CN201524513U - 全自动空气干燥净化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及全自动空气干燥净化器,该器包括位于机壳内的压缩机A、压缩机B和静压腔,压缩机A和压缩机B的出口分别通过电磁阀连通着静压腔的进口;静压腔的出口连通着空气冷却器的进口,空气冷却器的出口通过管道串联着粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器和高分子膜式过滤器,其中粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器的排水口分别通过排水管连通着静压腔;高分子膜式过滤器的出气口分别依次设有减压阀、流量调节阀和供气阀;空气冷却器一侧设有风机。本实用新型可获得常压露点-60℃温度的干燥空气,其饱和水蒸气含量为0.019g/cm3;其体积小,为420×266×520mm3;重量轻,不超过50kg;可以安装在主体设备的任何位置。
Description
技术领域
本实用新型属于对空气的干燥、过滤、净化技术领域,具体涉及空气干燥净化器。
背景技术
目前,在国内和国际上,对空气的干燥、过滤、净化技术,一般采用冷冻式干燥法、吸附式干燥法和高分子膜式干燥法。由于采用的技术方法不同,故研制出的产品技术指标、生产成本、应用场所都有着较大的差别。
冷冻式干燥法的干燥除湿原理,是将压缩空气强制通过蒸发器进行热交换而降温,使压缩空气中气态的水和油经过等压冷却,凝结成液态的水和油,并夹带尘埃,通过自动排水器排出系统外,从而获得清洁干燥的压缩空气。由于制冷系统采用蒸发循环式制冷原理,技术比较成熟,干燥后空气含水量最低能达到1.07g/m3,常压空气露点温度最低能达到-17℃左右,但一般体积较大,重量大都在百公斤以上,空气净化指标也较低,一般应用在对干燥空气指标要求不高的工作场所。
吸附式干燥法,技术方法分为无热再生吸附和有热再生吸附两种。无热再生吸附式干燥机是通过“压力变化”来达到干燥效果,由于空气容纳水汽的能力与压力呈反比,其干燥后的一部分干燥空气(称为再生气)减压膨胀至大气压,这种压力变化能膨胀空气变得更加干燥,然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层(即已吸收足够水汽的干燥塔),干燥的再生空气吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机来达到脱湿干燥的目的;有热再生吸附式干燥机是通过“温度变化”来达到干燥效果,因为空气容纳水汽的能力与温度呈正比。采用该技术研制生产的产品,干燥后空气含水量最低能达到0.448g/m3,常压空气露点温度最低能达到-30℃左右,但其体积较大,重量大都上吨重,一般应用在需要大流量空气净化设备上;该技术方法的主要缺点是:干燥剂需要定期更换。需要配备大量的干燥剂原料,储存、保管难度大,给使用带来很大不便;干燥剂更换时,还会造成环境污染。
高分子膜式干燥法的干燥原理,是采用一种高分子聚合物——中空隔膜来选择“过滤”进料气而达到分离目的,当两种以上混合气体通过高分子膜时,各种气体组份中溶解与扩散系数的差异,导致通过膜的速率不同,当混合气体在驱动力-膜两侧相应组分分压差作用下,渗透速率快的气体优先通过膜壁在低压侧而富集。膜材料、膜面积、膜两侧分压差,构成膜分离三要素。其中膜材料及加工工艺,是决定膜分离系统性能和效率的关键。中空隔膜只能让水蒸气通过,空气中的氮气和氧气不能通过,当湿的压缩空气进入中空隔膜时,在隔膜内外侧的水蒸气分压力差的作用下,仅水蒸气通过隔膜,进入中空隔膜的外侧,便得到干燥的压缩空气。利用部分出口的干燥压缩空气,通过极细的小孔降压,流向中空隔膜外侧,将水蒸气带出干燥器外。因中空隔膜外侧总处于低的水蒸气分压力状态,故能不断进行除湿,不需要设置排水器。该技术研制生产的产品,干燥后空气含水量最低能达到0.019g/m3,常压空气露点温度最低能达到-60℃左右,使用寿命长达10年,无机械运动,也无化学反应,特别适用于无人操作及危险场所,不用电源,连续工作,安全可靠,体积小、重量轻(仅50公斤左右),结构紧凑,节省空间,免维护,高效节能,对环境不产生任何污染。
实用新型内容
为了满足特殊高端场合使用要求,本实用新型提供一种体积小、重量轻、免维护、使用寿命长,安全可靠,露点温度低的全自动空气干燥净化器。
具体的结构设计技术方案是这样的:
全自动空气干燥净化器,包括位于机壳内的压缩机A、压缩机B和静压腔,压缩机A和压缩机B的出口分别设有电磁阀A和电磁阀B,且连通着静压腔的进口;静压腔的出口连通着空气冷却器的进口,空气冷却器的出口通过管道串联着粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器和高分子膜式过滤器,其中粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器的排水口分别通过排水管连通着静压腔;高分子膜式过滤器的出气口分别依次设有减压阀、流量调节阀和供气阀;所述空气冷却器一侧设有风机;
所述空气冷却器的进口和出口分别设有温度传感器;所述供气阀上设有压力传感器,其出口设有温度传感器;
与风机对应一侧的机壳上设有进风口,与高分子膜式过滤器的出气口对应一侧的机壳上设有排风口;排风口一侧的机壳上设有电源接口、通讯接口、排水接口和排气接口。
所述粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器的下方设有集水盒。
所述压缩机A和压缩机B型号均为QW-60。
所述空气冷却器型号为LNQ-0.5。
所述粗过滤器13型号为AF30-02D-2、水滴过滤器14型号为AMG30-02D-J和油雾过滤器15型号为AFM30-02D-2;高分子膜式过滤器16型号为IDG10或IDG30L或IDG60S。
所述风机型号为S180FAP-22-2/3WB。
本实用新型与现有技术产品比较具有以下方面的优点:
1、本实用新型可获得极低的常压露点温度(-60℃)的干燥空气,其饱和水蒸气含量为0.019g/cm3,比冷冻式干燥法和吸附式干燥法的干燥结果要优得多;
2、体积小,体积为420×266×520mm3,重量轻,重量不超过50kg,可以安装在主体设备的任何位置;
3、工艺、制造技术成熟,可以大批量生产;
4、高分子膜式干燥器具有免维护特点,不污染环境;
5、双压缩机联动设计,使本实用新型的可靠性和用户可用度大大提高。
附图说明
图1为本实用新型工作原理图,
图2为本实用新型的结构立体图;
图3为本实用新型卸去外壳后的内部结构组成的俯视图;
图4为图3的B向视图;
图5为图3的C向局部视图。
具体实施方式
下面结合附图,通过实施例对本实用新型作进一步地描述。
实施例:
参见图1至图5,全自动空气干燥净化器包括机壳1,机壳1安装有内框架2和底板3;压缩机A4、压缩机B5和静压腔10安装在机壳1内;压缩机A4和压缩机B5的出口分别安装有电磁阀A8和电磁阀B9,且连通着静压腔10的进口;静压腔10的出口连通着空气冷却器11的进口,空气冷却器11的出口通过管道串联着粗过滤器13、水滴过滤器14、油雾过滤器15和高分子膜式过滤器16,其中粗过滤器13、水滴过滤器14、油雾过滤器15的排水口分别通过排水管连通着静压腔10,且下方安装有集水盒24。高分子膜式过滤器16的出气口分别依次安装有减压阀17、流量调节阀18和供气阀20;空气冷却器11一侧安装有风机12;
空气冷却器11的进口和出口分别安装有温度传感器22;供气阀20上安装有压力传感器21,其出口安装有温度传感器。
与风机12对应一侧的机壳1上设有进风口31,与高分子膜式过滤器16的出气口对应一侧的机壳1上设有排风口29;排风口29一侧机壳上设有电源接口25、通讯接口26、排气接口27和排水接口28。
压缩机A4和压缩机B5型号均为型号均为QW-60,生产企业为上海曲晨机电技术有限公司;
空气冷却器11型号为LNQ-0.5,生产企业为合肥天鹅制冷科技有限公司;风机型号为S180FAP-22-2/3WB,生产企业为深圳市兴建隆实业有限公司;
粗过滤器13型号AF30-02D-2、水滴过滤器14型号AMG30-02D-J和油雾过滤器15型号AFM30-02D-2,生产企业均为SMC(中国)有限公司;
高分子膜式过滤器16型号为IDG10或IDG30L或IDG60S,生产企业为SMC(中国)有限公司。
使用时,将电源接口25、通讯接口26、排气接口27、排水接口28,分别与需要干燥空气的主体(被保护)设备的接口,一一对应连接;通过主体(被保护)设备给本实用新型供电;
自然环境空气被压缩机A4或压缩机B5分别吸入进气汽缸,被压缩为高温、高压的压缩空气,并分别从压缩机A4或压缩机B5的排气口排出(注:压缩机A4由压机A电容6启动并运行,压机电磁阀A8开启;压缩机B5由压机B电容7启动并运行,压机电磁阀B9开启;在正常状态下,两台压缩机间隙工作,间隔时间为20min(该参数可调整);当其中任一台有故障不能正常工作,另一台将采取连续工作模式,并进行压缩机故障告警,对故障压缩机维护保养或更换),压缩空气分别由压机A电磁阀A8或压机B电磁阀B9排至静压腔10,压缩空气在静压腔10内稳压后进入空气冷却器11;高温高压空气在空气冷却器11中,由冷却风机12进行强迫风冷,冷却空气由本实用新型两侧的进风口31进入内部,热空气从后排风板的排风口29排出,此时,高温高压空气被冷却为低温高压高湿空气;高压高湿空气被送入干燥系统的粗过滤器13,经粗滤后,压缩空气中95%的液态水、油污和5um以上的固体颗粒被过滤,并通过其汽液分离机构,分离到集水盒24,经排水阀32排出过滤器外(注:排水阀32每间隔5min排水一次);经粗过滤器13过滤后,较为洁净的压缩空气被送入水滴过滤器14,在水滴过滤器14内,潮湿的高压空气,通过气体的高速回旋运动,将水份和油污,在离心力的作用下,使其与空气气体分子分离,并通过其汽液分离机构,分离到集水盒24,经排水阀32排出过滤器外,此时,液态水去除率达到99%以上;再将比较干燥的压缩空气,送入油雾过滤器15,除油后空气中含油量可达到1.0mg/m3以下,同时还将空气中0.3μm以上的锈末、碳粒等固态粒子除去,去除率不低于95%,并将油污等杂质从油雾过滤器15的底部,分离到集水盒24,经排水阀32排出过滤器外;最后,非常洁净的压缩空气进入高分子膜式过滤器16,在高压条件下,压缩空气中的大量汽态水分子穿透中空纤维膜,并由少量的压缩空气排出高分子膜式过滤器16外,经过处理后,该空气即可成为极其干燥、洁净的压力空气,空气的饱和含湿量可达到0.019g/m3,常压露点温度可达到-60℃以下;此时,极其干燥、洁净的压力空气,经过减压阀17进行减压和压力调整,使其满足用户需求的压力范围;再经过流量调节阀18,调整供气流量,流量数值在流量传感器19上显示,并通过信号线传输到操作控制面板23上并显示;干燥空气由供气阀20的通或断,来确定本实用新型是否给主体(被干燥)设备供气,主体设备的干燥空气湿度由湿度指示器33来显示,根据湿度指示器的颜色变化来判定本实用新型的供气湿度(注:指示器颜色由紫色→蓝色→棕色→红色变化,表示供气含湿量逐渐变大,系统除湿效果逐渐下降,至红色时需要更换粗过滤器13、水滴过滤器14);供气压力,由压力传感器21来测定,并传输给操作控制面板23上并显示;主体设备的干燥空气温度,由温度传感器22来测定,并传输给操作控制面板23上并显示;本实用新型具有供气压力、供气流量的显示和控制功能,具有供气温度的显示功能,具有电源指示、高压告警、低压告警功能,具有压缩机A4、压缩机B5、冷却风机12、供气阀20和排水阀32等重要器件的工作状态显示功能,还具有供气管路系统中关键部位的温度测试功能等。
本实用新型可以通过更换不同型号的高分子膜式空气过滤器16,可以获得不同露点温度的供气;
序号 | 型号 | 输出露点温度 | 输出空气含湿量 |
1 | IDG10 | -20℃ | 1.07g/m3 |
2 | IDG30L | -40℃ | 0.172g/m3 |
3 | IDG60S | -60℃ | 0.019g/m3 |
本实用新型可以通过调整减压阀17的压力值,可以获得不同的供气压力,一般调整范围为0~0.4MPa;
本实用新型可以通过调整流量调节阀18的流量值,可以获得不同的供气流量,一般调整范围为0~50L/min。
Claims (6)
1.全自动空气干燥净化器,其特征在于:包括位于机壳内的压缩机A、压缩机B和静压腔,压缩机A和压缩机B的出口分别设有电磁阀A和电磁阀B,且连通着静压腔的进口;静压腔的出口连通着空气冷却器的进口,空气冷却器的出口通过管道串联着粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器和高分子膜式过滤器,其中粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器的排水口分别通过排水管连通着静压腔;高分子膜式过滤器的出气口分别依次设有减压阀、流量调节阀和供气阀;所述空气冷却器一侧设有风机;
所述空气冷却器的进口和出口分别设有温度传感器;所述供气阀上设有压力传感器,其出口设有温度传感器;
与风机对应一侧的机壳上设有进风口,与高分子膜式过滤器的出气口对应一侧的机壳上设有排风口;排风口一侧的机壳上设有电源接口、通讯接口、排水接口和排气接口。
2.根据权利要求1所述的全自动空气干燥净化器,其特征在于:所述粗过滤器、水滴过滤器、油雾过滤器的下方设有集水盒。
3.根据权利要求1所述的全自动空气干燥净化器,其特征在于:所述压缩机A和压缩机B型号均为QW-60。
4.根据权利要求1所述的全自动空气干燥净化器,其特征在于:所述空气冷却器型号为LNQ-0.5。
5.根据权利要求1所述的全自动空气干燥净化器,其特征在于:所述粗过滤器(13)型号为AF30-02D-2、水滴过滤器(14)型号为AMG30-02D-J和油雾过滤器(15)型号为AFM30-02D-2;高分子膜式过滤器(16)型号为IDG10或IDG30L或IDG60S。
6.根据权利要求1所述的全自动空气干燥净化器,其特征在于:所述风机型号为S180FAP-22-2/3WB。
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CN103457211A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-12-18 | 大唐黑龙江发电有限公司哈尔滨第一热电厂 | 30mw发电机封闭母线的微正压装置及其工作方法 |
CN104806480A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-07-29 | 安徽寅时压缩机制造有限公司 | 一种去油冷却压缩机 |
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GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
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