ES2898514T3 - Instalación de compresores con dispositivo de secado para gas comprimido - Google Patents

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Abstract

Una instalación de compresores con un dispositivo de secado para gas comprimido, con la instalación de compresores (1) proporcionada con un elemento compresor (2a, 2b, 2c) con una salida (4) para gas comprimido a la que se conecta un primer extremo de una línea de presión (5); mediante la cual dicho dispositivo de secado (6) se proporciona con una carcasa (7) cuyo interior tiene una zona de secado (8) con una primera entrada (9) para gas comprimido por secarse, a la que se conecta un segundo extremo de dicha línea de presión (5) de tal manera que el caudal total de gas comprimido que se origina de dicho elemento compresor (2a, 2b, 2c) es transportado a la zona de secado (8); y mediante la cual dicha zona de secado (8) comprende además una primera salida (10) para gas secado y comprimido a la que está conectada una línea de descarga (17); mediante la cual en dicha carcasa (7) también se proporciona una zona de regeneración (14), con una segunda entrada (15) para el suministro de un gas de regeneración y una segunda salida (16) para la descarga del gas de regeneración; mediante la cual en la carcasa (7) del dispositivo de secado (6) también se instala un bidón (13) de manera rotativa, que contiene un agente de secado, con el bidón (13) conectado a medios de accionamiento de tal manera que el agente de secado pueda moverse exitosamente a través de dicha zona de secado (8) y la zona de regeneración (14) y mediante las cuales dicha línea de presión (5) comprende un intercambiador de calor (11) para enfriar el gas comrpimido antes de que ingrese a dicha zona de secado (8), caracterizada porque en dicha línea de descarga (17) se conecta un primer tubo de derivación (18) que está conectado a una entrada de refrigeración (19) de dicho intercambiador de calor (11), mientras que dicho intercambiador de calor (11) comprende además una salida de refrigeración (20) que está conectada a través de una segunda línea de regeneración (21) a dicha segunda entrada (15) de la zona de regeneración (14), mientras que la segunda salida (16) de la zona de regeneración (14) está conectada a través de una línea de retorno (22) a dicha línea de presión (5), en un punto aguas abajo de dicho intercambiador de calor (11), mediante el cual dicho intercambiador de calor (11) en la línea de presión (5) se proporciona en un lugar aguas abajo de dicho elemento compresor (2a, 2b, 2c) y aguas arriba de un refrigerador posterior (12) que también se proporciona en dicha línea de presión, mediante la cual no se proporciona un refrigerador en dicha línea de retorno (22), mediante la cual dicho intercambiador de calor (11) está compuesto por dos partes, con una primera parte de recuperación (103a) y una segunda parte de refrigeración (133a) y mediante las cuales dicho intercambiador de calor es un refrigerador intermedio (103, 103'), que está instalado conforme al flujo del gas comprimido por secarse, entre dos elementos compresores (2a, 2b, 2c) conectados en serie.

Description

DESCRIPCIÓN
Instalación de compresores con dispositivo de secado para gas comprimido
La presente invención se refiere a la instalación de compresores con un dispositivo de secado para gas comprimido, con la instalación de compresores que tiene un elemento compresor con una salida para el gas comprimido a la que está conectado un primer extremo de una línea de presión; mediante la cual dicho dispositivo de secado tiene una carcasa cuyo interior tiene una zona de secado con una primera entrada para que se seque el gas comprimido, a la que un segundo extremo de dicha línea de presión está conectado de tal manera que el caudal total del gas comprimido proveniente de dicho elemento compresor se transporta a la zona de secado; y mediante la cual dicha zona de secado comprende además una primera salida para que el gas secado y comprimido a la que está conectada una línea de descarga; mediante la cual en dicha carcasa también se proporciona una zona de regeneración con una segunda entrada para el suministro de un gas de regeneración y una segunda salida para la descarga de gas de regeneración utilizado; mediante la cual en la carcasa del dispositivo de secado se coloca un bidón que contiene un agente de secado de manera rotativa, con el bidón conectado a los medios de accionamiento de tal manera que el agente de secado se puede mover de manera exitosa a través de dicha zona de secado y la zona de regeneración; y mediante la cual dicha línea de presión incluye un intercambiador de calor para enfriar el gas comprimido antes de que ingrese a dicha zona de secado.
Una desventaja de las instalaciones de compresores conocidas proporcionadas con un dispositivo de secado es que una capacidad de enfriado considerable se requiere para hacer que la temperatura del gas sea lo suficientemente baja para obtener un secado eficiente en el bidón.
Los secadores para gas comprimido con un bidón desecante giratorio que contiene un agente de secado ya son conocidos y, por ejemplo, se describen en WO 01/87463, WO 02/38251, WO 2007/079553, US 5,385,603 y US 8,349,054.
WO2015/039193 describe un secador mediante el cual el flujo total de gas comprimido se transporta a la zona de regeneración antes de ingresar a la zona de secado.
WO2012/147153 describe un secador con dos zonas de desorción o secado, mediante las cuales el aire atraviesa la primera zona de alta desorción de humedad y después a través de la segunda zona de baja desorción de humedad.
US3708956 divulga un secador mediante el cual el gas de regeneración se calienta mediante un calentador controlado por un higrostato. US2014/060967 describe un secador con dos torres o recipientes separados para el secado y regeneración.
El objetivo de la presente invención es proporcionar una instalación de compresores mejorada y/o alternativa.
Con este fin, la invención se refiere a una instalación de compresores con un dispositivo de secado para gas comprimido conforme a la reivindicación 1.
Una ventaja importante de una instalación de compresores conforme a la invención es que para la regeneración del agente de secado en el bidón se utiliza una parte del gas ya secado que para este fin se ramifica aguas abajo de la zona de secado, con esta parte del gas también calentada de una manera que ahorra energía haciendo uso del calor de compresión, mediante el cual la humedad relativa del gas de regeneración se vuelve excepcionalmente baja, mientras que la instalación de compresores también funciona con eficiencia energética utilizando de manera útil el calor de compresión descargado en el intercambiador de calor. De hecho, esta manera de se ahorra la capacidad de refrigeración y no se tiene que proporcionar un elemento calefactor para obtener una humedad relativa lo suficientemente baja del gas de regeneración para una muy buena regeneración del agente de secado.
La instalación de compresores se puede utilizar para el secado del gas comprimido proveniente de un elemento compresor, mediante el cual se utiliza un dispositivo de secado con una carcasa cuyo interior tiene una zona de secado a través de la cual el caudal total de gas por secarse se transporta; mediante la cual dicha carcasa también se proporciona una zona de regeneración a través de la cual se transporta simultáneamente gas de regeneración; mediante la cual un agente de secado se mueve de manera exitosa a través de dicha zona de secado y la zona de regeneración; y mediante las cuales el gas comprimido por secarse se enfría en una parte principal de un intercambiador de calor antes de ingresar a dicha zona de secado; y mediante la cual, conforme a la invención, una parte del gas comprimido y secado se ramifica en una salida de la zona de secado y después se guía a través de una parte secundaria de dicho intercambiador de calor por calentarse por medio del calor de compresión del gas por secarse, antes de ser guiado a una entrada de la zona de regeneración para servir como gas de regeneración en esta.
Conforme a una variante especial del método, el gas seco y ramificado es guiado paralelamente a través de una parte secundaria de una serie de intercambiadores de calor, por lo que cada uno de estos intercambiadores de calor comprenden una parte principal que está conectada a la salida de un elemento compresor respectivo de una serie de al menos dos elementos compresores conectados en serie. La invención no está limitada como tal, ya que se pueden utilizar todos los tipos de intercambiadores de calor, por ejemplo, también los intercambiadores de calor no proporcionados con una parte principal que está conectada a la salida de un elemento compresor. Las combinaciones de intercambiadores de calor también son posibles, donde uno o más tienen una parte principal conectada a la salida de un elemento compresor, mientras que también hay intercambiadores de calor que no tienen dicha conexión. Con la intención de mostrar mejor las características de la presente invención, como un ejemplo, se describen algunas realizaciones preferidas de una instalación de compresores conforme a la invención, para el secado de gas comprimido, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde: las figuras 1 a 3 muestran de manera esquemática distintas realizaciones de una instalación de compresores conforme a la invención; y la figura 4 muestra de manera esquemática un refrigerador intermedio de la figura 2 a mayor escala.
La Figura 1 muestra una primera realización de una instalación de compresores 1 conforme a la invención que, en este caso, comprende dos elementos compresores 2a y 2b. La invención no está limitada como tal; sin embargo, una instalación de compresores 1 conforme a la invención también puede comprender uno o más de dos elementos compresores 2a y 2b.
Los elementos compresores 2a y 2b están conectados a medios de accionamiento no mostrados en la figura, por ejemplo, en la forma de uno o más motores, turbinas, ruedas dentadas o similares.
En este caso, los elementos compresores 2a y 2b forman una primera etapa de presión baja 2a y aguas abajo de la misma de una segunda etapa de presión alta 2b. De preferencia, un refrigerador intermedio 3 se proporciona en la línea de conexión entre los elementos compresores relativos 2a y 2b.
El elemento compresor de presión alta 2b se proporciona con una salida 4 para gas comprimido a la que se conecta un primer extremo de una línea de presión 5.
La instalación de compresores 1 conforme a la invención comprende además un dispositivo de secado 6 para gas comprimido, con el dispositivo de secado 6 que comprende una carcasa 7 en la que está ubicada una zona de secado 8 con una primera entrada 9 para gas comprimido por secarse y una primera salida 10 para gas secado y comprimido, habitualmente en el extremo opuesto de dicha carcasa 7.
Dicha línea de presión 5 está conectada por su segundo extremo a dicha primera entrada 9 para gas comprimido por secarse.
Dicha línea de presión 5 contiene un intercambiador de calor 11 para enfriar gas comprimido que fluye del elemento compresor de presión alta 2b a la primera entrada 9 de la zona de secado 8. La configuración del intercambiador de calor 11 mencionado es tal que el enfriamiento se lleva a cabo antes de que el gas comprimido que se origina del elemento compresor de presión alta 2b ingrese a la zona de secado 8.
En este caso, la línea de presión 5 también se proporciona con un refrigerador posterior 12 que, de preferencia, es instalado aguas abajo de dicho intercambiador de calor 11, lo que significa conforme a la dirección del flujo del gas comprimido, entre este intercambiador de calor 11 y dicha primera entrada 9 de la zona de secado.
En dicha carcasa 7 del dispositivo de secado 6, se instala un bidón 13 de manera rotativa conocida, con el bidón 13 conectado a los medios de accionamiento no mostrados en la figura para permitir que este bidón 13 gire en la carcasa 7, por ejemplo, en la forma de un motor eléctrico. El bidón 7 relativo contiene un agente de secado regenerable o el llamado material desecante, tal como granos de gel de sílice, alúmina activada o material de tamiz molecular o una combinación de estos. Obviamente, el agente de secado también se puede llevar a cabo de otras maneras.
Además de dicha zona de secado 8, en la carcasa 7 del dispositivo de secado 6 hay también al menos una zona de regeneración 14.
El bidón 13 está configurado de la manera conocida de forma que el agente de secado se pueda mover con la rotación exitosamente a través de dicha zona de secado 8 la zona de regeneración 14.
Dicha zona de regeneración 14 se proporciona con una segunda entrada 15 para el suministro de un gas de regeneración y con una segunda salida 16 opuesta para la descarga de gas de regeneración utilizado. Se entiende que gas de regeneración utilizado significa gas que, tras su paso por la zona de regeneración 14, está contaminado con humedad extraída del agente de secado.
Una línea de descarga 17 está conectada a la dicha primera salida 10 de la zona de secado 8 para eliminar el gas secado y comprimido, a un usuario no mostrado en la figura, por ejemplo, en la forma de una red de aire comprimido, un recipiente a presión o una máquina o un equipo que utiliza gas comprimido.
Conforme a la invención, se conecta un primer tubo de derivación 18 a dicha línea de descarga 17 que está conectada a una entrada de refrigeración 19 de dicho intercambiador de calor 11, mientras que dicho intercambiador de calor 11 comprende además una salida de refrigeración 20 conectada a través de una segunda línea de regeneración 21 a dicha segunda entrada 15 de la zona de regeneración 14.
La entrada de refrigeración 19 relativa y salida de refrigeración 20, en este caso, forman parte de una parte secundaria del intercambiador de calor 11, cuya parte principal está configurada de tal manera que el gas comprimido por secarse es guiado a través de esta.
La segunda salida 16 de la zona de regeneración 14 está conectada mediante una línea de retorno 22 a dicha línea de presión 5, en un punto aguas abajo de dicho intercambiador de calor 11 y, en este caso, en la parte de la línea de presión 5 que conecta el refrigerador posterior 12 a la primera entrada 9 de la zona de secado 8.
En este ejemplo, la línea de retorno 22 también tiene un refrigerador 23 adicional y posiblemente un separador de condensados que puede o no alojar en la misma carcasa como la parte de refrigeración del refrigerador 23 y que no es visible en la figura 1.
En el ejemplo en la figura 1 la conexión entre la línea de retorno 22 y la línea de presión 5 se lleva a cabo por medio de un venturi 24 que está instalado en la línea de presión 5 y se proporciona con una abertura de aspiración 25 a la que se conecta dicha línea de retorno 22.
La operación de una instalación de compresores 1 conforme a la figura 1 es muy simple y de la siguiente manera.
La etapa de presión baja 2a aspira un gas o mezcla de gases por comprimirse tal como aire. Entonces, una parte del calor de la compresión generado se descarga por medio del refrigerador intermedio 3.
Después de dejar el refrigerador intermedio 3, el gas comprimido fluye a la etapa de presión alta 2b, donde se comprime adicionalmente, y después a la parte principal del intercambiador de calor 11. En el intercambiador de calor 11 relativo, que al menos parcialmente funciona como un intercambiador de calor gas-gas, el calor de la compresión se transfiere al gas que ingresa al intercambiador de calor 11 a través de la entrada de refrigeración 19 y sale de nuevo del intercambiador de calor a través de la salida de refrigeración 20.
Es evidente que el intercambiador de calor 11 es ensamblado de tal manera que el gas que fluye a través de la línea de presión 5 no se mezcla con el gas que es guiado como gas refrigerante a través del lado secundario del intercambiador de calor 11. En este caso, el intercambiador de calor 11 está configurado de tal manera que ambos flujos de gas que fluyen a través del mismo fluyan en direcciones opuestas; sin embargo, no es estrictamente necesario conforme a la invención.
El gas previamente enfriado y comprimido que sale del intercambiador de calor 11 y fluye más allá a través de la línea de presión 5 después llega al refrigerador posterior, donde en enfriamiento adicional de este flujo de gas toma lugar.
Entonces, el gas frío y comprimido fluye a través del venturi 24 y la primera entrada 9 a través de la zona de secado 8, donde se absorbe la humedad presente en el gas por el agente de secado en el bidón 13 que está presente en la zona de secado 8 en ese momento.
El gas frío, seco y comprimido después deja la zona de secado 8 a través de la primera salida 10 y fluye a través de la línea de descarga 17 al usuario del gas comprimido.
Conforme a la invención, una parte del gas enfriado, secado y comprimido se ramifica de la línea de descarga 17 y después se dirige a través del primer tubo de derivación 18, a la parte secundaria del intercambiador de calor 11 y, más específicamente, a dicha entrada de refrigeración 19 para servir ahí como medio de refrigeración.
Cuando el gas sale de la salida de refrigeración 20, su temperatura aumenta por la absorción del calor de la compresión generado en el elemento compresor de presión alta 2b. Como resultado, la humedad relativa del gas ramificado a través del tubo de derivación 18 disminuirá aún más de forma muy eficiente desde el punto de vista energético.
El gas extra seco que fluye a través de la línea de regeneración 21 es finalmente guiado a través de la segunda entrada 15 a la zona de regeneración 14, donde este gas sirve como gas de regeneración que va a extraer la humedad del agente de secado que está en la zona de regeneración 14 en ese momento.
Después de que el gas de regeneración ha dejado la zona de regeneración 14 a través de la segunda salida 16, este fluye a través del refrigerador adicional 23 y el posible separador de condensados aguas abajo de este, que puede mas no necesariamente tiene que estar integrado a la misma carcasa que aquella del refrigerador 23, a la abertura de aspiración 25 del venturi 24.
Conforme a la invención, la presencia de un venturi no es estrictamente necesaria; sin embargo, también se puede hacer uso de, por ejemplo, un soplador para la convergencia del gas de regeneración que sale de la zona de regeneración 14 con el flujo de gas caliente y comprimido que fluye del intercambiador de calor 11 a la zona de secado 8 a través de la línea de presión 5.
La Figura 2 muestra una variante de una instalación de compresores 1 conforme a la invención en la forma de una máquina de tres etapas que comprende elementos compresores 2a, 2b y 2c instalados en serie.
Entre la primera etapa de presión baja 2a y la segunda etapa de presión 2b hay un primer refrigerador intermedio 103, mientras que entre la segunda etapa de presión 2b y la tercera etapa de presión alta 2c hay un segundo refrigerador intermedio 103'.
Aguas abajo de la tercera etapa de presión alta 2c, como con la realización en la figura 1, se proporciona un intercambiador de calor 11 con un refrigerador posterior 12 conectado en serie.
Como se muestra con más detalle en la Figura 4, conforme a la invención, los refrigeradores intermedios 103 y 103' se realizan en dos partes, con una primera parte de recuperación 103a y una segunda parte de refrigeración 133a.
Cada parte de recuperación 103a respectiva tiene una parte principal y secundaria, mediante las cuales la parte principal comprende el canal de flujo para el aire comprimido por secarse que se origina del elemento compresor 2a o 2b ubicado inmediatamente aguas arriba del refrigerador intermedio 103 o 103' relativo, mientras que la parte secundaria comprende un canal de refrigeración con una entrada de refrigeración con una entrada de refrigeración 19a y una salida de refrigeración 20a.
En esta realización, el primer tubo de derivación 18 no solo está conectado a la entrada de refrigeración 19 del intercambiador de calor 11; sin embargo, también paralelamente a las entradas de refrigeración 19a respectivas de los refrigeradores intermedios 103 y 103'.
De manera similar, las salidas de refrigeración 20a, junto con la salida de refrigeración 20 del intercambiador de calor 11, están conectadas a la segunda línea de regeneración 21.
Las segundas partes de refrigeración 133a de los refrigeradores intermedios 103 y 103' también comprenden una parte principal y una secundaria, mediante las cuales la parte principal comprende el canal de flujo para el aire comprimido por secarse, mientras que la parte secundaria comprende un canal de refrigeración a través del cual se puede guiar un líquido refrigerante, de preferencia, mas no necesariamente, como un contraflujo al flujo de gas del gas comprimido por secarse.
El líquido refrigerante puede ser un líquido tal como agua o aceite, o un gas o una mezcla de gases tal como aire.
En este caso, las partes de recuperación 103a y las partes de refrigeración 133a se instalan en una carcasa compartida; sin embargo, estas también pueden estar separadas entre sí y realizadas como componentes separados. También conforme a la invención, ambos refrigeradores intermedios 103 y 103' no tienen que estar conectados al tubo de derivación 18 o la línea de regeneración 21; sin embargo, es posible que solo uno de estos refrigeradores intermedios 103 o 103' esté conectado a las líneas 18 y 21 relativas.
Con dicha variante, la segunda parte de refrigeración 133a de uno o más refrigeradores intermedios 103 y/o 103' puede omitirse.
El funcionamiento de la realización como se muestra en la Figura 2 es esencialmente similar al funcionamiento de la instalación de compresores 1 en la Figura 1, con la diferencia más importante siendo que el calor de la compresión de las etapas de presión más bajas 2a y 2b pueden utilizarse para disminuir adicionalmente al humedad relativa del gas que se utiliza para la regeneración, ya que este gas de regeneración actuará como refrigerante en las partes de recuperación 103a de los refrigeradores intermedios 103, 103', respectivamente, y absorberá ahí el calor de compresión.
Las segundas partes de refrigeración 133a pueden garantizar que cualquier exceso de calor de la compresión todavía presente en el gas comprimido después del paso por la parte principal puede descargarse, de tal manera que se pueda obtener una mejor eficiencia de compresión en la siguiente etapa de compresión aguas abajo.
El calor residual puede, por ejemplo, utilizarse para otros fines tal como para calentar agua sanitaria. La Figura 3 muestra otra realización de una instalación de compresores 1 conforme a la invención, mediante la cual en este caso se proporcionan tres elementos compresores 2a, 2b y 2c conectados en serie. En esta realización, la conexión entre la línea de retorno 22 y la línea de presión 5 se proporcionan en un lugar aguas abajo del intercambiador de calor 11 y aguas arriba del refrigerador posterior 12. De esta manera, no se necesita proporciona un refrigerador adicional en la línea de retorno 22, por lo que se pueden gastos.
Aunque no se muestre en las figuras, también se puede proporcionar una zona de refrigeración en la carcasa 7 del dispositivo de secado 6, además de dicha zona de secado 8 y la zona de regeneración 14. En tal caso, en la manera conocida, una parte del gas secado en la primera salida 10 de la zona de secado 8 puede desviarse para fluir a través de esta zona de refrigeración y después enfriar el agente de secado que está presente en dicha zona de refrigeración en ese momento.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Una instalación de compresores con un dispositivo de secado para gas comprimido, con la instalación de compresores ( I) proporcionada con un elemento compresor (2a, 2b, 2c) con una salida (4) para gas comprimido a la que se conecta un primer extremo de una línea de presión (5); mediante la cual dicho dispositivo de secado (6) se proporciona con una carcasa (7) cuyo interior tiene una zona de secado (8) con una primera entrada (9) para gas comprimido por secarse, a la que se conecta un segundo extremo de dicha línea de presión (5) de tal manera que el caudal total de gas comprimido que se origina de dicho elemento compresor (2a, 2b, 2c) es transportado a la zona de secado (8); y mediante la cual dicha zona de secado (8) comprende además una primera salida (10) para gas secado y comprimido a la que está conectada una línea de descarga (17); mediante la cual en dicha carcasa (7) también se proporciona una zona de regeneración (14), con una segunda entrada (15) para el suministro de un gas de regeneración y una segunda salida (16) para la descarga del gas de regeneración; mediante la cual en la carcasa (7) del dispositivo de secado (6) también se instala un bidón (13) de manera rotativa, que contiene un agente de secado, con el bidón (13) conectado a medios de accionamiento de tal manera que el agente de secado pueda moverse exitosamente a través de dicha zona de secado (8) y la zona de regeneración (14) y mediante las cuales dicha línea de presión (5) comprende un intercambiador de calor (11) para enfriar el gas comrpimido antes de que ingrese a dicha zona de secado (8), caracterizada porque en dicha línea de descarga (17) se conecta un primer tubo de derivación (18) que está conectado a una entrada de refrigeración (19) de dicho intercambiador de calor (11), mientras que dicho intercambiador de calor (11) comprende además una salida de refrigeración (20) que está conectada a través de una segunda línea de regeneración (21) a dicha segunda entrada (15) de la zona de regeneración (14), mientras que la segunda salida (16) de la zona de regeneración (14) está conectada a través de una línea de retorno (22) a dicha línea de presión (5), en un punto aguas abajo de dicho intercambiador de calor ( I I ) , mediante el cual dicho intercambiador de calor (11) en la línea de presión (5) se proporciona en un lugar aguas abajo de dicho elemento compresor (2a, 2b, 2c) y aguas arriba de un refrigerador posterior (12) que también se proporciona en dicha línea de presión, mediante la cual no se proporciona un refrigerador en dicha línea de retorno (22), mediante la cual dicho intercambiador de calor (11) está compuesto por dos partes, con una primera parte de recuperación (103a) y una segunda parte de refrigeración (133a) y mediante las cuales dicho intercambiador de calor es un refrigerador intermedio (103, 103'), que está instalado conforme al flujo del gas comprimido por secarse, entre dos elementos compresores (2a, 2b, 2c) conectados en serie.
2. La instalación de compresores de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque dicha línea de retorno (22) se conecta a una abertura de aspiración (25) de un venturi (24) instalado en la línea de presión (5).
3. La instalación de compresores de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque en dicha línea de retorno (22) se proporciona un soplador para la convergencia del gas de regeneración utilizado con el gas por secarse en la línea de presión (5).
4. La instalación de compresores de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque dicho intercambiador de calor (11) se proporciona aguas arriba de dicho venturi (24).
5. La instalación de compresores de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque dicho refrigerador posterior (12) se proporciona aguas abajo del venturi (24) y aguas arriba de la entrada (9) de la zona de secado (8).
6. La instalación de compresores de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque dicho refrigerador posterior (12) se proporciona aguas arriba del venturi (24) y aguas abajo del intercambiador de calor (11).
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3108953T3 (pl) * 2015-06-25 2022-10-10 Ateliers François Sposób sprężania i suszenia gazu
BE1024396B1 (nl) * 2016-10-25 2018-02-13 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Compressorinstallatie met drooginrichting voor samengeperst gas en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.
DE102018125792A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Hochschule Karlsruhe-Technik Und Wirtschaft Verfahren zum Gewinnen von Wasser und Wassergewinnungsvorrichtung
US20220001328A1 (en) * 2018-10-29 2022-01-06 Korea Research Institute Of Chemical Technology Energy-saving air dryer, and method for producing dry air using the same
KR102179325B1 (ko) * 2019-03-20 2020-11-16 한국화학연구원 에너지 절약형 에어드라이어 및 이를 이용한 건조공기 제조방법
CN109630381B (zh) * 2019-01-09 2021-01-05 苏州佳世达电通有限公司 热回收系统
BE1027110B1 (nl) * 2019-03-12 2020-10-12 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie en werkwijze voor het leveren van samengeperst gas.
BE1027361B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-20 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie en werkwijze voor het leveren van samengeperst gas
BE1027358B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-18 Atlas Copco Airpower Nv Drooginrichting en werkwijze voor het drogen van gas en compressorinrichting voorzien van dergelijke drooginrichting
BE1027363B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-20 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie en werkwijze voor het leveren van samengeperst gas
BE1027364B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-20 Atlas Copco Airpower Nv Drooginrichting en werkwijze voor het drogen van een samengeperst gas
DE212020000649U1 (de) * 2019-06-12 2022-01-24 Atlas Copco Airpower N.V. Trocknungsvorrichtung zum Trocknen eines Druckgases
BE1027508B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-17 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas en compressorinstallatie voorzien van droger
BE1027505B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-15 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.
BE1027506B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-15 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
BE1027511B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-17 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
ES2968178T3 (es) * 2019-08-16 2024-05-08 Atlas Copco Airpower Nv Secador para gas comprimido, instalación de compresor provista de un secador y un método para secar gas comprimido
KR20220049528A (ko) * 2019-08-16 2022-04-21 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽 압축 가스용 건조기, 건조기를 구비한 압축기 설비 및 압축 가스 건조 방법
BE1027507B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-17 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
CN112807905B (zh) * 2021-02-02 2023-11-21 山东鲁班建设集团总公司 一种市政施工用除尘装置及其使用方法
CN114738236B (zh) * 2021-04-24 2024-04-26 阿特拉斯·科普柯(印度)有限公司 压缩空气生成系统
CN113074466A (zh) * 2021-04-29 2021-07-06 山西山安蓝天节能科技股份有限公司 一种适用于回收电厂余热的大温差多级压缩纯质热泵系统
CN113531661B (zh) * 2021-05-21 2022-11-11 机械工业第九设计研究院股份有限公司 一种可循环360度散热的暖通空调散热机构
CN114876769B (zh) * 2022-05-10 2024-01-09 江苏万邦节能科技股份有限公司 一种空压机余热回收装置

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE345813B (es) * 1969-12-01 1972-06-12 Munters C
SE365720B (es) 1971-08-06 1974-04-01 Atlas Copco Ab
US3815375A (en) * 1973-07-06 1974-06-11 Vortec Corp Pressure regulating refrigerative air dryer system
US4249915A (en) * 1979-05-30 1981-02-10 Air Products And Chemicals, Inc. Removal of water and carbon dioxide from air
US4487617A (en) * 1983-08-22 1984-12-11 The Bendix Corporation Mechanism for cleaning and drying compressed gases
JPS6125623A (ja) 1984-07-13 1986-02-04 Orion Mach Co Ltd 圧縮気体の除湿方法
SU1397067A1 (ru) * 1986-07-07 1988-05-23 Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика" Устройство автоматического управлени процессом очистки газа в адсорберах
US5213593A (en) * 1989-01-06 1993-05-25 Pall Corporation Pressure swing sorption system and method
DE3915673A1 (de) * 1989-05-13 1990-11-15 Zander Aufbereitungstechnik Warmregenerierende adsorptionsanlage fuer feuchte und gasfoermige medien mit zweiphasiger regeneration
RU2001662C1 (ru) * 1990-03-14 1993-10-30 Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроени им.40-лети Окт бр Способ осушки сжатого газа
FR2661841B1 (fr) * 1990-05-09 1992-07-17 Air Liquide Procede et appareil d'epuration par adsorption d'air destine a etre distille.
DE4135887A1 (de) * 1991-10-31 1993-05-06 Wolfram Dr. 4040 Neuss De Seiler Vorrichtung zum abtauen von kaeltetrocknern unter 0(grad) c
BE1005764A3 (nl) 1992-04-15 1994-01-18 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het drogen van een gas.
JPH06343818A (ja) * 1993-06-04 1994-12-20 Kobe Steel Ltd 乾式除湿装置
JPH09173758A (ja) * 1995-12-21 1997-07-08 Toho Kako Kensetsu Kk 高沸点溶剤回収装置
BE1010132A3 (nl) * 1996-04-02 1998-01-06 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze en inrichting voor het drogen van een door een compressor samengeperst gas.
JP3594463B2 (ja) * 1997-10-15 2004-12-02 株式会社西部技研 ガス吸着装置
US6221130B1 (en) * 1999-08-09 2001-04-24 Cooper Turbocompressor, Inc. Method of compressing and drying a gas and apparatus for use therein
BE1013441A3 (nl) 2000-05-17 2002-01-15 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie voorzien van een adsorptiedroger en adsorptiedroger daarvoor.
BE1013828A3 (nl) 2000-11-08 2002-09-03 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor het regelen van een compressorinstallatie met een droger en daarbij gebruikte compressorinstallatie.
RU2212270C2 (ru) * 2001-11-05 2003-09-20 Кошелев Александр Михайлович Способ работы осушителя газа и осушитель газа
JP3896343B2 (ja) * 2003-04-25 2007-03-22 東京エレクトロン株式会社 乾燥空気供給装置
AT413080B (de) * 2004-04-29 2005-11-15 Arbeiter Peter Trocknungsvorrichtung
BE1016939A3 (nl) 2006-01-12 2007-10-02 Atlas Copco Airpower Nv Verbeterde werkwijze voor het drogen van een gas en inrichting daarbij toegepast.
EP1912033A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-16 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Process for controlling the moisture content of a supply gas for use in drying a product
BE1018586A3 (nl) 2009-08-11 2011-04-05 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting en werkwijze voor het drogen van gas.
BE1018854A3 (nl) * 2009-08-11 2011-10-04 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas en werkwijze daarbij toegepast.
BE1018590A3 (nl) 2009-10-30 2011-04-05 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het comprimeren en drogen van gas en een daarbij toegepaste werkwijze.
EP2332631B1 (de) 2009-12-03 2012-11-14 Kaeser Kompressoren GmbH Adsorptionstrocknungsvorrichtung sowie Adsorptionstrocknungsverfahren
AT509475B1 (de) * 2010-03-03 2012-01-15 Wittmann Kunststoffgeraete Verfahren zum trocknen von schüttgut
CN102218255A (zh) * 2010-04-16 2011-10-19 李俊仁 干燥机与干燥机的干燥再生方法
WO2012147153A1 (ja) * 2011-04-26 2012-11-01 株式会社西部技研 吸着式除湿機
US9186623B2 (en) * 2013-03-13 2015-11-17 Roger's Machinery Company, Inc. Recycled purge air dryer system and method of use
DE202014007507U1 (de) * 2013-09-18 2014-12-12 Atlas Copco Airpower N.V. Trockner für verdichtetes Gas und mit einem Trockner ausgestattete Verdichteranlage
BE1022637A9 (nl) 2014-12-16 2016-10-06 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas compressorinstallatie voorzien van zulke droger en werkwijze voor het drogen van gas
JP6343818B2 (ja) * 2016-06-02 2018-06-20 株式会社イクシス 光造形品へのめっき皮膜形成方法
BE1024396B1 (nl) * 2016-10-25 2018-02-13 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Compressorinstallatie met drooginrichting voor samengeperst gas en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.

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Publication number Publication date
AU2020200424A1 (en) 2020-02-13
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BE1024396B1 (nl) 2018-02-13
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CN107970748B (zh) 2021-07-27
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US20180154302A1 (en) 2018-06-07
PT3446770T (pt) 2021-09-28
EP3446770B1 (en) 2021-08-25
US11247166B2 (en) 2022-02-15
KR102285104B1 (ko) 2021-08-03
RU2685126C2 (ru) 2019-04-16
RU2017134924A3 (es) 2019-04-04
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KR20180045821A (ko) 2018-05-04
RU2017134924A (ru) 2019-04-04
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AU2017235984A1 (en) 2018-05-10
CN107970748A (zh) 2018-05-01
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US20200164301A1 (en) 2020-05-28

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