RU203556U1

RU203556U1 - THERMOELECTRIC GAS DRYER TWD

Info

Publication number: RU203556U1
Application number: RU2020109205U
Authority: RU
Inventors: Ирина Владимировна Павлова
Original assignee: Ирина Владимировна Павлова
Priority date: 2020-02-29
Filing date: 2020-02-29
Publication date: 2021-04-12

Abstract

Полезная модель относится к термоэлектрическим охлаждающим устройствам и может быть применена для осушения газа, насыщенного парами воды или масла, в различных отраслях промышленности в системах вентиляции и газоснабжения. Осушитель газов термоэлектрический включает корпус с закрепленным радиатором охлаждения газа и с винтовыми каналами. В корпусе установлены блоки термоэлектрических модулей, составленных из элементов Пельтье. Стороны горячих спаев элементов соединены с водяными радиаторами снаружи корпуса, стороны холодных спаев соединены с радиаторами охлаждения газа внутри корпуса. В центре корпуса расположена труба для возврата осушенного газа, который дополнительно охлаждает входящий газ. К корпусу присоединены нижняя крышка с устройством отвода жидкости и верхняя крышка с патрубками подвода и отвода газа. Внутреннее пространство корпуса с радиаторами охлаждения газа и крышками герметично отделены от окружающей среды и электрической части, что позволяет использовать осушитель для различных видов газов и обслуживать осушитель без остановки основных технологических процессов.The utility model relates to thermoelectric cooling devices and can be used for dehumidification of gas saturated with water or oil vapors in various industries in ventilation and gas supply systems. Thermoelectric gas dehumidifier includes a housing with a fixed gas cooling radiator and screw channels. The housing contains blocks of thermoelectric modules made up of Peltier elements. The sides of the hot junctions of the elements are connected to water radiators outside the casing, the sides of the cold junctions are connected to the gas cooling radiators inside the casing. A dry gas return pipe is located in the center of the housing, which additionally cools the incoming gas. A lower cover with a liquid drainage device and an upper cover with gas inlet and outlet pipes are attached to the body. The internal space of the housing with gas cooling radiators and covers is hermetically separated from the environment and the electrical part, which makes it possible to use the dehumidifier for various types of gases and to service the dehumidifier without interrupting the main technological processes.

Description

Полезная модель относится к термоэлектрическим охлаждающим устройствам и может быть применена для осушения газа, насыщенного парами воды или масла в различных отраслях промышленности в системах вентиляции и газоснабжения, например, в энергетических установках большой мощности для эффективной очистки вентвыбросов в системе удаления масляных паров подшипников турбоагрегата от масляного туманаThe utility model relates to thermoelectric cooling devices and can be used for dehumidification of gas saturated with water or oil vapors in various industries in ventilation and gas supply systems, for example, in high-power power plants for efficient cleaning of ventilation emissions in the system for removing oil vapors from bearings of a turbine unit from oil fog

Известны аэрозольные фильтры для очистки воздуха от масляного тумана, содержащие фильтрующие элементы или тарельчатые маслоуловители на основе реверса направления потока воздуха. Недостатком этих методов является либо наличие дополнительного сопротивления фильтроэлементов и необходимость контроля их загрязненностью, либо низкая эффективность при использовании тарельчатых маслоуловителей.Known aerosol filters for cleaning air from oil mist, containing filter elements or disc oil traps based on the reversal of the direction of the air flow. The disadvantage of these methods is either the presence of additional resistance of filter elements and the need to control their contamination, or low efficiency when using disc oil traps.

При работе турбоагрегата в подшипниках возникают механические потери, связанные с выделением тепла. Под воздействием температуры часть смазочного масла подшипников выпаривается и, через систему удаления масляных паров, выбрасывается на крышу машинного зала. За счет смешения с холодным атмосферным воздухом, часть масла конденсируются из воздуха и, в виде капель, оседает на поверхности крыши. Наличие паров масла в окружающей среде ухудшает экологию, а скопление на поверхности крыши смазочного масла подшипников турбоагрегатов на поверхности крыши и вокруг машзала повышает пожароопасность.During the operation of the turbine unit, mechanical losses occur in the bearings associated with the release of heat. Under the influence of temperature, part of the bearing lubricating oil is evaporated and, through the oil vapor removal system, is thrown onto the roof of the turbine hall. Due to mixing with cold atmospheric air, part of the oil condenses from the air and, in the form of drops, settles on the roof surface. The presence of oil vapors in the environment worsens the ecology, and the accumulation of lubricating oil on the roof surface of the bearings of turbine units on the roof surface and around the turbine hall increases the fire hazard.

Аналогом предлагаемой полезной модели является патент № RU 138437, опубл. 20.03.2014 на полезную модель «Осушитель газов Груздева».An analogue of the proposed utility model is patent No. RU 138437, publ. 03/20/2014 for the utility model "Gruzdev gas dehumidifier".

Однако данное техническое решение имеет такой недостаток, как ограничение по расходу газа. Для осушения газа необходимо охладить всю поверхность внутренней стенки камеры осушения, что при большой скорости протекания газа невозможно. Но и при малых расходах газа его интенсивное охлаждение происходит в непосредственной близости от термоэлектрического охладителя. Таким образом, при прямоточном протекании газа через камеру осушения охлаждается только часть газа, что также является недостатком техническое решения.However, this technical solution has the disadvantage of limiting the gas consumption. To dry the gas, it is necessary to cool the entire surface of the inner wall of the drying chamber, which is impossible at a high gas flow rate. But even at low gas flow rates, its intensive cooling occurs in the immediate vicinity of the thermoelectric cooler. Thus, with the direct flow of gas through the drying chamber, only part of the gas is cooled, which is also a disadvantage of the technical solution.

В основу полезной модели поставлена задача создание осушителя газов с большой пропускной способностью и эффективной системой влагоудаления, удобного в обслуживании и эксплуатации.The utility model is based on the task of creating a gas dehumidifier with a large throughput and an efficient moisture removal system, which is easy to maintain and operate.

Поставленная задача решается увеличением поверхности охлаждения и площади соприкосновения газа с охлажденными поверхностями, технологичностью сборки, установки и ремонта.The problem is solved by increasing the cooling surface and the area of contact of gas with cooled surfaces, manufacturability of assembly, installation and repair.

Полезная модель поясняется чертежом Фиг. 1The utility model is illustrated by the drawing FIG. one

Осушитель газов термоэлектрический TWD состоит из корпуса 1 с плоскими гранями по окружности, на каждую из граней которого внутри корпуса крепится радиатор охлаждения газа 2, снаружи корпуса устанавливаются термоэлектрические модули 3, последовательно объединенные в блок, и водяной радиатор 4 со штуцерами подвода 5 и отвода 6 охлаждающей воды. Корпус соединен нижней крышкой 7 с устройством отвода жидкости 8 и верхней крышкой 9 с патрубками подвода 10 и отвода газа 11. Полость нижней крышки и патрубок отвода газа соединен проходящей в центре корпуса трубой возврата газа 12, которая совместно с ребрами радиаторов охлаждения газа создает винтовые каналы 13 протока газа.The thermoelectric gas dehumidifier TWD consists of a housing 1 with flat edges around the circumference, on each of the edges of which a gas cooling radiator 2 is attached inside the housing, thermoelectric modules 3 are installed outside the housing, sequentially combined into a block, and a water radiator 4 with inlet 5 and outlet 6 fittings cooling water. The body is connected by a lower cover 7 with a liquid discharge device 8 and an upper cover 9 with pipes for supplying 10 and discharging gas 11. The cavity of the bottom cover and the gas discharge pipe are connected by a gas return pipe 12 running in the center of the body, which, together with the fins of the gas cooling radiators, creates screw channels 13 gas flow.

Осушитель газов термоэлектрический TWD работает следующим образом. На блок термоэлектрических модулей 3, составленных из элементов Пельтье, подается питание. Поверхности холодных спаев охлаждают радиатор охлаждения газа 2. Входящий увлажненный газ попадает в полость верхней крышки 9, где он разделяется на потоки, протекающие с большой скоростью по винтовым каналам 13, где из увлажненного газа при соприкосновении с ребрами радиаторов охлаждения газа 2 конденсируется жидкость, которая по тем же по каналам стекает в нижнюю крышку и устройство отвода жидкости 8. Большая скорость течения газа в канале создает турбулентный поток, что в значительной мере увеличивает производительность осушителя. Из нижней крышки осушенный и охлажденный газ по трубе возврата газа 12 попадает в патрубок отвода газа 11, попутно дополнительно охлаждая входящий увлажненный газ. Поверхности горячих спаев элементов Пельтье соприкасаются с водяными радиаторами 4, внутри которых протекает охлаждающая вода для интенсивного отвода тепла.Thermoelectric gas dehumidifier TWD works as follows. Power is supplied to the block of thermoelectric modules 3, composed of Peltier elements. The surfaces of the cold junctions cool the gas cooling radiator 2. The incoming humidified gas enters the cavity of the upper cover 9, where it is divided into streams flowing at high speed through the helical channels 13, where a liquid condenses from the moistened gas in contact with the fins of the gas cooling radiators 2, which through the same channels it flows into the bottom cover and the liquid discharge device 8. The high gas flow rate in the channel creates a turbulent flow, which significantly increases the performance of the dryer. From the bottom cover, the dried and cooled gas through the gas return pipe 12 enters the gas outlet 11, additionally cooling the incoming humidified gas along the way. The surfaces of the hot junctions of the Peltier elements are in contact with the water radiators 4, inside of which cooling water flows for intensive heat dissipation.

Внутреннее пространство корпуса 1 с радиаторами охлаждения газа 2 и крышками 7, 9 герметично отделены от окружающей среды и электрической части, что позволяет использовать осушитель газов для различных видов газов.The inner space of the housing 1 with gas cooling radiators 2 and covers 7, 9 are hermetically separated from the environment and the electrical part, which allows the use of a gas dehumidifier for various types of gases.

Большое влагосодержание входящего газа может привести к образованию инея на поверхностях радиаторов охлаждения газа 2. Для восстановления работоспособности в осушителе газов предусмотрено отключение одного или нескольких блоков термоэлектрических модулей 3. При замене термоэлектрических модулей или возникновении течи охлаждающей воды конструкцией осушителя предусмотрен быстрый демонтаж водяными радиаторами 4 и термоэлектрических модулей, что позволяет обслуживать осушитель без остановки основных технологических процессов.The high moisture content of the incoming gas can lead to the formation of frost on the surfaces of the gas cooling radiators 2. To restore operability in the gas dehumidifier, shutdown of one or several thermoelectric modules is provided. thermoelectric modules, which allows servicing the dehumidifier without stopping the main technological processes.

Из уровня техники не известны технические решения с заявленными совокупностями существенных признаков формулы полезной модели, что подтверждает соответствие полезной модели условию патентоспособности - новизна.The technical solutions with the claimed sets of essential features of the utility model formula are not known from the prior art, which confirms the compliance of the utility model with the condition of patentability - novelty.

Claims

A thermoelectric gas dehumidifier containing a gas cooling radiator for condensing a liquid, installed in a housing, characterized in that it additionally contains screw channels, a water radiator, thermoelectric modules, covers for gas supply and liquid removal, where the internal space of the housing with a gas cooling radiator and covers is hermetically sealed separated from the environment and the electrical part.