CN2216858Y - 组合式压缩空气净化装置 - Google Patents

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卢如焞
刘旭
刘一海
尹红
余秋根
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CISDI Engineering Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种组合式压缩空气净化装置，它包括换热器1、预冷却器4、蒸发器7、高效除油过滤器8及吸附式干燥器12。将换热器1的低温侧用管3及管9与吸附式干燥器12后部的管道10连接；将换热器1的高温侧用管2与吸附式干燥器12后部的管11相接；将预冷器4的低温侧用管6及管9与吸附式干燥器12后部的管10联接。采用本实用新型可达到吸附量大、投资省、节约能源的效果。

Description

组合式压缩空气净化装置
本实用新型属压缩空气净化备，尤其涉及压缩空气除油和除水份的装置。
空气压缩机通常配置有空气过滤器及后冷却器，前者用以清除吸入空气所含的大部分尘粒，后者则用以清除一部分水份和油雾。在采用袋式或自洁式空气过滤器，及后冷却器出口压缩空气温度为40℃的条件下，0.5～1.0MPa的压缩空气在储气罐出口的含尘量小于0.1mg/m3，水份为压力露点40℃，油雾含量为10～50mg/m3。这样的品质不能满足大多数用户的要求。
为了提高压缩空气的品质，还需要根据用户的要求安装压缩空气净化装置。这一装置有不同的型式，现有技术中，比较完善的净化装置是冷冻式干燥机A与吸附式干燥器B串联的方式，流程如图1所示。其净化过程如下：
1、冷冻式干燥机A，将40℃压缩空气水份含量减小至压力露点约2℃左右。
(1—1)在冷冻式干燥机A的预冷器4中，湿压缩空气由约40℃冷却至约25℃进一步清除水份及油雾。
(1—2)在冷冻式干燥机A的蒸发器7中，压缩空气被制冷剂蒸发冷却，由约25℃冷却至约2℃左右，再进一步清除水份和油雾。
(1—3)由蒸发器7送出约2℃左右的压缩空气返回至预冷器4，在此与储气罐中送出的约40℃的湿压缩空气换热，由约2℃升至约30℃。
2、约30℃的压缩空气送至高效除油过滤器8，将油雾含量减至用户要求的含量。对于离心式或无油润滑空气压缩机，可以不设高效除油过滤器。
3、30℃的压缩空气在吸附式干燥器12中，将压缩空气中水份减至用户要求的含量。吸附式干燥器有变温再生和变压再生及变温变压再生三种。变温再生是将环境空气经加热至120℃以上用风机送入干燥器内对干燥剂进行再生，再生后再用冷空气对干燥剂进行冷却；变压再生是用干燥后的压缩空气经减压至0.015MPa左右，进入干燥器对干燥剂进行再生，需消耗较多的压缩空气；变温变压再生是将干燥后的压缩空气减压至0.015MPa左右，再经加热器加热至70～80℃左右后，送入干燥对干燥剂进行再生，需消耗少量压缩空气同时需外部热量。
现有净化技术的主要缺点有：
1、自用压缩空气量大。当采用变压再生法时，再生用压缩空气量达到总压缩空气量的15～20％左右；采用变温变压再生法时，空气量可减至约8％左右，但需设置加热器，而目前的加热器使用寿命不长。
2、能耗大。冷冻式干燥杌A的预冷器4采用光管或管翅式换热器，传热系数小，由于设备体积的限制，传热面积不能过大，因此，一般40℃湿压缩空气只被冷却至约25℃，然后再进入蒸发器7被冷却至约2℃左右，其制冷压缩机的耗功较大。吸附干燥器变温再生时，加热器容量大，增加了电耗，且辅助设备多。
3、冷冻式干燥机A、高效除油过滤器8，和吸附式干燥器12是三个独立的设备，占地面积大，操作不便。
本实用新型的目的是提供一种改变气体流程，降低吸附式干燥器的工作温度，以増大吸附量，提高净比效果，同时还可减少再生用压缩空气量的组合式压缩空气净化装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用了如下设计方案：组合式压缩空气净化装置，它包括换热器、预冷却器、蒸发器、高效除油过滤器及吸附式干燥器。将换热器的低温侧用管道与吸附式干燥器后部的一条管路相接，将换热器的高温侧用管道与吸附式干燥器后部的另一条管路相接，将预冷器的低温侧用管道与吸附式干燥器后部的一条管路相接。
采用本实用新型可以达到如下效果：
(1)由于采用了板翅式换热器作为预冷器，因而可以：a)降低湿空气的出口温度，由目前一般为25℃左右，降低至12℃左右，从而减小冷冻机的功率，节约其用电量；b)得到～38℃左右的少量干燥压缩空气用于吸附式干燥器的再生；c)减少换热器的面积和体积，使装置更加紧凑。
(2)吸附式干燥器的工作温度为0.5～2℃左右，而现有技术为30℃，因此本实用新型的吸附量大，出口空气压力露点可达-70℃，即净化效果好。
(3)吸附式干燥器采用变温变压法再生，可以减少再生用压缩空气量，现有技术为15～20％，本实用新型约为4～8％左右，且不需外部热源。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1现有压缩空气净化装置
图2组合式压缩空气净化装置
压缩空气经后冷却器冷却降温至40℃左右，经储气罐后，再进入本组合式压缩空气净化装置。将换热器1的低温侧用管道3及管道9与吸附式干燥器12后部的管道10连接，以便将吸附式干燥器干燥后的2℃～5℃的压缩空气(压力露点-70℃)引入换热器1与进入的高温压缩空气(40℃)进行热交换。将换热器1加热后的空气用管道2与吸附式干燥器12后部的管道11相接，以便把被加热的空气(35～38℃)引入到吸附式干燥器12，对其吸附剂进行再生，取消现有技术的空气加热器，达到节约能源的目的。将预冷却器4的低温侧用管6及管9与吸附式干燥器12后部的管道10相接，以便把干燥后的低温空气引入预冷器4，使40℃左右的压缩空气冷却至12℃左右，经热交换后干燥空气升温至30℃左右，经管道5引出，供用户使用。设置蒸发器7是为了使压缩空气进一步降温至2℃左右，再引入高效除油过滤器8进行过滤，最后进入吸附式干燥器12进行深度吸附干燥处理。吸附式干燥器12一般设置二个，一个吸附，另一个再生，两个干燥器交替工作。由于引入吸附式干燥器12的压缩空气温度较低(0.5～2℃)，所以吸附效果好，能提高压缩空气品质。
本实用新型在少许改变预冷器时，可以得到两种品质的压缩空气。
当本实用新型用于无油螺杆、活塞式或离心空气压缩机时，可以不设高效除油过滤器。
本实用新型可以用于压力为0.5～2.0MPa工业用压缩空气的净化。

Claims (1)

1、一种组合式压缩空气净化装置，它包括换热器(1)、预冷却器(4)、蒸发器(7)、高效除油过滤器(8)及吸附式干燥器(12)，其特征是，将换热器(1)的低温侧用管道(3)及管道(9)与吸附式干燥器(12)后部的管道(10)连接；将换热器(1)的高温侧用管道(2)与吸附式干燥器(12)后部的管道(11)相接；将预冷器(4)的低温侧用管(6)及管(9)与吸附式干燥器(12)后部的管部(10)相接。
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