CN210905599U - 多变负荷用零气损压缩热再生干燥器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，属于气体干燥装置技术领域。该多变负荷用零气损压缩热再生干燥器包括第一干燥塔、第二干燥塔、进气管路、出气管路和连接管路；第一干燥塔通过连接管路分别与进气管路和出气管路连通；第二干燥塔通过连接管路分别与进气管路和出气管路连通；与排气管路相连通的连接管路上设置有温度传感器和降温支路。当待输出空气温度高于设定值时，待输出空气进入降温支路。该多变负荷用零气损压缩热再生干燥器能够避免干燥器故障时高温空气直接进入下游管网，具有较高的安全性。

Description

多变负荷用零气损压缩热再生干燥器

技术领域

本实用新型属于气体干燥装置技术领域，具体地指一种多变负荷用零气损压缩热再生干燥器。

背景技术

空压站，即压缩空气站，由空气压缩机、储气罐、干燥器和过滤器组成。一般的空压站系统中，空气压缩机排气口安装有温度传感器，温度传感器将检测到的温度信号经输入接口电路传送到控制装置的CPU。当检测到的温度大于设定温度时，CPU经输出电路发出停机控制信号，强制空气压缩机停机。

但是，对于采用压缩热再生干燥器的空压站系统，由于压缩热再生干燥器的再生需要利用高温压缩空气的热量，故不会对空气压缩机排气口排出的气体温度进行控制。因此，当压缩热再生干燥器发生故障，可能会使高温压缩空气直接进入下游管网，导致管网中的密封件、膜片和软管等加速老化并发生胀裂，从而烫伤操作人员。

实用新型内容

为解决现有技术中压缩热再生干燥器发生故障可能会使高温压缩空气直接进入下游管网等问题，本实用新型提供一种多变负荷用零气损压缩热再生干燥器。

本实用新型采用的技术方案是：变负荷用零气损压缩热再生干燥器，包括第一干燥塔、第二干燥塔、进气管路、出气管路和控制器，所述第一干燥塔的顶部设有第一接口，底部设有第二接口；第二干燥塔的顶部设有第三接口，底部设有第四接口；

所述第一接口通过第三管路与第三接口连通；所述第三管路上安装有第三阀门和第四阀门；所述第三阀门和第四阀门之间设置有第五接口；

所述第一接口还通过第四管路与第三接口连通；所述第四管路上安装有第五阀门和第六阀门；所述第五阀门和第六阀门之间设置有第六接口；

所述第二接口通过第五管路与第四接口连通；所述第五管路上安装有第九阀门和第十阀门；所述第九阀门和第十阀门之间设置有第七接口；

所述第二接口还通过第六管路与第四接口连通；所述第六管路上安装有第七阀门、第八阀门、第一冷却器和第二冷却器；所述第七阀门和第八阀门之间设置有第八接口；所述第一冷却器安装于第二接口和第八接口之间；所述第二冷却器安装于第四接口和第八接口之间；

所述第五接口通过第七管路与第七接口连通；所述第七管路上安装有第十一阀门；

所述第五接口通过第一管路与进气管路连通；所述第一管路上安装有第一阀门；

所述第六接口通过第八管路与出气管路连通；所述第八管路上安装有温度传感器；所述第六接口和温度传感器之间设置有第九接口；所述第九接口通过第九管路与出气管路连通；所述第九管路上安装有第十二阀门和冷干机；

所述第八接口通过第二管路与进气管路连通；所述第二管路上安装有第二阀门；

所述出气管路上安装有第十三阀门；

所述温度传感器和第一阀门至第十三阀门均与控制器连接。

所述第九管路上还安装有第三冷凝液排除器。

所述第六管路上还安装有第一冷凝液排除器；所述第一冷凝液排除器安装于第二接口和第八接口之间。

所述第六管路上还安装有第二冷凝液排除器；所述第二冷凝液排除器安装于第四接口和第八接口之间。

所述第一干燥塔和第二干燥塔内部均安装有活性氧化铝床层和分子筛床层；所述活性氧化铝床层安装于所述分子筛床层下方。

所述第一干燥塔和第二干燥塔内部均安装有加热器。

本实用新型的有益效果是：通过温度传感器、第九管路和第六管路的设置，能够在压缩热再生干燥器排出的空气超过设定的温度时，进入第九管路进行降温，再通过第六管路进入到第一干燥塔或第二干燥塔内干燥，从而避免高温空气直接进入下游管网。

附图说明

图1为本实用新型多变负荷用零气损压缩热再生干燥器的结构示意图。

图2为第一干燥塔的内部结构示意图。

图3为第一干燥塔101工作，第二干燥塔102再生加热阶段时，本实用新型多变负荷用零气损压缩热再生干燥器的等效结构示意图。

图4为第一干燥塔101工作，第二干燥塔102再生冷吹阶段时，本实用新型多变负荷用零气损压缩热再生干燥器的等效结构示意图。

图中，1-第一阀门，2-第二阀门，3-第三阀门，4-第四阀门，5-第五阀门，6-第六阀门，7-第七阀门，8-第八阀门，9-第九阀门，10-第十阀门，11-第十一阀门，12-第十二阀门，13-第十三阀门，21-第一管路，22-第二管路，23-第三管路，24-第四管路，25-第五管路，26-第六管路，27-第七管路，28-第八管路，29-第九管路，30-进气管路，31-出气管路，41-第一接口，42-第二接口，43-第三接口，44-第四接口，45-第五接口，46-第六接口，47-第七接口，48-第八接口，49-第九接口，101-第一干燥塔，102-第二干燥塔，103-活性氧化铝床层，104-分子筛床层，105-加热器，201-第一冷却器，202-第二冷却器，301-第一冷凝液排除器，302-第二冷凝液排除器，303-第三冷凝液排除器，401-温度传感器，501-冷干机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。为了突出本实用新型的重点，本文对一些常规的操作和设备、装置、部件进行了省略，或仅作简单描述。

本实施例中，多变负荷用零气损压缩热再生干燥器采用西门子s7-1200系列PLC控制系统。温度传感器采用西门子SM1231 AI8×TC热电偶温度模块。控制器采用西门子CPU1214C AC/DC/RLY可编程控制器。冷凝液排除器采用BEKOMAT冷凝液自动排除器。

如图1所示，多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，包括第一干燥塔101、第二干燥塔102、进气管路30、出气管路31和控制器。

第一干燥塔的顶部设有第一接口41，底部设有第二接口42；第二干燥塔102的顶部设有第三接口43，底部设有第四接口44。

第一接口41通过第三管路23与第三接口43连通；第三管路23上安装有第三阀门3和第四阀门4；第三阀门3和第四阀门4之间设置有第五接口45。第一接口41还通过第四管路24与第三接口43连通；第四管路24上安装有第五阀门5和第六阀门6；第五阀门5和第六阀门6之间设置有第六接口46。

第二接口42通过第五管路25与第四接口44连通；第五管路25上安装有第九阀门9和第十阀门10；第九阀门9和第十阀门10之间设置有第七接口47。第二接口42还通过第六管路26与第四接口44连通；第六管路26上安装有第七阀门7、第八阀门8、第一冷却器201、第一冷凝液排除器301、第二冷却器202和第二冷凝液排除器302；第七阀门7和第八阀门8之间设置有第八接口48。第一冷却器201和第一冷凝液排除器301安装于第二接口42和第八接口48之间；第二冷却器202和第二冷凝液排除器302安装于第四接口44和第八接口48之间。冷却器用于冷却高温空气，冷凝液排除器用于排除空气中水分产生的冷凝液。

第五接口45通过第七管路27与第七接口47连通；第七管路27上安装有第十一阀门11。第五接口45通过第一管路21与进气管路30连通；第一管路21上安装有第一阀门1。第六接口46通过第八管路28与出气管路31连通；第八管路28上安装有温度传感器401以检测待排出空气的温度；第六接口46和温度传感器401之间设置有第九接口49；第九接口49通过第九管路29与出气管路31连通；第九管路29上安装有第十二阀门12、冷干机501和第三冷凝液排除器303，以防止高温空气直接进入下游管网。第八接口48通过第二管路22与进气管路30连通；第二管路22上安装有第二阀门2。

出气管路上安装有第十三阀门13。

温度传感器401和第一阀门至第十三阀门均与控制器连接。

第一干燥塔101和第二干燥塔102内部结构相同，如图2所示，第一干燥塔101和第二干燥塔102内部均安装有活性氧化铝床层103和分子筛床层104，用于吸附待干燥空气中的水分。活性氧化铝再生时的能耗低、成本低；分子筛再生时能耗较高，但能够深度脱水；二者复合使用能以较低的能耗和成本获得较好的空气干燥效果。活性氧化铝床层103安装于所述分子筛床层104下方。湿气先通过位于下部的活性氧化铝床层103脱除大部分水分，再通过位于上部的分子筛床层104深度脱水从而获得很好的干燥效果。当空气中携带液态水、液烃、缓蚀剂和胺类化合物时，位于下部的活性氧化铝床层103除用于空气脱水外，还可作为位于上部的分子筛床层104的保护层。所述第一干燥塔101和第二干燥塔102内部均安装有加热器105，在空气压缩机排气温度降低时自动补偿再生所需热量，使多变负荷用零气损压缩热再生干燥器适用于更多工业场合。加热器安装在干燥塔内部能充分利用加热器产生的热量，防止热量散失。

第一干燥塔101工作，第二干燥塔102再生时：

第二干燥塔102再生加热阶段，第一阀门1、第四阀门4、第五阀门5、第七阀门7和第八阀门8打开，其余阀门关闭，其等效结构示意图如图3所示。高温压缩空气进入进气管路，再经过第一阀门1和第四阀门4进入第二干燥塔102，对第二干燥塔102内的吸附剂活性氧化铝和分子筛进行加热解吸，经第二冷却器202冷却后，经过第八阀门8和第七阀门7进入到第一干燥塔101进行吸附干燥。干燥过的空气经过第五阀门5后进入到第八管路28，温度传感器401对空气温度进行检测。若温度低于设定值，则打开第十三阀门13，空气经过第十三阀门13输出；若温度高于设定值，则打开第十二阀门12，空气进入第九管路29，经冷干机501冷冻式干燥，第三冷凝液排除器303排除冷凝液后，空气经过第九接口49和温度传感器401，若空气温度低于设定值，则关闭第十二阀门12，打开第十三阀门13，空气经第十三阀门13输出。

第二干燥塔102再生冷吹阶段，第二阀门2、第四阀门4、第五阀门5、第八阀门8、第九阀门9和第十一阀门11打开，其余阀门关闭，其等效结构示意图如图4所示。高温压缩空气进入进气管路，再经过第二阀门2和第八阀门8，经第二冷却器202冷却，第二冷凝液排除器302排除冷凝液后，进入第二干燥塔102，对第二干燥塔102内的吸附剂进行冷吹，之后再经过第四阀门4、第十一阀门11和第九阀门9进入第一干燥塔101进行吸附干燥。干燥过的空气经过第五阀门5后进入到第八管路28，温度传感器401对空气温度进行检测。若温度低于设定值，则打开第十三阀门13，空气经过第十三阀门13输出；若温度高于设定值，则打开第十二阀门12，空气进入第九管路29，经冷干机501冷冻式干燥，第三冷凝液排除器303排除冷凝液后，空气经过第九接口49和温度传感器401，若空气温度低于设定值，则关闭第十二阀门12，打开第十三阀门13，空气经第十三阀门13输出。

第二干燥塔102再生完成后，第二干燥塔102工作，第一干燥塔101再生，工作原理与第一干燥塔101工作，第二干燥塔102再生时相似，故不赘述。

需要理解到的是：虽然本实用新型已通过具体实施方式对其进行了较为详细的描述，但这些描述并非对本实用新型专利范围的限制，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变动，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (6)

1.多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，包括第一干燥塔（101）、第二干燥塔（102）、进气管路（30）、出气管路（31）和控制器，其特征在于，

所述第一干燥塔的顶部设有第一接口（41），底部设有第二接口（42）；第二干燥塔（102）的顶部设有第三接口（43），底部设有第四接口（44）；

所述第一接口（41）通过第三管路（23）与第三接口（43）连通；所述第三管路（23）上安装有第三阀门（3）和第四阀门（4）；所述第三阀门（3）和第四阀门（4）之间设置有第五接口（45）；

所述第一接口（41）还通过第四管路（24）与第三接口（43）连通；所述第四管路（24）上安装有第五阀门（5）和第六阀门（6）；所述第五阀门（5）和第六阀门（6）之间设置有第六接口（46）；

所述第二接口（42）通过第五管路（25）与第四接口（44）连通；所述第五管路（25）上安装有第九阀门（9）和第十阀门（10）；所述第九阀门（9）和第十阀门（10）之间设置有第七接口（47）；

所述第二接口（42）还通过第六管路（26）与第四接口（44）连通；所述第六管路（26）上安装有第七阀门（7）、第八阀门（8）、第一冷却器（201）和第二冷却器（202）；所述第七阀门（7）和第八阀门（8）之间设置有第八接口（48）；所述第一冷却器（201）安装于第二接口（42）和第八接口（48）之间；所述第二冷却器（202）安装于第四接口（44）和第八接口（48）之间；

所述第五接口（45）通过第七管路（27）与第七接口（47）连通；所述第七管路（27）上安装有第十一阀门（11）；

所述第五接口（45）通过第一管路（21）与进气管路（30）连通；所述第一管路（21）上安装有第一阀门（1）；

所述第六接口（46）通过第八管路（28）与出气管路（31）连通；所述第八管路（28）上安装有温度传感器（401）；所述第六接口（46）和温度传感器（401）之间设置有第九接口（49）；所述第九接口（49）通过第九管路（29）与出气管路（31）连通；所述第九管路（29）上安装有第十二阀门（12）和冷干机（501）；

所述第八接口（48）通过第二管路（22）与进气管路（30）连通；所述第二管路（22）上安装有第二阀门（2）；

所述出气管路（31）上安装有第十三阀门（13）；

所述温度传感器（401）和第一阀门至第十三阀门均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，其特征在于，所述第九管路（29）上还安装有第三冷凝液排除器（303）。

3.根据权利要求1所述的多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，其特征在于，所述第六管路（26）上还安装有第一冷凝液排除器（301）；所述第一冷凝液排除器（301）安装于第二接口（42）和第八接口（48）之间。

4.根据权利要求1所述的多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，其特征在于，所述第六管路（26）上还安装有第二冷凝液排除器（302）；所述第二冷凝液排除器（302）安装于第四接口（44）和第八接口（48）之间。

5.根据权利要求1所述的多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，其特征在于，所述第一干燥塔（101）和第二干燥塔（102）内部均安装有活性氧化铝床层（103）和分子筛床层（104）；所述活性氧化铝床层（103）安装于所述分子筛床层（104）下方。

6.根据权利要求1所述的多变负荷用零气损压缩热再生干燥器，其特征在于，所述第一干燥塔（101）和第二干燥塔（102）内部均安装有加热器（105）。

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