JP2018526216A - 圧縮ガス用回転式吸着乾燥機 - Google Patents

Abstract

離隔された静止端壁（４４、４５；２４４、２４５）を有する静止外部ハウジング（４２；２４２）と、外部ハウジング（４２、２４２）内で回転するように取り付けられたローター（５４、２５４）を含む回転式吸着乾燥機（２２、２２０）が提供される。複数の圧縮ガス流路（４６、４７、４８、４９；２３７）は、端壁（４４、４５；２４４、２４５）を貫通して圧縮ガス流をローター（５４；２５４）の各々の実質的に開口された端部に、またはそこから提供する。ローター（５４；２５４）の外周領域と協働可能な駆動装置（Ｄ；１０３、３０３）が提供されるので、ローター（５４、２５４）内で除湿剤材料を介して軸方向に延びる駆動シャフトを提供する必要がない。【選択図】図６

Description

本発明は、ガス圧縮機、特に限定されるものではないが、スクリュー圧縮機を含む潤滑油浸水式または液体注入式回転圧縮機を抜け出る圧縮ガスを乾燥させる際の改善、及びこのような応用及び他の応用で使用するための改善された回転式吸着圧縮ガス乾燥装置に関する。

回転式吸着乾燥機は、電子、製薬及びその他の産業への用途のために周囲空気を乾燥するために非常に一般的に使用されている。米国特許明細書第２９２６５０２号及び第２９９３５６３号（Ｍｕｎｔｅｒｓら）は、オイル／潤滑油のない回転圧縮機内の圧縮空気を乾燥するための回転式吸着乾燥機の使用を開示している。米国特許明細書第７１６６１４９号（Ｄｕｎｎｅら）は、ターボ圧縮機から排出された圧縮ガスを乾燥するための回転式吸着乾燥機の使用を開示している。米国特許第８３４９０５４号及び特許出願第２０１１／０１３２１９１号（Ｆｒｅｄｅｎｈａｇｅｎら）は、回転式吸着圧縮ガス乾燥機の構成を開示している。回転式吸着圧縮ガス乾燥機は、オイルまたは潤滑油注入式回転圧縮機システムから排出される圧縮ガス、典型的には空気を乾燥するために使用されることができなかったが、その理由は、これらの圧縮機システムの作動温度が、回転式吸着乾燥機内の吸着媒体を容易に再生するのに十分に高くなかったからである。公知された従来の回転式吸着乾燥機は、しばしば、許容可能な圧縮ガス乾燥性能を達成するために、作動中に追加のエネルギーの入力を要求し、冷媒手段を使用する。本発明は、潤滑油（液体）浸水式または注入式の回転式ガス圧縮機を抜け出る圧縮ガスを乾燥するのに特に有用であるが、必ずしもこのような用途に制限されない。さらに、公知された回転式吸着乾燥機は、典型的には、中心軸または駆動シャフト上で駆動される回転ドラムを含み、ドラムには、ガスから液体（水分）を吸収し、液体（水分）を媒体を通って流れるガスに渡すことができる除湿タイプの媒体が含まれており、回転式吸着乾燥機は、除湿媒体を通って少なくとも２つのガス流路を有し、一方は液体（水分）を媒体に渡すことができ、他方は媒体から液体（水分）を除去することができ、ドラム内の媒体はドラムの回転時に漸次的にそれぞれのガス流に提供される。

ガス圧縮機、好ましくは、限定されるのではないが、回転式吸着乾燥機を使用するオイル／潤滑油浸水式または注入式回転圧縮機の構成から排出された圧縮ガスを乾燥するための改善したシステム及びこのシステムと共に使用するための改善した回転式吸着乾燥機を提供するのが好ましい。

本発明は、第１態様において、離隔された静止端壁を有する静止外部ハウジングと、回転軸を中心に回転するために外部ハウジング内に回転可能に取り付けられたローターであって、実質的に開口された対向端部を有し、その対向端部の各々は、外部ハウジングの端壁のそれぞれに隣接するように位置する前記ローターと、使用時に、ローターの各々の実質的に開口された端部に、またはその端部から圧縮ガス流を提供する端壁を貫通する複数の第１圧縮ガス流路、及び回転軸を中心にローターを回転するための駆動装置であって、ローターの外周領域と協働可能な駆動装置を含む回転式吸着乾燥機を提供する。

回転式吸着乾燥機のローターは、好ましくは、除湿媒体材料を含む回転ドラムであり、駆動シャフトが、前記ローターを通って軸方向に延びることが排除される。これの利点は、ドラム内でより効果的な乾燥のための除湿媒体材料のための空間をより多く利用することができることと、そのような駆動シャフトのためのシール装置を提供する必要がないことである。

好ましく、駆動装置は、ローターの不連続的な運動を提供し、それにより、前記ローターは、不連続的な回転運動の時期の間の所定の期間の間に静止する。

一実施形態において、ローターは、開口端部の間に軸方向に延びる連続の環状壁を含み、静止外部ハウジングは、ローターの環状壁よりも大きな直径の連続した外部環状壁を含み、それらの間に環状空間が形成される。

前記環状空間に沿って軸方向にガス流を防止するように作動可能なシール装置が提供され得る。シール装置は、ローターの少なくとも１つの端部領域に作動可能に係合する少なくとも１つのシール部材を含むことができ、付勢装置は、ローターが静止している間に少なくとも１つのシール部材をローターの少なくとも１つの端部領域と作動可能なシール係合に付勢するための付勢力（ｕｒｇｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を提供する。

本発明の第２態様によれば、離隔された第１及び第２静止端壁と、離隔された第１及び第２静止壁手段の間に回転するために、これらの間に回転可能に取り付けられたローターであって、実質的に開口された対向端部を有する前記ローターと、使用時に、ローターの各々の実質的に開口された端部に、またはその端部から圧縮ガス流を提供する第１及び第２静止端壁を貫通する複数の第１圧縮ガス流路、及び回転運動の時期の間の所定の期間の間にローターが静止する不連続的な運動で回転軸を中心にローターを回転するための駆動装置を含む回転式吸着乾燥機が提供され、回転式吸着乾燥機は、ローターの少なくとも１つの端部領域と作動可能に係合する少なくとも１つのシール部材を含むシール装置、及びローターが静止している間に少なくとも１つのシール部材をローターの少なくとも１つの端部領域と作動可能なシール係合に付勢するための付勢力を提供するための付勢装置をさらに含む。

好ましくは、付勢装置は、ローターが回転運動するときに付勢力を緩和するように配置される。これは、ローターの回転運動中にシール摩擦力が相当に減少され、依然としてある程度シールが行われるが、そのような回転運動がシール装置によって大きく妨げられないという利点がある。

一実施形態において、シール装置の少なくとも１つのシール部材は、ローターの少なくとも１つの周端面と係合することができる。

シール装置はまた、ローター内に位置する除湿媒体材料の端面と係合可能なシール部を含むことができる。シール部は、好ましくは、中央位置で会う少なくとも２つの半径方向脚を含む。１つの好ましい実施形態において、１対の第１圧縮ガス通路は、各々の端壁に提供され、シール部は、１対の半径方向脚を有する。他の実施形態において、端壁は、３つの第１ガス通路を有することができ、シール部は、３つの半径方向脚を有することができる。

付勢装置は、ローターの少なくとも１つの端部に位置し、ローターの前記少なくとも１つの端部に位置したシール部材と協働可能な少なくとも１つのフローティングヘッド部材を含み、少なくとも１つのフローティングヘッド部材は、ローターが静止しているときにのみ部分的に軸方向に移動可能である。少なくとも１つのフローティングヘッド部材は、好ましくは、シール部材がローターの周端面と作動可能なシール装置に付勢されるシール位置と、各々のシール部材に付勢される付勢力が緩和される緩和位置との間で移動可能である。

付勢装置は、ローターの前記少なくとも１つの端部で固定端壁とフローティングヘッド部材との間で作用する付勢バネのような弾性部材を含むことができる。

一実施形態において、フローティングヘッド部材は、ローターの各々の端部に提供され、各々のフローティングヘッド部材は、各々のシール部材がローターの各々の端部の周端面と作動可能にシール係合されるように付勢されるシール位置と、各々のシール部材に付勢される付勢力が緩和される緩和位置との間で軸方向に移動可能である。

他の実施形態において、フローティングヘッド部材は、ローターのただ一端部のみ提供される。この場合、ローターの対向端部には、付勢力によって直接作用されない部材が提供され得る。ローターの前記一端部におけるシール部材に作用する付勢力が緩和されるとき、前記対向端部におけるシール部材のシール係合もある程度緩和される。

好ましくは、少なくとも１つのフローティング部材は、ローターの回転軸を中心に回転しないように取り付けられ、フローティングヘッド部材は、各々の静止端壁を通過するそれぞれの第１ガス流路とそれぞれの協働可能な複数の第２ガス流路、及び協働する第１及び第２ガス流路の各対の間で作動可能な摺動シール部をさらに含む。

不連続な運動を提供するための駆動装置は、コントローラを含むことが好ましい。コントローラはまた、ローターの不連続な運動が付勢力の適用及び緩和に同期化されるように付勢装置を制御することができる。

コントローラは、ローターが静止している所定の期間が選択的に変動する方式でローターの不連続な運動を制御することができる。

一実施形態において、駆動装置は、ローターの外周面に連結されるか、または外周面に一体的に形成された複数のラチェット歯を有するラチェットリング、及びラチェットリングのラチェット歯と係合してローターを回転させる少なくとも１つの移動可能なラチェット爪を含む。

駆動装置のコントローラは、ローターの回転速度を変動するために、選択的に少なくとも１つのラチェット爪を作動することができる。

回転式吸着乾燥機は、ローターの外周面ゾーンを取り囲んで支持する少なくとも１つの軸受リングを含むことができる。ローターの外面ゾーンまたは各々の外面ゾーンは、軸受リングまたは各々の前記軸受リングと協働可能な乾燥潤滑表面コーティングを有することができる。

ローターは、ローターの円筒形の外壁面と係合するアイドラーローラーによって回転するように支持され得る。

回転式吸着乾燥機は、離隔された端壁のうちの隣接した端壁の外側に位置した密閉チャンバと、密閉チャンバ内に位置した熱交換器装置をさらに含み、これにより、回転式吸着乾燥機への圧縮ガス流は、離隔された端壁のうちの第１端壁に形成された更なる流路を通り、離隔された端壁のうちの第２端壁のガス流路につながる第１パイプを通って熱交換器装置を通過し、第２端壁は、第１端壁と離隔されている。

本発明の第３態様によれば、離隔された静止端壁を有する静止外部ハウジングと、回転軸を中心に回転するために前記外部ハウジング内に回転可能に取り付けられたローターであって、実質的に開口された対向端部を有し、対向端部の各々は、外部ハウジングの端壁のそれぞれに隣接して位置する前記ローターと、使用時に、ローターの各々の実質的に開口された端部に、またはその端部から圧縮ガス流を提供する端壁を貫通する複数の第１圧縮ガス流路、及び回転軸を中心にローターを回転するための駆動装置を含む回転式吸着乾燥機が提供され、回転式吸着乾燥機は：
離隔された端壁のうちの隣接した端壁の外側に位置した密閉チャンバ；及び
密閉チャンバ内に位置した熱交換器装置をさらに含み、これにより、回転式吸着乾燥機への圧縮ガス流は、離隔された端壁のうちの第１端壁に形成された更なる流路を通り、離隔された端壁のうちの第２端壁のガス流路につながる第１パイプを通って熱交換器装置を通過し、第２端壁は、第１端壁と離隔されている。

一実施形態において、密閉チャンバ及び熱交換器は、回転式乾燥機の共通ハウジングアセンブリー内に含まれる。この場合に、共通ハウジングは、第１端壁と離隔された更なる端壁部材及び第１端壁と更なる端壁部材との間に延びる更なる環状壁を含むことができ、第１端壁、更なる環状壁及び更なる端壁は前記密閉チャンバを形成する。

第１パイプ内には、ヒーターが配置され、第１パイプ内のガス流に熱を加えることができる。

第２端壁のガス流路手段は、ローターを通過する第１ガス流路を熱交換器装置を介して密閉チャンバに導く第１壁のガス流路手段として提供する。

本発明の第４態様によれば、本発明の第１〜第３態様のいずれかによる回転式吸着乾燥機を組み込む圧縮ガス乾燥機が提供される。

回転式吸着乾燥機は、貫通する少なくとも２つの圧縮ガス流路を有し、圧縮ガス流路のうちの第１圧縮ガス流路は、除湿媒体から水分を第１ガス流路に沿って圧縮ガス流に吸収させることによって回転式吸着乾燥機内の除湿媒体を再生するように配置され、圧縮ガス流路のうちの第２ガス流路は、第２ガス流路に沿って流れる圧縮ガス内の水分を除湿媒体に渡すように配置されることによって、第２流路に沿って流れる圧縮ガスは、回転式吸着乾燥機から回転式吸着乾燥機に入ったときよりもさらに乾燥して排出される。

圧縮ガス乾燥機は、ガス圧縮機から排出された圧縮ガスを冷却する第１冷却手段と、第１冷却手段から冷却された圧縮ガス流を受けてそこから第１凝縮水分流を捕捉して排出する第１水分分離手段、及び前記第１流路に沿って前記回転式吸着乾燥機内に流れる圧縮ガスを加熱する加熱手段を含むことができる。

本発明の第５態様によれば、ガス圧縮機から排出された圧縮ガスを乾燥するための圧縮ガス乾燥機が提供され、前記圧縮ガス乾燥機は：
貫通する少なくとも２つの圧縮ガス流路を有する回転式吸着乾燥機であって、第１流路は、除湿媒体から水分を第１流路に沿って圧縮ガス流に吸収させることによって回転式吸着乾燥機内の除湿媒体を再生するように配置され、第２流路は、前記第２流路に沿って流れる圧縮ガス内の水分を除湿媒体に渡すように配置され、第２流路に沿って流れる圧縮ガスが回転式乾燥機から、回転式吸着乾燥機に流入されるときよりもさらに乾燥して排出される、前記回転式吸着乾燥機と；
ガス圧縮機から排出された圧縮ガスを冷却する第１冷却手段と；
第１冷却手段から冷却された圧縮ガス流を受けてそこから第１凝縮水分流を捕捉して排出する第１水分分離手段；及び
第１流路に沿って回転式吸着乾燥機内に流れる圧縮ガスを加熱する加熱手段を含む。

加熱手段は、第１熱交換器を含むことができ、これにより、第１流路に沿って回転式吸着乾燥機内に流れる圧縮ガスは、第２加熱ガス流との熱交換によって加熱される。第２加熱ガス流は、第１流路を通過した後、回転式吸着乾燥機の下流に位置され得る。

第２加熱ガス流は、回転圧縮機装置を抜け出る圧縮ガスであり得る。

加熱手段は、外部加熱源を含むことができる。外部加熱源は、電気にベースとすることができる。

圧縮ガス乾燥機は、第１流路に沿って回転式吸着乾燥機から排出された圧縮ガスを冷却する第２冷却手段、及び第２冷却手段から冷却された圧縮ガスを受けてそこから第２凝縮水分流を捕捉して排出する第２水分分離手段をさらに含むことができる。

第２水分分離手段から排出された圧縮ガス流は、回転式吸着乾燥機の第２流路に沿って圧縮ガス流を形成することができる。

第１冷却手段及び第２冷却手段は、好ましくは、冷却されていない冷却手段である。

第１冷却手段は、第１熱交換器を含むことができ、第１熱交換器は、回転圧縮機装置から排出された圧縮ガスを（ｉ）大気との熱交換によって、または（ｉｉ）逆流圧縮ガス流を利用した熱交換によって冷却する。

第１冷却手段は、逆流熱交換器によって形成されることができ、回転圧縮機装置から排出された圧縮ガス流は、第１水分分離手段に送られる前に逆流熱交換器で冷却され、圧縮ガス流は、第１水分分離手段を抜け出て逆流熱交換器に送られて回転圧縮機装置から排出された圧縮ガス流と熱交換関係で通過するようになる。

第１冷却手段は、大気と熱交換し、第１冷却手段から排出された圧縮ガスを第１水分分離手段を通過させる第１熱交換器、及び第１逆流熱交換器内の第１流路によって形成され、第１逆流熱交換器の第１流路からすり抜け出る圧縮ガスは、回転式吸着乾燥機の第１流路を通過する前に加熱される。

回転式吸着乾燥機の第１流路から抜け出る圧縮ガスは、第１逆流熱交換器の第１流路と熱交換して第１逆流熱交換器の第２流路に通過され得る。

第１逆流熱交換器の第２流路を抜け出る圧縮ガスは、前記第２水分分離手段に送られる前に前記第２冷却手段で冷却され得る。

本発明の第４態様の圧縮ガス乾燥機の回転式吸着乾燥機は、静止外部ハウジングと、対向端部に垂直な回転軸を中心に回転するように外部ハウジング内に回転可能に取り付けられた開口対向端部を有するローターと、外部ハウジングは、ローターの開口対向端部のそれぞれに隣接した静止端壁を含み、使用時に、ローターの各々の開口端部に、またはそこからの圧縮ガス流を提供する端壁を貫通する圧縮ガス流路であって、少なくとも２つの離隔された対に配置される前記圧縮ガス流路、及び前記回転軸を中心に前記ローターを回転するための駆動手段であって、駆動手段は、前記ローターの外周領域と協働可能な駆動手段を含むことができる。

本発明の第６態様によれば、本発明の第４または第５態様による回転圧縮機及び圧縮ガス乾燥機を含むオイルまたは潤滑油注入式回転圧縮機装置が提供される。

さらに好ましい特徴及び態様は、添付図面に関連して与えられた以下の説明から明らかになるであろう。

図１は、オイル／潤滑油注入式回転圧縮機から排出された圧縮ガスを乾燥するための乾燥システムの好ましい第１実施形態の概略的配置図である。 図２は、好ましい第２実施形態を示す図１と同様の概略的配置図である。 図３は、好ましい第３実施形態を示す図１及び図２と同様の配置図である。 図４は、回転式吸着乾燥機の一実施形態の縦径断面図である。 図４ａは、可能な代替的な装置を示す図４と同様の部分図である。 図４ｂは、可能な代替的な装置を示す図４と同様の部分図である。 図５は、乾燥機のローターを回転させるための代替的な駆動手段の配置概略図である。 図６は、図５に示された代替的な駆動手段を示す斜視図である。 図７は、図４〜図６に示された回転式吸着乾燥機の回転ドラムまたはローターの異なる好ましい実施形態の横断面図である。 図８は、図４〜図６に示された回転式吸着乾燥機の回転ドラムまたはローターの異なる好ましい実施形態の横断面図である。 図９は、本発明の他の実施形態による回転式吸着乾燥機を概略的に示す。 図１０ａは、回転式吸着乾燥機のさらに他の実施形態の部分的な直径断面図を示す。 図１０ｂは、図１０ａと同様であるが、異なる断面ラインで取った図を示す。 図１１は、図１０ａ及び図１０ｂに示されたフローティングヘッド部材（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｈｅａｄ ｍｅｍｂｅｒ）の直径断面斜視図である。 図１２ａは、本発明の回転式吸着乾燥機の他の実施形態の外部側面図である。 図１２ｂは、図１２ａのラインＡ−Ａ上の断面図である。 図１２ｃは、図１２ａのラインＣ−Ｃ上のラチェットブロックハウジングを貫通する中間部分を含む、図１２ｂのラインＢ−Ｂ上の断面図である。 図１３は、図１２ａ、図１２ｂ及び図１２ｃの乾燥機の外部ハウジングの等角図である。 図１４は、図１２ａ、図１２ｂ及び図１２ｃの乾燥機のラチェットブロックの等角図である。 図１５は、ラチェットブロックの端部図である。 図１６は、図１５のラインＡ−Ａ上の断面図である。 図１７は、図１２の乾燥機のローターの等角図である。 図１８は、ローターの側面図である。 図１９は、図１８のラインＡ−Ａ上の断面図である。 図２０は、図１８のラインＢ−Ｂ上の断面図である。 図２１は、図１２ａ、図１２ｂ及び図１２ｃの乾燥機の端部プレートのうちの１つの上部等角図である。 図２２は、図２１の端部プレートの下部等角図である。 図２３は、図２１の端部プレートの平面図である。 図２４は、図２３のラインＡ−Ａ上の断面図である。 図２５は、図２１の端部プレートの底面図である。 図２６は、図２５のラインＡ−Ａ上の断面図である。 図２７は、図１２の乾燥機のフローティングヘッド部材の上部等角図である。 図２８は、図１３のフローティングヘッド部材の下部等角図である。 図２９は、図２７のフローティングヘッド部材の平面図である。 図３０は、図２９のラインＡ−Ａ上の断面図である。 図３１は、図２７のフローティングヘッド部材の底面図である。

図１を参照すると、乾燥システム１２内で乾燥する圧縮ガス、典型的には圧縮空気を１１で排出する回転オイルまたは潤滑油注入式スクリュー圧縮機は、１０で示す。回転スクリュー圧縮機構成１０は、また、オイルまたは潤滑油注入式の任意の回転圧縮機であり得る。本開示のために、スクリュー圧縮機システム１０は、モーターＭによって駆動され、１４で圧縮される空気を収容する圧縮機１３を含み、スクリュー圧縮機１３は、圧縮空気及び混入され注入されたオイル／潤滑油を分離器容器１５内に排出する。オイル／潤滑油は、容器１５内の圧縮空気から大量に分離され、冷却器１６を介してスクリュー圧縮機１３の入口領域に戻される。前述した内容は、簡単な注入式または浸水式スクリュー圧縮機システムを説明するが、本発明は、主として以下に説明される乾燥機システム１２に関連し、回転スクリュー圧縮機の構成は、これに制限されるものではないが、ベーン及びスクロールタイプ圧縮機を含む任意のオイル／潤滑油注入式回転圧縮機であり得る。

乾燥機システム１２は、圧縮機構成１０から排出された水分を含有する圧縮ガスが通過して冷却される逆流熱交換器１７を含み、この後、冷却された圧縮ガスは、凝縮した水分を回収して排水口１９を介して除去する水分捕捉または分離器１８に送られる。その後、より乾燥している圧縮ガスは、ライン２０を介して逆流熱交換器１７に戻されて圧縮機構成１０から排出されたものと熱交換関係に通過される。逆流熱交換器１７を通過したより乾燥したガスは、圧縮機構成１０から排出されたガスによって加熱され、ライン２１ａを介して回転式吸着乾燥機２２に送られる。ライン２１からの高温の圧縮ガスが第１ガス流路８０に沿って回転式吸着乾燥機２２を通過することによって、これは乾燥機２２内の除湿媒体を乾燥させ、媒体を再生する。このようにすることで、乾燥機２２を通過する流路８０内の圧縮ガスは、乾燥機２２内の除湿媒体をより乾燥させるので、水分をピックアップし、ライン２１ｂを介して比較的に高温及び湿潤状態で出る。乾燥機２２を出るライン２１ｂ内のこんなに暖かい湿潤の圧縮ガスは、後段冷却器２３及び水分捕捉または分離器２４を通過し、ここで凝縮した液体（水分）が排水口２５を介して排出される。より冷却されるが飽和した圧縮ガスは、ライン２１ａ及び２１ｂによって画定された流れを通過することによって、ライン２６を介して以前に乾燥した回転式吸着乾燥機２２のセクターに形成された流路を経て戻される。回転式吸着乾燥機２２のローター内の第２ガス流路８１を通過する際に、圧縮ガスは乾燥し、乾燥圧縮ガスとしてライン２７から排出される。２０での圧縮ガス（空気）のキログラム当たりの水分ｇｍは２〜３ｇｍ／ｋｇであることができ、乾燥機２２以前の２１ａでは、同様に２〜３ｇｍ／ｋｇであることができ、乾燥機２２以後の２１ｂ）では５ｇｍ／ｋｇであることができ、乾燥機２２以前の２６では３ｇｍ／ｋｇであることができ、排出２７では０．５ｇｍ／ｋｇであり得る。図１に示された乾燥機１２は、例えば第２モーターＭ_２によって、回転式乾燥機２２のローターを回転させるエネルギーの入力または冷却技術の使用のみが必要だけである。使用されるすべての冷却器は、外気熱交換器によって冷却効果が提供されるので、効果的であり得る。

図２は、図１に示された乾燥機システム１２の可能な変形例を示し、同様の要素及び特徴には同じ参照番号が付された。このような好ましい実施形態において、圧縮機構成１０から排出された蒸気形態の混入された水分を有する圧縮ガスは、冷却器２８を通過して圧縮されたガス流中の水分を凝縮し、水分捕捉または分離器２９を通過することによって凝縮水を除去し、収集された凝縮水は排水口３０を介して排出される。水分捕捉２９を出る冷却されてより乾燥している圧縮ガスは、ライン３１を介して逆流熱交換器３２に送られる。ライン４１を介して逆流熱交換器３２を出る圧縮ガスは、回転式吸着乾燥機２２の第１ガス流路８０を通過する前に熱交換器３３で加熱される。回転式吸着乾燥機２２を通過する圧縮ガスの高温ストリームまたは流れは、乾燥機２２のローター内の除湿媒体を再生または乾燥し、水分を吸収した後、ライン３４を介して出て逆流熱交換器３２に戻る。このような高温の圧縮ガス流は、熱交換器３３における熱交換によってさらに加熱する前に、ライン３１内の圧縮ガス流を加熱する傾向がある。ライン３９を介して逆流熱交換器３２を出る圧縮ガスは、冷却器装置３５を通過することによって冷却し、凝縮した任意の水分は水分捕捉または分離器３６で捕捉されて分離される。水分は４０で排出され、圧縮ガスはライン３７を介して回転式吸着乾燥機２２に送られる。第２ガス流路８１に沿って乾燥機２２を通過する圧縮ガスは、これが実質的により乾燥している排出地点３８に送られるときに、除湿媒体に水分を排出する。図１の実施形態と同様に、どのような冷却も必要ではないが、回転式乾燥機２２のローターを回転させるいくらかのエネルギーが必要であり、この実施形態においては、少量の熱エネルギーがヒーター３３と共に使用される必要があり得る。

図３は、図１及び図２に示された乾燥機システム１２のさらに他の変形例を示し、同様の要素及び特徴には同じ参照番号が付された。回転圧縮機構成１０は、図１及び図２に示された基本構成を含む、オイルまたは潤滑油注入式または浸水式タイプの任意の公知された回転ガス圧縮機であり得る。圧縮機構成１０から排出された水蒸気形態の混入された水分を有する圧縮ガスは、冷却器２８を通過して流れ内の水分を凝縮する。このようにして形成された凝縮水は、水分捕捉または分離器２９で除去され、凝縮水は収集され、排水口３０を介して排出される。水分捕捉２９を出る冷却してやや乾燥した圧縮ガスは、ライン３１を介して逆流または流れ熱交換器３２に送られる。熱交換器３２において、ライン３１内のガス流は、回転式吸着乾燥機２２を介して第１ガス流路または再生流路８０に沿って送られた以後、ライン３４内のガス流との熱交換によって加熱されるが、再生流路８０に沿う流れは、ライン３１及びライン３５から来るものである。熱がライン３１、３５内のガス流に選択的に加えられるように小型の外部加熱装置３６が提供される。再生流路８０に沿って流れる加熱されたガス流は、ローター２２内の除湿媒体を再生または乾燥する。ライン３４内の圧縮ガス流は、熱交換器３２を通過し、ライン３７を介して回転式乾燥機２２のローターに送られ、第２ガス流路８１に沿って流れながら残っている水分をローター内の再生された除湿媒体に排出する。乾燥した圧縮ガス流は、ライン２７を介して乾燥機システム１２を抜け出る。さらに後述するようにローターを回転させる駆動装置Ｄは、除湿媒体が第２流路８１に沿うガス流から水分を吸収するように繰り返し的に使用されるようにし、流路８０に沿うガス流によって再生されるように提供される。図３に示された乾燥機システム１２は、より小型の機械に特に有用である。

図４〜図８は、図１〜図３に示された回転式乾燥機システム構成において使用可能な回転式吸着乾燥機２２の好ましい形態を示す。図４は、回転式乾燥機２２の縦径の断面図である。図７は、図４のラインＡ−Ａに沿った横断面図であり、図８は、図７と同様であるが、可能な変形例を示す横断面図である。

回転式吸着乾燥機２２は、環状外壁４３及び対向端部キャップ４４、４５によって提供された離隔されている静止端壁を有する固定された静止外部ケーシング４２を含む。便利に、各々の端部キャップ４４、４５は、環状外壁４３の端部それぞれの一端部に固定されてシールされる。端部キャップ４４、４５は、任意の適切な手段によって環状外壁４３に固定され得る。複数の圧縮ガス流パイプ４６、４７、４８及び４９は、端部キャップ４４、４５に固定され、これらを通って延び、回転式吸着乾燥機２２の内側を通って圧縮ガス用の第１及び第２ガス流路８０及び８１を形成するように、対４６、４７及び４９、４８をなして配置される。圧縮ガス流パイプ４６〜４９は、端部キャップ４４、４５の凹状ガス分配チャンバ５０、５１、５２、５３につながる。図において、チャンバ５０〜５３の周りは、概ね円形であるが、半径方向に比較的に広い寸法を有し、端部キャップ４４、４５の内面の周りの範囲の部分に向かって延びる部分環状の溝を含む他の形状が可能である。端部キャップ４４、４５及び外壁４３によって形成された内側空間内には、円筒形の外面５６を有する環状壁５５及び内部ゾーン５８を有するローター５４が提供される。図４及び図７の実施形態において、壁５５の内面５９は、ほぼ円筒形であり、任意の適切な除湿媒体材料５７を含んで対向する平坦な端部１２０を有する円筒形の空間を提供する。図７の実施形態において、直径方向の隔壁１２３は、端部キャップ４４、４５の内部ゾーンを２つの等しいサイズのセクターに分割する。図８の実施形態において、半径方向に延びる３つの隔壁１２４は、端部キャップ４４、４５の内部空間を３つの等しいセグメントに分割する。ローター５４は、端部キャップ４５のうちの１つ上に支持されるが、ローターの端部は、端部キャップ４４、４５の内面に密接する。端部キャップ４４、４５とローター５４の端面との間には、所望に応じて、シール手段（図示せず）が提供され得る。外面５６は、ローター５４が回転軸６１を中心に回転できるように、アイドラーローラー６０によって支持され、その位置に保持される。１つの駆動ローラー６２は、モーターＭ_２及びローターを所望の速度で回転させるのに適切なギアトレーン６３であり得る駆動装置Ｄによって駆動され得る。代替的に、駆動装置Ｄは、図５及び図６に示されたようなラチェット駆動手段であり得る。ローター５４の外面５６上でモーターＭ及び適切なギアトレーン６３によっても駆動されるピニオンギアによって駆動されるリングギアを含む他の駆動装置が使用されることもできる。代替的に、ベルトまたはチェーンドライブが使用されることもできる。便利に、ローター５４と外壁４３との間の環状空間６５内部には、その空間６５に沿ったガス流を防止する少なくとも１つのリングシール（ｒｉｎｇ ｓｅａｌ）６４が配置される。リングシール６４は、ローターに沿った任意の軸方向位置に配置され得る。それぞれの隔壁１２３内にまたはそれぞれの隔壁上には、流路８０、８１間のガス流を制限するために、除湿媒体材料のそれぞれの平坦な端部１２０と係合できるまた他のシール１２１が提供され得る。

図４の実施形態において、駆動装置Ｄは、連続駆動装置またはローター５４を不連続的な動作で回転させ、ローター５４が回転運動時期の間の所定の期間の間に静止する不連続駆動装置であり得る。

前述した説明を参照すると、駆動装置Ｄは、ローター５４の外周領域と協働することができるので、従来技術装置でのように中心軸がない。図４ａは、図４に示されたアイドラーローラー構造の可能な変形例を示す。図４ａに示されたように、リング軸受９０は、ローター５４を囲み、ローター５４の外面５６の一部分と摺動可能に係合する空間６５に示されていない手段によって適切に取り付けられる。便利に、ローター外面５４とリング軸受９０との間には、乾燥潤滑コーティング９１が提供され得る。乾燥潤滑コーティング９１は、テプロンまたは任意の他の同様の適切な材料であり得る。少なくとも１つのさらなる支持リング軸受９０が、ローターに沿って軸方向に離隔されて提供され得る。各々のリング軸受９０は、乾燥潤滑コーティング９１と協働できるように提供され得るか、または代替的に乾燥潤滑コーティング９１は、ローター５４の全体外面５６を覆うことができる。図４ｂは、リング軸受９０が軸方向に再び位置され、シール９２がローター５４の外面５６と端部キャップ４４の内面９３との間で作用する、さらなる可能な変形例を示す。ローター５４内部の空間５８は、使用時に、これで制限されるものではないが、金属シート材料、紙、ガラス繊維を含むプラスチック材料を含む基材上にコーティングされたそのような材料、分子篩（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ）、シリカゲル及び塩を含む任意の公知された吸湿性材料を含む任意の公知されたそのような除湿媒体であり得る適切な除湿媒体５７に充填される。使用時に、水分を含有するパイプ４９、４８によって形成されたガス流路８１を通過する圧縮ガスは、除湿媒体を通過するとき、水分を除湿媒体に排出するので、圧縮ガスは“乾燥”されるが、すなわち乾燥機２２に進入するときよりもさらに乾燥している。ローター５４が流れ４９、４８から水分を吸収した除湿媒体を位置させるために回転するとき、流れ４６、４７内の、すなわちこのような流れ内の圧縮ガスは除湿媒体を再生させるのに十分に乾燥しているが、すなわち除湿媒体が流れ４９、４８に戻され、そのプロセスを繰り返す前に、吸収された水分を除湿媒体から除去するのに十分に乾燥している。図４及び図７は、２つの半分部に分割された内部ゾーンを有する端部キャップ４４、４５を示すが、端部キャップ４４、４５は、その代わりにまた他の対の通路７０及び凹状チャンバ７１がガスをローター５４の端部の間で数回往復通過されるようにして排出する乾燥ガスによって高温セクターのさらなる乾燥または冷却を達成することができるように、複数のセクター（図８）に分割され得る。

図５及び図６は、乾燥機の内部ローターを回転するための不連続駆動装置を示す本発明の他の実施形態による回転式吸着除湿剤乾燥機を示す。このような駆動装置は、ローター５４の外面５６内にまたは外面上に提供されたラチェットリング９５を含む。示されたように、ラチェットリング９５は、ローター５４の外面５６内に機械加工される。ラチェットリング９５は、もちろん、ローターの外面５６に取り付けられるか、固定される別のリングとして形成され得る。ラチェットリング９５は、便利に、ローター５４の端部の間の軸方向の中間に位置するが、望むならこれと異なりに配置され得る。ラチェット爪（ｒａｔｃｈｅｔ ｐａｗｌ）９７は、リング９５のラチェット歯９６と協働可能に提供され、ラチェット爪９７は、図５の右側に移動するとき爪９７がラチェット歯９６の上で滑るようにし、図５の左側に移動するときは、歯９６と係合してローター５４を反時計方向に回転するように流路９８に沿って往復される（図５）。アクチュエーター９９、典型的には空圧アクチュエーターは、ラチェット爪９７を選択的に流路９８に沿って動くように提供される。ソレノイド１０１を制御し、ソレノイドが順にアクチュエーター９９を制御するようにする電気タイマー１００がまた提供され、ローター５４の回転速度を所望に応じて選択的に変動され得るようにする。アクチュエーター９９には、空気供給源１０２が提供されてアクチュエーターが爪９７を往復できるようにする。もちろん、当業者なら、ラチェット駆動装置及びアクチュエーターの他の物理的構成も可能であることを認識するであろう。図６は、外壁４３の外面に取る付けられた爪９７のための駆動メカニズム１０３と共に乾燥機２２の一部分を概略的に斜視図で示す。爪９７は、外壁４３の開口部１０４を通って延び、図６で明瞭に見えるように開放されて示されたラチェット爪ハウジング部１０５にシールされる。図６はまた、端部キャップ４４、４５が外壁４３に取り付けられることができるようにコネクティングロッド（図示せず）を収容するための乾燥機２２の外壁４３上のボア突出部１１７に形成されたボア１０６を示す。

図９は、本発明の他の実施形態による回転式吸着除湿剤乾燥機２２の１つのまた他の可能な装置を概略的に示し、先に説明された実施形態などにおける同様の特徴などには同じ参照番号が付された。このような実施形態において、密閉チャンバ１０８は、下側端部キャップ４５によって形成された離隔された端壁のうちの一方に隣隣接してその外側に位置する。チャンバ１０８は、端部キャップ４５と、端部キャップ４５とその端部キャップ４５に平行に延びて離隔されているまた他の下壁部材１１６との間に延びる延長部に連結されたまた他の環状壁１５０で囲まれている。熱交換器１５２は、除湿媒体材料が配置されたローター５４の内部ゾーン５８からつながる端部キャップ４５の開口通路に隣隣接してチャンバ１０８内に位置される。下壁部材１１６は、圧縮機からの圧縮ガス用入口１５１及び熱交換器１５２につながるガス通路１０７を有する。作動中、冷たく湿った圧縮ガスは、入口１５１で乾燥機２２に入り、通路１０７に沿って密閉チャンバ１０８内に位置した熱交換器２６３に送られる。通路１０７からの圧縮ガス流は、熱交換器１５２を通過して端部キャップ４５内の通路１０９に送られ、そこから回転式乾燥機の外部ハウジング４２の外側に取り付けられたパイプ１１０に送られる。ヒーター１５６は、示されたように、物理的にパイプ１１０内に取り付けられることができ、ヒーター１５６は、パイプ１１０において流れるガスに熱エネルギーを提供するために電気供給源のようなエネルギー源に連結される。パイプ１１０は、上端キャップ４４を通って開口部１１１に至って、ガス流はガス流路８０に沿って内部ローター５４内の除湿媒体を通過して下端キャップ４５の開口通路１１２に送られる。通路１１２は、ガス流を直接、熱交換器１５２を介して熱交換器の外部の下部チャンバ１０８の一部分につながるようにする。次いで、ガス流は、下端キャップ４５の開口部１１３を通って下部チャンバ１０８を出て、ガス流路８１に沿って内部ローター５４内の除湿媒体を通過し、上端キャップ４４の開口部１１８を通過して冷たい乾燥圧縮ガス出力部２７につながる出口パイプ１１４に送られる。液体水分排水口１１５は、チャンバ１０８から提供され得る。水分排水口１１５は、通路１０７が形成された下壁部材１１６に形成され得る。

図９に概略的に示されたように、内部ローター５４は、ラチェット爪９７が図５及び図６と同様にラチェット爪９７を往復動するために提供された往復駆動メカニズム１０３を用いてローター５４の外面上にラチェットリング９５と係合ようにすることによって回転される。しかしながら、図９の回転式乾燥機の共通のハウジングアセンブリーで密閉チャンバ１０８内の熱交換器１５２の装置は、またローター５４を回転するための他のタイプの連続または不連続駆動装置と共に使用され得ることが理解されよう。

回転式乾燥機における性能低下の比較的主要な根源は、シール面を横切って水分の満載された空気が除湿剤内蔵ローターの乾燥側に漏洩することである。従って、このような漏洩を防止するためにシールを提供することは、性能を維持する上で重要であるが、このようなシールの目的は相反する要件を有している。このような要件は、低い摩擦及び良好な摩耗寿命を含むが、これに対比して効果的なシール性能を提供する必要がある。さらに、相対的なシール面積は、小型ドラムまたはローター乾燥機において大型のドラム乾燥機よりもさらに大きいので、可能性がある漏洩は、このようなタイプの小型乾燥機でより大きい相対的影響を及ぼす。非常に小さい漏出さえも性能に非常に有害な結果をもたらすことができるので、非常に低い露店を達成する必要がまたある。

前述したように、ラチェットインデックシングメカニズムで得ることができるドラムまたはローターの不連続回転の特定の態様は、除湿剤内蔵ローターが不連続的に動くことである。このような運動方式に従うと、ローターは、乾燥機の総作動時間の２〜５％未満の間に回転することが可能であり、すなわち、ローターは、約０．２〜１秒のインデックシングの間に動くことができ、インデックシングの動きが再び必要になるまで残った時間の間に静止している。

図１０ａ、図１０ｂ及び図１１は、新規で効果的なシール装置を示す。これらの図面は、回転式吸着乾燥機２２の変形された形態を示し、先に説明された実施形態などにおける同様の特徴などには同じ参照番号が付された。図１０ａ、図１０ｂ及び図１１は、端部キャップ４４とローター５４の端部領域１２５との間に位置したフローティングクランププレート１２４形態のフローティングヘッド部材を示す。フローティングクランププレート１２４は、ローター５４の端部領域１２５と協働可能な周辺スカート１２７を有するウェブ部（ｗｅｂ ｐａｒｔ）１２６を有する。便利に、スカート１２７の第１末端部１２８は、端部領域１２５の外側に向かった円筒面１２９上で摺動する。スカート１２７の段差領域１３０は、使用時にシール部材１３１をローター５４の端縁面１３２に対してプレスする。示された実施形態において、直径方向壁１３３は、クランププレート１２４を横切って延び、スカート１２７内の２つの内部ゾーン１３４、１３５を形成するスカート１２７の対向側などを連結する。勿論、例えば図８に示されたような３つ以上の内部ゾーンを有する他の装置が提供され得ることが理解されよう。シール部材１３１の部分１３６は、内壁１３３と除湿媒体材料５７の端面１２０との間に提供されてプレスされる。示された実施形態において、図１０ｂでそのうちの１つだけが示された直径方向に対向された１対の第１ガス流路１３７は、静止端部キャップ４４を介して提供され、それぞれは、摺動シール１３９が間に作用可能なクランププレート１２４のウェブ部１２６を通ってつながる第２ガス流路１３８とそれぞれ協働可能である。ウェブ部１２６は、付勢バネ（ｕｒｇｉｎｇ ｓｐｒｉｎｇ）１４２の一端部を位置させるための外部対向面１４１上の第１位置凹部１４０をさらに含む。第２位置凹部１４３は、端部キャップ４４の内面１４４で付勢バネ１４２の他端を位置させるように提供されて、バネ１４２がクランププレート１２４をローター５４に向かって付勢するようにする。ベント通路１４５は、所望のとき、好ましくはローター５４が回転してシール部材１３１上の圧力を解除するときにクランププレート１２４の外面から圧力が抜けるように提供される。このような空間の通路１４５を介する排出は、ソレノイドバルブ１４６を使用して達成され得る。

前述した装置において、２つのステップシール作用が実現される。シール部材１３１は、優れたシールを提供するために大きな表面積を有する端部シールとして構成される。クランププレート１２４は、ローター５４が静止している間にシール効果を増加させるが、シール摩擦力は、ローターが回転運動するときにクランププレート１２４を緩和させることによって相当に減少する。結果的に、シール部材１３１の摩擦に基づく摩耗は、ほとんど生じない。ローター５４の回転運動中にガス漏洩が僅かに増加しても、この期間はパーセンテージで非常に低く、そのようなすべての損失は、最小の影響を及ぼし、高い性能レベルが維持される。

前述し、図１０ａ、図１０ｂ及び図１１に示されたクランププレート１２４は、ローター５４の一端部のみに適用され得るか、またはより好ましくはローター５４の両端部に適用され得る。ローター５４の回転運動が終了し後、ベントソレノイド１４６は電源が切られ、圧縮空気は中央部に再び進入され、このとき、バネ１４２は、次のインデックシング回転運動時までクランププレート部材１２４及びシール部材１３１を新たな静止ローター５４に対して付勢する。前記では、クランププレート部材１２４を作動させる１つの方法を説明したが、作動中のピストン、電磁クランプ装置または膨張可能なシール部材を付勢することを含む他の方法もまた使用することができる。

図１２ａ、図１２ｂ及び図１２ｃは、図５、図６、図１０ａ、図１０ｂ及び図１１の実施形態と同様の回転式乾燥機アセンブリー２２０の他の実施形態の図を示し、図１３〜図３０は、図１２ａ、図１２ｂ及び図１２ｃの回転式乾燥機アセンブリーの構成要素を示す。図１２の回転式乾燥機アセンブリー２２０は、環状外壁２４３（図１３にも示される）及び対向端部キャップ２４４、２４５（図２１〜図２６に示される）によって提供された静止端壁を有する静止外部ケーシング２４２を含む。各々の端部キャップ２４４、２４５は、環状外壁２４３のそれぞれの端部２０１、２０２に固定されてシールされる。図２１〜図２６に示されたように、各々の端部キャップ２４４、２４５は、外面２１２及び内面２１３を有した実質的に正方形のプレート部２１１と、内面２１３から延びる円形部２１４を有する。図１２ａに示された回転式乾燥機アセンブリー２２０には、４つの固定ロッド２０５が提供され、この固定ロッド２０５は、端部キャップ２４４、２４５の正方形プレート部２１１のコーナーでそれぞれの開口２０６を通って延びるネジ型端部を有する。複数の固定ナット２０８は、固定ロッド２０６のネジ型端部と係合して端部キャップ２４４、２４５の正方形プレート部２１１の間に、及び各々の円形部２１４の周りに環状外壁２４３を固定させる。

図１２及び図１３に示されたように、環状外壁２４３は、その周面３０１に円形開口部３０４を有する。円形開口部３０４は、４つの固定開口３０２によって囲まれており、ラチェット爪ハウジング３０５（図１４〜図１６にも示される）は、円形開口部３０４上に取り付けられる。ラチェット爪ハウジング３０５は、実質的に長方形の閉鎖端壁３１１、４つの側壁３１２、３１３、３１４、３１５及び閉鎖端壁３１１に対向する開口端部３１６を有するほぼ中空の長方形の形状を有する。開口端部３１６において、２つの対向側壁３１２、３１４の端面３１７及び他の２つの対向側壁３１２、３１４の端縁３１９は、環状の外壁２４３の周辺の外部円筒面３０１にぴったり合うように湾曲されている。ラチェット爪ハウジング３０５は、ハウジング３０５の閉鎖端壁３１１の開孔３０８を通って、そして、固定開孔３０２を通って延びる固定ボルト３０７などによって環状外壁２４３に固定され得る。

使用時、ラチェット爪ハウジング３０５は、図５及び図６のラチェット爪９７と同様のラチェット爪２９７を収容しており、他の対向側壁３１３、３１５のうちの少なくとも１つは、ラチェット爪２９７を往復動させる往復駆動メカニズムのハウジング３０３が延びる開口部３１８を有している。駆動メカニズムは、ラチェット爪２９７に連結された往復駆動部材２９６を含む。

図１２ｂ、図１２ｃ及び図１７〜図２０は、外周面２５６及び円筒形内面２５９を有する環状壁２５５を有する円筒形ドラムの形態である回転式乾燥機のローター２５４を示す。環状壁２５５の内面２５９は、ロータードラム２５４内に除湿媒体材料２６０を収容するための内部ゾーン２５８を形成する。

ローター２５４の外面２５６には、ラチェット歯２９６を有するラチェットリング２９５が機械加工されている。図１７〜図１９に示されたように、ラチェットリング２９５は、ローター２５４の端部の軸方向の中間に便利に位置するが、所望に応じてこれと異なりに位置することができる。ラチェットリング２９５は、図５及び図６のラチェット爪９７と同様の往復ラチェット爪２９７と協働するように適応される。ラチェット爪は、リング２９５のラチェット歯２９６と係合することができるので、図５及び図６を参照して説明されたものと同様の方式でローター２５４を不連続方式で回転させる。

図１７〜図１９に示されたように、ローター２５４は、シール装置のリングシール部材３３１と係合するように構成された端縁面２３２を有する外部環状表面２２９を有する端部領域２２５を有する。リングシール部材は、図１０ａ及び図１０ｂに示されたシール部材１３１と同様である。端部領域２２５の環状表面２２９は、シール装置の１つ以上のフローティングヘッド部材２２４（図２７〜図３１参照）を収容する減少された直径を有する。

図２１〜図２６に示されたように、各々の端部キャップ２４４、２４５は、プレート部２１１及び円形部２１４を通って延びる直径方向に対向された一対のガス流路２３７を有する。ガス流路２３７の各々は、乾燥機２２０に連結されたそれぞれの圧縮ガスパイプ（図示せず）のネジ型端部を収容することができる内側ネジ山３４７を有する。端部キャップ２４４、２４５の円形部２１４の内面２１５には、中心位置凹部３４３が提供される。位置凹部３４３は、図１０ａの端部キャップ４４の第２位置凹部（１４３）と同様の方式で付勢バネ３４２の一端部を収容するように適応される。

端部キャップ２４４のうちの少なくとも１つには、また図１０ａのベント通路１４５と同様の方式でベント通路として作用する小さな貫通ボア３４５が提供される。ベント通路３４５の開閉は、ソレノイドバルブ３４６によって制御され、このソレノイドバルブは、端部キャップ２４４の貫通ボア３４５を取り囲む端部キャップ２４４の各々のプレート部２１１の外面の固定穴３４９を通って延びる固定ネジのような固定手段によって端部キャップ２４４、２４５の外面に取り付けられることができる。

図１２ｃ及び図２７〜図３１は、シール装置のフローティングヘッド部材２２４をより詳細に示す。フローティングヘッド部材２２４は、平坦なウェブ部２２６及び環状の周辺スカート２２７を有する点で、図１０ａ、図１０ｂ及び図１１のフローティングクランププレートと同様である。周辺スカート２２７の端部２２８は、シール部材３３１の環状部を収容するように適応された段差領域２３０を提供するように減少された厚さを有する。使用時に、シール部材３３１の環状部は、フローティングヘッド部材２２４の段差領域２３０とローター２５４のそれぞれの端縁面２３２との間に挟まれ、周辺スカート２２７の端部２２８は、ローター２５４の端部領域２２５の外部円筒面２２９上に摺動可能でより大きいまたは小さいシール圧力をシール部材３３１に加えるようになる。

フローティングヘッド部材２２４は、スカート２２７内の内部領域を２つの内部領域２３４、２３５に分割するウェブ部２２６の内面上に提供された直径方向の隔壁２３３を有する。シール部材３３１はまた、除湿媒体材料２６０の端面３２０に対してシールするように隔壁２３３の端部と係合する少なくとも１つの半径方向延長部３３６を含む。

フローティングヘッド部材２２４のウェブ部２２６は、隔壁２３３の各側上に直径方向に対向された一対の開口部２３８を有し、開口部２３８周りのウェブ部２２６の外部対向面２４１上には一対のコネックティングチューブ２３９が提供される。開口部２３８及びコネックティングチューブ２３９は、端部キャップ２４４、２４５の第２ガス流路２３７を提供する。コネックティングチューブ２３９の外面には、端部キャップ２４４、２４５のガス流路２３７の内面と係合することができる摺動シール３５７が提供され得る。

ウェブ部２２６の外部対向面２４１には、また付勢バネ３４２の他端を収容するように適応された第１位置凹部３４０が提供される。

使用時、図１２〜図３１の回転式吸着乾燥機２２０の部分など２４３、２４４、２４５、２５４、３０５及び３４５を含む様々な構成要素などは、適切なシール及びラチェット爪ハウジング３０５内でラチェット爪を往復動させる駆動装置と共に組み立てられることができる。ラチェット爪２９７は、ラチェットリング２５５のラチェット歯２５６と係合して、図５及び図６の実施形態と同様の方式で回転運動時期中のあらかじめ決定された期間の間にローターが静止する不連続な運動でローター２５４を回転させる。ローター２５４が静止しているとき、第１及び第２位置凹部３４０、３４３に収容されたフローティングヘッド部材２２４及び付勢バネ３４２は、シール部材３３１をローター２５４のそれぞれの端面２３２とシール係合して付勢する。このようなシール係合は、ソレノイドバルブ３４６を作動してフローティングヘッド部材２２４がローター２５４の各端面２３２から離れる方向に摺動するようにフローティングヘッド部材２２４のウェブ部２２６の外面２４１に隣隣接したところから空気を排出させることによってローター２５４の回転運動の時期中に緩和される。

ローター２５４の不連続回転を作るための駆動メカニズムは、フローティングヘッド部材２２４の摺動移動と同期化されなければならないことが理解されよう。この目的のために、ラチェット爪の往復動を制御するだけでなく、ソレノイドバルブ３４６の作動を制御する図５のタイマー１００と同様のタイマー（図示せず）を含む制御装置が提供され得る。

添付された特許請求の範囲内で前述した実施形態のまた他の変形は、当業者に明らかであろう。

図２は、図１に示された乾燥機システム１２の可能な変形例を示し、同様の要素及び特徴には同じ参照番号が付された。このような好ましい実施形態において、圧縮機構成１０から排出された蒸気形態の混入された水分を有する圧縮ガスは、冷却器２８を通過して圧縮されたガス流中の水分を凝縮し、水分捕捉または分離器２９を通過することによって凝縮水を除去し、収集された凝縮水は排水口３０を介して排出される。水分捕捉２９を出る冷却されてより乾燥している圧縮ガスは、ライン３１を介して逆流熱交換器３２に送られる。ライン４１を介して逆流熱交換器３２を出る圧縮ガスは、回転式吸着乾燥機２２の第１ガス流路８０を通過する前に熱交換器３３で加熱される。回転式吸着乾燥機２２を通過する圧縮ガスの高温ストリームまたは流れは、乾燥機２２のローター内の除湿媒体を再生または乾燥し、水分を吸収した後、ライン３４を介して出て逆流熱交換器３２に戻る。このような高温の圧縮ガス流は、熱交換器３２における熱交換によってさらに加熱する前に、ライン３１内の圧縮ガス流を加熱する傾向がある。ライン３９を介して逆流熱交換器３２を出る圧縮ガスは、冷却器装置３５を通過することによって冷却し、凝縮した任意の水分は水分捕捉または分離器３６で捕捉されて分離される。水分は４０で排出され、圧縮ガスはライン３７を介して回転式吸着乾燥機２２に送られる。第２ガス流路８１に沿って乾燥機２２を通過する圧縮ガスは、これが実質的により乾燥している排出地点３８に送られるときに、除湿媒体に水分を排出する。図１の実施形態と同様に、どのような冷却も必要ではないが、回転式乾燥機２２のローターを回転させるいくらかのエネルギーが必要であり、この実施形態においては、少量の熱エネルギーがヒーター３３と共に使用される必要があり得る。

図３は、図１及び図２に示された乾燥機システム１２のさらに他の変形例を示し、同様の要素及び特徴には同じ参照番号が付された。回転圧縮機構成１０は、図１及び図２に示された基本構成を含む、オイルまたは潤滑油注入式または浸水式タイプの任意の公知された回転ガス圧縮機であり得る。圧縮機構成１０から排出された水蒸気形態の混入された水分を有する圧縮ガスは、冷却器２８を通過して流れ内の水分を凝縮する。このようにして形成された凝縮水は、水分捕捉または分離器２９で除去され、凝縮水は収集され、排水口３０を介して排出される。水分捕捉２９を出る冷却してやや乾燥した圧縮ガスは、ライン３１を介して逆流または流れ熱交換器３２に送られる。熱交換器３２において、ライン３１内のガス流は、回転式吸着乾燥機２２を介して第１ガス流路または再生流路８０に沿って送られた以後、ライン３４内のガス流との熱交換によって加熱されるが、再生流路８０に沿う流れは、ライン３１及びライン３５０から来るものである。熱がライン３１、３５０内のガス流に選択的に加えられるように小型の外部加熱装置３６０が提供される。再生流路８０に沿って流れる加熱されたガス流は、ローター２２内の除湿媒体を再生または乾燥する。ライン３４内の圧縮ガス流は、熱交換器３２を通過し、ライン３７を介して回転式乾燥機２２のローターに送られ、第２ガス流路８１に沿って流れながら残っている水分をローター内の再生された除湿媒体に排出する。乾燥した圧縮ガス流は、ライン２７を介して乾燥機システム１２を抜け出る。さらに後述するようにローターを回転させる駆動装置Ｄは、除湿媒体が第２流路８１に沿うガス流から水分を吸収するように繰り返し的に使用されるようにし、流路８０に沿うガス流によって再生されるように提供される。図３に示された乾燥機システム１２は、より小型の機械に特に有用である。

Claims (29)

1. 回転式吸着乾燥機であって、
   離隔された静止端壁を有する静止外部ハウジングと、
   回転軸を中心に回転するために前記外部ハウジング内に回転可能に取り付けられたローターであって、実質的に開口された対向端部を有し、前記対向端部の各々は、前記外部ハウジングの前記端壁のそれぞれに隣接するように位置する前記ローターと、
   使用時に、前記ローターの各々の実質的に開口された端部に、またはその端部から圧縮ガス流を提供する前記端壁を貫通する複数の第１圧縮ガス流路と、
   前記回転軸を中心に前記ローターを回転するための駆動装置であって、前記駆動装置は前記ローターの外周領域と協働可能な前記駆動装置と
   を含む、回転式吸着乾燥機。
2. 前記ローターは、除湿媒体を含む回転ドラムであり、駆動シャフトが、前記回転ドラムを通って軸方向に延びることが排除される、請求項１に記載の回転式吸着乾燥機。
3. 前記駆動装置は、前記ローターの不連続的な運動を提供し、前記ローターは、不連続的な回転運動の時期の間の所定の期間の間に静止する、請求項１または２に記載の回転式吸着乾燥機。
4. 前記ローターは、前記開口端部の間に軸方向に延びる連続の環状壁を含み、前記静止外部ハウジングは、前記ローターの環状壁よりも大きな直径の連続した外部環状壁を含み、それらの間に環状空間が形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
5. 前記環状空間に沿って軸方向にガス流を防止するように作動可能なシール装置が提供される、請求項４に記載の回転式吸着乾燥機。
6. 前記ローターの少なくとも１つの端部領域に作動可能に係合する少なくとも１つのシール部材と、前記ローターが静止している間に前記少なくとも１つのシール部材を前記ローターの前記少なくとも１つの端部領域と作動可能なシール係合に付勢する付勢力を提供するための付勢装置をさらに含む、請求項３に記載の回転式吸着乾燥機。
7. 回転式吸着乾燥機であって、
   離隔された第１及び第２静止端壁と、
   前記離隔された第１及び第２静止壁手段の間に回転するために、これらの間に回転可能に取り付けられたローターであって、実質的に開口された対向端部を有する前記ローターと、
   使用時に、前記ローターの各々の実質的に開口された端部に、またはその端部から圧縮ガス流を提供する前記第１及び第２静止壁手段を貫通する複数の第１圧縮ガス流路と、
   回転運動の時期の間の所定の期間の間に前記ローターが静止する不連続的な運動で前記回転軸を中心に前記ローターを回転するための駆動装置と
   を含み、
   前記回転式吸着乾燥機は、前記ローターの少なくとも１つの端部領域と作動可能に係合する少なくとも１つのシール部材を含むシール装置と、前記ローターが静止している間に前記少なくとも１つのシール部材を前記ローターの前記少なくとも１つの端部領域と作動可能なシール係合に付勢する付勢力を提供するための付勢装置とをさらに含む、回転式吸着乾燥機。
8. 前記付勢力は、前記ローターが回転運動するときに緩和される、請求項６または７に記載の回転式吸着乾燥機。
9. 前記少なくとも１つのシール部材は、前記ローターの少なくとも周端面と係合する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
10. 前記シール装置は、前記ローター内に位置する除湿媒体材料の端面と係合可能なシール部を含む、請求項６〜９のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
11. 前記シール部は、中央位置で会う少なくとも２つの半径方向脚を含む、請求項１０に記載の回転式吸着乾燥機。
12. 前記付勢装置は、前記ローターの少なくとも１つの端部に位置した前記シール部材と協働可能な少なくとも１つのフローティングヘッド部材を含み、前記少なくとも１つのフローティングヘッド部材は、前記ローターが静止しているときにのみ部分的に軸方向に移動可能な、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
13. 前記フローティング部材は、前記ローターの回転軸を中心に回転しないように取り付けられ、前記フローティングヘッド部材は、各々の静止端壁を通過するそれぞれの第１ガス流路とそれぞれ協働可能な複数の第２ガス流路、及び協働する第１及び第２ガス流路の各対の間で作動可能な摺動シール部をさらに含む、請求項１２に記載の回転式吸着乾燥機。
14. 前記ローターは、前記開口端部の間に軸方向に延びる連続の環状壁を含み、前記静止外部ハウジングは、前記ローターの前記環状壁よりも大きな連続した環状壁を含んでこれらの間に環状空間が形成され、前記シール装置は、前記環状空間に沿って軸方向にガス流を防止するように作動可能な、請求項７または請求項８〜１３のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
15. 前記ローターが静止している前記所定の期間は、選択的に変動する、請求項３または７に記載の回転式吸着乾燥機。
16. 前記駆動装置は、前記ローターの外周面に連結されるか、または外周面に一体的に形成された複数のラチェット歯を有するラチェットリング、及び前記ラチェットリングの前記ラチェット歯と係合して前記ローターを回転させる少なくとも１つの移動可能なラチェット爪を含む、請求項３，７または１５に記載の回転式吸着乾燥機。
17. 前記駆動装置は、前記ローターの回転速度を変動するために、選択的に前記少なくとも１つのラチェット爪を作動するコントローラを含む、請求項１６に記載の回転式吸着乾燥機。
18. 前記ローターの外周面ゾーンを取り囲んで支持する少なくとも１つの軸受リングをさらに含む、請求項４または請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
19. 前記ローターの少なくとも前記外面ゾーンまたは各々の外面ゾーンは、前記軸受リングまたは各々の前記軸受リングと協働可能な乾燥潤滑表面コーティングを収容する、請求項１８に記載の回転式吸着乾燥機。
20. 前記ローターは、前記ローターの前記円筒形の外壁面と係合するアイドラーローラーによって回転するように支持される、請求項４または請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
21. 前記離隔された端壁のうちの隣接した端壁の外側に位置した密閉チャンバと、
    前記密閉チャンバ内に位置した熱交換器装置と
    をさらに含み、これにより、前記回転式吸着乾燥機への前記圧縮ガス流は、前記離隔された端壁のうちの第１端壁に形成された更なる流路を通り、前記離隔された端壁のうちの第２壁のガス流路につながる第１パイプを通って前記熱交換器装置を通過し、前記第２端壁は、前記第１端壁と離隔されている、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
22. 回転式吸着乾燥機であって、
    離隔された静止端壁を有する静止外部ハウジングと、
    回転軸を中心に回転するために前記外部ハウジング内に回転可能に取り付けられたローターであって、前記ローターは、実質的に開口された対向端部を有し、前記対向端部の各々は、前記外部ハウジングの端壁のそれぞれに隣接して位置する前記ローターと、
    使用時に、前記ローターの各々の実質的に開口された端部に、またはその端部から圧縮ガス流を提供する前記端壁を貫通する複数の第１圧縮ガス流路と、
    前記回転軸を中心に前記ローターを回転するための駆動装置と
    を含み、
    前記回転式吸着乾燥機は、
    前記離隔された端壁のうちの隣接した端壁の外側に位置した密閉チャンバと、
    前記密閉チャンバ内に位置した熱交換器装置と
    をさらに含み、これにより、前記回転式吸着乾燥機への前記圧縮ガス流は、前記離隔された端壁のうちの第１端壁に形成された更なる流路を通り、前記離隔された端壁のうちの第２壁のガス流路につながる第１パイプを通って前記熱交換器装置を通過し、前記第２端壁は、前記第１端壁と離隔されている、回転式吸着乾燥機。
23. 前記密閉チャンバ及び前記熱交換器は、前記回転式乾燥機の共通ハウジング内に配置される、請求項２１または２２に記載の回転式吸着乾燥機。
24. 前記第１パイプ内には、ヒーターが配置され、前記第１パイプ内のガス流に熱を加えることができる、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
25. 前記第２端壁の前記ガス流路手段は、前記ローターを通過する第１ガス流路を前記熱交換器装置を介して前記密閉チャンバに導く前記第１壁の前記ガス流路手段として提供する、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機。
26. 請求項１〜２５のいずれか一項に記載の回転式吸着乾燥機を組み込む、圧縮ガス乾燥機。
27. 前記回転式吸着乾燥機は、貫通する少なくとも２つの圧縮ガス流路を有し、前記圧縮ガス流路のうちの第１圧縮ガス流路は、前記除湿媒体から水分を前記第１ガス流路に沿って前記圧縮ガス流に吸収させることによって前記回転式吸着乾燥機内の除湿媒体を再生するように配置され、前記圧縮ガス流路のうちの第２ガス流路は、前記第２ガス流路に沿って流れる圧縮ガス内の水分を前記前記除湿媒体に渡すように配置されることによって、前記第２流路に沿って流れる前記圧縮ガスは、回転式吸着乾燥機から前記回転式吸着乾燥機に入ったときよりもさらに乾燥して排出され；
    前記圧縮ガス乾燥機は、
    前記ガス圧縮機から排出された圧縮ガスを冷却する第１冷却手段と、
    前記第１冷却手段から冷却された圧縮ガス流を受けてそこから第１凝縮水分流を捕捉して排出する第１水分分離手段と、
    前記第１流路に沿って前記回転式吸着乾燥機内に流れる圧縮ガスを加熱する加熱手段と
    をさらに含む、請求項２５に記載の圧縮ガス乾燥機。
28. ガス圧縮機から排出された圧縮ガスを乾燥するための圧縮ガス乾燥機であって、
    貫通する少なくとも２つの圧縮ガス流路を有する回転式吸着乾燥機であって、第１流路は、除湿媒体から水分を前記第１流路に沿って前記圧縮ガス流に吸収させることによって前記回転式吸着乾燥機内の除湿媒体を再生するように配置され、第２流路は、前記第２流路に沿って流れる圧縮ガス内の水分を前記除湿媒体に渡すように配置され、前記第２流路に沿って流れる前記圧縮ガスが前記回転式乾燥機から、前記回転式吸着乾燥機に流入されるときよりもさらに乾燥して排出される、前記回転式吸着乾燥機と、
    前記ガス圧縮機から排出された圧縮ガスを冷却する第１冷却手段と、
    前記第１冷却手段から冷却された圧縮ガス流を受けてそこから第１凝縮水分流を捕捉して排出する第１水分分離手段と、
    前記第１流路に沿って前記回転式吸着乾燥機内に流れる圧縮ガスを加熱する加熱手段と
    を含む、圧縮ガス乾燥機。
29. 請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の回転圧縮機及び圧縮ガス乾燥機を含むオイルまたは潤滑油注入式の回転圧縮機装置。