CN117244367A - 用于干燥压缩气体的装置和压缩机设备 - Google Patents
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Abstract
用于干燥压缩气体的装置和压缩机设备。所述装置具有干燥器入口(2)和干燥器出口(3),其中所述装置(1)包括:至少两个容器(4A,4B),其中包含可再生干燥剂(5);和可控阀系统(8),其包括第一阀组(9A)和第二阀组(9B),第一阀组将干燥器入口(2)连接到容器(4A,4B)的入口(6),第二阀组将干燥器出口(3)连接到容器(4A,4B)的出口(7),其中阀系统(8)使得总是至少一个容器(4B)正在被再生,同时其它容器(4A)干燥压缩气体,其中通过控制阀系统(8),容器(4A,4B)被连续再生,其特征在于每个容器(4A,4B)设置有用于再生气体的输入口(11),其中所述装置(1)设置有用于供应环境空气作为再生气体的鼓风机(23)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于干燥压缩气体的装置。
更具体地,本发明旨在干燥源自压缩机的压缩气体。
背景技术
这种装置,也称为干燥器,是已知的,其包括两个或更多个独立的容器,每个容器包含一定量的可再生干燥剂或除湿剂,其中容器各自择一且交替地操作,以通过使待被干燥的压缩气体通过其中并再生而干燥压缩气体,其中干燥剂通过与热气体(也称为再生气体)接触而再生。
这里的再生是指这样的过程,其中通过使水分饱和或接近饱和的干燥剂与将从干燥剂中除去水分的再生气体接触,来脱除该干燥剂中吸收或吸附的水分。然后,干燥剂可再次用于干燥。
通过合适的管线和阀门系统,可以在两个容器之间切换。
已知一些装置,其中一部分干燥的压缩气体经由再生管线分流出来并且用作再生气体。
通常将加热器放置在此再生管线中,以用于加热再生气体。
尽管通过加热再生气体,需要更少的再生气体,从而干燥的压缩气体的损失更少,但是这种布置具有一些缺点。
首先,加热器不仅会加热再生气体,而且由于损失,还会加热环境空气,也因此间接加热容器,这对于不进行再生的容器来说当然是不希望的。
由于所述损失,加热器还必须在更高的温度下运行,以便获得温度足够高的再生气体,或者将必须分流出更多的再生气体,以确保干燥剂能够在可接受的时间段内得到充分的再生。
此外,这种再生气体在通过容器后被排出,这意味着干燥后的压缩气体的损失。
干燥器也是已知的,其中所述加热器被放置在容器中,而不是被放置在再生管线中。
优点在于,来自所述加热器的热损失将终止于正在被再生的容器中,即正好在这些热量被需要且有用的位置。
这些干燥器的缺点仍然是干燥的压缩气体被用作再生气体。
因此,损失了再生干燥剂的部分效率。
尽管这种类型的干燥器以令人满意的方式成功地干燥了压缩气体,但是作为再生气体的干燥后的压缩气体的消耗量太高,使得这种干燥器不能被认为是有效的。
发明内容
本发明的目的是提供用于解决所述和其他缺点的解决方案。
本发明涉及一种用于干燥压缩气体的装置,所述装置具有用于待被干燥的压缩气体的干燥器入口和用于干燥后的压缩气体的干燥器出口,其中所述装置包括:至少两个容器,其中容纳有可再生干燥剂;和可控阀系统,其包括两个阀组,即第一阀组和第二阀组,第一阀组将所述干燥器入口连接到所述容器的入口,第二阀组将所述干燥器出口连接到所述容器的出口,其中所述阀系统使得总是至少一个容器正在被再生,同时其他容器干燥压缩气体,其中通过控制阀系统,每个容器依次连续地被再生,其特征在于每个容器设置有用于再生气体的输入口,该输入口在物理上不同于所述入口和出口,并且再生管线连接到该输入口,以用于将再生气体供应到正在被再生的容器,其中再生管线经由再生气体输入口至少部分延伸到容器中,其中位于再生管线中的加热器设置在容器中,以用于在再生气体通过正在被再生的容器中的干燥剂之前加热再生气体,其中装置还设置有用于在再生气体已经通过正在被再生的容器之后排出再生气体的排出管线,其中所述排出管线经由阀系统连接到所述容器的入口,其中所述装置设置有用于供应环境空气作为再生气体的鼓风机。
优点在于,对于再生,压缩的干燥气体没有被分流出然后被排出。
这意味着所有待被干燥的压缩气体被有效地干燥,并且可将所有干燥的压缩气体供应给最终用户。
附加的优点在于,通过使用鼓风机,可以吸入环境空气作为再生气体。
此外,借助于鼓风机,可通过简单地控制鼓风机的流量来控制再生气体的流量。
如果需要更好地再生干燥剂,这允许通过增加鼓风机的流量来控制干燥剂的再生速率。
由于容器设置有用于干燥后的压缩气体的单独出口、用于待被干燥气体的入口以及用于再生气体和冷却气体的输入口,这所具有的优点是在容器中选择入口和输入口位置的自由度更大。这一点很重要,因为用于再生气体的加热器位于容器中。
灵活地选择此位置确保了待被干燥的气体以及再生气体和冷却气体总是穿过整个干燥剂,这提高了干燥过程、再生过程和冷却过程的效率。
优选地,中间模块布置在每个容器和第一阀组之间,所述中间模块具有用于待被干燥气体的第一通道和用于再生气体的第二通道,第一通道连接到相应容器的入口和第一阀组,第二通道连接到容器中用于再生气体的所述输入口,其中用于再生气体的所述通道是再生管线的一部分。
这种中间模块的优点在于,它增加了干燥器的模块化,使得可容易地添加一个或多个额外的容器,因为在这种中间模块中,可为待被干燥的气体、再生气体和可选的冷却气体提供必要的连接。
根据本发明的优选特征,容器由挤压型材形成。
这样做的优点在于,与蒸发器相比,容器能够以更简单和更便宜的方式生产,其可以或可以不沿着挤压型材的内侧和/或外侧提供绝缘。
显然,本发明不限于此,并且容器也能够以不同的方式制造。
在挤压型材的内侧和/或外侧提供绝缘将明显提高效率,因为将更少地发生与环境的热交换。
在第一实际实施例中,再生管线汇聚成公共再生管线,鼓风机出口连接到公共再生管线。
在这种情况下,鼓风机会将环境空气吹过正在被再生的容器。
在第二实际实施例中,鼓风机入口连接到排放管线。
在这种情况下,鼓风机将吸入环境空气,环境空气在通过鼓风机之前将首先流过正在被再生的容器。
本发明还涉及一种压缩机设备,其设置有压缩机,压缩机具有用于待被压缩气体的入口和带用于压缩气体的压力管线的出口,其特征在于,压缩机设备设置有根据前面所述的装置,以用于干燥由压缩机供应的一定流量的压缩气体,所述压缩气体通过所述装置以便经由所述装置的干燥器出口向用户网络供应干燥气体,其中为此目的,压力管线连接到所述装置的干燥器入口。
这种压缩机设备的优点类似于根据本发明的装置的优点。
附图说明
为了更好地展示本发明的特征,下面参考附图,通过没有任何限制特征的示例来描述根据本发明的用于干燥压缩气体的装置和设置有这种装置的压缩机设备的一些优选实施例,其中:
图1示意性地示出了根据本发明的装置,其用于根据干空气冷却和压力再生原理干燥压缩气体;
图2示出了根据干空气冷却和真空再生原理的图1的变型;
图3示出了根据本发明的装置的替代实施例,用于根据鼓风机空气开环冷却和压力再生的原理来干燥压缩气体;
图4示出了图3的实施例,但是处于不同的位置;
图5示出了根据相同原理的图3的变型;
图6示出了根据鼓风机空气开环冷却和真空再生原理的图3的第二变型;
图7示出了根据本发明的装置的第二替代实施例,用于根据鼓风机空气闭环冷却和真空再生的原理来干燥压缩气体;
图8示出了根据鼓风机空气闭环冷却和压力再生原理的图7的变型;
图9示出了根据本发明的装置的第三替代实施例,用于根据干空气压力冷却和干空气压力再生的原理干燥压缩气体;
图10示出了根据干空气真空冷却和干空气真空再生原理的图9的变型;
图11示出了根据干空气压力冷却和干空气真空再生原理的图9的第二变型。
具体实施方式
图1中示意性示出的用于干燥压缩气体的装置1包括用于待被干燥的压缩气体的干燥器入口2和用于干燥后的压缩气体的干燥器出口3。
装置1设置有两个容器4a、4b,所述容器中包含可再生干燥剂5。
然而,对于本发明,不排除装置1包括多于两个容器4a、4b。例如,装置1也可以包括四个、六个、八个或十个容器。
每个容器4a、4b设置有用于气体的入口6和用于气体的出口7。
此外,装置1设置有阀系统8。
在这种情况下,该阀系统8包括两个阀组9a、9b,即第一阀组9a和第二阀组9b,第一阀组将所述干燥器入口2连接到所述容器4a、4b的入口6,第二阀组将所述干燥器出口3连接到所述容器4a、4b的出口7。
在这种情况下,第一阀组9a设置有两个3/2阀10。
所述阀系统8使得总是有一个容器4b正在被再生,同时另一个容器4a干燥压缩气体。对于多于两个容器4a、4b,将总是有至少一个容器被再生,同时其他容器正在被干燥。
通过控制阀系统8,容器4a、4b各自依次连续再生。
此外,在这种情况下,情况将是所述阀系统8使得总是有至少一个容器4b正在被再生并随后被冷却,同时其他容器4a干燥压缩气体,其中通过控制阀系统8,容器4a、4b各自依次顺序地被再生和冷却。然而,该冷却步骤对于本发明来说不是必需的。
根据本发明,每个容器4a、4b设置有用于再生气体的输入口11,其中再生管线12连接到该输入口,以用于将再生气体供应到正在被再生的容器4a、4b。
在这种情况下,在每个容器4a、4b和第一阀组9a之间设置中间模块13,所述中间模块具有用于待被干燥气体的第一通道14以及用于再生气体的第二通道15,所述第一通道连接到相应容器4a、4b的入口6并且连接到第一阀组9a,所述第二通道连接到容器4a、4b中用于再生气体的所述输入口11,其中用于再生气体的所述第二通道15是再生管线12的一部分。
对于每个容器4a、4b,提供单独的再生管线12。
在这种情况下,在再生管线12中提供可控阀或止回阀16。该止回阀16允许气体通过输入口11流入容器4a、4b中,并防止气体通过输入口11从容器4a、4b中逸出。
再生管线12至少以部分12a经由用于再生气体的输入口11延伸到容器4a、4b中。
加热器17a、17b设置在容器4a、4b中,所述加热器位于再生管线12中,更具体地,在再生管线12的部分12a中,以用于在再生气体通过干燥剂5被送入正在被再生的容器4b之前加热再生气体。
从附图中可清楚地看出,容器4a、4b沿着它们的端部中的一个端部设置有自由空间18,所述自由空间中不包含干燥剂5。再生管道12的自由端19位于该自由空间18中。
这确保了再生空气可在容器4b中自由流动并且不受阻碍。
在这种情况下,该自由空间18是通过网格20实现,网格由弹簧21保持在离容器4a、4b的端部一定距离处。该网格20可透过气体,但不可透过干燥剂5。
装置1还设置有排放管线22,以用于在再生气体已经通过正在被再生的容器4b之后排放再生气体。
该排放管线22经由阀系统8,更具体地说是第一阀组9a,连接到所述容器4a、4b的入口6。
装置1还设置有鼓风机23,用于供应环境空气作为再生气体。
在这种情况下,再生管线12汇聚成公共再生管线12,鼓风机出口24连接到该公共再生管线。
此外,在这种情况下,装置1设置有分支管线25。在这种情况下,提供了两个这种分支管线25。
通过分支管线25,部分压缩干燥气体可在干燥器出口3处分流出来。该分流出来的气体用作冷却气体,这将在后面解释。
分支管线25的一端连接到所述干燥器出口3,并且分支管线25以其另一端在位于所述输入口11和所述可控阀或止回阀16之间的位置处连接到相应的再生管线12。
膨胀器件26设置在分支管线25中,以用于在干燥后的压缩气体经由输入口11进入此时正在被冷却的容器4b之前使所述干燥后的压缩气体膨胀。
由于容器4a、4b设置有单独的出口7、用于待被干燥的气体的入口6和用于再生气体和冷却气体的输入口11,其优点在于,在确定容器4a、4b中入口6和输入口11的位置时有更大的自由度。
如图1所示,此位置的灵活地选择确保了待被干燥的气体以及再生气体和冷却气体都总是穿过整个干燥剂,这提高了干燥过程、再生过程和冷却过程的效率。
如图1所示,装置1的操作非常简单并如下。
在装置1的运行期间,将经由干燥器入口2供应待被干燥的压缩气体。该气体经由第一阀组9a和中间模块13的第一通道14被传送到将进行干燥的容器4a,在图1中为左侧容器4a。
当通过该容器4a时,气体将被干燥,由此该容器4a中的干燥剂5将从气体中吸收水分。
干燥后的压缩气体可通过第二阀组9b和干燥器出口3离开装置1,并且可输送给最终用户。
同时,另一个容器4b(在图1中是直的容器4b),其将在第一阶段被再生,其中干燥剂5通过再生气体被干燥。
为此,鼓风机23将吸入环境空气,并经由再生管线12将其传送到正在被再生的容器4b。
吸入的环境空气不能流到正在被干燥的容器4a,因为吸入的环境空气的压力太低而不能抵抗正在被干燥的容器4a的压力打开止回阀16,或者因为再生管线12中的可调阀16关闭。
当吸入的环境空气进入延伸到容器4b中的再生管线12的部分12a时,它将由当前接通的加热器17b加热。
被加热的该环境空气将作为再生气体流过容器4b,从而从干燥剂5中去除水分。
随后,该再生气体经由中间模块13的第一通道14和第一阀组9a经由排放管线22离开装置1。
在此第一阶段之后,容器4b被冷却。为此,一小部分干燥后的压缩气体经由相应的分支管线25分流出来并膨胀,从而其被冷却。
经由再生管线12,这种凉的或冷的冷却气体终止于容器4b中,在该容器中它将从干燥剂5中吸取热量。由此,加热器17b被关闭。
随后,该冷却气体也经由中间模块13的第一通道14和第一阀组9a经由排放管线22离开装置1。
图2示出了图1的变型,其中,在这种情况下,鼓风机入口31连接到排放管线22。装置1还设置有用于冷却气体的排气口27,其中所述排气口27经由第一阀组9a连接到容器4a、4b的入口6。
来自图2的装置1的操作非常类似于来自图1的装置1的操作。
在这种情况下,将经由鼓风机23吸入再生气体,其中环境空气通过鼓风机23的抽吸作用经由再生管线12进入装置1,然后经由容器4b和第一阀组9a被吸入到排放管线22和鼓风机23。
这种再生原理也称为真空再生。图1中的再生原理称为压力再生。
应注意,对于图1的实施例,可以通过简单地反转鼓风机23来实现真空再生,其中鼓风机入口31连接到再生管线12。类似地,在图2的实施例中,可通过反转鼓风机23来实现压力再生,其中鼓风机出口23连接到排放管线22。
返回到图2的实施例,在这种情况下,为了冷却容器4b,冷却气体在通过整个装置1后,将经由所述排气口27而不是经由排放管线22离开该装置。
为了实现这一点,在鼓风机23和第一阀组9a之间的排放管线22中设置可关闭的阀28,该阀在冷却阶段期间关闭,使得冷却气体经由排气口27逸出。
图3所示的可选实施例与图1的不同之处在于没有分支管线25。此外,已经由可关闭的阀28代替再生管线12中的止回阀16。
此实施例的最大区别在于,环境空气现在将用作冷却气体,而不是分流出来的干燥后的压缩气体。下文对此进行了阐明。此实施例的冷却原理依据鼓风机空气原理,其中由鼓风机供应的环境空气用于冷却,而前两个实施例的冷却原理遵循干空气冷却原理,其中干燥后的压缩气体用于冷却。
为此,装置1设置有阀装置29,其允许以各种方式将所述鼓风机23连接到装置1。图3和图4示出了该阀装置29的两个位置。
图3示出了阀装置29的位置,其中鼓风机出口24连接到再生管线12,以用于向正在被再生的容器4b供应再生气体,同时排放管线22连接到用于再生气体的排气口27。
在该位置,右侧容器4b将被再生,其中再生气体通过鼓风机23经由再生管线12和打开的可关闭阀28被吸入并正在进入容器4b。如在图1和图2的前述实施例中,加热器17b将被接通以加热再生气体。
在通过该容器4b之后,再生气体将经由中间模块13的第一通道14、第一阀组9a、排出管线22和阀装置29经由所述排气口27离开装置1。
图4示出了阀装置29的位置,其中鼓风机出口24连接到排放管线22,以用于向正在被冷却的容器4b供应冷却气体,同时再生管线12连接到用于冷却气体的所述排气口27。
在该位置,右侧容器4b将被冷却,其中冷却气体由鼓风机23吸入,并经由排出管线22和第一阀组9a终止于容器4b中。如在图1和图2的先前实施例中,加热器17b将被关闭。
在通过该容器4b之后,该冷却气体将经由再生管线12和打开的相应可关闭的阀28或阀装置29沿着所述排气口27离开装置1。
在图3和图4中,阀装置29设置有四通阀30。然而明显的是,本发明不限于此,阀装置29可以以许多不同的方式实现,只要其能实现上述功能。
作为示例并且没有任何限制特征,图5示出了图3的变型,在这种情况下,阀系统8包括多个可关闭的阀28。
应注意,在图3、图4和图5的实施例中,可以通过反转鼓风机23、将鼓风机入口31连接到再生管线12或排放管线22来应用真空再生原理。应注意,在下面讨论的实施例中,反转鼓风机23也是可能的。
在图3至图5的实施例中,通过压力再生实现再生。图6示出了图3的变型,其中通过真空再生实现再生。
为此,装置1设置有阀装置29,其允许将鼓风机入口31连接到排放管线22,以用于通过正在被再生的容器4b吸入再生气体,或者将鼓风机出口24连接到排放管线22,以用于为正在被冷却的容器4b供应冷却气体。
从该图中可清楚地看出,在再生过程中,鼓风机23将吸入环境空气,环境空气将经由再生管线12、正在被再生的容器4b、第一阀组9a和排放管线22被吸入直到鼓风机23,并将经由鼓风机出口24离开装置1。这里,同样将接通相应容器4b中的加热器17b。
在阀装置29的另一个位置(图中未示出,但非常类似于图3和图4的实施例),鼓风机23将能够吸入环境空气作为冷却气体,该环境空气在经由排放管线22离开装置1之前将经由排放管线22和第一阀组9a流入正在被冷却的容器4b中。在这种情况下,加热器17b将被关闭。这个原理称为开环冷却。
图7示出了根据本发明的装置1的第二替代实施例,其与图6的不同之处在于,提供了反馈管线32,反馈管线从鼓风机入口31延伸到再生管线12上的一点上,使得在鼓风机出口24连接到排放管线22以用于向正在被冷却的容器4b供应冷却气体时,形成了包括再生管线12、反馈管线32和排放管线22的用于冷却气体的闭合回路,其中在该反馈管线32中,提供了可关闭的阀28和用于冷却再生气体的冷却器33。
在这种情况下,在再生期间,再生气体将遵循与图6所述相同的路径。然后,反馈管线32中的可关闭的阀28将关闭,并且正在被再生的相应容器4b中的加热器17b也将被接通。
如上所述,关于容器4b的冷却,再生后由鼓风机23吸入的冷却气体现在将通过贯穿装置1的闭合路径。
作为如图6中的情况那样持续吸入新的环境空气作为冷却气体的替代,现在将再利用或再循环冷却气体,其中,在通过容器4b之后,冷却气体在被鼓风机23送回到该容器4b之前在反馈管线32中被冷却。这个原理称为闭环冷却。
其优点在于,通过不持续吸入新鲜或新的环境空气,不可避免地存在于环境空气中的额外的湿度不会持续被引入该容器4b中。
图8是图7的变型,其中,如在这种情况下,冷却气体穿过闭合的路径。不同之处在于,在图7中,再生是通过真空再生原理进行的,而在图8中,再生是通过如图3所示那样的压力再生进行的。
为此目的,如图3所示的阀装置29被改变并且设置有止回阀16,当阀装置29将再生管线12连接到所述排气口27时,所述止回阀防止气体经由排气口27离开装置1,并且其中装置1设置有反馈管线32,反馈管线从鼓风机入口31延伸到再生管线12上的一点处,使得当鼓风机出口24连接到排放管线22以向正在被冷却的容器4b供应冷却气体时,形成包括再生管线12、反馈管线32和排放管线22的用于冷却气体的闭合回路,其中在该反馈管线32中设置有可关闭的阀28和用于冷却再生气体的冷却器33。
为了再生,鼓风机23将吸入环境空气,环境空气最终可通过止回阀16进入再生管线12和正在被再生的容器4b,如图3中的情况。
为了冷却,由鼓风机23吸入的环境空气将能够由于反馈管线32而循环通过装置1,如图7中的情况。
图9示出了第三替代实施例,该实施例非常类似于图3的实施例,并且其中装置1附加地设置有蒸发器34,蒸发器填充有可再生干燥剂5,该蒸发器被包括在再生管线12和阀装置29之间,使得当鼓风机出口24通过阀装置29连接到再生管线12时,再生气体在被加热之前须先通过蒸发器34,并且使得当再生管线12连接到排气口27时,冷却气体必须通过蒸发器34。
此第三替代实施例的优点在于,环境空气中的所有水分将被蒸发器34中的干燥剂5提取,使得可用完全干燥的环境空气来完成再生。这确保了更有效的再生。
其附加的优点是,环境空气的加热强度不需要太高,使得加热器17a、17b可设置为较低的温度,并且至少暂时使用较少的能量。
通常,与已知装置相比,这种温度降低将是例如30℃到40℃。
因此,也可以安装具有较低连接功率的加热器17a、17b,因为将需要较小的加热能力。
优选地,蒸发器34的内部容积是所述至少两个容器4a、4b中的一个容器的内部容积的至多1/3或至多1/4。
蒸发器34的优选最大尺寸将取决于预期的环境参数。
如果相对湿度是100%,蒸发器34的内部容积优选是所述容器4a、4b的内部容积的1/3。
如果相对湿度是70%,蒸发器34的内部容积优选是所述容器4a、4b的内部容积的1/4。
蒸发器34的这种体积提供了足够的干燥剂5,以适当地执行或实现下面描述的干燥和再生过程。
在再生期间,由鼓风机23吸入的再生气体将通过所述蒸发器34并因此被干燥,结果是将最佳且有效地进行容器4b的再生。在图3中进一步描述容器4b的再生。
此外,在再生期间,来自蒸发器34的干燥剂5将通过环境空气的水分变为饱和。
在冷却容器4b期间,由鼓风机23吸入的环境空气在通过正在被冷却的容器4b之后,将在通过蒸发器34之后离开装置1。容器4b的冷却进一步如对于图4所描述。
在通过正在被冷却的容器4b之后,冷却气体被加热并因此将在蒸发器34中再生干燥剂5。
热量将可以暂时储存在蒸发器34中,这意味着蒸发器34变热。
当在随后的阶段中再生容器4a、4b时,由鼓风机23吸入的环境空气不仅将被蒸发器34干燥,而且还将被加热一段时间。
这意味着在随后的阶段,蒸发器34可再次干燥再生气体。
通常,与已知装置相比,这将相当于增加10℃。
图10是图9的变型。其中图9涉及压力再生并且还涉及用于冷却的压力冷却,因为鼓风机23推动吸入的环境空气通过装置1,图10涉及真空再生并且还涉及真空冷却,其中鼓风机23经由装置1吸入环境空气。换句话说,由鼓风机23吸入的空气在流过鼓风机23之前已经通过装置1。
为了实现这一点,对装置1进行了许多改变,更具体地,对鼓风机23和阀装置29的取向进行了许多改变。
这些变化实质上意味着阀装置29允许:
-将鼓风机入口31连接到排放管线22,以用于将再生气体供应到正在被再生的容器4b,同时将再生管线12连接到用于再生气体的抽吸开口35;或
-将鼓风机入口31连接到再生管线12,以用于将冷却气体供应到正在被冷却的容器4b,同时将排放管线22连接到用于所述冷却气体的所述抽吸开口35。
此外,所述修改包括将蒸发器34包括在再生管线12和阀装置29之间,使得当鼓风机入口31通过阀装置29连接到排放管线22时,再生气体在到达待被再生的容器4a、4b之前必须经过蒸发器34,使得当鼓风机入口31通过阀装置29连接到再生管线12时,冷却气体在离开装置1之前必须经过蒸发器34。
再生和冷却的进行与图9相似。
图11示出了图9的第二变型,其与图6的实施例密切相关。基本上,已经将图9中的蒸发器34添加到图6的变型中。
为此,蒸发器34连接到再生管线12,使得当鼓风机入口31连接到排放管线22时,被供应的再生气体必须经过蒸发器34,并且使得当鼓风机出口24连接到排放管线22时,冷却气体必须经过蒸发器34以离开装置1。
在这种情况下,基于真空再生原理再生,并且基于压力冷却原理冷却。
以与图6中非常相似的方式实现再生和冷却。通过冷却气体干燥蒸发器34的环境空气和再生蒸发器34中的干燥剂5的原理与图9和图10中描述的一样。
如在附图中可见,容器4a和4b各自装有温度传感器36。这些温度传感器36将测量再生气体的温度。在容器4a或4b的再生过程中,将该容器4a或4b中相应的加热器17a、17b将被接通。加热器17a、17b将被接通或关闭直到温度传感器36测量到期望的温度。
本发明决不限于以举例的方式描述并在图中示出的实施例,而是可在不脱离本发明的范围的情况下以所有种类的形式和尺寸实现根据本发明的用于干燥压缩气体的装置和设置有这种装置的压缩机设备。
Claims (18)
1.一种用于干燥压缩气体的装置,所述用于干燥压缩气体的装置具有用于待被干燥的压缩气体的干燥器入口(2)和用于干燥后的压缩气体的干燥器出口(3),其中所述用于干燥压缩气体的装置(1)包括:至少两个容器(4a,4b),所述容器中包含可再生干燥剂(5);和可控阀系统(8),所述可控阀系统包括两个阀组(9a,9b),即第一阀组(9a)和第二阀组(9b),所述第一阀组将所述干燥器入口(2)连接到所述容器(4a,4b)的入口(6),所述第二阀组将所述干燥器出口(3)连接到所述容器(4a,4b)的出口(7),其中所述可控阀系统(8)使得总是有至少一个容器(4b)正在被再生,同时其他容器(4a)干燥压缩气体,其中,通过控制所述可控阀系统(8),所述容器(4a,4b)各自依次连续被再生,其特征在于,每个容器(4a,4b)设置有用于再生气体的输入口(11),所述输入口在物理上不同于所述容器的入口(6)和所述容器的出口(7),其中再生管线(12)连接到所述输入口,以用于将再生气体供应到正在被再生的容器(4b),其中所述再生管线(12)经由所述输入口(11)至少部分地延伸到所述容器(4a,4b)中,其中加热器(17a,17b)设置在所述容器(4a,4b)中,所述加热器位于所述再生管线(12)中,以用于在所述再生气体通过正在被再生的容器(4b)中的干燥剂(5)之前加热所述再生气体,其中所述用于干燥压缩气体的装置(1)还设置有排出管线(22),以用于在所述再生气体已经通过正在被再生的容器(4b)之后排出所述再生气体,其中所述排出管线(22)经由所述可控阀系统(8)连接到所述容器(4a,4b)的入口(6),其中所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有鼓风机(23),以用于供应环境空气作为再生气体。
2.根据权利要求1所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,在每个容器(4a,4b)和所述第一阀组(9a)之间设置中间模块(13),所述中间模块具有用于待被干燥的气体的第一通道(14)和用于再生气体的第二通道(15),所述第一通道连接到相应容器(4a,4b)的入口(6)和所述第一阀组(9a),所述第二通道连接到所述容器(4a,4b)中用于再生气体的所述输入口(11),其中用于再生气体的所述第二通道(15)是所述再生管线(12)的一部分。
3.根据权利要求1所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述容器(4a,4b)由挤压型材形成,所述容器沿着所述挤压型材的内侧和/或外侧设置或不设置绝缘。
4.根据权利要求1所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述再生管线(12)汇聚成公共再生管线(12),鼓风机出口(24)或鼓风机入口(31)连接到所述公共再生管线。
5.根据前述权利要求1至3中任一项所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,鼓风机入口(31)或鼓风机出口(24)连接至排放管线(22)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,在所述再生管线(12)中提供可控阀或止回阀(16)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述可控阀系统(8)使得总是至少一个容器(4b)被再生并随后被冷却,同时其他容器(4a)干燥所压缩气体,其中通过控制所述可控阀系统(8),所述容器(4a,4b)各自依次连续地被再生和冷却。
8.根据权利要求7所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,在所述再生管线(12)中提供可控阀或止回阀(16),所述用于干燥压缩气体的装置(1)包括分支管线(25),以用于在所述用于干燥压缩气体的装置(1)的所述干燥器出口(3)分流出压缩的干燥气体,其中所述分支管线(25)在位于所述容器(4a,4b)的所述输入口(11)和设置在所述再生管线(12)中的所述可控阀或止回阀(16)之间的点处连接到所述再生管线(12),其中膨胀器件(26)设置在所述分支管线(25)中,以用于在干燥后的压缩气体作为冷却气体通过所述输入口(11)进入正在被冷却的容器(4b)之前使所述干燥后的压缩气体膨胀。
9.根据权利要求7所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述再生管线(12)汇聚成公共再生管线(12),鼓风机出口(24)或鼓风机入口(31)连接到所述公共再生管线,所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有阀装置(29),所述阀装置允许:
-将鼓风机出口(24)或鼓风机入口(31)分别连接到所述再生管线(12),以用于将再生气体供应到正在被再生的容器(4b),同时将排放管线(22)连接到用于所述再生气体的排气口(27);或
-将鼓风机出口(24)或鼓风机入口(31)分别连接到所述排放管线(22)上,以用于将冷却气体供应到正在被冷却的容器(4b),同时将所述再生管线(12)连接到用于所述冷却气体的排气口(27)。
10.根据权利要求7所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,鼓风机入口(31)或鼓风机出口(24)连接至排放管线(22),所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有阀装置(29),所述阀装置允许所述鼓风机入口(31)连接到所述排放管线(22)以通过正在被再生的容器(4b)吸入再生气体,或者允许所述鼓风机出口(24)连接到所述排放管线(22)以向正在被冷却的容器(4b)供应冷却气体。
11.根据权利要求9所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述阀装置(29)设置有止回阀(16),当所述阀装置(29)将所述再生管线(12)连接到所述排气口(27)时,所述止回阀防止气体经由所述排气口(27)离开所述用于干燥压缩气体的装置(1),并且所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有反馈管线(32),所述反馈管线从鼓风机入口(31)延伸到所述再生管线(12)上的一点处,使得当鼓风机出口(24)连接到所述排放管线(22)以向正在被冷却的容器(4b)供应冷却气体时,形成包括所述再生管线(12)、所述反馈管线(32)和所述排放管线(22)的用于冷却气体的闭合回路,其中在所述反馈管线(32)中设置有可关闭的阀(28)和用于冷却再生气体的冷却器(33)。
12.根据权利要求10所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有反馈管线(32),所述反馈管线从鼓风机入口(31)延伸至所述再生管线(12)上的一点处,使得当鼓风机出口(24)连接到所述排放管线(22)以向正在被冷却的容器(4b)供应冷却气体时,形成包括所述再生管线(12)、所述反馈管线(32)和所述排放管线(22)的用于冷却气体的闭合回路,其中在所述反馈管线(32)中设置有可关闭的阀(28)和用于冷却再生气体的冷却器(33)。
13.根据权利要求9所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有蒸发器(34),所述蒸发器填充有可再生干燥剂(5),所述蒸发器被包括在所述再生管线(12)和所述阀装置(29)之间,使得当鼓风机出口(24)通过所述阀装置(29)连接到所述再生管线(12)时,所述再生气体必须通过所述蒸发器(34),并且使得当所述再生管线(12)连接到所述排气口(27)时,所述冷却气体必须通过所述蒸发器(34)。
14.根据权利要求10所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有蒸发器(34),所述蒸发器填充有可再生干燥剂(5),所述蒸发器连接到所述再生管线(12),使得当鼓风机入口(31)连接到所述排放管线(22)时,所供应的再生气体必须通过所述蒸发器(34),并且使得当鼓风机出口(24)连接到所述排放管线(22)时,冷却气体必须通过所述蒸发器(34)以离开所述用于干燥压缩气体的装置(1)。
15.根据权利要求7所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述再生管线(12)汇聚成公共再生管线(12),鼓风机出口(24)或鼓风机入口(31)连接到所述公共再生管线,所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有阀装置(29),所述阀装置允许:
-将鼓风机入口(31)连接到排放管线(22),以用于将再生气体供应到正在被再生的容器(4b),同时将所述再生管线(12)连接到用于所述再生气体的抽吸开口(35);或
-将鼓风机入口(31)连接到所述再生管线(12),以用于将冷却气体供应到正在被冷却的容器(4b),同时将所述排放管线(22)连接到用于所述冷却气体的所述抽吸开口(35);其中所述用于干燥压缩气体的装置(1)设置有蒸发器(34),所述蒸发器填充有可再生干燥剂(5),所述蒸发器被包括在所述再生管线(12)和所述阀装置(29)之间,使得当鼓风机入口(31)通过所述阀装置(29)连接到所述排放管线(22)时,所述再生气体在被送到正在被再生的容器(4b)必须通过所述蒸发器(34),并且使得当鼓风机入口(31)通过所述阀装置(29)连接到所述再生管线(12)时,所述冷却气体在离开所述用于干燥压缩气体的装置(1)之前必须通过所述蒸发器(34)。
16.根据前述权利要求9至15中任一项所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述阀装置(29)包括四通阀(30)和/或所述阀装置(29)包括多个可关闭的阀(28)。
17.根据前述权利要求13至15中任一项所述的用于干燥压缩气体的装置,其特征在于,所述蒸发器(34)的内部容积是所述至少两个容器(4a,4b)中的一个容器的内部容积的至多1/3或至多1/4。
18.一种压缩机设备,所述压缩机设备设置有压缩机,所述压缩机具有入口和出口(29),所述入口用于待被压缩的气体,所述出口具有用于压缩气体的压力管线,其特征在于,所述压缩机设备设置有根据前述权利要求中任一项所述的用于干燥压缩气体的装置(1),以用于干燥由所述压缩机供应的一定流量的压缩气体,所述压缩气体通过所述用于干燥压缩气体的装置(1)以经由所述用于干燥压缩气体的装置(1)的干燥器出口(3)向用户网络供应干燥气体,其中为此目的,所述压力管线连接到所述用于干燥压缩气体的装置(1)的干燥器入口(2)。
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