KR101351651B1

KR101351651B1 - 압축 가스 건조 방법

Info

Publication number: KR101351651B1
Application number: KR1020107009677A
Authority: KR
Inventors: 플립 구스타프 엠 후버란트; 바우터 마에스; 에다우아르트 니우벤휘체; 팀 체이쎈스
Original assignee: 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽
Priority date: 2007-10-04
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2014-01-14
Also published as: CN101848755B; BRPI0817492A2; US20100229719A1; EP2205340B1; US8449648B2; ES2565643T3; RU2010117222A; KR20100089836A; BRPI0817492B1; HUE027118T2; CN101848755A; BE1017776A3; PL2205340T3; RU2481145C2; DK2205340T3; WO2009043123A1; MX2010003518A; EP2205340A1

Abstract

본 발명은 압력 용기(13 및 16)를 구비하는 건조기(7)에 의해 압축 가스를 건조하는 방법으로서, 이 방법은 압축 가스의 제1 부분을 조절 밸브(43)를 통해 냉각기(40)로 안내하는 단계와, 후속하여 건조용 압력 용기(16)에서 압축 가스의 이러한 제1 부분을 건조하는 단계와, 재생용 압력 용기(13)를 재생하기 위해 압축 가스의 제2 부분을 가열하는 단계를 포함하고, 재생용 압력 용기(13)에서의 온도가 상한값을 초과하여 상승할 때에는 조절 밸브(43)가 차단되고 이 온도가 하한값 미만으로 낮아질 때에는 조절 밸브(43)가 개방되는 것인 방법에 관한 것이다.

Description

압축 가스 건조 방법{METHOD FOR DRYING A COMPRESSED GAS}

본 발명은 압축 가스 건조 방법, 구체적으로는 압축기 장치로부터 나오는 압축 가스를 건조하는 방법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은, 하나의 압력 용기가 압축 가스를 건조하도록 작동될 때 다른 하나의 압력 용기는 재생되도록 하기 위해, 건조제(desiccant) 또는 건조용 약품으로 충전되며 교대로 작동하는 적어도 2개의 압력 용기를 구비하는 건조기에 의해 압축 가스를 건조하는 방법에 관한 것이다.

이러한 건조 방법은 이미 공지되어 있으며, 이에 의해, 압축기 장치로부터 나오는 압축 가스를 건조하기 위해 가스의 일부는 우선 냉각기에서 냉각되고 이후 건조용 압력 용기를 통해 보내지며, 다른 하나의 압력 용기를 재생하기 위해 가스의 비냉각 부분은 전술한 건조 대상 가스 부분에 저장된 압축열에 의해 건조 수단으로부터 흡착된 수분을 흡수하도록 재생용 압력 용기를 통해 안내된다.

공지된 압축 가스 건조 방법의 단점은, 건조기 및 압축기 장치의 작동 조건에 따라 건조기의 출구에서 건조된 압축 가스의 이슬점 압력이 비교적 높을 수 있다는 것이다.

따라서, 공지된 방법을 사용하면, 고온 다습 환경에서보다 공기 습도가 낮은 환경에서 종종 더욱 양호한 결과를 얻게 된다.

이를 해결하기 위해, 전기 가열 요소와 같이 이러한 목적으로 마련되는 가열 요소에 의해 건조용 약품을 재생하는 데 사용되는 가스의 비냉각 부분을 추가적으로 가열하는 것이 공지되어 있으며, 이에 따라 이슬점이 변경된다.

단지 압력 용기 중 하나의 압력 용기를 재생하기 위해 사용되는 이러한 가스 부분만을 가열할 필요가 있기 때문에, 소형이고 이에 따라 저렴하며 컴팩트한 가열 요소면 충분하고, 따라서 전술한 제한된 상기 가스 스트림을 가열하기 위해서는 단지 비교적 적은 파워가 요구된다.

가열 요소의 가열 파워는 제한되기 때문에, 재생용 압력 용기를 재생하기 위해 이러한 가열 요소에 보내지는 가스의 체적이 과도하게 커지지 않도록 주의를 기울여야만 한다. 가열 요소에 대한 이러한 부분 유동이 과도하게 클 때에는, 상기 가스 스트림의 목적한 온도 상승을 달성할 수 없으며, 그 결과로서 건조기는 요구되는 바와 같은 기능을 더 이상 수행할 수 없다.

또한, 가열 요소에 대한 이러한 비냉각 가스 스트림을 한정하는 것은, 더 작은 직경의 파이프 및 밸브를 사용할 수 있다는 점에서 유리하며, 이에 따라 전술한 건조 방법을 실시하기 위해 보다 저렴한 설비가 마련될 수 있다.

가열 요소로 흐르는 압축 가스 중 비냉각 부분의 유동을 조정하기 위해, 공지된 건조 방법에 따라 가열 요소에 대한 가스 스트림의 유동 측정이 사용되며, 건조 대상 가스 스트림으로부터 공급되어 건조기로 유입되는 비냉각 가스의 체적은, 이러한 목적을 위해 마련된 유량계에 의해, 공지된 방법에 따라 가열 요소에 대한 라인에서 이루어지는 전술한 유동 측정에 기초하여 조정된다.

현재까지 이러한 유동 측정을 필요로 하게 되는 주요한 요인은, 최소한의 가스 스트림이 항상 가열 요소에 대해 마련되어야만 한다는 것인데, 이는

- 가열 요소가 과열로 인해 손상되지 않을 수 있도록 보장하고,

- 가스의 올바른 온도 측정이 가능하도록 보장하기 위함이며,

이는 전술한 목적을 위해 마련되고 최소한의 가스 스트림을 요구하는 온도 센서에 측정 대상 온도가 전달되어야만 하기 때문이다(측정 대상 온도는 건조기의 출구에서의 이슬점에 결정적임).

그러나, 유량계에 의한 유동 측정을 적용하는 것은,

- 그러한 유량계가 고가이며,

- 정확한 측정이 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 유량계에서 안정적인 가스 유동이 요구되고, 이를 위해 유량계의 상류 및 하류에서 최소한의 길이의 직선형 라인이 마련되어야만 하는데, 이는 건조기의 크기 및 가격에 악영향을 주고 또한 건조기의 구조가 가열 요소를 구비하지 않은 실시예와 현저하게 상이하게 되는 결과를 초래하며, 그 결과로써 부품들을 상호교환할 수 없고 따라서 비교적 고가인 이들 부품을 더 적게 제작해야만 하고,

- 가스 스트림이 유량계를 거쳐 또는 유량계를 통해 유동할 때 압력 강하 및 결과적으로 에너지 손실이 발생하며,

- 건조기의 신뢰도가 전적으로 유량계의 양호한 작동 상태에 따라 좌우되고,

- 가열 요소에 대한 부분 유동이 일정하게 유지될 때, 온도가 설정값에서 과도하게 많이 벗어나지 않도록 상기 가열 요소를 스위치 온(switch on)하고 스위치 오프(switch off)하기 위한 조정이 요구된다는 점에서 불리하다. 이에 따라, 유용한 가열 파워가 최적으로 사용되지 못하고 더욱 많은 건조용 약품을 마련해야만 하기 때문에 가열 단계가 어느 정도 더 연장되어야만 하는 결과를 초래하며, 그 결과로서 소정량의 건조용 약품을 재생하는 데 보다 오랜 시간이 소요된다.

본 발명은 전술한 단점 및 다른 단점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은, 하나의 압력 용기가 압축 가스를 건조하도록 작동될 때 다른 하나의 압력 용기는 재생되도록 하기 위해, 건조제 또는 건조용 약품으로 충전되며 교대로 작동하는 적어도 2개의 압력 용기를 포함하는 건조기에 의해 압축 가스를 건조하는 방법으로서, 건조기로 유입되는 건조 대상 압축 가스의 제1 부분을 조절 밸브를 갖춘 조절 라인을 통해 냉각기로 안내하는 단계와, 후속하여 건조용 압력 용기에서 가스의 냉각된 제1 부분을 건조하는 단계와, 재생용 압력 용기를 재생하기 위해 건조 대상 압축 가스의 제2 부분을 가열하는 단계를 포함하며, 재생용 압력 용기에서의 온도가 예정된 상한값을 초과하여 상승할 때에는 상기 조절 밸브가 차단되고 재생용 압력 용기에서의 이 온도가 예정된 하한값 미만으로 낮아질 때에는 조절 밸브가 개방되는 것인 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이러한 방법의 장점은, 더 이상 유량계를 사용할 필요가 없다는 것이며, 이는 다음의 추가적인 장점, 즉

- 건조기는 유량계가 마련되는 통상적인 건조기보다 저렴하게 제작될 수 있고,

- 안정적인 가스 유동이 마련되지 않아도 되며, 그 결과로써 건조기의 크기 및 가격이 유량계를 갖춘 기존의 건조기의 크기 및 가격에 비해 줄어들고, 그 결과로써 가열 요소를 갖추지 않은 실시예에 비해 구조적인 차이점이 없으므로 부품은 교환 가능하며, 따라서 보다 저렴한 부품을 다량으로 제작할 수 있고,

- 유량계가 없기 때문에, 압력 강하도 피할 수 있으며, 이에 따라 전술한 유량계에 대한 에너지 손실도 없고,

- 건조기의 신뢰도가 유량계의 양호한 작동에 좌우되지 않기 때문에 건조기의 신뢰도가 높아지며,

- 유용한 가열 파워가 전체적으로 일정하게 사용되므로, 요구되는 재생 시간이 최소화되고, 이는 압력 용기에서 요구되는 건조용 약품의 양을 줄여준다

는 장점을 제공한다.

본 발명에 따른 방법의 다른 장점은 유동 측정을 사용하지 않음에도 불구하고 압축 가스는 요구되는 온도로 설정될 수 있다는 것이다.

바람직한 특징에 따르면, 본 발명에 따른 방법은, 조절 밸브에 대한 압력 강하를 측정하는 단계와, 조절 밸브에 대한 압력 강하가 예정된 최소한의 문턱값 미만으로 낮아지면, 예컨대 상기 조절 밸브에 대한 압력 강하가 다시 예정된 최소한의 문턱값을 초과하여 상승할 때까지 상기 조절 밸브를 서서히 차단함으로써 조절 밸브를 더 이상 개방하지 않는 단계와, 후속하여 재생용 압력 용기에서의 온도 측정에 기초하여 이러한 조정을 재개하는 단계를 더 포함한다.

이는, 모든 주위 조건 하에서 상기 가열 요소의 과열을 방지하기 위해 가열 요소로 운반되는 가스의 제2 부분이 충분히 큰 유동을 나타내도록 보장하는 장점을 갖는다.

이러한 방법의 또 다른 장점은, 가열 요소에 대해 최소한으로 요구되는 가스 스트림을 연속적으로 제어하면, 건조기의 성능에 어떠한 영향도 주지 않으면서 이러한 조정 중에 건조기의 작동 조건을 어느 시점에든 변경할 수 있다는 것이다.

본 발명의 특징을 더 잘 설명하기 위해, 첨부 도면을 참고하여 어떠한 방식으로도 한정적이지 않은 단지 예로써 본 발명에 따른 다음의 바람직한 방법을 설명한다.

본 발명에 따르면 종래의 건조 방법의 단점 및 다른 단점을 해소할 수 있는 압축 가스의 건조 방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 적용하기 위한 압축기 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 사용 중인, 도 1에 따른 압축기 장치를 나타낸 것이다.

도 1은, 입구(3) 및 출구(4)를 갖춘 압축기(2)와, 압축기(2)의 출구(4)를 공압 툴(tool)과 같은 압축 공기 소비장치로 이루어진 분배 네트워크(6)에 연결하는 압축 공기 라인(5)과, 전술한 압축 공기 라인(5)에 통합되는 건조기(7)를 주요 구성으로 하는 압축기 장치(1)를 도시한 것이다.

이 경우에 압축기(2)는, 인터쿨러(11) 및 워터 세퍼레이터(12; water separator)가 연속적으로 통합되어 있는 압력 파이프(10)에 의해 직렬로 연결되는 저압 스테이지(8)와 고압 스테이지(9)를 포함한다.

건조기(7)는, 입구(14) 및 출구(15)를 구비하며 실리카 겔 또는 임의의 다른 건조용 약품을 수용하는 제1 압력 용기(13)와, 역시 건조용 약품을 수용하며 입구(17) 및 출구(18)를 구비하는 제2 압력 용기(16)를 포함한다.

또한, 건조기(7)에는 각각 3개의 라인, 즉 제1 라인(20), 제2 라인(21), 및 제3 라인(22)으로 이루어진 분배 디바이스(19)가 마련되며, 이들 3개의 라인(20 내지 22)은 서로 평행하게 각각 이들 라인의 단부(23 및 24)를 이용하여 연결된다. 이 경우에 각각의 라인(20 내지 22)에는 직렬로 연결된 2개의 차단 밸브가 마련되는데, 즉 제1 라인(20)에는 차단 밸브(25 및 26)가 마련되고, 제2 라인(21)에는 차단 밸브(27 및 28)가 마련되며, 제3 라인(22)에는 차단 밸브(29 및 30)가 각각 마련된다.

2개의 압력 용기(13 및 16)의 각각의 출구(15 및 18)는 각각 전술한 제1 라인(20) 및 제3 라인(22)를 통해 그리고 차단 밸브(25 및 29, 26 및 30)를 통해 연결되며, 각각의 라인 부분(20A 및 22A)은 각각의 라인(20 및 22)에 있는 차단 밸브들(25 및 26, 29 및 30) 사이에서 메인 압축 공기 라인(5)까지 각각 연장되고, 이러한 압축 공기 라인(5)는 압축 공기 라인(5)에서의 라인 부분(20A 및 22A)의 전술한 연결부들 사이에서 차단된다.

입구(14 및 17)는 3개의 연결 라인, 즉 2개의 차단 밸브(32 및 33)를 구비한 제1 연결 라인(31), 반대방향으로 작동하는 체크 밸브(35 및 36)를 구비한 제2 연결 라인(34), 및 또한 반대방향으로 각각 작동하는 2개의 체크 밸브(38 및 39)를 역시 구비하는 제3 연결 라인(37)에 의해 상호 연결된다.

주어진 예에 있어서, 제2 연결 라인(34)에 있는 전술한 체크 밸브(35 및 36)는, 해당 라인(34)에서 하나의 체크 밸브에 대해 다른 하나의 체크 밸브의 방향으로 유동을 허용하도록 배치되며, 제3 연결 라인(37)에 있는 전술한 체크 밸브(38 및 39)는 해당 라인(37)에서 하나의 체크 밸브로부터 멀어지는 방향으로 유동을 허용하도록 배치된다.

그 입구를 이용하여 구체적으로 상기 제2 연결 라인(34)에 있는 체크 밸브(35 및 36) 사이에서 제2 연결 라인(34)에 연결되며 그 출구를 이용하여 구체적으로 상기 제1 연결 라인(31)의 차단 밸브(32 및 33) 사이에서 제1 연결 라인(31)에 연결되는 냉각기(40)에 의해, 제1 연결 라인 및 제2 연결 라인이 브릿지된다.

그 단부를 이용하여 구체적으로 상기 제3 연결 라인(37)에 있는 체크 밸브(38 및 39) 사이에서 제3 연결 라인(37)에 연결되며 다른 단부를 이용하여 전술한 제2 라인(21)에, 구체적으로는 제2 라인(21)에 있는 차단 밸브(27 및 28) 사이에 연장되는 상기 제2 라인(21)의 라인 부분(21A)에 연결되는, 바이패스(41)가 마련된다.

또한, 건조기(7)는 전술한 압축 공기 라인(5), 구체적으로 압축기(2)의 출구(4)와 라인 부분(20A)의 연결부 사이에서 상기 압축 공기 라인(5)에 연결되는 조절 라인(42)을 포함한다.

이 경우에 상기 조절 라인(42)에는, 제어 가능한 밸브의 형태를 갖는 조절 밸브(43)가 마련된다.

또한, 압축기 장치(1)에는 차단 밸브(25 내지 30, 32 및 33)를 개방하거나 폐쇄할 수 있는 조절기(44)가 마련되는 것이 바람직하며, 이러한 조절기(44)는 이 경우에 또한 조절 밸브에 연결되어 조절 밸브(43)를 조정한다.

또한, 압축기 장치(1)에는, 예컨대 온도 및 압력 그리고 필요하다면 또한 이슬점을 측정하기 위한 측정 장치가 마련되며, 이 측정 장치는 압축기 장치(1)를 제어하기 위해 전술한 조절기(44)에 연결된다.

본 발명에 따르면, 전술한 측정 장치는 적어도 2개의 온도 센서, 구체적으로는 각각의 압력 용기(13, 16)에 있는 각각의 온도 센서(45, 46)를 포함한다.

이 경우, 필수적인 것은 아니지만, 전술한 측정 장치는 또한 조절 밸브(43)에 대한 압력 강하를 측정하기 위한 측정 수단(47)을 포함한다.

필요하다면, 전술한 측정 장치는 또한 건조기(7)에 대한 압력 강하를 측정하기 위한 측정 수단을 포함할 수 있다.

마지막으로, 본 발명에 따른 건조기(7)에는 또한 각각 가열 수단(49, 50)이 마련되며, 이 경우에 각각의 상기 가열 수단은 각각의 압력 용기(13 및 16)에 마련되어 재생 가스 스트림을 가열하지만, 한편으로는 전술한 분배 디바이스(19)와 다른 한편으로는 각각의 압력 용기(13, 16) 사이에 각각 연장되는 라인 부분(51, 52)에 또한 마련될 수 있거나, 혹은 상기 가스 스트림의 일부를 가열할 수 있는 다른 위치에 마련될 수 있다.

또한, 전술한 가열 요소(49 및 50)는, 상기 가열 요소(49 및 50)를 스위치 온하고 스위치 오프하기 위해 본 발명에 따라 전술한 조절기(44)에 연결될 수 있다.

압축기 장치(1)와 건조기(7)의 작동은 매우 간단하며, 이는 도 2에 도시되어 있는데, 차단 밸브(25 내지 30, 32 및 33)는 그 폐쇄 위치에서 검정색으로 표시되고, 그 개방 위치에서 흰색으로 표시되며, 압축 가스가 따르는 경로는 굵은 선으로 표시된다.

차단 밸브(25 내지 30, 32 및 33)의 제어, 가열 요소(49 및 50)의 스위치 온 및 스위치 오프, 조절 밸브(43)의 위치 조정, 그리고 측정 신호의 처리는 이 예에 있어서 하나의 동일한 조절기(44)에 의해 실시되지만, 또한 2개 이상의 별개의 조절기를 사용하여 전술한 구성요소 모두를 제어할 수 있거나 혹은 상기 구성요소의 일부를 수동으로 스위칭할 수 있음은 물론이다.

도 2에 나타낸 바와 같은 상황에서, 압력 용기(16)는 건조용 압력 용기로서 작용하는 반면, 압력 용기(13)는 재생된다.

이를 위해, 건조 대상 가스 스트림은 압축 공기 라인(5)에 있는 출구(4)로부터 펌핑되고, 이후 상기 가스 스트림은 2개의 부분 유동으로 분할된다.

압축 가스의 제1 부분은 조절 라인(42)를 통해 그리고 조절 밸브(43)를 통해 냉각기(40)로 펌핑되며, 이후 냉각된 가스는 개방된 차단 밸브(33)를 통해 건조용 약품에 의해 건조되도록 건조용 압력 용기(16)의 입구(17)로 보내진다.

건조용 압력 용기(16)에서의 가열 요소(50)는 스위치 오프된다.

압력 용기(16)를 통과한 이후, 이제 건조한 압축 가스의 제1 부분은 개방된 차단 밸브(30)를 통해 압축 공기 라인(5)으로 그리고 다음에, 공압 툴(tool)과 같은 압축 공기 소비장치로 이루어진 분배 네트워크(6)로 펌핑된다.

건조기(7)로 유입되는 건조 대상 압축 가스의 제2 부분은 압축 공기 라인(5)을 통해 분배 디바이스(19)로, 구체적으로는 제1 라인(20)의 라인 부분(20A)으로 보내지며, 후속하여 개방된 차단 밸브(25)를 통해 재생용 압력 용기(13)의 출구(15)로 보내진다.

이제 건조 대상 가스의 제2 부분은, 스위치 온 상태이며 압력 용기(13)에 마련되는 가열 요소(49)를 따라 유동하며 이에 따라 가스의 상기 제2 부분이 추가로 가열되고, 이후 이 가스는 건조용 약품을 재생시키기 위해 압력 용기(13) 내의 건조용 약품을 통해 입구 통로(14)까지 대향류로 유동한다.

가열 요소(49)는 재생용 압력 용기(13)의 전체 재생 단계 동안 스위치 온 상태로 유지된다.

압력 용기(13)를 통과한 후, 건조 대상 가스의 제2 부분은 제2 연결 라인(34)에 있는 체크 밸브(35)를 통해 조절 라인(42)까지 유동하며, 여기서 가스의 상기 제2 부분은 건조 대상 가스의 제1 부분과 혼합되고, 이후 가스 스트림은 전체적으로 냉각기(40)로 유동한다.

본 발명에 따른 방법은, 재생용 압력 용기(13)에서 온도 센서(45)에 의해 측정된 온도가 예정된 상한값을 초과하여 상승할 때 전술한 조절 밸브(43)를 차단하며, 재생용 압력 용기(13)에서의 온도가 예정된 하한값 미만으로 낮아지면 상기 조절 밸브(43)를 개방하는 것을 특징으로 한다.

이러한 제어를 적용하면, 유량계를 여재(餘材)로 할 수 있으며, 그 결과 다른 것들보다 비용이 절감될 수 있고 단순화된 건조기(7)를 얻을 수 있다.

"조절 밸브(43)를 차단"한다는 것은, 조절 밸브(43)의 밸브 위치가 점차적으로 완전한 차단 위치의 방향으로 변경되는 것을 의미하지만, 반드시 밸브가 전체적으로 그리고 즉각적으로 차단된다는 것을 의미하는 것은 아니다. 마찬가지로, "조절 밸브(43)가 개방"된다는 것은, 조절 밸브(43)의 밸브 위치가 점차적으로 완전한 개방 위치의 방향으로 이동되는 것을 의미하지만, 실제로 또는 급격하게 완전한 개방 위치에 도달해야만 하는 것은 아니다.

예정된 최소한의 압축 가스 유동이 일정하게 재생용 압력 용기(13)에서 스위치 온 상태인 가열 요소(49)로 유동하는 것을 보장하기 위해, 본 발명에 따른 방법은, 바람직하게는, 측정 수단(47)에 의해 조절 밸브(43)에 대한 압력 강하를 측정하는 단계와, 조절 밸브(43)에 대해 측정되는 압력 강하가 예정된 최소한의 문턱값 미만으로 낮아지면 조절 밸브(43)를 더 이상 개방하지 않는 것인 단계를 포함한다.

전술한 내용은 예컨대 초기에 조절 밸브(43)를 교정(calibration)함으로써 구현될 수 있으며, 이러한 초기 교정은, 재생용 압력 용기(13)에 대해 요구되는 건조 대상 압축 가스의 최소한의 유동에 대응하도록 상기 조절 밸브(43)에 대해 예정된 최소한의 압력 강하에 대응하는 조절 밸브(43)의 밸브 위치를 고정하는 것과, 조절 밸브(43)를 조정하는 동안 상기 조절 밸브(43)에 대한 최대 개방 위치로 상기 고정된 밸브 위치를 작동시키는 것으로 이루어진다.

전술한 내용을 구현하기 위한 또 다른 방법은, 조절 밸브(43)에 대해 측정된 압력 강하가 전술한 예정된 최소한의 문턱값 미만으로 낮아지면 상기 조절 밸브(43)에 대해 측정되는 압력 강하가 다시 예정된 최소한의 문턱값을 초과하여 상승할 때까지 서서히 조절 밸브를 차단하는 것과, 후속하여 재생용 압력 용기(13)에서의 온도 측정에 기초하여 전술한 조정을 재개하는 것으로 이루어진다.

후자의 방법은 또한 추가로 확장될 수 있는데, 조절 밸브(43)에 대해 측정된 압력 강하가 예정된 제1 문턱값 미만으로 낮아지면 상기 조절 밸브(43)에 대해 측정되는 압력 강하가 전술한 제1 문턱값보다 큰 제2 문턱값을 초과하여 상승하거나 또는 상기 압력 강하가 최소한의 특정 시간 동안 전술한 제1 문턱값을 초과하여 상승할 때까지 상기 조절 밸브(43)가 서서히 차단된다.

이러한 방식은 조절 밸브(43)의 제어부가 소정 상태에서 그대로 유지되지 않도록 보장하며, 이에 따라 상기 조절 밸브(43)는 통상 개방되고 측정된 압력 강하가 재생용 압력 용기(13)로 유동하는 압축 가스에 대해 예정된 최소 유동에 대응하는 소정값 부근에서 변동할 때 차단된다.

이미 전술한 바와 같이, 조절 밸브(43)는 이 경우 조절기(44)에 의해 조정되며, 이를 위해 요구되는 제어 알고리즘은 재생용 압력 용기(13)에서의 온도 및 조절 밸브(43)에 대한 압력 강하와 관련하여 수반되는 문턱값 및/또는 한계값과 함께 조절기 내에 프로그래밍되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같은 상황에 따르면, 압력 용기(13)는 재생되고 압력 용기(16)는 압축 가스를 건조하는 데 사용되며, 건조기(7)를 통한 유동은 공지된 방식으로 차단 밸브를 스위칭함으로써 변경되고, 압력 용기(13)는 냉각되며 이후 압력 용기(16)가 재생되는 동안 건조용 압력 용기가 된다.

본 발명은 첨부 도면에 나타내고 예로써 설명한 방법 및 실시예로 결코 한정되지 않으며, 오히려 압축 가스를 건조하기 위한 본 발명에 따른 이러한 방법은 본 발명의 범위에 여전히 속하는 다수의 방법으로 구현될 수 있다.

7 : 건조기
13, 16 : 압력 용기
40 : 냉각기
42 : 조절 라인
43 : 조절 밸브
44 : 조절기
45, 46 : 온도 센서
47 : 측정 수단
49, 50 : 가열 요소

Claims

하나의 압력 용기(16)가 압축 가스를 건조하도록 작동될 때 다른 하나의 압력 용기(13)는 재생되도록 하기 위해, 건조제 또는 건조용 약품으로 충전되며 교대로 작동하는 적어도 2개의 압력 용기(13 및 16)를 포함하는 건조기(7)에 의해 압축 가스를 건조하는 방법으로서,
건조기(7)로 유입되는 건조 대상 압축 가스의 제1 부분을 조절 밸브(43)를 갖춘 조절 라인(42)을 통해 냉각기(40)로 안내하는 단계와,
후속하여 건조용 압력 용기(16)에서 압축 가스의 냉각된 제1 부분을 건조하는 단계와,
재생용 압력 용기(13)를 재생하기 위해 건조 대상 압축 가스의 제2 부분을 가열하는 단계
를 포함하는 압축 가스 건조 방법에 있어서,
재생용 압력 용기(13)에서의 온도가 예정된 상한값을 초과하여 상승할 때에는 상기 조절 밸브(43)가 차단 위치의 방향으로 점차로 이동되고, 재생용 압력 용기(13)에서의 온도가 예정된 하한값 미만으로 낮아질 때에는 조절 밸브(43)가 완전한 개방 위치의 방향으로 점차로 이동되어 압축 가스를 원하는 온도로 설정할 수 있도록 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 압축 가스 건조 방법.
제1항에 있어서,
상기 조절 밸브(43)에 대한 압력 강하를 측정하는 단계와,
조절 밸브(43)에 대해 측정되는 압력 강하가 예정된 최소한의 문턱값 미만으로 낮아지면 상기 조절 밸브를 더 이상 개방하지 않는 단계
를 포함하는 압축 가스 건조 방법.
제2항에 있어서,
상기 조절 밸브(43)에 대해 측정된 압력 강하가 예정된 최소한의 문턱값 미만으로 낮아지면, 상기 조절 밸브(43)에 대해 측정되는 압력 강하가 다시 예정된 최소한의 문턱값을 초과하여 상승할 때까지 상기 조절 밸브(43)를 서서히 차단하는 단계와,
후속하여 재생용 압력 용기(13)에서의 온도 측정에 기초하여 이러한 조정을 재개하는 단계
를 포함하는 압축 가스 건조 방법.
제2항에 있어서,
상기 조절 밸브(43)에 대해 측정된 압력 강하가 예정된 제1 문턱값 미만으로 낮아지면, 상기 조절 밸브(43)에 대해 측정되는 압력 강하가 상기 제1 문턱값보다 큰 제2 문턱값을 초과하여 상승하거나 또는 상기 압력 강하가 최소한의 특정 시간 동안 상기 제1 문턱값을 초과하여 상승할 때까지, 상기 조절 밸브(43)를 서서히 차단하는 단계
를 포함하는 압축 가스 건조 방법.
제2항에 있어서,
초기에 조절 밸브(43)를 교정(calibration)하는 단계
를 포함하며, 이러한 초기 교정은, 재생용 압력 용기(13)에 대해 요구되는 건조 대상 압축 가스의 최소한의 유동에 대응하도록 예정된 최소한의 압력 강하에 대응하는 조절 밸브(43)의 밸브 위치를 고정하는 것과, 조절 밸브(43)를 조정하는 동안 상기 조절 밸브에 대한 최대 개방 위치로 상기 밸브 위치를 적용하는 것으로 이루어지는 것인 압축 가스 건조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조절 밸브(43)는, 각각의 압력 용기(13 및 16)에서의 온도 센서(45 및 46), 및 조절 밸브(43)에 대한 압력 강하를 측정하기 위한 측정 수단(47)에 연결되는 조절기(44)에 의해 제어되는 것인 압축 가스 건조 방법.
제6항에 있어서, 건조 대상 압축 공기의 제2 부분은, 이를 위해 마련되고 상기 조절기(44)에 의해 스위치 온(switch on) 및 스위치 오프(switch off)되는 가열 요소(49 또는 50)에 의해 가열되는 것인 압축 가스 건조 방법.
제7항에 있어서,
전체 재생 단계 동안 압축 가스의 제2 부분을 가열하기 위해 가열 요소(49 또는 50)를 스위치 온 상태로 유지하는 단계
를 포함하는 압축 가스 건조 방법.
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