FR2550466A1 - Process for purifying and drying compressed air - Google Patents
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- B01D53/26—Drying gases or vapours
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareil de purification et de séchage d'air comprimé. The present invention relates to an apparatus for purifying and drying compressed air.
Il est connu de sécher de l'air comprimé en faisant passer le flux d'air comprimé alternativement dans deux colonnes de dessiccant, la colonne hors service étant régénérée par un contre courant d'air sec à pression atmosphérique prélevé à la sortie de la colonne en service. It is known to dry compressed air by passing the flow of compressed air alternately through two desiccant columns, the column out of service being regenerated by a counter current of dry air at atmospheric pressure taken at the outlet of the column in service.
Les installations de ce genre sont volumineuses et comportent tout un ensemble de tuyauteries et de vannes qui limitent leur emploi à des installations industrielles. Installations of this kind are bulky and comprise a whole set of pipes and valves which limit their use to industrial installations.
La présente invention a pour objet un ensemble compact, modulaire, de faible encombrement et de fonctionnement automatique qui est à la portée de tout utilisateur non industriel, comme par exemple un atelier artisanal de carrossier, une clinique ou une chaîne d'embouteillage ou tout autre mécanisme à commande pneumatique. The subject of the present invention is a compact, modular assembly, compact and of automatic operation which is within the reach of any non-industrial user, such as for example an artisan body shop, a clinic or a bottling line or any other pneumatically operated mechanism.
Le dispositif selon l'invention est constitué par l'assemblage de deux tubes cylindriques semblables entre deux blocs, un bloc supérieur et un bloc inférieur, reliés l'un à l'autre par une pluralité de tirants parallèles à l'axe longitudinal, desdits tubes, chaque bloc étant constitué de deux bouchons entre lesquels est disposé un sélecteur, ces trois éléments étant assemblés entre eux au moyen de tirants perpendiculaires aux premiers tirants, chaque sélecteur assurant automatiquement le transfert d'un tube à l'autre par simple variation de la pression d'air, le bloc inférieur étant muni de deux électro-vannes symétriques provoquant ces variations de pression. The device according to the invention consists of the assembly of two similar cylindrical tubes between two blocks, an upper block and a lower block, connected to each other by a plurality of tie rods parallel to the longitudinal axis, of said tubes, each block consisting of two plugs between which a selector is disposed, these three elements being assembled together by means of tie rods perpendicular to the first tie rods, each selector automatically ensuring the transfer from one tube to the other by simple variation of air pressure, the lower block being provided with two symmetrical solenoid valves causing these pressure variations.
A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexes
Figure 1, une vue schématique d'un appareil selon l'invention.By way of nonlimiting example and to facilitate understanding of the invention, the accompanying drawings are shown.
Figure 1, a schematic view of an apparatus according to the invention.
Figure 2, une vue en perspective d'un dispositif correspondant au séchéma de la figure 1. Figure 2, a perspective view of a device corresponding to the diagram of Figure 1.
Figure 3, une vue en coupe du dispositif de la figure 2. Figure 3, a sectional view of the device of Figure 2.
Figure 4, une vue en coupe selon A-A de la figure 3. Figure 4, a sectional view along A-A of Figure 3.
Figure 5, une vue schématique illustrant les variations de capacité des volumes de séchage. Figure 5, a schematic view illustrating the variations in capacity of the drying volumes.
En se reportant aux figures 1 et 2, on voit que le dispositif comporte deux enceintes identiques 1 et 2, remplies l'une et l'autre d'un agent de dessication par adsorption, de l'alumine activée, par exemple. L'enceinte 1 est fermée par un bouchon inférieur 3 et un bouchon supérieur 4; tandis que l'enceinte 2 est fermée par un bouchon inférieur 5 et un bouchon supérieur 6. Entre les deux bouchons inférieurs 3 et 5 est intercalé un sélecteur 7; entre les deux bouchons supérieurs 4 et 6 est intercalé un sélecteur 8. Le sélecteur 7 est raccordé à une canalisation 9 d'amenée d'air comprimé et le sélecteur 8 à une canalisation de sortie 10. La canalisation 9 est munie d'un dispositif de pré-filtrage 11.Le bouchon inférieur 3 est muni en outre d'une mise à l'air libre 13, commandée par une électro-vanne 15, raccordée à un silencieux 17, tandis que, de façon analogue, le bouchon inférieur 5 est muni d'une mise à l'air libre 14, commandée par une électro-vanne 16, raccordée à un silencieux 18. Les électro-vannes 15 et 16 ainsi que le système de purge 12 du prè-filtre 11 sont commandés par un programmeur 19. Referring to Figures 1 and 2, it can be seen that the device comprises two identical chambers 1 and 2, both filled with an desiccant by adsorption, for example activated alumina. The enclosure 1 is closed by a lower plug 3 and an upper plug 4; while the enclosure 2 is closed by a lower plug 5 and an upper plug 6. Between the two lower plugs 3 and 5 is interposed a selector 7; between the two upper plugs 4 and 6 is interposed a selector 8. The selector 7 is connected to a pipe 9 for supplying compressed air and the selector 8 to an outlet pipe 10. The pipe 9 is provided with a device 11. The lower plug 3 is further provided with an air vent 13, controlled by a solenoid valve 15, connected to a silencer 17, while, similarly, the lower plug 5 is provided with a vent 14, controlled by a solenoid valve 16, connected to a silencer 18. The solenoid valves 15 and 16 as well as the purge system 12 of the pre-filter 11 are controlled by a programmer 19.
En se reportant aux figures 3 et 4, on voit que les enseintes 1 et 2 sont constituées chacune par un tube cylindrique creux 20, 21, les bouchons 3, 4, 5, 6 étant emboîtés aux deux extrémités des tubes 20 après interposition d'un joint d'étanchéité 22. Les deux bouchons 3 et 4 sont de forme carrée et sont assemblés l'un à l'autre par quatre tirants 23 dont les extrémités filetées reçoivent des écrous 24, le tube 21 étant ainsi serré
entre les deux bouchons, ce qui assure l'étanchéité de l'ensemble. Les bouchons 5, 6 et le tube 20 sont assemblés de la même manière. Les écrous 24 peuvent etre recouverts d'un chapeau 25. Les deux bouchons supérieurs 4 et 6 sont de façon analogue assemblés par deux tirants horizontaux 26 dont les extrémités, filetées, redoivent des écrous 27, le sélecteur 8 étant interposé entre les deux bouchons 4 et 6.Le serrage des écrous 27 assure l'assemblage étanche des trois éléments, à savoir les deux bouchons 4 et 6 et le sélecteur 8. Il en est de meme pour les deux bouchons inférieurs 3, 5 et le sélecteur 7.Referring to Figures 3 and 4, we see that the slots 1 and 2 each consist of a hollow cylindrical tube 20, 21, the plugs 3, 4, 5, 6 being fitted at the two ends of the tubes 20 after interposition of a seal 22. The two plugs 3 and 4 are square in shape and are joined to one another by four tie rods 23, the threaded ends of which receive nuts 24, the tube 21 thus being tightened
between the two plugs, which seals the assembly. The plugs 5, 6 and the tube 20 are assembled in the same way. The nuts 24 can be covered with a cap 25. The two upper plugs 4 and 6 are similarly assembled by two horizontal tie rods 26 whose ends, threaded, become nuts 27, the selector 8 being interposed between the two plugs 4 and 6. The tightening of the nuts 27 ensures the tight assembly of the three elements, namely the two plugs 4 and 6 and the selector 8. The same is true for the two lower plugs 3, 5 and the selector 7.
Le bouchon 3 est traversé par une canalisation 28 qui, d'un coté, communique par le raccord 13 avec l'électro-vanne 15 et, de l'autre coté, communique, de façon étanche, avec la canalisation transversale 29 du sélecteur 7. Cette canalisation 29 communique de la meme façon avec la canalisation 30 du bouchon 5 qui est identique à la canalisation 28. Les canalisations 28 et 30 sont l'une et l'autre reliées au volume interne des tubes 20 et 21 par des canalisations 31 et 32. The plug 3 is crossed by a pipe 28 which, on one side, communicates by the connector 13 with the solenoid valve 15 and, on the other side, communicates, in leaktight manner, with the transverse pipe 29 of the selector This pipe 29 communicates in the same way with the pipe 30 of the plug 5 which is identical to the pipe 28. The pipes 28 and 30 are both connected to the internal volume of the tubes 20 and 21 by pipes 31. and 32.
Les bouchons supérieurs 4 et 6 comportent chacun une canalisation 33 et 34, communiquant, d'une part avec le volume intérieur de l'enceinte correspondante 21, 20 par un bouchon poreux 35 et, d'autre part, avec la canalisation 36, identique à la canalisation 29 qui traverse le sélecteur 8 de part en part. Chaque bouchon 4 et 6 comporte en outre un orifice de remplissage 37. The upper plugs 4 and 6 each have a pipe 33 and 34, communicating, on the one hand with the interior volume of the corresponding enclosure 21, 20 by a porous plug 35 and, on the other hand, with the pipe 36, identical to the line 29 which passes through the selector 8 right through. Each plug 4 and 6 also has a filling orifice 37.
Les sélecteurs 7 et 8 ont tous les deux le meme corps, comportant une canalisation en T, la petite barre du T étant constituée par les canalisations 29-et 36 qui font communiquer les deux bouchons respectifs 3 et 5 ou 4 et 6, la grande barre du T étant une canalisation 38, 39 qui débouchent chacune au milieu de la canalisation 29 ou 36 correspondante et qui sont reliées l'une à la canalisation d'arrivée 9, l'autre à la canalisation de sortie RO. The selectors 7 and 8 both have the same body, comprising a T-pipe, the small bar of the T being constituted by the pipes 29- and 36 which make the two respective plugs 3 and 5 or 4 and 6 communicate, the large T bar being a line 38, 39 which each open in the middle of the corresponding line 29 or 36 and which are connected one to the inlet line 9, the other to the outlet line RO.
Dans la canalisatiqn 29 est placé un noyau mobile 40 et dans la canalisation 36 est placé un noyau mobile 41, identique au noyau 40, mais percé par un passage calibré 42. In the duct 29 is placed a movable core 40 and in the duct 36 is placed a movable core 41, identical to the core 40, but pierced by a calibrated passage 42.
Chacun des noyaux 40 et 41 comporte un corps cylindrique muni à ses deux extrémités de nervures 43. Le diamètre extérieur des nervures 43 est légèrement inférieur au diamètre interne des canalisations 29 et 36, de sorte que les noyaux 40 et 41 peuvent se déplacer librement dans ces canalisations. Chaque noyau 40 et 41 est chanfreiné à ses deux extrémités de façon à faire clapet en venant buter contre le rebord des canalisations 28, 30, 33, 34, ces canalisations ayant un diamètre inférieur à celui des canalisations 29 et 36. Each of the cores 40 and 41 has a cylindrical body provided at its two ends with ribs 43. The outside diameter of the ribs 43 is slightly less than the internal diameter of the pipes 29 and 36, so that the cores 40 and 41 can move freely in these pipes. Each core 40 and 41 is chamfered at its two ends so as to make a valve by abutting against the edge of the pipes 28, 30, 33, 34, these pipes having a diameter smaller than that of the pipes 29 and 36.
Le fonctionnement du dispositif ainsi décrit est le suivant : l'air comprimé, en provenance d'une source, non représentée, arrive par la canalisation 9, en traversant un pré-filtre 11, qui, de façon connue peut comporter une cloison de filtrage en métal fritté; à intervalles réguliers, le programmateur 19 ouvre l'électro-
une petite quantite vanne 12 et/ d'air comprimé est évacué directement dans l'atmosphère en chassant les impuretés et condensats arretés par le pré-filtre. L'air comprimé pré-filtré arrive au sélecteur 7 par la canalisation 9. Les pièces étant dans la position représentée à la figure 3, l'air emprunte la canalisation 38, puis la canalisation 29, la canalisation 28 et débouche dans l'enseinte du tube 21, par la canalisation 31. L'air sous pression est séché dans la colonne de dessiccant (alumine activée par exemple) se trouvant dans le tube 21 et sort, après avoir traversé ce tube de bas en haut, par les canalisations 33, 36 et 10. Mais une fraction de cet air comprimé traverse le noyau 41, par le passage calibré 42 et, par la canalisation 34, pénètre dans le tube 20, qu'il traverse de haut en bas; l'électro-vanne 16 étant ouverte cet air est à la pression atmosphérique et sort à l'air libre par les canalisations 32, 30, 14 et le silencieux 18. Le noyau 40 étant d'un côté soumis à la pression de l'air comprimé régnant dans la canalisation 28 et de
L'autre à la pression atmosphérique, est plaqué contre l'ouverture de la canalisation 30, qu'il obture. Il en est de meme du noyau 41 du sélecteur 8 qui obture la canalisation 34, tout en étant traversé par un débit de fuite.The operation of the device thus described is as follows: the compressed air, coming from a source, not shown, arrives via the pipe 9, passing through a pre-filter 11, which, in known manner may include a filtering partition made of sintered metal; at regular intervals, the programmer 19 opens the electro-
a small quantity of valve 12 and / of compressed air is discharged directly into the atmosphere by expelling the impurities and condensates stopped by the pre-filter. The pre-filtered compressed air arrives at the selector 7 via the line 9. The parts being in the position shown in FIG. 3, the air borrows the line 38, then the line 29, the line 28 and opens into the enclosure from tube 21, via line 31. The pressurized air is dried in the desiccant column (activated alumina for example) located in tube 21 and exits, after having passed through this tube from bottom to top, through lines 33 , 36 and 10. But a fraction of this compressed air passes through the core 41, through the calibrated passage 42 and, through the pipe 34, enters the tube 20, which it crosses from top to bottom; the electro-valve 16 being open this air is at atmospheric pressure and exits in the open air through the pipes 32, 30, 14 and the silencer 18. The core 40 being on one side subjected to the pressure of the compressed air prevailing in line 28 and
The other at atmospheric pressure, is pressed against the opening of the pipe 30, which it closes. It is the same for the core 41 of the selector 8 which closes the pipe 34, while being traversed by a leakage flow.
Au bout d'une période de temps pré-déterminée, ------------------------------ (5 minutes par exemple), le programmeur 19 commande la fermeture de l'électro-vanne 16, de sorte que la pression monte peu à peu dans le tube 20 pour arriver à égaler celle régnant dans le tube 21. After a predetermined period of time, ------------------------------ (5 minutes for example), the programmer 19 controls the closing of the solenoid valve 16, so that the pressure gradually rises in the tube 20 so as to equal that prevailing in the tube 21.
Le programmeur provoque alors l'ouverture de l'électrovanne 15 et le noyau 40 est déplacé, par la différence de pression pour prendre une position symétrique de celle représentée à la figure 3; il en est de meme en ce qui concerne le noyau 41. L'air comprimé traverse alors le tube 20 et l'air provenant du débit de fuite traversant le noyau 41 sert à régénérer la colonne de séchage du tube 21. A la fin de la meme période de temps, le programmeur commandera le début d'un nouveau cycle.The programmer then causes the solenoid valve 15 to open and the core 40 is moved by the pressure difference to take a position symmetrical with that shown in FIG. 3; the same applies to the core 41. The compressed air then passes through the tube 20 and the air coming from the leakage rate passing through the core 41 serves to regenerate the drying column of the tube 21. At the end of the same period of time, the programmer will command the start of a new cycle.
La rapidité et surtout la fiabilité du déplacement du noyau 40 provoquant l'inversion de la circulation de l'air dans les deux enceintes, est fonction de la surface des nervures 43 qui doivent ménager entre elles un espace suffisant pour ne pas provoquer une perte de pression de l'air comprimé, tout en ayant une surface suffisante pour permettre le déplacement du noyau d'une position à l'autre. The speed and above all the reliability of the displacement of the core 40 causing the inversion of the air circulation in the two enclosures is a function of the surface of the ribs 43 which must provide sufficient space between them so as not to cause loss of pressure of the compressed air, while having a sufficient surface to allow the displacement of the core from one position to another.
La figure 5 représente de façon schématique les variations de volume que l'on peut obtenir pour chaque enceinte en employant pour les tubes 20 et 21 deux tubes ee longueurs différentes L1 et L2. FIG. 5 schematically represents the variations in volume that can be obtained for each enclosure by using for tubes 20 and 21 two tubes of different lengths L1 and L2.
La dimension minima numérotée I est obtenur avec deux tubes 20 et 21 de longueur L1; la deuxième dimension (II) avec deux tubes de longueur L2; la troisième dimen- sion (III) avec deux tubes 20 et 21 constitués chacun par la superposition d'un tube de longueur L1 et d'un tube de longueur L2 et interposition d'un bouchon intermédiaire 44 dont l'assemblage et l'étanchéité sont assurés grâce au montage par empilage et tirants 23, la quatrième dimension (IV) est obtenue par superposition de deux tubes de longueur L2 et la cinquième (V) par la superposition de deux tubes de longueur L2 et d'un tube de longueur tl; et ainsi de suite. The minimum dimension numbered I is obtained with two tubes 20 and 21 of length L1; the second dimension (II) with two tubes of length L2; the third dimension (III) with two tubes 20 and 21 each constituted by the superposition of a tube of length L1 and a tube of length L2 and interposition of an intermediate plug 44 whose assembly and sealing are ensured by mounting by stacking and tie rods 23, the fourth dimension (IV) is obtained by superposition of two tubes of length L2 and the fifth (V) by the superposition of two tubes of length L2 and a tube of length tl ; And so on.
Le montage ainsi décrit permet donc d'obtenir, à prix de revient très faible, un dispositif de séchage de l'air fonctionnant selon le principe de régénération alternative des dispositifs très onéreux actuellement utilisés, tout en étant très fiable et donc très résistant dans le temps. The assembly thus described therefore makes it possible to obtain, at a very low cost price, an air drying device operating according to the principle of alternative regeneration of the very expensive devices currently used, while being very reliable and therefore very resistant in the time.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8313275A FR2550466A1 (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Process for purifying and drying compressed air |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8313275A FR2550466A1 (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Process for purifying and drying compressed air |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2550466A1 true FR2550466A1 (en) | 1985-02-15 |
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ID=9291602
Family Applications (1)
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| FR8313275A Withdrawn FR2550466A1 (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Process for purifying and drying compressed air |
Country Status (1)
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