管道(1)连通。

7.根据权利要求6所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：在所述干燥气体引入管道(12)上设置电加热器(8)，对干燥气体引入管道(12)内的干燥气体加热。

8.根据权利要求6或7所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：所述干燥气体引入管道(12)通过喷射器(13)和所述高温压缩气体进气管道(1)连通。

9.根据权利要求1所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：所述吸附剂强力除湿装置包括与所述干燥气体出气管道(2)连通的干燥气体再生管道(11)；所述上盖的盘沿所述转鼓干燥机(4)转动方向依次分再生盘和强力再生盘；所述强力再生盘区域为强力再生区(43)；所述再生盘区域为再生区(41)；所述高温压缩气体进气管道(1)和所述上盖的再生盘连接；所述干燥气体再生管道(11)和所述上盖的强力再生盘连接。

10.根据权利要求9所述的一种高效除湿转鼓吸附式干燥机，其特征在于：在所述干燥气体再生管道(11)上设置电加热器(8)，对干燥气体再生管道(11)内的干燥气体加热。

Images