CN115475493A - 一种空气压缩仪表风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气压缩仪表风系统，涉及仪表风系统领域；空气压缩仪表风系统包括：空气压缩机、压缩气暂存罐、第一吸附罐、第二吸附罐、出气接头和循环支路；压缩气暂存罐的外侧设置有伴热夹套；第一吸附罐和第二吸附罐内分别填充有分子筛；空气压缩机与压缩气暂存罐连通；压缩气暂存罐分别与第一吸附罐和第二吸附罐连通；第一吸附罐和第二吸附罐分别通过第一脱水排气阀和第二脱水排气阀与出气接头连通；循环支路用于将第一脱水排气阀或第二脱水排气阀排出的部分气体加热后导入至第二吸附罐或第一吸附罐内；第一吸附罐和第二吸附罐还分别与伴热夹套连通；本发明能够有效地脱出仪表风系统中的水，避免仪表风系统的内部结霜或结冰。
Description
技术领域
本发明涉及仪表风系统领域，尤其涉及一种空气压缩仪表风系统。
背景技术
现有的在湿度较大的环境下空气压缩仪表风系统，基本是通过人工控制排水，露点没有检测，冬天在低温环境下压缩机气罐容易结露和结霜，气罐的排水管线靠人工排水，或者在没有保温和电伴热或者气罐加热的情况下用气动阀、电动阀排水，会造成气罐和排水管线的冰堵。
另外，现有仪表风空气压缩机后没有进行有效的脱水，露点一般只能做到-20℃左右，环境温度低于-20℃后，仪表风管线会有结露和冰堵的风险，会导致气动阀等控制阀失压，造成安全事故和维修维护成本增加。
发明内容
本发明旨在提出一种空气压缩仪表风系统，能够有效地脱出仪表风系统中的水，避免仪表风系统的内部结霜或结冰。
本发明提供一种空气压缩仪表风系统，包括：空气压缩机、压缩气暂存罐、第一吸附罐、第二吸附罐、出气接头和循环支路；
所述压缩气暂存罐的外侧设置有伴热夹套；所述第一吸附罐和所述第二吸附罐内分别填充有分子筛；
所述空气压缩机的出气口与所述压缩气暂存罐的进气口连通；所述压缩气暂存罐的出气口分别通过第一脱水进气阀和第二脱水进气阀与所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的进气口连通；所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的出气口分别通过第一脱水排气阀和第二脱水排气阀与所述出气接头连通，所述出气接头用于与外部仪表连通；
所述循环支路的一端分别与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀连通，另一端分别通过第一吹扫进气阀和第二吹扫进气阀与所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的出气口连通，用于将所述第一脱水排气阀或所述第二脱水排气阀排出的部分气体加热后导入至所述第二吸附罐或第一吸附罐内；所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的进气口还分别通过第一吹扫出口阀和第二吹扫出口阀与所述伴热夹套连通。
进一步地，所述空气压缩仪表风系统还包括第一单向阀、第一压力调节阀和第二压力调节阀；所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀分别与所述第一单向阀连通；所述第一单向阀、所述第一压力调节阀和所述出气接头依次连通；所述第二压力调节阀与所述伴热夹套连通；
所述循环支路包括串联设置的第二单向阀和加热器；所述第二单向阀分别与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀连通，用于将所述第一脱水排气阀或所述第二脱水排气阀排出的部分气体导入至所述加热器；所述加热器分别与所述第一吹扫进气阀和所述第二吹扫进气阀连通，用于将所述第二单向阀导入的部分气体加热后导入至所述第二吸附罐或者第一吸附罐内。
进一步地，所述压缩气暂存罐和所述伴热夹套上分别设置有第一排水管路和第二排水管路；所述第一排水管路和所述第二排水管路上分别设置有第一排水阀和第二排水阀。
进一步地，所述第一排水管路和所述第二排水管路上分别设置有伴热带。
进一步地，所述第一吸附罐的进气口与所述第一脱水进气阀和所述第一吹扫出口阀之间设置有第一底部过滤器；所述第一吸附罐的出气口与所述第一脱水排气阀和所述第一吹扫进气阀之间设置有第一顶部过滤器。
进一步地，所述第二吸附罐的进气口与所述第二脱水进气阀和所述第二吹扫出口阀之间设置有第二底部过滤器；所述第二吸附罐的出气口与所述第二脱水排气阀和所述第二吹扫进气阀之间设置有第二顶部过滤器。
进一步地，所述空气压缩仪表风系统还包括露点传感器；所述露点传感器设置在所述出气接头与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀之间。
进一步地，所述空气压缩仪表风系统还包括空冷器；所述空冷器设置在所述出气接头与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀之间。
进一步地，所述空气压缩仪表风系统还包括篮式过滤器；所述篮式过滤器设置在所述出气接头与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀之间。
进一步地，所述空气压缩仪表风系统还包括双压控制器；所述双压控制器设置在所述空气压缩机与所述压缩气暂存罐之间，且与所述压缩机电性连接，用于控制所述压缩机的启停。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例中的空气压缩仪表风系统通过设置第一吸附罐和第二吸附罐，并在第一吸附罐和第二吸附罐内填充分子筛，通过分子筛吸附除去空气压缩仪表风系统中的水，防止空气压缩仪表风系统中位于第一吸附罐和第二吸附罐之后的管路及设备内部出现结霜或者结冰的现象；同时，在压缩气暂存罐的外侧设置有伴热夹套，通过循环支路将第一吸附罐或者第二吸附罐排出的部分气体加热后导入至第二吸附罐或第一吸附罐内，以实现对吸附有水的分子筛进行脱附再生，并将脱附气体导入至伴热夹套内以提高压缩气暂存罐内气体的温度，从而防止压缩气暂存罐的内部出现结霜或者结冰的现象；因此，本发明实施例中的空气压缩仪表风系统能够有效地脱出仪表风系统中的水，避免仪表风系统的内部结霜或结冰。
附图说明
图1为本发明某一实施例中空气压缩仪表风系统的结构示意图；
其中，1、入口手阀；2、空气压缩机；3、出口手阀；4、双压控制器；5、第一手阀；6、第一安全阀；7、第一压力调节阀；8、压缩气暂存罐；9、伴热夹套；10、第一排水阀；11、伴热带；12、第二排水阀；13、第一脱水进气阀；14、第一吹扫出口阀；15、第一底部过滤器；16、第三温度变送器；17、第一吸附罐；18、第一顶部过滤器；19、第一脱水排气阀；20、第一吹扫进气阀；21、第二手阀；22、第二安全阀；23、第二脱水排气阀；24、第二吹扫进气阀；25、篮式过滤器；26、第三安全阀；27、第三手阀；28、第二温度变送器；29、第一压力变送器；30、露点传感器；31、第一单向阀；32、第二压力调节阀；33、空冷器；34、第一温度变送器；35、第二单向阀；36、加热器；37、第三压力变送器；38、第二吸附罐；39、第四温度变送器；40、第二底部过滤器；41、第二脱水进气阀；42、第二吹扫出口阀；43、第五温度变送器；44、第四压力变送器；45、第二顶部过滤器；46、第二压力变送器；47、吹扫流量计。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种空气压缩仪表风系统，包括：空气压缩机2、压缩气暂存罐8、第一吸附罐17、第二吸附罐38、出气接头和循环支路；
压缩气暂存罐8的外侧设置有伴热夹套9；第一吸附罐17和第二吸附罐38内分别填充有分子筛；
空气压缩机2的出气口与压缩气暂存罐8的进气口连通；压缩气暂存罐8的出气口分别通过第一脱水进气阀13和第二脱水进气阀41与第一吸附罐17和第二吸附罐38的进气口连通；第一吸附罐17和第二吸附罐38的出气口分别通过第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23与所述出气接头连通，所述出气接头用于与外部仪表连通；使用时，将所述出气接头与所述外部仪表连通，位于所述外部仪表提供气源；
所述循环支路的一端分别与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23连通，另一端分别通过第一吹扫进气阀20和第二吹扫进气阀24与第一吸附罐17和第二吸附罐38的出气口连通，用于将第一脱水排气阀19或第二脱水排气阀23排出的部分气体加热后导入至第二吸附罐38或第一吸附罐17内；第一吸附罐17和第二吸附罐38的进气口还分别通过第一吹扫出口阀14和第二吹扫出口阀42与伴热夹套9连通。
示例性地，在本实施例中，第一吸附罐17和第二吸附罐38内由上至下依次填充有瓷球-分子筛-瓷球，且体积比为1:3:1，注意填充紧实。
具体地，为了方便将第一脱水排气阀19或第二脱水排气阀23排出的部分气体加热后导入至第二吸附罐38或第一吸附罐17内，所述空气压缩仪表风系统还包括第一单向阀31、第一压力调节阀7和第二压力调节阀32；第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23分别与第一单向阀31连通；第一单向阀31、第一压力调节阀7和所述出气接头依次连通；第二压力调节阀32与伴热夹套9连通；通过第一压力调节阀7和第二压力调节阀32可以调整流入循环支路的气体流量占比；
所述循环支路包括串联设置的第二单向阀35和加热器36；第二单向阀35分别与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23连通，用于将第一脱水排气阀19或第二脱水排气阀23排出的部分气体导入至加热器36；加热器36分别与第一吹扫进气阀20和第二吹扫进气阀24连通，用于将第二单向阀35导入的部分气体加热后导入至第二吸附罐38或者第一吸附罐17内；当第一吸附罐17用于去除空压压缩仪表风系统内部气体中的水分时，经第一吸附罐17脱水后的气体从第一脱水排气阀19排出，并分成两路，一部分脱水后的气体依次流经第一单向阀31、第一压力调节阀7和所述出气接头进入所述外部仪表，另外一部分脱水后的气体则依次流经第二单向阀35、加热器36和第二吹扫进气阀24进入到第二吸附罐38内，对第二吸附罐38内的吸附有水的分子筛进行脱附再生，脱附气体经第二吹扫出口阀42流入伴热夹套9内，对压缩气暂存罐8内的气体进行加热，防止其内部结霜或者结冰；间隔一定时间后，切换为第二吸附罐38去除所述空压压缩仪表风系统内部气体中的水分，依次交替进行，实现连续吸附与脱附。
在本实施例中，为了方便将压缩气暂存罐8和伴热夹套9内的水排出至外部；压缩气暂存罐8和伴热夹套9上分别设置有第一排水管路和第二排水管路；所述第一排水管路和所述第二排水管路上分别设置有第一排水阀10和第二排水阀12；所述第一排水管路和所述第二排水管路上分别设置有伴热带11，可以对所述第一排水管路和所述第二排水管路加热，以防止所述第一排水管路和所述第二排水管路内结霜或者结冰。
为了防止第一吸附罐17和第二吸附罐38内的分子筛随气体流至外部，第一吸附罐17的进气口与第一脱水进气阀13和第一吹扫出口阀14之间设置有第一底部过滤器15；第一吸附罐17的出气口与第一脱水排气阀19和第一吹扫进气阀20之间设置有第一顶部过滤器18；第二吸附罐38的进气口与第二脱水进气阀41和第二吹扫出口阀42之间设置有第二底部过滤器40；第二吸附罐38的出气口与第二脱水排气阀23和第二吹扫进气阀24之间设置有第二顶部过滤器45；通过上述设置，无论是吸附过程还是脱附过程，都可以方式吸附罐内的分子筛随气体流至外部。
为了检测所述出气接头与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23之间管路内部气体的露点，所述空气压缩仪表风系统还包括露点传感器30；露点传感器30设置在所述出气接头与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23之间的管路上。
为了对流入所述出气接头的气体进行降温，所述空气压缩仪表风系统还包括空冷器33；空冷器33设置在所述出气接头与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23之间。
为了进一步提高过滤效果，所述空气压缩仪表风系统还包括篮式过滤器25；篮式过滤器25设置在所述出气接头与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23之间。
具体地，在本实施例中，所述出气接头与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23之间的管路上还设置有第一压力变送器29和第一温度变送器34；篮式过滤器25、第一压力变送器29、露点传感器30、第一单向阀31、第一压力调节阀7、空冷器33和第一温度变送器34依次串联设置在所述出气接头与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23之间的管路上；第二单向阀35与第一单向阀31和露点传感器30之间的管路连通，以实现分别与第一脱水排气阀19和第二脱水排气阀23连通；所述循环支路上还设置有第二温度变送器28，第二温度变送器28设置在加热器36与第一吹扫进气阀20和第二吹扫进气阀24之间；第一吹扫出口阀14和第二吹扫出口阀42与伴热夹套9之间的管路上还依次设置有第四压力变送器44、第五温度变送器43和吹扫流量计47。
示例性地，在本实施例中，加热器36为电加热器。
具体地，在本实施例中，第一吸附罐17上还设置有第三温度变送器16和第二压力变送器46；第二吸附罐38上还设置有第四温度变送器39和第三压力变送器37；为了保证空气压缩仪表风系统的稳定运行和安全，所述空气压缩仪表风系统还包括第一手阀5、第一安全阀6、第二手阀21、第二安全阀22、第三手阀27和第三安全阀26；第一安全阀6通过第一手阀5与压缩气暂存罐8连通；第二手阀21通过第二安全阀22与第一吸附罐17连通；第三手阀27通过第三安全阀26与第二吸附罐38连通；使用时，第一手阀5、第二手阀21和第三手阀27均处于打开状态；需要对第一安全阀6、第二安全阀22和第三安全阀26检修、维修或者校验时，关闭第一手阀5、第二手阀21和第三手阀27，即可。
进一步地，所述空气压缩仪表风系统还包括双压控制器4；双压控制器4设置在空气压缩机2与压缩气暂存罐8之间，且与空气压缩机2电性连接，用于控制空气压缩机2的启停；当双压控制器4的低压端断开后，控制空气压缩机2启动增压；当双压控制器4的高压端断开后，控制空气压缩机2停止工作。
具体地，空气压缩机2的进气口连通设置有入口手阀1；空气压缩机2的出气口和双压控制器4之间设置有出口手阀3。
本实施例中空气压缩仪表风系统的工作原理如下：
空气压缩机2将外部气体压缩至压缩气暂存罐8内；当采用第一吸附罐17对所述空气压缩仪表风系统内部气体进行脱水时，压缩气暂存罐8内的气体流经第一吸附罐17并从第一脱水排气阀19流出，脱水后的部分气体依次流经第一单向阀31、第一压力调节阀7、空冷器33和所述出气接头流入至所述外部仪表内，另外部分气体依次流经第二单向阀35、加热器36和第二吹扫进气阀24进入至第二吸附罐38内，对第二吸附罐38内的分子筛进行脱附再生；脱附后的气体流经第二吹扫出口阀42和吹扫流量计47进入伴热夹套9内，对压缩气暂存罐8内的压缩气体进行加热；待第一吸附罐17脱水一定时间后，切换为采用第二吸附罐38去除所述空压压缩仪表风系统内部气体中的水分，依次交替进行，实现连续吸附与脱附。
本实施例中的空气压缩仪表风系统通过设置第一吸附罐17和第二吸附罐38，并在第一吸附罐17和第二吸附罐38内填充分子筛，通过分子筛吸附除去空气压缩仪表风系统中的水，防止空气压缩仪表风系统中位于第一吸附罐17和第二吸附罐38之后的管路及设备内部出现结霜或者结冰的现象；同时，在压缩气暂存罐8的外侧设置有伴热夹套9，通过循环支路将第一吸附罐17或者第二吸附罐38排出的部分气体加热后导入至第二吸附罐38或第一吸附罐17内，以实现对吸附有水的分子筛进行脱附再生，并将脱附气体导入至伴热夹套9内以提高压缩气暂存罐8内气体的温度，从而防止压缩气暂存罐8的内部出现结霜或者结冰的现象；因此，本实施例中的空气压缩仪表风系统能够有效地脱出仪表风系统中的水，控制系统中水的露点在-70℃，避免仪表风系统的内部结霜或结冰。
以上未涉及之处，适用于现有技术。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空气压缩仪表风系统，其特征在于，包括：空气压缩机、压缩气暂存罐、第一吸附罐、第二吸附罐、出气接头和循环支路；
所述压缩气暂存罐的外侧设置有伴热夹套；所述第一吸附罐和所述第二吸附罐内分别填充有分子筛；
所述空气压缩机的出气口与所述压缩气暂存罐的进气口连通；所述压缩气暂存罐的出气口分别通过第一脱水进气阀和第二脱水进气阀与所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的进气口连通；所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的出气口分别通过第一脱水排气阀和第二脱水排气阀与所述出气接头连通，所述出气接头用于与外部仪表连通；
所述循环支路的一端分别与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀连通，另一端分别通过第一吹扫进气阀和第二吹扫进气阀与所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的出气口连通，用于将所述第一脱水排气阀或所述第二脱水排气阀排出的部分气体加热后导入至所述第二吸附罐或第一吸附罐内；所述第一吸附罐和所述第二吸附罐的进气口还分别通过第一吹扫出口阀和第二吹扫出口阀与所述伴热夹套连通。
2.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，还包括第一单向阀、第一压力调节阀和第二压力调节阀；所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀分别与所述第一单向阀连通；所述第一单向阀、所述第一压力调节阀和所述出气接头依次连通；所述第二压力调节阀与所述伴热夹套连通；
所述循环支路包括串联设置的第二单向阀和加热器；所述第二单向阀分别与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀连通，用于将所述第一脱水排气阀或所述第二脱水排气阀排出的部分气体导入至所述加热器；所述加热器分别与所述第一吹扫进气阀和所述第二吹扫进气阀连通，用于将所述第二单向阀导入的部分气体加热后导入至所述第二吸附罐或者第一吸附罐内。
3.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，所述压缩气暂存罐和所述伴热夹套上分别设置有第一排水管路和第二排水管路；所述第一排水管路和所述第二排水管路上分别设置有第一排水阀和第二排水阀。
4.根据权利要求3所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，所述第一排水管路和所述第二排水管路上分别设置有伴热带。
5.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，所述第一吸附罐的进气口与所述第一脱水进气阀和所述第一吹扫出口阀之间设置有第一底部过滤器；所述第一吸附罐的出气口与所述第一脱水排气阀和所述第一吹扫进气阀之间设置有第一顶部过滤器。
6.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，所述第二吸附罐的进气口与所述第二脱水进气阀和所述第二吹扫出口阀之间设置有第二底部过滤器；所述第二吸附罐的出气口与所述第二脱水排气阀和所述第二吹扫进气阀之间设置有第二顶部过滤器。
7.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，还包括露点传感器；所述露点传感器设置在所述出气接头与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀之间。
8.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，还包括空冷器；所述空冷器设置在所述出气接头与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀之间。
9.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，还包括篮式过滤器；所述篮式过滤器设置在所述出气接头与所述第一脱水排气阀和所述第二脱水排气阀之间。
10.根据权利要求1所述的空气压缩仪表风系统，其特征在于，还包括双压控制器；所述双压控制器设置在所述空气压缩机与所述压缩气暂存罐之间，且与所述压缩机电性连接，用于控制所述压缩机的启停。
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| CN202210878210.5A CN115475493B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种空气压缩仪表风系统 |
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2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001038136A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-13 | Nikkiso Co Ltd | ガスドライヤー |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 夏焕彬: "《气动调节仪表》", 30 June 1980, 化学工业出版社, pages: 216 - 217 * |
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