CN219252149U - 一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，包括第一吸附塔、第二吸附塔、下管系、上管系，下管系包括进气管路，上管系包括出气与再生管路，上管系和下管系分别设有若干个气动阀，还包括设有电加热器的加热支路、设有热回收器的热回收支路以及比例调节阀、第十二气动阀，比例调节阀和每个气动阀均匹配连接有先导电磁阀，先导电磁阀、电加热器、热回收器分别连接控制器。本实用新型在压缩空气进口做分支，一路进电加热器，另一路进比例调节阀，采用智能温度控制比例调节阀开度，从而稳定电加热器加热后的气体温度，避免气量波动造成温度的变化，并降低能耗；内有热能回收器，保证再生的同时，又能最大的回收再生余热。

Description

一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机

技术领域

本实用新型涉及吸附式干燥机技术领域，尤其涉及一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机。

背景技术

压缩热再生吸附式干燥机是目前压缩空气后处理行业最节能的产品，其利用压缩机压缩气体时产生的高温压缩空气去再生吸附剂。目前市场上大多数压缩机的出气温度在90-120℃之间，对于露点要求不高的设备可满足再生温度的要求，但是现在生产需要对露点的要求越来越高，特别是电子和新能源行业等，所以此再生温度已无法满足吸附剂的再生要求。

目前市场上，主要采用电加热器的方式来提高进气温度来对压缩热再生吸附式干燥机的进气再生温度调节，但是大多数产品只是在压缩热再生吸附式干燥机的进口加一个电加热器来提高全部气量的再生温度，但是由于露点要求越高的干燥机的再生温度也会越高，采用全气量电加热的模式功率会非常大，能耗较高。

实用新型内容

本实用新型提出一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，包括并联设置的第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔底部设有下管系，所述下管系包括通过A节点连接压缩空气进口的进气管路，第一吸附塔和第二吸附塔顶部设有上管系，所述上管系包括通过D节点连接压缩空气出口的出气与再生管路，所述上管系和下管系分别设有若干个气动阀，还包括控制器、设有电加热器的加热支路、设有热回收器的热回收支路以及、比例调节阀和第十二气动阀；所述比例调节阀的入口通过管路连接压缩空气进口，比例调节阀的出口连接第二气动阀的一端，第十二气动阀的另一端连接进气管路的A节点；所述加热支路的一端连接压缩空气进口，加热支路的另一端连接出气与再生管路的C节点；所述热回收支路的一端连接比例调节阀的出口，热回收支路的另一端通过管路连接进气管路的B节点；所述比例调节阀和每个气动阀均匹配连接有用于控制该阀开关的先导电磁阀，所述先导电磁阀、电加热器、热回收器分别连接所述控制器。

作为优选，所述出气与再生管路设有第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和第四气动阀，所述第一气动阀的一端、第三气动阀的一端分别连接第一吸附塔的顶部出口，所述第二气动阀的一端、第四气动阀的一端分别连接第二吸附塔的顶部出口，第一气动阀的另一端、第二气动阀的一端分别连接压缩空气出口，第三气动阀的另一端、第四气动阀的另一端分别连接加热支路的出口。

作为优选，所述进气管路设有第五气动阀、第六气动阀、第七气动阀和第八气动阀；所述第五气动阀的一端、第七气动阀的一端分别连接第一吸附塔的底部入口，第六气动阀的另一端、第八气动阀的一端分别连接第二吸附塔的底部入口，第七气动阀的另一端、第八气动阀的一端连接进气管路的A节点，第五气动阀的另一端、第六气动阀的一端连接进气管路的B节点。

作为优选，所述加热支路上设有电加热器、第九气动阀，所述电加热器的入口通过管路连接压缩空气进口，电加热器的出口通过管路连接第九气动阀的入口，所述第九气动阀的出口通过管路连接出气与再生管路的C节点，所述电加热器上和电加热器出口连接的管路上分别设有温度探头。

作为优选，所述热回收支路包括热回收器、第一水冷冷却器、第一气液分离器、第十一气动阀、第二水冷冷却器和第二气液分离器，所述热回收器的入口通过管路连接所述比例调节阀的出口，热回收器的出口通过管路连接所述第一水冷冷却器的入口，第一水冷冷却器的出口通过管路连接所述第一气液分离器的入口，第一气液分离器的出口通过管路连接所述第十一气动阀的入口，第十一气动阀的出口通过管路连接所述第二水冷冷却器的入口，第二水冷冷却器的出口通过管路连接所述第二气液分离器的入口，第二气液分离器的出口通过管路连接进气管路的B节点，热回收器连接有温控电动调节阀。

作为优选，所述第二水冷冷却器的入口与出气与再生管路的C节点之间的管路上设有第十气动阀，所述第一气液分离器的出口与进气管路的A节点之间的管路上设有第十三气动阀。

作为优选，所述第一气液分离器、第二气液分离器分别连接有手动排水阀与自动排水阀。

作为优选，所述热回收器的入口、热回收器与温控电动调节阀的连接管路上、第一水冷冷却器的入口、第一气液分离器的入口、第二水冷冷却器的入口、第二气液分离器的入口均连接有温度探头。

作为优选，所述上管系还包括设有减压阀的减压支路，所述减压支路的一端与空气出口相连，减压支路的另一端与各个先导电磁阀连接。

作为优选，所述第一吸附塔和第二吸附塔均设有用于测量吸附塔内压力的压力表和用于测量吸附塔内温度的温度探头，所述第一吸附塔和第二吸附塔的底部入口均设有温度探头。

与现有技术相比较，本实用新型在吸附式干燥机的压缩空气进口做分支，一路进电加热器，另一路进比例调节阀，采用智能温度控制比例调节阀开度，从而稳定电加热器加热后的气体温度，避免气量波动造成温度的变化，并降低能耗；内有热能回收器，在加热和冷吹阶段都能回收热水，回收水量较多，保证再生的同时，又能最大的回收再生余热。

附图说明

图1为本实用新型智能温控型吸附式干燥机的一种结构示意图。

图中，1-第一吸附塔，2-第二吸附塔，3-电加热器，4-比例调节阀，5-热回收器，6-温控电动调节阀，7-第一水冷冷却器，8-第一气液分离器，9-第二水冷冷却器，10-第二气液分离器，11-第一气动阀，12-第二气动阀，13-第三气动阀，14-第四气动阀，15-第五气动阀，16-第六气动阀，17-第七气动阀，18-第八气动阀，19-第九气动阀，20-第十气动阀，21-第十一气动阀，22-第十二气动阀，23-第十三气动阀，24-压力表，25-安全阀，26-加料口，27-卸料口，28-手动排水阀，29-自动排水阀，30-先导电磁阀，31-温度探头，32-减压阀。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1所示，一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，包括并联设置的第一吸附塔1和第二吸附塔2，所述第一吸附塔1和第二吸附塔2底部设有下管系，所述下管系包括通过A节点连接压缩空气进口的进气管路，第一吸附塔1和第二吸附塔2顶部设有上管系，所述上管系包括通过D节点连接压缩空气出口的出气与再生管路，所述上管系和下管系分别设有若干个气动阀，还包括控制器、设有电加热器3的加热支路、设有热回收器5的热回收支路以及、比例调节阀4和第十二气动阀22；所述比例调节阀4的入口通过管路连接压缩空气进口，比例调节阀4的出口连接第二气动阀的一端，第十二气动阀22的另一端连接进气管路的A节点；所述加热支路的一端连接压缩空气进口，加热支路的另一端连接出气与再生管路的C节点；所述热回收支路的一端连接比例调节阀4的出口，热回收支路的另一端通过管路连接进气管路的B节点；所述比例调节阀4和每个气动阀均匹配连接有用于控制该阀开关的先导电磁阀30，所述先导电磁阀30、电加热器3、热回收器5分别连接所述控制器。第一吸附塔1和第二吸附塔2的顶部均设有加料口26，用于添加用于吸附的吸附剂等物料；第一吸附塔1和第二吸附塔2的底部均设有卸料口27，用于卸除吸附塔内剩余的吸附剂等物料；第一吸附塔1和第二吸附塔2上均可设有安全阀25，用于吸附塔的安全控制。

这里的控制器，可以采用PLC控制器，也可采用其他具有类似功能的芯片控制电路。气动阀通过气动方式实现对所连接吸附塔的进气或排气等，而先导电磁阀在控制器的控制下控制所对应气动阀的开启或关闭。气动阀和先导电磁阀的数量和位置，可以根据吸附塔工作的实际需要进行设置。

本实用新型在压缩热再生吸附式干燥机进口做分支，一路进电加热器，另一路进比例调节阀。由此，分气量再生可使电加热器3功率有效降低，降低能耗，同时采用比例调节阀和温度控制再生气的流量和温度，保证干燥机进气流量有波动时通过比例调节阀的作用使再生气温度保持不变，不影响再生效果。采用智能温度控制比例调节阀开，从而稳定电加热器3加热后的气体温度，避免气量波动造成温度的变化。同时，本实用新型内有热能回收器，在加热和冷吹阶段都能回收热水，回收水量较多，保证再生的同时，又能最大的回收再生余热。

出气与再生管路可设有第一气动阀21、第二气动阀12、第三气动阀23和第四气动阀14，所述第一气动第十一气动阀21的一端、第三气动阀23的一端分别连接第一吸附塔1的顶部出口，所述第二气动阀12的一端、第四气动阀14的一端分别连接第二吸附塔2的顶部出口，第一气动阀21的另一端、第二气动阀12的一端分别连接压缩空气出口，第三气动阀23的另一端、第四气动阀14的另一端分别连接加热支路的出口。

上管系还可包括设有减压阀32的减压支路，所述减压支路的一端与空气出口相连，减压支路的另一端与各个先导电磁阀30连接。减压阀32从空气出口取一部分干净的再生气，将这部分干净的再生气压力减到所需的压力，并使其平稳的输出，顺利用于控制气动阀的开关。

进气管路可设有第五气动阀15、第六气动阀16、第七气动阀17和第八气动阀18；所述第五气动阀15的一端、第七气动阀17的一端分别连接第一吸附塔1的底部入口，第六气动阀16的另一端、第八气动阀18的一端分别连接第二吸附塔2的底部入口，第七气动阀17的另一端、第八气动阀18的一端连接进气管路的A节点，第五气动阀15的另一端、第六气动阀16的一端连接进气管路的B节点。

加热支路上可设有电加热器3、第九气动阀19，所述电加热器3的入口通过管路连接压缩空气进口，电加热器3的出口通过管路连接第九气动阀19的入口，所述第九气动阀19的出口通过管路连接出气与再生管路的C节点，所述电加热器3上和电加热器3出口连接的管路上分别设有与控制器电连接的温度探头31，温度探头31将所测得温度数据传送至控制器。其中，电加热器3上的温度探头31所测的电加热器3加热温度用于超温报警及保护，电加热器3出口管路上的温度探头31所测得电加热器3出口温度用于控制比例调节阀4开度。

热回收支路可设有热回收器5、第一水冷冷却器7、第一气液分离器8、第十一气动阀21、第二水冷冷却器9和第二气液分离器10，所述热回收器5的入口通过管路连接所述比例调节阀4的出口，热回收器5的出口通过管路连接所述第一水冷冷却器7的入口，第一水冷冷却器7的出口通过管路连接所述第一气液分离器8的入口，第一气液分离器8的出口通过管路连接所述第十一气动阀21的入口，第十一气动阀21的出口通过管路连接所述第二水冷冷却器9的入口，第二水冷冷却器9的出口通过管路连接所述第二气液分离器10的入口，第二气液分离器10的出口通过管路连接进气管路的B节点，热回收器5连接有温控电动调节阀6，温控电动调节阀6与控制器电连接，根据设定温度出热水。热回收支路设有两组水冷冷却器、气液分离器，实现回收再生余热最大化。

进一步的，所述第二水冷冷却器10的入口与出气与再生管路的C节点之间的管路上设有第十气动阀20，所述第一气液分离器8的出口与进气管路的A节点之间的管路上设有第十三气动阀23。所述第十气动阀20、第十三气动阀23用于形成冷吹回路，实现吸附塔的冷吹。

第一气液分离器8、第二气液分离器10可分别连接有手动排水阀28与自动排水阀29，实现对两个气液分离器的有效排水。第一吸附塔1和第二吸附塔2连接的底部管路也可设置有手动排水阀28与自动排水阀29，实现底部管路的有效排水。

热回收器5的入口、热回收器5与温控电动调节第六气动阀16的连接管路上、第一水冷冷却器7的入口、第一气液分离器8的入口、第二水冷冷却器9的入口、第二气液分离器10的入口均连接有与控制器电连接的温度探头31。第一吸附塔1和第二吸附塔2均设有与控制器电连接的用于测量吸附塔内压力的压力表24和用于测量吸附塔内温度的温度探头31，所述第一吸附塔1和第二吸附塔2的底部入口也均设有与控制器电连接的温度探头31。上述温度探头31和压力表分别将所测得温度或压力数据传输至控制器，通过这些温度探头31和压力表24的设置，可以实时获取吸附塔内部及各个管路节点的温度和压力参数，以便更好的对电加热器3和比例调节阀4调节控制。

本实用新型采用分段式和分流量加热再生的方式去再生吸附剂，使保证再生的同时降低能耗，分为全气量再生阶段和分气量再生阶段两种，前段利用全气量加热再生模式把吸附剂温度提高，初步再生表面吸附剂，后段采用分气量模式，设备加热器后再生温度，通过比例调节阀调节气量使部分气体通过电加热器达到设定温度，其他气体直接进冷却器降温后去吸附。

本实用新型的两个吸附塔可以交替再生，下面以第一吸附塔1再生，第二吸附塔2吸附为例，具体说明本实用新型的工作流程。其中，吸附塔的吸附、再生、冷吹、静置、均压等均属于现有常规流程，在此不再详细展开。

一、停机阶段：

此阶段，比例调节阀4全开，压缩空气由比例调节阀4全气量进入，电加热器3不工作。

具体流向：压缩空气进口→比例调节阀4（全开）→热回收器5→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十一气动阀21→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第五气动阀15/第六气动阀16→第一吸附塔1/第二吸附塔2吸附→第一气动阀11/第二气动阀12→压缩空气出口。

二、第一吸附塔1全流量再生，第二吸附塔2吸附：

此阶段，比例调节阀4全关，压缩空气全气量进入电加热器3，可回收热水。此时加热器温升较小，在25℃左右，若进气温度是100℃，则电加热后的温度在125℃左右，用此温度的气体初步加热再生吸附剂。

具体流向：压缩空气进口→电加热器3（此时温升25℃左右）→第九气动阀19→第三气动第十三气动阀23→第一吸附塔1加热再生→第七气动阀17→第十二气动阀22→热回收器5（此时温控电动调节阀6根据设定温度出热水）→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十一气动阀21→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第六气动阀16→第二吸附塔2吸附→第二气动阀12→压缩空气出口。

三、第一吸附塔1分流量再生，第二吸附塔2吸附：

此阶段，比例调节阀4根据电加热器3出口的气体温度来调节开度，可回收热水。不同的吸附剂再生的温度不一样，一般可设定在180℃，此时加热器出口温度若低于180℃，则比例调节阀4加大开度，使经过电加热器的气量减小，反之出口温度若高于180℃，则比例调节阀4减小开度，使经过电加热器的气量增大，始终保持比较稳定的一个出气温度。总的进气量有波动，但加热器的出气温度始终维持在设定温度范围内，保证吸附剂的彻底再生。

小部分气量的流向：压缩空气进口→电加热器3（根据设备温度）→阀9→阀3→第一吸附塔1加热再生→第七气动阀17→第十二气动阀22→热回收器5（此时温控电动调节阀6根据设定温度出热水）→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十一气动阀21→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第六气动阀16→第二吸附塔2吸附→第二气动阀12→压缩空气出口。

大部分气量的流向：压缩空气进口→比例调节阀4（根据电加热器3温度控制开度）→热回收器5（此时温控电动调节阀6根据设定温度出热水）→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十一气动阀21→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第六气动阀16→第二吸附塔2吸附→第二气动阀12→压缩空气出口。

四、第一吸附塔1冷吹，第二吸附塔2吸附：

此阶段，比例调节阀4全开，可回收热水。

具体流向：压缩空气进口→比例调节阀4（全开）→热回收器5（此时温控电动调节阀6根据设定温度出热水）→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十三气动阀23→第七气动阀17→第一吸附塔1冷吹降温→第三气动阀13→第十气动阀20→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第六气动阀16→第二吸附塔2吸附→第二气动阀12→压缩空气出口。

五、第一吸附塔1静置，第二吸附塔2吸附：

此阶段，比例调节阀4全开，可回收热水。

具体流向：压缩空气进口→比例调节阀4（全开）→热回收器5（此时温控电动调节阀6根据设定温度出热水）→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十一气动阀21→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第六气动阀16→第二吸附塔2吸附→第二气动阀12→压缩空气出口。

六、第一吸附塔1、第二吸附塔2均压：

此阶段，比例调节阀4全开，可回收热水。均压结束，第一吸附塔1和第二吸附塔2切换。

具体流向：压缩空气进口→比例调节阀4（全开）→热回收器5（此时温控电动调节阀6根据设定温度出热水）→第一水冷冷却器7→第一气液分离器8→第十一气动阀21→第二水冷冷却器9→第二气液分离器10→第五气动阀15/第六气动阀16→第一吸附塔1/第二吸附塔2吸附→第一气动阀11/第二气动阀12→压缩空气出口。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，包括并联设置的第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔底部设有下管系，所述下管系包括通过A节点连接压缩空气进口的进气管路，第一吸附塔和第二吸附塔顶部设有上管系，所述上管系包括通过D节点连接压缩空气出口的出气与再生管路，所述上管系和下管系分别设有若干个气动阀，其特征在于，还包括控制器、设有电加热器的加热支路、设有热回收器的热回收支路以及、比例调节阀和第十二气动阀；所述比例调节阀的入口通过管路连接压缩空气进口，比例调节阀的出口连接第二气动阀的一端，第十二气动阀的另一端连接进气管路的A节点；所述加热支路的一端连接压缩空气进口，加热支路的另一端连接出气与再生管路的C节点；所述热回收支路的一端连接比例调节阀的出口，热回收支路的另一端通过管路连接进气管路的B节点；所述比例调节阀和每个气动阀均匹配连接有用于控制该阀开关的先导电磁阀，所述先导电磁阀、电加热器、热回收器分别连接所述控制器。

2.根据权利要求1所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述出气与再生管路设有第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和第四气动阀，所述第一气动阀的一端、第三气动阀的一端分别连接第一吸附塔的顶部出口，所述第二气动阀的一端、第四气动阀的一端分别连接第二吸附塔的顶部出口，第一气动阀的另一端、第二气动阀的一端分别连接压缩空气出口，第三气动阀的另一端、第四气动阀的另一端分别连接加热支路的出口。

3.根据权利要求1所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述进气管路设有第五气动阀、第六气动阀、第七气动阀和第八气动阀；所述第五气动阀的一端、第七气动阀的一端分别连接第一吸附塔的底部入口，第六气动阀的另一端、第八气动阀的一端分别连接第二吸附塔的底部入口，第七气动阀的另一端、第八气动阀的一端连接进气管路的A节点，第五气动阀的另一端、第六气动阀的一端连接进气管路的B节点。

4.根据权利要求1所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述加热支路上设有电加热器、第九气动阀，所述电加热器的入口通过管路连接压缩空气进口，电加热器的出口通过管路连接第九气动阀的入口，所述第九气动阀的出口通过管路连接出气与再生管路的C节点，所述电加热器上和电加热器出口连接的管路上分别设有温度探头。

5.根据权利要求1所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述热回收支路包括热回收器、第一水冷冷却器、第一气液分离器、第十一气动阀、第二水冷冷却器和第二气液分离器，所述热回收器的入口通过管路连接所述比例调节阀的出口，热回收器的出口通过管路连接所述第一水冷冷却器的入口，第一水冷冷却器的出口通过管路连接所述第一气液分离器的入口，第一气液分离器的出口通过管路连接所述第十一气动阀的入口，第十一气动阀的出口通过管路连接所述第二水冷冷却器的入口，第二水冷冷却器的出口通过管路连接所述第二气液分离器的入口，第二气液分离器的出口通过管路连接进气管路的B节点，热回收器连接有温控电动调节阀。

6.根据权利要求5所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述第二水冷冷却器的入口与出气与再生管路的C节点之间的管路上设有第十气动阀，所述第一气液分离器的出口与进气管路的A节点之间的管路上设有第十三气动阀。

7.根据权利要求5所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述第一气液分离器、第二气液分离器分别连接有手动排水阀与自动排水阀。

8.根据权利要求5所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述热回收器的入口、热回收器与温控电动调节阀的连接管路上、第一水冷冷却器的入口、第一气液分离器的入口、第二水冷冷却器的入口、第二气液分离器的入口均连接有温度探头。

9.根据权利要求1所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述上管系还包括设有减压阀的减压支路，所述减压支路的一端与空气出口相连，减压支路的另一端与各个先导电磁阀连接。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种智能温控型压缩热再生吸附式干燥机，其特征在于，所述第一吸附塔和第二吸附塔均设有用于测量吸附塔内压力的压力表和用于测量吸附塔内温度的温度探头，所述第一吸附塔和第二吸附塔的底部入口均设有温度探头。

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