CN2234297Y - 低温型压缩空气冷冻干燥机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低温型压缩空气冷冻干燥机。它包括一级冷凝干燥系统和二级冷冻干燥系统二部分。它是用制冷剂将湿空气冷却(冰点以上)凝析出其中大部分水分后分离，再进入二级冷冻干燥系统。它是通过两只供切换使用的蒸发—过冷器，使残余的水分先冻结再融化后除。本实用新型切换时间长，冷平衡时间短，切换初期压缩空气质量波动小，整机运转平稳，噪音小，能耗低，性能可靠。
Description
本实用新型涉及冷冻式干燥机，尤其涉及低温型压缩空气冷冻干燥机。
压缩空气来源于大气，空气中本身含有一定量的水份，例如环境温度为32℃时，空气含水量最高可达33g/m3左右，压缩空气经管路冷却则会在管路中凝结成水，使管路锈蚀，压降增加，设备发生故障，产品质量下降，严重的则影响生产流程，造成整个流水线停顿。
传统的冷冻法脱水原理是用制冷剂将湿空气冷却到一定的温度，凝析出水份后再分离，除去其中的大部分水份。通常这种冷冻脱水只能控制在冰点以上，否则难以解决因操作温度低于冰点而产生的冻结问题。因而限制了其脱水干燥深度。对于我国北方冬天环境温度为-15～-30℃条件下，室外自控装置仪表风，目前仍然采用天然再生分子筛干燥器。但采用这种方法其再生过程中需要消耗自身干燥气体10％～20％，且存在着切换时间短(5分钟)，噪音大等缺点。
本实用新型的目的是提供一种采用冷凝加冻结双级脱水方法的低温型压缩空气冷冻干燥机。
下面结合附图作详细说明。
附图是低温型压缩空气冷冻干燥机示意图。
低温型压缩空气冷冻干燥机，它包括依次相连的压缩机10、油-气分离器11、冷凝器12、干燥过滤器13、过冷器4、节流阀15、蒸发器2，预冷器1与蒸发器2相连，气-液分离器3经自动排水器8与过滤器4相连，其特征在于它具有依次相连的压缩机20、四通换向电磁阀21、单向阀23b、冷凝器24b、干燥过滤器25b、蒸发-过冷器5b、节流阀27、蒸发-过冷器5a、干燥过滤器25a、电磁阀22a、四通换向电磁阀21、气-液分离器28，再与压缩机20相连；经切换，同时具有依次相连的压缩机20、四通换向电磁阀21、单向阀23a、冷凝器24a、干燥过滤器25a、蒸发-过冷器5a、节流阀27、蒸发-过冷器5b、干燥过滤器25b、电磁阀22b、四通换向电磁阀21，气-液分离器28，再与压缩机20相连；蒸发-过冷器经自动排水阀9a、9b与过冷器4相连；蒸发器2经自动梭阀7a、7b，四通换向阀21同步切换与蒸发-过冷器5a或5b相连，再经汽-液分离器6与预冷器1相连。
本实用新型的工作原理为：它由一级冷凝干燥系统和二级冻结干燥系统两部分组成，一级冷凝干燥系统是由压缩机10出来的高温高压制冷剂，经油-气分离器11(小型机组可以省略)进入冷凝器12(大中型机组通常采用水冷)，将制冷剂冷凝为液体，然后经干燥过滤器13，视镜14和过冷器4，通过节流阀15(大中型机组采用膨胀阀，小型机组采用毛细管)，经气液混合头16，在蒸发器2中降压节流制冷。为冷却压缩空气提供足够冷量。为了防止压缩空气冷却过程中负荷变化造成蒸发温度过低，避免压缩空气在一级冷凝干燥过程中出现霜冻而影响蒸发器2连续运行的情况，因此采用热气旁路阀18来控制制冷剂蒸汽压力，使压缩空气出蒸发器温度始终保持在0℃以上。制冷剂在蒸发器2中释放冷量自身汽化后经汽-液分离器17，返回压缩机10。单机附有高低压自动保护安全装置19。
湿压缩空气经压机系统送入预冷器1与外输冷冻干燥压缩空气换热后进入蒸发器2，湿压缩空气在蒸发器中冷却至2℃～5℃，使大部分水蒸汽冷凝，在汽-液分离器3中，这部分冷凝水经自动排水器8排入过冷器4。经过一级冷凝干燥处理后，干燥度可达0.5g/m3～1g/m3的压缩空气进入二级冷冻干燥系统。
二级冷冻干燥系统是由压缩机20出来的高温高压制冷剂经四通换向电磁阀21，经单向阀23b(此时电磁阀22b处于关闭状态)，进入冷凝器24b(大中型机组通常采用水冷)冷凝成高压液态制冷剂，经干燥过滤器25b，视镜26b和蒸发-过冷器5b(作为冻结水的融化热源，制冷剂本身达到过冷)，然后经毛细管27在蒸发-过冷器5a中节流制冷，为压缩空气在二级冷冻干燥中提供更低温度位的冷量。制冷剂汽化后经视镜26a，干燥过滤器25a，电磁阀22a，四通换向电磁阀21，气-液分离器28，返回压缩机20。当压缩空气冷冻干燥系统需切换时，四通换向电磁阀21动作，电磁阀22b打开，电磁阀22a关闭。压缩机20出来的高温高压制冷剂经四通换向电磁阀21，经单向阀23a，冷凝器24a，干燥过滤器25a和蒸发-过冷器5a再经节流阀27蒸发-过冷器5b中节流制冷，汽化后的制冷剂经干燥过滤器25b，电磁阀22b，四通换向电磁阀21，气-液分离器28，返回压缩机20，蒸发-过冷器5a、5b中的融化冷凝器水经自动排水阀9a、9b，排过冷器4中。单机附有高低压自动保护安全装置29，从一级冷凝干燥系统出来的压缩空气，通过自动梭阀7a、7b与二级冷冻干燥系统中四通换向电磁阀21同步切换，进出蒸发-过冷器5a、5b，经汽-液分离器6，预热器1复热后外输。当蒸发-过冷器5a工作时，通过自动梭阀7a、7b移向b侧，截断待处理空气进入5b，此时经一级冷凝干燥后的压缩空气经梭阀7a进入蒸发-过冷器5a，被进一步冷却至-10℃～-30℃(根据用户要求确定)，残留水份冷冻在蒸发-过冷器5a内，达到用户要求的压力露点，并经汽-液分离器6，预热器1复热外输。随着蒸发-过冷器5a内水份冻结量增加，阻力降增大，蒸发-过冷器5a出口空气温度有所回升，此时自动梭阀7a和7b动作，蒸发-过冷器5b投入工作，蒸发-过冷器5a仅作过冷器使用。冻结在蒸发-过冷器5a内的冰霜被热制冷剂解冻融化。
本实用新型的与采用一级冷凝干燥机相比具有切换周期时间延长30～50倍，冷平衡时间短，约为10～15分钟，切换初期压缩空气质量波动小(起始压力露点≤5℃)，整机运转平稳，噪音小，能耗低，性能可靠。
Claims (1)
1.一种低温型压缩空气冷冻干燥机，它包括依次相连的压缩机[10]、油-气分离器[11]、冷凝器[12]、干燥过滤器[13]、过冷器[4]、节流阀[15]、蒸发器[2]，预冷器[1]与蒸发器[2]相连，气-液分离器[3]经自动排水器[8]与过滤器[4]相连，其特征在于它具有依次相连的压缩机[20]、四通换向电磁阀[21]、单向阀[23b]、冷凝器[246]、干燥过滤器[25b]、蒸发-过冷器[5b]、节流阀[27]、蒸发-过冷器[5a]、干燥过滤器[25a]、电磁阀[22a]、四通换向电磁阀[21]、气-液分离器[28]，再与压缩机[20]相连；经切换，同时具有依次相连的压缩机[20]、四通换向电磁阀[21]、单向阀[23a]、冷凝器[24a]、干燥过滤器[25a]、蒸发-过冷器[5a]、节流阀[27]、蒸发-过冷器[5b]、干燥过滤器[25b]、电磁阀[22b]、四通换向电磁阀[21]，气-液分离器[28]，再与压缩机[20]相连；蒸发-过冷器经自动排水阀[9a]、[9b]与过冷器[4]相连；蒸发器[2]经自动梭阀[7a]、[7b]，四通换向阀[21]同步切换与蒸发-过冷器[5a]或[5b]相连，再经汽-液分离器[6]与预冷器[1]相连。
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| CN104748224A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-07-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统 |
| CN107810043A (zh) * | 2015-01-28 | 2018-03-16 | 喷灌设备环球公司 | 用于从进料流中进行膜辅助湿度收集的系统、其具有的风力涡轮机及其方法 |
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1995
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| CN107810043A (zh) * | 2015-01-28 | 2018-03-16 | 喷灌设备环球公司 | 用于从进料流中进行膜辅助湿度收集的系统、其具有的风力涡轮机及其方法 |
| CN107810043B (zh) * | 2015-01-28 | 2021-11-05 | 喷灌设备荷兰公司 | 用于从进料流中进行膜辅助湿度收集的系统、其具有的风力涡轮机及其方法 |
| CN104748224A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-07-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统 |
| CN104748224B (zh) * | 2015-02-03 | 2018-06-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统 |
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