CS265153B1

CS265153B1 - For drying gases

Info

Publication number: CS265153B1
Application number: CS874813A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Altmann
Original assignee: Altmann Josef
Priority date: 1987-06-29
Filing date: 1987-06-29
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS481387A1

Abstract

Zařízení pro vysoušení plynů je především určeno pro olejové hospodářství velkých transformátorů. Je vytvořeno jako monoblok, napojený na horní část konzervátoru. Vysoušení je založeno na zajištění dostatečného stlačeni natékajícího vzduchu do monobloku vysoušeče kompresorem a současného sníženi jeho teploty. K tomuto snížení teploty je využito Thompson-Jouleova efektu. Aby nedošlo k namrzání paroplynové směsi, je použito elektronického řízení výkonu chladiče. Aby nedošlo k poklesu vysoušeči schopnosti zařízení při zvýšených teplotách, nebo k namrzání protiproudového výměníku při snížených teplotách okolního prostředí, udržuje se ve spodní části protiproudového výměníku teplota blízká 0 °C. Kondenzovaná voda se shromažauje v cyklónovém odlučovači a v jímce a je odtud periodicky automaticky vypouštěna, což řídí časovači obvod.The gas drying device is primarily intended for large scale transformer oil management. It is designed as a monoblock, attached to the top of the conservator. Drying is based on providing sufficient compressed air to the monoblock of the dryer through the compressor while reducing its temperature. The Thompson-Joule effect is used to reduce this temperature. In order to avoid freezing of the steam-gas mixture, the electronic cooler power control is used. In order to reduce the desiccant ability of the device at elevated temperatures or to freeze the countercurrent heat exchanger at reduced ambient temperatures, a temperature close to 0 ° C is maintained at the bottom of the countercurrent heat exchanger. The condensed water is collected in the cyclone separator and in the sump and is periodically discharged therefrom, controlling the timing circuit.

Description

Vynález se týká zařízení pro vysoušení plynů, které je zvláště vhodné pro vysoušení vzduchového polštáře nad volnou hladinou oleje v konzervátorech vysokonapětových transformátorů.The invention relates to a gas drying device which is particularly suitable for drying an air cushion above a free oil level in high-voltage transformer conservators.

V současné technické praxi je v mnoha případech požadováno, aby pracovní plynná média byla zbavena vlhkosti s ohledem na nežádoucí fyzikální a chemické děje, generované interakcí vodních par buá s vlastním strojem, nebo se zpracovávanými substráty.In current technical practice it is in many cases required that the working gaseous media be dehumidified due to undesirable physical and chemical processes generated by the interaction of water vapor either with the machine itself or with the substrates being processed.

Jednu ze známých aplikací vysoušečích zařízení představuje ochrana olejové náplně vysokonapětových transformátorů před účinky vzdušné vlhkosti. Nežádoucí proces navlhání oleje je v tomto případě obvykle představován absorbcí par z vlhkého vzduchu do volné hladiny olejového média v konzervátoru vysokonapěiového transformátoru. Zvýšený obsah rozpuštěné vody v transformátorovém oleji má za následek okamžité snížení elektrické pevnosti tohoto dielektrického a chladicího média a spolu s dalším nežádoucím procesem, kdy olej působí jako nosné médium, kterým je vlhkost dopravována do celulázové izolace transformátoru, může vážně ohrozit spolehlivost a životnost tohoto stroje.One known drying device application is to protect the oil charge of high voltage transformers from the effects of atmospheric moisture. An undesirable oil wetting process in this case is usually represented by the absorption of vapors from humid air into the free oil level in the high-voltage transformer conservator. The increased dissolved water content of the transformer oil results in an immediate reduction in the electrical strength of this dielectric and coolant and, together with another undesirable process where the oil acts as a carrier to transport moisture to the transformer cellulase insulation, can seriously compromise reliability and durability of the machine. .

Oběma těmto nežádoucím procesům lze účinně zabránit vřazením vhodného vysoušecího zařízeni mezi konzervátor s volnou hladinou oleje a okolní atmosféru. Současná vysoušeči zařízení můžeme rozlišovat podle použitých principů, jejichž využitím je v požadované míře redukován obsah vodních par v plynech, které zařízením procházejí. Mezi nejznámější a nej jednodušší vysoušeči zařízení lze zařadit absorbéry vzdušné vlhkosti, které vyvažují vodní podíl z procházejícího plynu do vhodně volené náplně. Obvyklou vysoušeči náplní těchto zařízení je například silikagel, nebo zvláště v poslední době, přírodní nebo umělé materiály s vlastností molekulárního síta. Dalším velmi známým principem je vymrazování parního podílu z parovzdušné nebo paroplynové směsi a jeho fixace v podobě ledu nebo jinovatky na povrchu vhodných tepelných výměníků. Mezi nejznámějšími principy, jejichž pomocí je dosahováno potřebného snížení teploty probíhajících plynů, jsou systémy, využívající oběhu pomocného chladicího média v kompresním nebo absorpčním režimu, nebo systémy využívající termoelektrického jevu.Both of these undesirable processes can be effectively prevented by incorporating a suitable desiccant device between the free oil level conservator and the ambient atmosphere. Current drying equipment can be differentiated according to the principles used, the use of which reduces the content of water vapor in the gases passing through the equipment. Among the best known and simplest drying devices are air moisture absorbers which balance the water fraction from the passing gas into a suitably selected charge. Typical drying agents for these devices are, for example, silica gel, or more recently, natural or artificial materials with molecular sieve properties. Another well-known principle is to freeze the steam fraction from a steam or steam gas mixture and fix it in the form of ice or frost on the surface of suitable heat exchangers. Among the best known principles by which the required temperature reduction of the gases in progress is achieved are systems utilizing coolant circulation in compression or absorption mode, or systems using thermoelectric effect.

Všechna tato zařízeni mají však některé nedostatky. Základním nedostatkem vysoušečích zařízení s absorpční náplní je jejich časově omezený účinek, který je závislý na stupni nasycení absorbátoru vodní frakcí. Překročí-li nasycení absorbátoru určitou hodnotu, účinnost vysoušení prudce poklesne a absorpční náplň je nutno bu3 vymění t_; nebo renovovat. Principiálním nedostatkem zařízení pro vymrazování vlhkosti je nezbytná návaznost vymrazovacího a odtávacího pracovního režimu, kdy v odtávacim režimu je nutno led nebo jinou jinovatku převést do kapalné fáze a odstranit ze zařízeni. Má-li být zachován dostatečný vysoušeči účinek zařízení, je nutno oba režimy dostatečně často opakovat s nebezpečím zpětné kontaminace vysušeného plynu parou, uvolněnou z odváděné vody nebo vlhkostí z okolní atmosféry. Jako značný nedostatek vysušovacích zařízení s kompresním nebo absorbčnim režimem je možno také uvažovat· jejich značnou složitost a nákladnost spolu s požadavkem na hermetičnost chladicího oběhu, která je nezbytnou podmínkou dosažení chladicího a tím i vysušovacího účinku zařízení. Je-li jako chladicího principu využito termoelektrického jevu, je za závažný nedostatek současných zařízení možno považovat omezenou životnost polovodičových termoelektrických článků, neopravitelnost zařízení a v neposlední řadě i jeho značnou devizovou náročnost.However, all these devices have some drawbacks. The main drawback of absorbent pack dryers is their time limited effect, which is dependent on the degree of saturation of the absorber by the water fraction. If the saturation of the absorber exceeds a certain value, the drying efficiency drops sharply and the absorbent charge must be replaced _; or renovate. A fundamental drawback of the de-icing device is the necessity of the continuity of the de-icing and defrosting operation, where in the de-icing mode ice or other frost must be transferred to the liquid phase and removed from the device. In order to maintain a sufficient drying effect of the device, both modes must be repeated frequently enough, with the risk of re-contamination of the dried gas with steam released from the drain water or moisture from the ambient atmosphere. Considerable drawbacks of drying devices with a compression or absorption mode can also be considered to be of considerable complexity and cost, together with the requirement for the hermetic nature of the cooling circuit, which is a prerequisite for achieving the cooling and thus drying effect of the device. If a thermoelectric effect is used as a cooling principle, the limited shortage of semiconductor thermoelectric cells, non-repairable equipment and last but not least its considerable foreign exchange intensity can be considered as a serious shortcoming of current devices.

Uvedené nedostatky podstatně omezuje zařízení pro vysoušení plynů podle vynálezu, sestávající z kompresoru, chladiče s ventilátorem, protiproudového výměníku, cyklonového odlučovače, elektroventilu, regulátoru teploty, časového obvodu, potrubí a armatur. Podstata spočívá v tom, že k sacímu potrubí kompresoru je připojeno sací potrubí, napojené na horní část konzervátoru a opatřené clonou. Naopak jeho výtlačné potrubí je připojeno k chladiči, opatřenému ventilátorem, a vývod chladiče je připojen k cyklónovému odlučovači opatřenému odvodňovacím nátrubkem s odvodňovací armaturou připojenou k elektroventilu. K horní části cyklónového odlučovače je připojeno převáděcí potrubí, které je dále připojeno ke šroubovicovému potrubí protiproudového výměníku, jehož jímka je rovněž opatřena odvodňovacím nátrubkem s odvodňovací armaturou připojeno k dalšímu elektroventilu, přičemž horní část tohoto protiproudového výměníku opatřená nátrubkem, je připojena spodním potrubím k zaplavené části konzervátoru, nad jejíž hladinu toto spodní potrubí vyčnívá. Vnější plášt protiproudového výměníku s jímkou je opatřen tepelnou izolaci. V tomto vnějším plášti je uložen vnitřní plášt, který obklopuje šroubovicové potrubí ústící do horní části jímky, z níž vychází pravoúhlý nátrubek. Ukončení tohoto pravoúhlého nátrubku opatřené škrticí clonou, je uloženo v dutině deflektoru, ve které je také umístěno čidlo teploty, spojené se snímačem teploty, který je dále připojen k regulátoru teploty. Elektroventily jsou vzájemně spojeny spojnicí, která je vedením připojena k časovému obvodu, kdežto snímač teploty je připojen signálním vedením k regulátoru teploty, jehož výstup je dále spojen ovládacím vedením s ventilátorem.These drawbacks are substantially reduced by the gas drying device according to the invention, consisting of a compressor, a fan-cooler, a countercurrent exchanger, a cyclone separator, an electrovalve, a temperature controller, a timing circuit, pipes and fittings. The principle is that a suction line is connected to the compressor suction line, connected to the upper part of the conservator and provided with an orifice. Conversely, its discharge line is connected to a heat sink equipped with a fan, and the outlet of the heat sink is connected to a cyclone separator provided with a drainage pipe with a drainage valve connected to an electrovalve. A transfer line is connected to the upper part of the cyclone separator, which is further connected to the helical piping of the upstream exchanger, whose sump is also provided with a drainage pipe with a drainage valve connected to another electrovalve. the part of the conservator above which the lower pipeline protrudes. The outer casing of the counterflow heat exchanger with thermowell is provided with thermal insulation. In the outer shell there is an inner shell which surrounds a helical conduit opening into the upper part of the sump from which a rectangular sleeve extends. The end of this rectangular sleeve provided with the throttle orifice is housed in the deflector cavity, which also houses a temperature sensor connected to a temperature sensor, which is further connected to a temperature regulator. The solenoid valves are connected to each other by a line which is connected to a time circuit by a line, whereas a temperature sensor is connected by a signal line to a temperature controller whose output is further connected by a control line to a fan.

Praktický příklad zařízení pro vysušování plynů podle vynálezu je schématicky zobrazen na připojeném výkrese, na němž je ukázáno zařízení pro vysušování vzduchu, připojené ke konzervátoru vysokonapětového transformátoru.A practical example of a gas drying device according to the invention is shown schematically in the attached drawing, which shows an air drying device connected to a high-voltage transformer conservator.

Podle tohoto výkresu sestává zařízení z monobloku vysušovače 2^, který je konzervátorem 10 vysokonapětového transformátoru 1^ spojen horním potrubím _3 ^a spodním potrubím 4_, přičemž konzervátor 10 je ve své spodní části propojen s nádobou vysokonapětového transformátoru 4 propojovacím nátrubkem 11. Monoblok vysoušeče 2 v tomto příkladném provedení sestává z kompresoru 21, chladiče 22, protiproudového výměníku 23, ventilátoru 24, cyklo^?nového odlučovače 25, jímky 234 a elektroventilů 26, které jsou vzájemně propojeny soustavou potrubí 211, 212,According to this drawing, the device consists of a monoblock of the dryer 2, which is connected to the high-voltage transformer 1 by means of the upper line 3 ^{and the} lower line 4, the conservator 10 in its lower part being connected to the high-voltage transformer container 4. In this exemplary embodiment, the compressor 21, the cooler 22, the upstream heat exchanger 23, the fan 24, the cycling cycle, are comprised of ^: a new separator 25, a sump 234 and electrovalves 26, which are interconnected by a piping system 211, 212,

210, 250, 260, přičemž sání kompresoru 21 je sacím potrubím 211 připojeno k přívodnímu potrubí 212, do jehož horní části, kterou je připojeno k hornímu potrubí 2/ í^e vestavěna clona 213 a pravé vyústění sacího potrubí 211 je volně spojeno s atmosférou. Výtlak kompresoru 21 je výtlačným potrubím 210 propojen s horní částí chladiče 22, jehož spodní vyústění je tangenciálně zavedeno do horní části cyklónového odlučovače 25, z jehož spodní části je vyveden odvodňovací nátrubek 260 s vestavěným elektroventilem 26, a z jehož horní části je osově vyvedeno převáděcí potrubí 250, které ústí do horní části protiproudového výměníku 23. Převáděcí potrubí 250 je připojeno na horní část šroubovicového potrubí 232, které je těsně navinuto na vnitřní plášt 231 a hermeticky opláštěno vnějším pláštěm 230 a jeho spodní vyústění je tangenciálně zavedeno do jímky 234, která uzavírá spodní část vnějšího pláště 230. Ze spodní části jímky 234 je vyveden odvodňovací nátrubek 260 s vestavěným elektroventilem 26 a z její horní části je osově vyveden pravoúhlý nátrubek 236, opatřený na svém pravém konci škrticí clonou 235. Vnější plášt je zvnějšku opatřen tepelnou izolací 233; ve spodní části je k němu připojen deflektor 238, do něhož je zabudován snímač teploty 237 a horní část vnějšího pláště 230 i.ad šroubovicovým potrubím 232 je spojena nátrubkem 239 se spodním potrubím 4^.210, 250, 260, while the suction compressor 21, the suction pipe 211 connected to the supply pipe 212 into the upper part which is connected to the upper pipe 2 / ^te built aperture 213 and right outlet suction pipe 211 is open to the atmosphere. The discharge of the compressor 21 is connected via the discharge line 210 to the upper part of the cooler 22, whose lower outlet is tangentially introduced into the upper part of the cyclone separator 25, the lower part of which is the drainage pipe 260 with built-in electrovalve 26. 250, which opens into the upper part of the upstream exchanger 23. The transfer line 250 is connected to the upper part of the helical line 232, which is tightly wound on the inner jacket 231 and hermetically sheathed by the outer jacket 230 and its lower outlet tangentially introduced into the sump 234 the lower part of the outer casing 230. From the bottom of the sump 234 a drainage nozzle 260 with a built-in electric valve 26 is discharged and from its upper part a rectangular nozzle 236 is provided, provided with a throttle diaphragm 235. externally provided with thermal insulation 233; at its lower part a deflector 238 is connected thereto, in which a temperature sensor 237 is incorporated, and the upper part of the outer casing 230 i and through the helical conduit 232 is connected by a sleeve 239 to the lower conduit 44.

Pracovní režim principiálně využívá pouze fyzikálních vlastností vysušované paroplynové směsi. Pro ilustraci principu, který je v novém zařízení využit je možno vyjít z jednoduché relace popisující maximální množství vodní páry, která je obsažena v 1 kg suchého plynu.'In principle, the operating mode utilizes only the physical properties of the dried steam-gas mixture. To illustrate the principle used in the new plant, it is possible to start from a simple relation describing the maximum amount of water vapor contained in 1 kg of dry gas.

1. X = k s (kg/kg);1. X = k s (kg / kg);

kde: P P k parciální tlak vodní páry celkový tlak paroplynové směsi konstanta závislá na daném plynu.where: P P k water vapor partial pressure total steam-gas mixture pressure constant dependent on the given gas.

Ze vztahu zachování je patrno, že maximální obsah vody v další relace:The conservation relationship shows that the maximum water content in the next relation:

parní formě v daném množství plynu je přivapor form in a given amount of gas is at

2. PJ^P ;2. PJ ^ P;

je zhruba přímo úměrný tlaku sytosti P, a tím i teplotě paroplynové směsi a zhruba nepřímo úměrný jejímu celkovému tlaku. Snížíme-li teplotu této směsi, nebo zvýšíme-li její celkový tlak, je možno dosáhnout odloučeni zbytku vody v kapalné formě. Maximálního odloučení vodních par z vlhkého plynu je ovšem možno dosáhnout kombinaci obou parametrických změn, a to současným stlačením a vychlazením paroplynové směsi. Nezanedbatelnou výhodou tohoto procesu tlakového odlučování vlhkosti je skutečnost, že potřebného zchlazení směsi je možno jednoduše dosáhnout vhodným využitím tlakového potenciálu stlačeného plynu.it is roughly proportional to the saturation pressure P and thus to the temperature of the steam-gas mixture and roughly inversely proportional to its total pressure. By lowering the temperature of the mixture or by increasing its total pressure, it is possible to separate the remaining water in liquid form. However, the maximum separation of water vapor from the moist gas can be achieved by combining both parametric changes by simultaneously compressing and cooling the steam-gas mixture. A noticeable advantage of this pressure dewatering process is the fact that the necessary cooling of the mixture can be easily achieved by appropriately utilizing the pressure potential of the compressed gas.

Elektrická instalace monobloku vysoušeče 2 sestává ze dvou elektrických obvodů, které jsou obdobně jako kompresor 21 připojeny k nezakreslenému zdroji elektrické energie. Obvod regulace teploty v příkladném provedení sestává ze snímače 237 teploty, který je signálním vedením 271 připojen k regulátoru 27 teploty, z nějž vycházející ovládací vedení 272 je připojeno k ventilátoru 24. Druhý elektrický obvod sestává z časovacího obvodu 28, který je vedením 281 připojen k oběma elektroventilům 26.The electrical installation of the monoblock of the dryer 2 consists of two electrical circuits which, like the compressor 21, are connected to a power source not shown. The temperature control circuit in the exemplary embodiment consists of a temperature sensor 237 connected to the temperature controller 27 by a signal line 271, from which the control line 272 is connected to a fan 24. The second electrical circuit consists of a timing circuit 28 which is connected to line 281 both electrovalves 26.

Činnost zařízení podle vynálezu spočívá v jednoduché realizaci vpředu popsaného fyzikálního principu, podle nějž je vlhký vzduch stlačen a stlačená parovzdušná směs schlazena natolik, aby došlo k požadovanému odloučení nežádoucího vodního podílu a uvolněnou vodu bylo možno odvést mimo zařízení bez přerušení procesu vysoušení. Za tímto účelem je vlhký vzduch přiveden z konzervátoru 10 vysokonapětového transformátoru 2 horním nátrubkem 102, horním potrubím 2» přívodním potrubím 212 a sacím potrubím 211 do sání kompresoru 21. Stlačený a polytropickou kompresí ohřátý vzduch je z výtlaku kompresoru 21 výtlačným potrubím 210 zaveden do horní části chladiče 23. Stlačená parovzdušná směs, která do chladiče 23 vstupuje s re lativně vysokou teplotou, je v chladiči 23 za nominálního pracovního režimu, ochlazovaného proudem okolního vzduchu, který je do něj vháněn ventilátorem 24, postupně schlazována. Její relativní vlhkost roste a po překročení rosného bodu je z ní uvolněný vodní podíl v podobě kapek proudem vzduchu strháván ze spodní části chladiče 23 do oyklónového odlučovače 25. Rychlou rotací směsi jsou v cykloSiovém odlučovači 25 z protékajícího vzduchu odstředěny i malé kapky a částečně vysušená parovzdušná směs natéká přívodním potrubím 250 do horní části protiproudového výměníku 23. Pro další schlazení stlačené parovzdušné směsi je v příkladném provedení zařízení použito tzv. Lindeho procesu, který spočívá v kombinaci protiproudové výměny tepla a využiti chladicího účinku pozitivního Thompson-Jouleova efektu, spojeného se škrcením stlačeného vzduchu. Stlačená parovzdušná směs shora protéká šroubovicovým potrubím 232 a předává svoji tepelnou energii chladnějšímu proudu vyexpandovaného vzduchu, který protéká zdola šroubovicovou mezerou, vytvořenou mezi vnější stěnou šroubovicového potrubí 232, vnitřním pláštěm 231 a vnějším pláštěm 230. Vlivem kontinuálního sohlazování stlačené směsi, a to až k teplotě 0 °C, dochází k dalšímu odloučení vodního podílu a odloučená voda je stejně jako v předchozím případě strhávána proudem vzduchu do jímky 234. Stlačený vzduch, zbavený převážně většiny vodních par, je z jímky 234 zaveden pravoúhlým nátrubkem 236 na škrticí clonu 235, kde expanduje zhruba na atmosferický tlak. Pokles teploty plynu je přímo úměrný tlako vé diferenci na škrticí cloně 235 a zaručuje naznačenou funkci protiproudového výměníku 23. Expanzní ochlazený proud vzduchu, vytékající ze škrticí clony 235, obtéká snímač 237 teploty a je deflektorem 238 zaváděn do spodní části vnějšího pláště 230 nad jímkou 234, odkud volně uniká šroubovicovou mezerou do horní části tohoto pláště. Znovu ohřátý vzduch je nátrubkem 239, spodním potrubím .4 a spodním nátrubkem 101 zaveden nad volnou hladinou oleje v konzervátoru 10. Vysušený vzduch s velmi nízkou úrovní parciálního tlaku vodní páry je v rámci difúzního procesu na rozhraní olej/vzduch znovu nasycen vodními parami uvolněnými z oleje a je opět horním nátrubkem 102 a horním potrubím 2 zaveden do monobloku vysoušeče 2.The operation of the device according to the invention consists in a simple implementation of the physical principle described above, according to which the moist air is compressed and the compressed air-air mixture is cooled enough to achieve the desired separation of undesirable water fraction and released water can be discharged outside the device without interrupting the drying process. To this end, the humid air is supplied from the high voltage transformer conservator 10 via the upper pipe 102, the upper pipe 2 through the inlet pipe 212 and the suction pipe 211 to the compressor suction 21. Compressed air heated by compressed and polytropic compression The compressed vapor-air mixture entering the cooler 23 at a relatively high temperature is gradually cooled in the cooler 23 at nominal operating mode, cooled by the ambient air flow blown into it by the fan 24. Its relative humidity increases and, after the dew point is exceeded, the droplet water released from it is entrained by a stream of air from the bottom of the cooler 23 into the cyclone separator 25. By rapidly rotating the mixture, small drops and partially dried steam air are centrifuged from the air flow. The mixture flows through the supply line 250 into the upper part of the countercurrent exchanger 23. In order to further cool the compressed air mixture, the so-called Linde process is used in the exemplary embodiment of the apparatus. This process consists in combining countercurrent heat exchange and cooling effect of positive Thompson-Joule effect. air. The compressed air mixture from above flows through the helical duct 232 and transmits its thermal energy to a cooler stream of expanded air flowing from below through the helical gap formed between the outer wall of the helical duct 232, the inner shell 231 and the outer shell 230. 0 ° C, the water is separated and the separated water is entrained, as in the previous case, by a stream of air into the sump 234. Compressed air, which is largely free of most water vapor, is led from the sump 234 through a rectangular nozzle 236 to the throttle. expands to about atmospheric pressure. The gas temperature drop is proportional to the differential pressure across the throttle orifice 235 and guarantees the indicated function of the upstream exchanger 23. Expansion cooled air flow from the throttle orifice bypasses the temperature sensor 237 and is led through the deflector 238 into the lower shell 230 above the sump 234 from where it freely escapes through a helical gap into the upper part of this shell. The reheated air is introduced via the nozzle 239, the lower pipe 4 and the lower pipe 101 above the free oil level in the conservator 10. The dried air with a very low level of water vapor pressure is re-saturated with water vapor released from the oil / air interface oil and is again introduced into the monoblock of the dryer 2 via the upper nozzle 102 and the upper pipe 2.

Kontinuální a dostatečně účinný proces vysoušení obíhajícího vzduchu v soustavě konzervátor 10 monoblok vysoušeče 2 je podmíněn dostatečným stlačením natékajícího vlhkého vzduchu do monobloku vysoušeče 2 a současně také dostatečným snížením teploty stlačeného vzduchu ve spodní části šroubovicového potrubí 232. Protiproudové chlazení vyvolané Thompson-Jouleovým efektem přitom ovšem nesmí schladit protékající paroplynovou směs natolik, aby například odlučovaná vodní frakce namrzala ve spodní části šroubovicového potrubí 232 nebo v jímce 234. V zařízení podle tohoto příkladu je tohoto cíle dosahováno tím, že teplota směsi se reguluje pomocí regulační smyčky. Při poklesu teploty vzduchu, který vytéká ze škrticí clony 235 je signál, který odpovídá diferenci elektrické veličiny přiváděné ze snímače teploty 237 a žádané veličiny zesílen v regulátoru 27 a tato veličina je ovládacím vedením 272 přivedena na ventilátor 24.» jehož otáčky poklesnou. Tím je snížena úroveň nuceného chlazeni stlačeného vzduchu v chladiči 22 a teplota, se kterou tento vzduch vystupuje z chladiče 22, víroste.The continuous and sufficiently efficient process of drying the circulating air in the conservator 10 of the monoblock of the dryer 2 is conditioned by sufficient compressing of the inflowing humid air into the monoblock of the dryer 2 and also by a sufficient reduction of the compressed air temperature at the bottom of the helical duct 232. it must not cool the flowing steam-gas mixture sufficiently so that, for example, the separated water fraction freezes in the lower part of the helical conduit 232 or in the sump 234. In the device according to this example, this objective is achieved by controlling the mixture temperature by means of a control loop. When the temperature of the air that flows from the throttle 235 decreases, the signal corresponding to the difference between the electrical quantity supplied from the temperature sensor 237 and the desired quantity is amplified in the regulator 27 and this variable is applied to the fan 24 whose speed decreases. This reduces the level of forced cooling of the compressed air in the cooler 22 and the temperature with which this air exits the cooler 22 vortexes.

Tím současně vzroste i teplota stlačeného vzduchu na vstupu do protiproudového výměníku 23 a při konstantní teplosměnné ploše tohoto výměníku má tato změna za následek i zvýšení teploty před a za škrticí clonou 235. Tímto způsobem realizovaná zpětná vazba je zároveň schopna udržet teplotu v okolí 0 °C ve spodní části šroubovicového potrubí 232 i za značných změn teploty okolního vzduchu, aniž by došlo k poklesu vysoušeči schopnosti zařízení při zvýšených teplotách nebo naopak k zamrzání protiproudového výměníku 23 při značně snížených teplotách okolního prostředí.At the same time, the temperature of the compressed air at the inlet to the upstream exchanger 23 also increases, and with a constant heat exchange surface of the exchanger, this change also results in an increase in temperature upstream and downstream of the throttle diaphragm. in the lower part of the helical conduit 232 even under significant changes in the ambient air temperature without decreasing the desiccation capability of the device at elevated temperatures or, conversely, the countercurrent exchanger 23 freezing at considerably lower ambient temperatures.

Voda shromážděná v cyklónovém odlučovači 25 a jímce 234, je z monobloku vysoušeče 2 periodicky odpouštěna ve volitelném automatickém režimu. Časovači obvod 28 vysílá po uběhnutí zvoleného časového úseku vedením 281 obdélníkový elektrický puls, jehož délku lze také volit, kterým jsou současně otevřeny oba elektroventily 26 a voda z cyklónového odlučovače 25 a jímky 234 je odvodňovacími nátrubky 260 vypuzena mimo monoblok vysoušeče 2.The water collected in the cyclone separator 25 and the sump 234 is periodically drained from the monoblock of the dryer 2 in an optional automatic mode. The timing circuit 28 emits a rectangular electric pulse, which can also be selected, at the same time, when both the electrovalves 26 are opened, and the water from the cyclone separator 25 and the sump 234 is expelled from the monoblock of the dryer 2.

Při provozu vysoušecího zařízení dochází odlučováním parního podílu z vlhkého vzduchu k tlakovým změnám v konzervátoru ICL Ke stejným změnám, ale v daleko větší míře dochází také proměnnou zátěží vysokonapětového transformátoru 2' která rezultuje v pohybu volné hladiny oleje v konzervátoru 10. Ve zcela uzavřené soustavě monoblok vysoušeče 2. konzervátor 10 vysokonapětového transformátoru 2' by za těchto okolností mohlo dojít k poklesu tlaku vzduchu v této soustavě vůči tlaku atmosferickému a infiltraci vlhkého vzduchu z okolí nad volnou hladinu oleje. V zařízení podle vynálezu je tato možnost potlačena tím, že sání kompresoru 21 je sacím potrubím 211 volně propojeno s okolní atmosférou, zatímco do horní části přívodní ho potrubí 212 je zabudována clona 213, která při chodu monobloku vysoušeče 2 vždy zaručuje mírný přetlak vysušeného vzduchu v konzervátoru 10 vysokonapětového transformátoru 2 vůči okolní atmosféře.In the operation of the drying device, pressure changes in the ICL conservator occur by separating the steam fraction from the humid air. The same changes occur, but to a much greater extent the variable load of the high-voltage transformer 2 ', resulting in free oil movement in the conservator 10. In this situation, the air pressure in the system could drop relative to atmospheric pressure and infiltration of humid ambient air above the free oil level. In the device according to the invention, this possibility is suppressed by the suction of the compressor 21 being freely connected to the ambient atmosphere via the suction line 211, while an orifice 213 is built into the upper part of the supply line 212 which always ensures a slight overpressure of the dried air in the monoblock. of the high voltage transformer 2 to ambient atmosphere.

Claims

object of the invention

Gas-drying apparatus, comprising a compressor, a fan-cooler, a counter-flow exchanger, a cyclone separator, an electrovalve, a timing circuit temperature regulator, pipes and fittings, characterized in that a suction line is connected to the suction line (211) of the compressor (21). (3) connected to the upper part of the conservator (10) and having an orifice (213), while its discharge line (210) is connected to a cooler (22) provided with a fan (24) and the cooler outlet (22) is connected to a cyclone separator (25) provided with a drainage nozzle (260) with a drainage fitting connected to the electrovalve (26), and to the top of said cyclone separator (25) is a transfer line (250) which is further connected to a helical line (232) 23), whose well (234) is also provided with a drainage pipe (260) with a drainage fitting connected to a further electrovalve (26), the upper part of said countercurrent exchanger (23) provided with a sleeve (239) being connected via a lower conduit (4) to the flooded part of the conservator (10) above which the lower conduit (4) protrudes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer casing (230) of the counterflow heat exchanger (23) with the thermowell (234) is provided with thermal insulation (233) and the inner casing (231) is housed in the outer casing (230). which surrounds a helical conduit (232) extending into the upper sump (234) from which a rectangular nozzle (236) extends, whose end provided with a throttle orifice (235) is housed in the cavity of the deflector (238), which also houses a temperature sensor; connected to a temperature sensor (237), which is further connected to a temperature controller (27).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the electrovalves (26) are connected to each other by a line which is connected by a line (281) to the timing circuit (28), whereas a temperature sensor (237) is connected by a signal line (271) to a temperature regulator (27) whose output is further connected by a control line (272) to a fan (24).