RU2182289C1 - Vortex regenerative dehumidifier - Google Patents
Vortex regenerative dehumidifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182289C1 RU2182289C1 RU2000127864A RU2000127864A RU2182289C1 RU 2182289 C1 RU2182289 C1 RU 2182289C1 RU 2000127864 A RU2000127864 A RU 2000127864A RU 2000127864 A RU2000127864 A RU 2000127864A RU 2182289 C1 RU2182289 C1 RU 2182289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vortex
- gas
- zone
- heat exchanger
- cold
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области осушки газов или воздуха охлаждением и отделением капельной влаги, осуществляемой с помощью генерации холода в вихревых трубах, и может быть использовано на линиях подачи осушенного сжатого воздуха в различных пневмосистемах в машиностроении, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. The invention relates to the field of drying gases or air by cooling and separating droplet moisture carried out by generating cold in vortex tubes, and can be used on the supply lines of dried compressed air in various pneumatic systems in mechanical engineering, chemical industry and other sectors of the national economy.
Известно устройство осушки сжатого газа или воздуха, содержащее вихревую трубу с регулируемым сопловым входом сжатого газа, камерой энергетического разделения и с окружающей ее рубашкой, образующей теплообменник самоохлаждения стенки вихревой трубы, подключенный трубопроводом к патрубку вывода холодного потока через осевое отверстие диафрагмы, с регулируемым дросселем горячего потока и средством сбора и отвода конденсата [1]. Известное устройство обладает повышенной термодинамической эффективностью, но его недостатком является то, что оно осуществляет осушку потока сжатого газа с частичной (регулируемой) потерей давления. Это не всегда может удовлетворять потребителя. A device for drying compressed gas or air, containing a vortex tube with an adjustable nozzle inlet of compressed gas, an energy separation chamber and a jacket surrounding it, which forms a self-cooling heat exchanger of the vortex tube wall, is connected by a pipeline to the outlet pipe of the cold flow through the axial opening of the diaphragm, with an adjustable hot throttle flow and means for collecting and draining condensate [1]. The known device has increased thermodynamic efficiency, but its disadvantage is that it carries out the drying of the flow of compressed gas with a partial (adjustable) pressure loss. This may not always satisfy the consumer.
Известна установка осушки сжатого воздуха без потери его давления, содержащая два соединенных последовательно через теплообменник центробежных влагоотделителя, вихревую трубу с дросселем, диафрагмой, выходным патрубком горячего воздуха, и эжектор, диффузор которого соединен с приосевой зоной вихревой трубы со стороны дросселя, активное сопло подключено к выходному патрубку горячего воздуха, а пассивное сопло через теплообменник - к диафрагме вихревой трубы [2]. A known installation for drying compressed air without losing its pressure, comprising two centrifugal dehumidifiers connected in series through a heat exchanger, a vortex tube with a throttle, a diaphragm, an outlet pipe for hot air, and an ejector whose diffuser is connected to the axial region of the vortex tube from the throttle side, the active nozzle is connected to the outlet pipe of hot air, and the passive nozzle through the heat exchanger to the diaphragm of the vortex tube [2].
Известная установка, снабженная средствами повышения ее термодинамической эффективности, при этом имеет следующие недостатки:
- сложность обеспечения точного согласования совместной работы эжектора и вихревой трубы,
- неустойчивая работа установки при изменении параметров сетевого сжатого воздуха, в частности его расхода и давления,
- низкая температура воздуха, подаваемого к потребителю со 100% относительной влажностью при данных температуре и давлении воздуха из-за отсутствия средств регенерации и подогрева осушенного воздуха, что не всегда удовлетворяет потребителей-эксплуатационников.A known installation equipped with means to increase its thermodynamic efficiency, while it has the following disadvantages:
- the difficulty of ensuring accurate coordination of the joint work of the ejector and the vortex tube,
- unstable operation of the installation when changing the parameters of the network compressed air, in particular its flow rate and pressure,
- low temperature of the air supplied to the consumer with 100% relative humidity at a given temperature and air pressure due to the lack of means of regeneration and heating of the dried air, which does not always satisfy consumer consumers.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является вихревой регенеративный осушитель с сохранением давления осушиваемого газа, содержащий трехконтурный противоточный теплообменник с патрубком ввода предварительно очищенного газа, теплообменными секциями контуров и со сборником конденсата, вихревую трубу с сопловым входом сжатого газа, подключенным к холодной части теплообменника на выходе из первого контура, и с патрубком вывода холодного потока, соединенным с тебплообменными секциями третьего контура [3]. The closest in technical essence to the claimed device is a vortex regenerative dryer with preserving the pressure of the gas being drained, containing a three-circuit counterflow heat exchanger with a pre-purified gas inlet pipe, heat exchange sections of the circuits and a condensate collector, a vortex tube with a nozzle inlet of compressed gas connected to the cold part of the heat exchanger at the outlet of the primary circuit, and with a cold flow outlet pipe connected to the heat transfer sections of the third circuit [3].
Недостатками известного осушителя, выбранного в качестве прототипа, являются:
- подача в вихревую трубу не в полной мере охлажденного и осушенного газа, отбираемого с выхода первого контура теплообменника, снижает термодинамическую эффективность вихревой трубы и, как следствие этого, негативно влияет на эффективность осушителя в целом,
- отсутствие у вихревой трубы средств самоохлаждения также снижает ее эффективность,
- удаление выпавшего конденсата происходит в зоне сепарирования, организованной в первом контуре теплообменника, против направления движения потока осушиваемого сжатого газа, в результате чего возможен унос капель потоком газа с попаданием их в вихревую трубу. Последующее конденсирование капель в вихревой трубе, происходящее с выделением тепла, снижает термодинамическую эффективность трубы.The disadvantages of the known dehumidifier selected as a prototype are:
- the supply to the vortex tube of not fully cooled and dried gas taken from the outlet of the first circuit of the heat exchanger reduces the thermodynamic efficiency of the vortex tube and, as a result, negatively affects the efficiency of the desiccant as a whole,
- the lack of vortex tube means of self-cooling also reduces its effectiveness,
- removal of the precipitated condensate occurs in the separation zone, organized in the first circuit of the heat exchanger, against the direction of flow of the dried compressed gas, as a result of which droplets can be carried away by the gas stream with their falling into the vortex tube. Subsequent condensation of droplets in the vortex tube, which occurs with the release of heat, reduces the thermodynamic efficiency of the tube.
В связи с вышеперечисленными недостатками известных устройств осушки газа, в том числе и прототипа, становится актуальной задача создания вихревого регенеративного осушителя с организацией в нем более эффективного термодинамического процесса осушки при тех же затратах газа на вихревую трубу. При этом создаваемое устройство должно быть конструктивно просто, технологично в изготовлении и иметь высокую надежность при работе. In connection with the above-mentioned disadvantages of the known gas dehydration devices, including the prototype, the task of creating a vortex regenerative desiccant with the organization of a more efficient thermodynamic drying process at the same gas costs for the vortex tube becomes urgent. Moreover, the created device should be structurally simple, technologically advanced in manufacture and have high reliability during operation.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности работы осушителя путем увеличения степени захолаживания и осушки газа при сохранении прежних затрат части газа, отбираемого на вихревую генерацию холода, а также в повышении надежности работы путем предотвращения образования льда в рабочих элементах вихревой трубы. The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the efficiency of the desiccant by increasing the degree of cooling and drying of the gas while maintaining the previous costs of part of the gas taken for vortex generation of cold, as well as to increase the reliability by preventing the formation of ice in the working elements of the vortex tube.
Указанный технический результат достигается тем, что в вихревом регенеративном осушителе, содержащем теплообменник с патрубком ввода газа, предварительно очищенного от капельных фракций влаги и масла, с теплообменными секциями и средствами сепарирования со сборником конденсата, вихревую трубу с сопловым входом сжатого газа, подключенным к холодной части теплообменника, и с патрубком вывода холодного потока, соединенным с теплообменными секциями, особенность заключается в том, что теплообменные секции размещены внутри обечайки высокого давления, например в ресивере, и подсоединены друг к другу последовательно относительно направления входящего потока газа с образованием зоны регенерации и зоны захолаживания, при этом вихревая труба снабжена теплообменником самоохлаждения, внутренняя полость которого через теплообменные секции зоны захолаживания соединена с выводом холодного потока вихревой трубы, причем подключение соплового входа вихревой трубы к холодной части теплообменника осуществлено на выходе из зоны сепарирования, размещенной за зоной захолаживания. The specified technical result is achieved by the fact that in a vortex regenerative dryer containing a heat exchanger with a gas inlet, pre-cleaned of drop fractions of moisture and oil, with heat exchange sections and separation means with a condensate collector, a vortex tube with a nozzle inlet of compressed gas connected to the cold part heat exchanger, and with a cold flow outlet pipe connected to the heat exchange sections, the peculiarity is that the heat exchange sections are located inside the shell high pressure, for example, in the receiver, and are connected to each other sequentially relative to the direction of the incoming gas flow with the formation of the regeneration zone and the cooling zone, while the vortex tube is equipped with a self-cooling heat exchanger, the inner cavity of which is connected through the heat exchange sections of the cooling zone to the outlet of the cold stream of the vortex tube, moreover, the nozzle inlet of the vortex tube is connected to the cold part of the heat exchanger at the outlet of the separation zone located behind the cooling zone.
Зона регенерации и зона захолаживания представляют собой многоходовые перекрестно-противоточные теплообменные секции, например, трубчато-ребристые калориферного типа. The regeneration zone and the cooling zone are multi-way cross-countercurrent heat-exchange sections, for example, tubular-fin-type calorifer type.
Каналы внутри труб зоны регенерации отделены от каналов внутри труб зоны захолаживания в направлении входящего потока газа посредством поперечной непроницаемой перегородки, при этом вход в зону регенерации организован непосредственно из внутренней полости ресивера. The channels inside the pipes of the regeneration zone are separated from the channels inside the pipes of the cooling zone in the direction of the incoming gas flow by means of a transverse impermeable partition, while the entrance to the regeneration zone is organized directly from the internal cavity of the receiver.
В оголовке ресивера посредством поперечной непроницаемой перегородки организована приемная распределительная камера осушиваемого газа, напрямую подключенная к межтрубным каналам теплообменных секций зоны регенерации и зоны захолаживания. A receiver distribution chamber of the drained gas, directly connected to the annular channels of the heat exchange sections of the regeneration zone and the cooling zone, is organized in the head of the receiver by means of a transverse impermeable partition.
Зона сепарирования организована непосредственно на выходе из зоны захолаживания. The separation zone is organized directly at the exit from the cooling zone.
Зона сепарирования представляет собой инерционно-насадочный сепаратор, выполненный в виде слоя стружки нержавеющей стали, уложенной на дно ресивера до соприкосновения с поверхностью нижней теплообменной секции зоны захолаживания. The separation zone is an inertial-packed separator made in the form of a layer of stainless steel shavings laid on the bottom of the receiver until it contacts the surface of the lower heat-exchange section of the cooling zone.
Совокупность признаков, перечисленных в соответствии с независимым пунктом формулы, полностью обеспечивает получение вышеизложенного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. The combination of features listed in accordance with the independent claim, fully ensures the receipt of the above technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.
Признаки, изложенные в зависимых пунктах формулы, характеризуют изобретение в частных случаях, в конкретных формах выполнения. The signs set forth in the dependent claims characterize the invention in particular cases, in specific forms of execution.
Наличие прямой причинно-следственной связи между совокупностью признаков, перечисленных в формуле изобретения, и вышеизложенным техническим результатом доказывает существенность этих признаков. The presence of a direct causal relationship between the totality of the characteristics listed in the claims, and the above technical result proves the materiality of these signs.
Вышеуказанный технический результат, а также средства его достижения, сущность и преимущества изобретения подробно поясняются нижеследующим описанием и чертежами, на которых фиг.1 - схемный общий вид вихревого регенеративного осушителя, фиг.2 - улиточный сопловый вход вихревой трубы, сечение А-А фиг.1. The above technical result, as well as the means to achieve it, the essence and advantages of the invention are explained in detail in the following description and drawings, in which Fig. 1 is a schematic general view of a vortex regenerative dehumidifier, Fig. 2 is a snapshot nozzle inlet of a vortex tube, section AA of Fig. 1.
Вихревой регенеративный осушитель газа содержит теплообменник 1 с патрубком 2 ввода газа, предварительно очищенного от капельных фракций влаги и масла и механических примесей, с теплообменными секциями 3, 4, 5, 6 и средствами сепарирования со сборником 7 конденсата, вихревую трубу 8 с сопловым входом 9 сжатого газа, подключенным к холодной части теплообменника - патрубку 10, и с патрубком 11 вывода холодного потока, соединенным с теплообменными секциями 5 и 6. The vortex regenerative gas dehumidifier contains a heat exchanger 1 with a gas inlet pipe 2, previously purified from drop fractions of moisture and oil and mechanical impurities, with heat exchange sections 3, 4, 5, 6 and separation means with condensate collector 7, a vortex tube 8 with
Теплообменные секции 3, 4, 5, 6, например, трубчато-ребристые калориферного типа собраны в единый пакет и размещены внутри обечайки 12 высокого давления, в частном случае в ресивере. Теплообменные секции 3, 4, 5, 6 подсоединены друг к другу последовательно относительно направления входящего потока газа с образованием зоны регенерации 13 и зоны захолаживания 14. Зоны 13 и 14 выполнены многоходовыми, в данном примере двухходовыми с перекрестно-противоточными каналами течения газовых потоков теплоносителей. Каналы внутри труб зоны регенерации 13 отделены от каналов внутри труб зоны захолаживания 14 в направлении входящего потока газа посредством поперечной непроницаемой перегородки 15. При этом межтрубные каналы теплообменных секций обеспечивают прямолинейный проток входящего потока газа из приемной распределительной камеры 16 до сборника 7 конденсата. Приемная распределительная камера 16 организована в оголовке ресивера посредством поперечной непроницаемой перегородки 17 с обеспечением прямого подключения камеры к межтрубным каналам теплообменных секций 3, 4, 5, 6. Свободное межтрубное течение газа обеспечено смонтированной внутри ресивера 12 конструкцией теплообменных секций, содержащих трубные доски 18 и 19, стенки 20 и 21 и оболочки 22, 23' и 24. В свою очередь многоходовость течения газа в теплообменных трубах зоны 13 и зоны 14 обеспечена посредством их внутреннего разделения непроницаемыми перегородками 25 и 26. Heat exchange sections 3, 4, 5, 6, for example, tubular-fin-type air heaters, are assembled in a single package and placed inside a high pressure shell 12, in a particular case in a receiver. The heat exchange sections 3, 4, 5, 6 are connected to each other in series with respect to the direction of the incoming gas flow with the formation of the regeneration zone 13 and the cooling zone 14. Zones 13 and 14 are multi-pass, in this example, two-pass with cross-countercurrent flow channels for the flow of gas coolant flows. The channels inside the pipes of the regeneration zone 13 are separated from the channels inside the pipes of the cooling zone 14 in the direction of the incoming gas flow by means of a transverse impermeable baffle 15. In this case, the annular channels of the heat exchange sections provide a rectilinear flow of the incoming gas flow from the receiving distribution chamber 16 to the condensate collector 7. The receiving distribution chamber 16 is organized in the head of the receiver by means of a transverse impermeable partition 17 with direct connection of the chamber to the annular channels of the heat exchange sections 3, 4, 5, 6. The free annular flow of gas is provided by the design of the heat exchanging sections mounted inside the receiver 12, containing tube plates 18 and 19 , walls 20 and 21 and shells 22, 23 'and 24. In turn, the multi-path gas flow in the heat exchange tubes of zone 13 and zone 14 is ensured through their internal separation by impermeable partitions 25 and 26.
Сборник конденсата 7 расположен на выходе зоны захолаживания 14 и представляет собой инерционно-насадочный сепаратор, например слой стружки нержавеющей стали, уложенной на полусферическое дно ресивера 12. The condensate collector 7 is located at the outlet of the cooling zone 14 and is an inertial-packed separator, for example, a layer of stainless steel chips deposited on the hemispherical bottom of the receiver 12.
Вихревая труба 8, выполняющая роль генератора холода, содержит гладкую цилиндрическую трубу 27, снабженную тангенциальным сопловым входом 9 с регулируемым проходным сечением посредством клиновидной заслонки 28, улиткой 29 (фиг.2), диафрагмой с осевым отверстием 30, крестовиной 31, дросселем 32. Цилиндрическая труба 27 снабжена наружным оребрением и размещена внутри цилиндрического кожуха с теплоизолирующим слоем 33 по наружной поверхности. Внутреннее пространство между стенками вихревой трубы 8 и цилиндрического кожуха образует теплообменник самоохлаждения, соединенный через трубопровод 34 и теплообменные секции 5 и 6 зоны захолаживания 14 с выводом 35 холодного потока вихревой трубы. The vortex tube 8, acting as a cold generator, contains a smooth cylindrical tube 27, equipped with a
Сопловый вход 9 вихревой трубы подключен трубопроводом 36 к выходу из зоны захолаживания 14 через внутреннюю полость ресивера 12 и сепаратор 7. The
Работа вихревого регенеративного осушителя газа происходит следующим образом. The work of the vortex regenerative gas dryer is as follows.
Газовый поток, подвергаемый осушке, предварительно очищают от капельных фракций влаги и масла, а также от механических примесей любыми известными способами и устройствами, затем направляют через патрубок 2 и приемную камеру 16 теплообменника в межтрубную полость теплообменных секций 3, 4, 5, 6. В секциях 3, 4, 5, 6 при прямолинейном течении потока по межтрубным каналам происходит конденсация паров воды и других летучих компонентов, содержащихся в газе. The gas stream subjected to drying is preliminarily cleaned of droplet fractions of moisture and oil, as well as of mechanical impurities by any known methods and devices, then it is directed through the pipe 2 and the receiving chamber 16 of the heat exchanger into the annular cavity of the heat exchange sections 3, 4, 5, 6. B sections 3, 4, 5, 6, with a straight flow through the annular channels, condensation of water vapor and other volatile components contained in the gas occurs.
Конденсацию паров, а следовательно, снижение относительной влажности газа осуществляют путем его охлаждения до температуры, равной точке росы при исходном давлении газа и заданной величине конечной абсолютной влажности. В качестве хладагента используют холодный газ, получаемый в вихревой трубе 8 и подаваемый из трубопровода 35 внутрь трубок теплообменных секций 6 и 5 зоны захолаживания 14. При этом входящий осушиваемый поток газа, обтекая трубки снаружи, окончательно захолаживается и перемещается в направлении зоны сепарирования 7. Сепарация и удаление конденсата из газового потока происходят в вышеупомянутой зоне сепарирования 7, расположенной непосредственно на выходе из зоны захолаживания 14. The condensation of vapors, and consequently, the reduction of the relative humidity of the gas is carried out by cooling it to a temperature equal to the dew point at the initial gas pressure and the specified value of the final absolute humidity. As the refrigerant, cold gas is used, obtained in the vortex tube 8 and supplied from the pipe 35 to the inside of the tubes of the heat exchange sections 6 and 5 of the cooling zone 14. In this case, the incoming drained gas stream flowing around the outside of the pipe is finally cooled and moves towards the separation zone 7. Separation and condensate removal from the gas stream occurs in the aforementioned separation zone 7 located directly at the outlet of the cooling zone 14.
Сконденсированная при движении через теплообменные секции 3, 4, 5, 6 влага уносится потоком осушиваемого газа в направлении сепаратора 7 и при прохождении слоя насадочного материала - стружки в сборнике конденсата 7, а также в результате инерционно-центробежного эффекта отделяется от основного потока газа и отводится наружу через сливной патрубок 37. Инерционно-центробежный эффект обеспечивается естественным поворотом потока газа на 180o при обтекании внутренней поверхности полусферического дна ресивера. Эффективному отделению влаги из потока также способствует организация движения осушиваемого газа сверху вниз.Moisture condensed during movement through the heat exchange sections 3, 4, 5, 6 is carried away by the flow of the dried gas in the direction of the separator 7 and when passing through a layer of packed material - chips in the condensate collector 7, as well as a result of the inertial-centrifugal effect, it is separated from the main gas stream and removed out through the drain pipe 37. The inertial-centrifugal effect is provided by the natural rotation of the gas flow by 180 o when flowing around the inner surface of the hemispherical bottom of the receiver. The effective separation of moisture from the stream also contributes to the organization of the movement of the drained gas from top to bottom.
Осушенный и охлажденный газ направляется в трубки верхних теплообменных секций 3, 4, составляющих зону 13 регенерации, где, предварительно охлаждая омывающий трубки входящий основной поток газа, нагревается до температуры исходного газа и подается потребителю через патрубок 38 практически без потерь давления. The dried and cooled gas is sent to the tubes of the upper heat-exchange sections 3, 4, which comprise the regeneration zone 13, where, after cooling the incoming main gas stream, it is heated to the temperature of the source gas and is supplied to the consumer through the pipe 38 with practically no pressure loss.
С целью повышения эффективности теплообмена в зонах 13 и 14 организовано перекрестно-противоточное движение потоков теплоносителей. В зоне 14 охлаждающий воздух - холодный поток от вихревой трубы 8 подается в трубки секции 6, затем изменяет направление движения на обратное в трубках секции 5. Аналогично этому организовано противоточное течение охлажденного потока, поступающего из зоны сепарирования и полости ресивера 12, в трубки секции 4 и секции 3. Перекрестно движению потоков-хладоагентов организовано прямолинейное течение входящего потока по межтрубным каналам упомянутых теплообменных секций 3, 4, 5, 6. In order to increase the efficiency of heat transfer in zones 13 and 14, cross-countercurrent movement of coolant flows was organized. In zone 14, cooling air — the cold stream from the vortex tube 8 — is fed into the tubes of section 6, then changes the direction of motion in the tubes of section 5. Similarly, a countercurrent flow of the cooled stream coming from the separation zone and the cavity of the receiver 12 is organized into the tubes of section 4 and sections 3. The rectilinear flow of the incoming stream through the annular channels of the mentioned heat-exchange sections 3, 4, 5, 6 is organized crosswise to the movement of the refrigerant flows.
Часть холодного и полностью осушенного газа, регулируемая клиновидной заслонкой 28 (примерно 10% от его основного расхода), после прохождения зоны сепарирования 7 направляется на регулируемый сопловый вход 9 вихревой трубы, которая выполняет роль вихревого генератора холода. В камере энергетического разделения вихревой трубы происходит значительное охлаждение приосевых разреженных слоев газа и подогрев периферийных вихревых слоев (эффект Ранка). Горячий разделенный поток газа от вихревой трубы через патрубок 39 направляется на технологические нужды потребителя. В зимнее время его используют, например, для подогрева сливного патрубка и вентиля 37. Part of the cold and completely drained gas, regulated by the wedge-shaped damper 28 (approximately 10% of its main flow rate), after passing through the separation zone 7 is sent to the
Холодный поток газа через осевое отверстие 30 диафрагмы и вывод 35 вихревой трубы, как уже выше отмечалось, поступает в теплообменные секции зоны захолаживания 14, где участвует в процессе теплообмена потоков, и затем направляется на самоохлаждение стенки вихревой трубы. Этот прием существенным образом повышает термодинамическую эффективность вихревого генератора холода. Степень захолаживания газа в вихревой трубе, а следовательно, и степень осушки газа можно регулировать как дросселем 32, так и средством регулирования площади проходного сечения (клиновидной заслонкой 28) соплового входа 9 вихревой трубы. Вышеописанное регулирование позволяет формировать интенсивный вихрь в трубе с необходимыми термодинамическими и гидравлическими характеристиками. В дальнейшем использованный для охлаждения стенки вихревой трубы газ через патрубок 40 направляется на технологические нужды потребителя. При этом подвод газа к патрубку 40 разнесен по высоте полости теплообменника самоохлаждения. В результате этого газ, охлаждающий стенки вихревой трубы, распределяется равномерно по всей полости теплообменника, что повышает эффективность охлаждения. The cold gas flow through the axial hole 30 of the diaphragm and the outlet 35 of the vortex tube, as already noted above, enters the heat exchange sections of the cooling zone 14, where it participates in the heat exchange of the flows, and then is sent to self-cooling the wall of the vortex tube. This technique significantly increases the thermodynamic efficiency of the cold vortex generator. The degree of cooling of the gas in the vortex tube, and therefore the degree of drying of the gas, can be controlled both by the throttle 32 and the means for regulating the area of the passage section (wedge-shaped damper 28) of the
Описанные признаки и средства в исполнении заявляемого вихревого регенеративного осушителя обеспечивают большую его эффективность в сравнении с аналогами и прототипом. Использование для вихревой генерации холодного газа с большей степенью охлаждения и осушки позволяет более эффективно организовать термодинамический процесс энергетического разделения вихревых потоков и повысить надежность работы путем снижения вероятности образования льда в элементах вихревой трубы. При этом получается тот же результат осушки газа, что и в прототипе, но при меньших затратах сжатого газа на генерацию холода. Либо достигается большая степень осушки при тех же затратах сжатого газа на генерацию холода, что и в прототипе. The described features and means in the performance of the inventive vortex regenerative desiccant provide greater efficiency in comparison with analogues and prototype. The use of cold gas for vortex generation with a greater degree of cooling and drying makes it possible to more efficiently organize the thermodynamic process of energy separation of vortex flows and increase the reliability by reducing the likelihood of ice formation in the elements of the vortex tube. This results in the same result of gas dehydration as in the prototype, but at a lower cost of compressed gas to generate cold. Or a large degree of drying is achieved at the same cost of compressed gas to generate cold as in the prototype.
Применение регулируемого соплового входа вихревой трубы позволяет значительно расширить диапазон эффективной работы осушителя в зависимости от исходных параметров осушиваемого газа. The use of an adjustable nozzle inlet of a vortex tube makes it possible to significantly expand the range of effective operation of a dehumidifier, depending on the initial parameters of the drained gas.
Более высокая надежность работы заявляемого осушителя достигается также размещением теплообменных секций внутри ресивера. В результате этого все элементы их конструкции как снаружи, так и изнутри находятся под действием одинакового давления, т.е. не нагружены силами давления сжатого газа. Отсюда обеспечивается больший ресурс и безопасность эксплуатации осушителя. A higher reliability of the inventive dryer is also achieved by placing heat-exchange sections inside the receiver. As a result of this, all elements of their design, both externally and internally, are exposed to the same pressure, i.e. not loaded with compressed gas pressure. Hence, a greater resource and operational safety of the dehumidifier is ensured.
Промышленная применимость описанного осушителя доказывается необходимостью его использования в химической промышленности, машиностроении, стройиндустрии и других всевозможных отраслях деятельности, использующих в производственном процессе линии технологического сжатого воздуха. Возможность осуществления осушителя с более эффективными термодинамическими процессами вихревой генерации холода и захолаживания потока газа подтверждается полным описанием средств и приемов, с помощью которых он может быть реализован в том виде, как охарактеризован в формуле изобретения. Осуществление изобретения позволит реализовать поставленную задачу на стандартном промышленном оборудовании и с применением известных технологий и материалов. Заявляемый осушитель был изготовлен и прошел эксплуатационные испытания с положительными результатами. The industrial applicability of the described dehumidifier is proved by the need for its use in the chemical industry, mechanical engineering, construction industry and other various industries that use technological compressed air lines in the production process. The possibility of implementing a desiccant with more efficient thermodynamic processes of vortex generation of cold and cooling the gas stream is confirmed by a complete description of the means and methods by which it can be implemented in the form described in the claims. The implementation of the invention will allow to implement the task on standard industrial equipment and using well-known technologies and materials. The inventive dehumidifier was manufactured and passed operational tests with positive results.
Источники информации
1. Патент РФ по заявке 2000105111/06, кл. F 25 B 9/04, решение о выдаче от 04.07.2000.Sources of information
1. RF patent on application 2000105111/06, cl. F 25
2. Патент РФ 2015463, кл. F 25 B 9/02, опубл. 30.06.1994. 2. RF patent 2015463, cl. F 25
3. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. - М.: Машиностроение, 1969, с. 145-148, рис.8.1 (прототип). 3. Merkulov A.P. Vortex effect and its application in technology. - M.: Mechanical Engineering, 1969, p. 145-148, Fig. 8.1 (prototype).
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127864A RU2182289C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Vortex regenerative dehumidifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127864A RU2182289C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Vortex regenerative dehumidifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2182289C1 true RU2182289C1 (en) | 2002-05-10 |
Family
ID=20241829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000127864A RU2182289C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Vortex regenerative dehumidifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2182289C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019139506A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | Виктор Миронович ГРИГОРЬЕВ | Method for storing and drying cereal and horticultural crops (variants) and device for the implementation thereof |
-
2000
- 2000-11-09 RU RU2000127864A patent/RU2182289C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. - М.: Машиностроение, 1969, с. 145-148, рис. 8.1. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019139506A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | Виктор Миронович ГРИГОРЬЕВ | Method for storing and drying cereal and horticultural crops (variants) and device for the implementation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4235081A (en) | Compressed air dryer | |
| RU2666839C1 (en) | Method and device for using excess heat from flue gas of a power plant for drying fuel from biomass | |
| CN1994526A (en) | Gas-drying system | |
| CN102445066B (en) | Natural air dehydrating and preheating drying oven system adopting condensate water waste heat for two-effect flash evaporation | |
| US4253315A (en) | Refrigerated air dryer | |
| CN107940801A (en) | A kind of space division system for recycling compressed air waste-heat | |
| GB2085571A (en) | De-humidifier for Compressed Gas | |
| CN102794087A (en) | Energy efficient refrigeration large industrial dehumidifier | |
| JPS6119347Y2 (en) | ||
| RU177549U1 (en) | Thermoelectric compressed gas dryer | |
| RU2182289C1 (en) | Vortex regenerative dehumidifier | |
| US4015562A (en) | Moisture separator and reheater | |
| US20030051862A1 (en) | Group of heat exchangers for compressed gas refrigeration dryers | |
| KR20040027813A (en) | An air drier using plate heat exchanger with built-in separator | |
| SE535331C2 (en) | Heat exchange system and method for heating a collector medium as well as dryer and bioenergy combination comprising the heat exchange system | |
| EP0067044B1 (en) | Heat exchanger | |
| JPS61223407A (en) | Device for drying and superheating steam by heat exchange | |
| RU2342980C2 (en) | Adsorption plant for dried-up gas cleaning | |
| RU2039589C1 (en) | Apparatus for gasses drying by freezing | |
| CN114623694B (en) | Heat exchanger capable of improving heat exchange efficiency and cold energy utilization rate | |
| RU2212270C2 (en) | Method of operation of gas dehumidifier and gas dehumidifier for realization of this method | |
| CN217732930U (en) | Sludge drying system | |
| CN215112979U (en) | Direct-expansion type runner composite deep dehumidification fresh air system | |
| SU1180655A1 (en) | Gas desiccation plant | |
| KR200438626Y1 (en) | Air to Refrigerant Heat Exchanger of High Efficiency Refrigerated Air Dryer with a Guide Vane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061110 |