TWM449030U

TWM449030U - 零耗氣再生吸附式乾燥機

Info

Publication number: TWM449030U
Application number: TW101221149U
Authority: TW
Inventors: Quan-Zhi Huang
Original assignee: Jenn Sheng Prec Industry Co Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2013-03-21

Description

零耗氣再生吸附式乾燥機

本創作係涉及一種乾燥設備，尤其是一種零耗氣再生吸附式乾燥機。

壓縮空氣在各種製造業中廣泛地被使用，由於近年製造水準不斷提升，一般的壓縮空氣中含有水氣及雜質，於是在輸出壓縮空氣的過程中，可能連同水氣及雜質同時輸入至製程設備內，導致製程品質不良。

因此，為了改善製程中所使用的壓縮空氣品質，通常於空氣壓縮機會連接有一精密過濾器對壓縮空氣進行雜質過濾後，再連接至一吸附式乾燥機，該吸附式乾燥機係具有裝有吸附劑之一第一吸附再生塔及一第二吸附再生塔，當壓縮空氣導入該吸附式乾燥機之第一吸附再生塔內對內含的水氣進行吸附程序，使壓縮空氣中的水份被吸附後，再輸出至製程設備中，同時將部份乾燥的壓縮空氣進行增壓加溫，導入該第二吸附再生塔內進行再生程序，以高溫脫附的方式將該第二吸附再生塔中的吸附劑水份脫附，使吸附劑能夠重新進行吸附，完成再生程序後的壓縮空氣將會持續循環，並導入該第一吸附再生塔繼續進行吸附程序，藉由兩吸附再生塔重覆循環吸附與再生程序，不斷產生乾燥的壓縮空氣並提供製程設備使用。

而現有的吸附式乾燥機在使用上具有下列問題存在：

1、現有的吸附式乾燥機於再生程序後的壓縮空氣中帶有大量的水份，因此當壓縮空氣在重新進入進行吸附程序的吸附再生塔時，導致吸附再生塔必須吸附額外的壓縮空氣水份，進而增加吸附劑的負擔。

2、由於現有的吸附式乾燥機係以加熱脫附進行再生程序，當吸附劑已完全乾燥無法立即降溫，導致進行再生程序的吸附再生塔所需冷卻時間較長，需耗費較多能源。

基於上述之問題，實有改善加強之必要。

為了解決現有的吸附式乾燥機於再生程序後的水氣過多影響吸附效率及壓縮空氣的溫度過高造成再生程序的冷卻時間較長，需耗費較多的能源的問題，本創作的主要目的在於提供一種零耗氣再生吸附式乾燥機，其係於進氣單元連接有氣水分離單元，氣水分離單元中具有可降低壓縮空氣溫度的冷卻器及可排掉壓縮空氣中水份的旋風分離器，使壓縮空氣的使用不會影響吸附程序。

本創作的另一目的在於提供一種零耗氣再生吸附式乾燥機，其係於增壓加熱單元增設有冷卻器，壓縮空氣可經過冷卻器降溫並導入進行再生程序的吸附再生塔內，可有效地提升吸附再生塔的冷卻效率，並縮短冷卻時間，使能源耗損較少。

本創作所運用的技術手段係在於提供一種零耗氣再生吸附式乾燥機，包括：兩吸附再生塔，其係於內部裝有吸附劑，並係分別具有一入口及一出口；一進氣管路，其係包括有一主管路及一支管路，該進氣管路之主管路以一端連接至一氣壓源，另一端係連接至該支管路，該支管路係形成分支且分別連接至該兩吸附再生塔之入口；一出氣管路，其係包括有兩氣流管路及一連通管路，該兩氣流管路係分別以一端連接於該兩吸附再生塔之出口，並以另一端互相連通後外接至一空氣出口，該連通管路係設置於該兩氣流管路通往該兩吸附再生塔之間；一增壓加熱單元，其係包括有一主管路、一增壓機及一加熱器，該增壓加熱單元之主管路係一端連接於其中一氣流管路鄰近該空氣出口的位置，另一端係連接至該連通管路，該增壓機及該加熱器係分別依序設置於該主管路；一氣水分離單元，其係包括有一輸送管路、一排氣管路、一第二冷卻器及一旋風分離器，該輸送管路之兩端係分別連接至該進氣管路之支管路，該排氣管路係一端連接於該輸送管路，另一端係連接至該進氣管路之主管路，該第二冷卻器及該旋風分離器係依序設置於該排氣管路。

前述之零耗氣再生吸附式乾燥機，其中該增壓加熱單元係進一步包括有一支管路及一第一冷卻器，該支管路係一端連接於該增壓機，並於另一端連接於該增壓加熱單元之主管路，該第一冷卻器係設置於該支管路。

前述之零耗氣再生吸附式乾燥機，其中該進氣管路進一步設有一均壓管路，該均壓管路之兩端分別連接於該支管路，並於該均壓管路上設有一均壓閥。

本創作利用所提供的零耗氣再生吸附式乾燥機，可以獲得的功效增進包括：

1、本創作係於進氣單元連接有氣水分離單元，並於氣水分離單元內具有可降低壓縮空氣溫度的冷卻器及可排掉大量壓縮空氣中水份的旋風分離器，使壓縮空氣能夠排除大部分接近90%的水氣，並重新導入吸附程序時，不會造成吸附再生塔的負擔。

2、本創作於增壓加熱單元另外增設有冷卻器，使通過增壓機且高溫的壓縮空氣能夠透過冷卻器進行降溫，並導入完成再生程序的乾燥劑以縮短冷卻時間，並有效地提升吸附再生塔的冷卻效率，使能源耗損較少。

3、本創作係將氣水分離單元之冷卻器及增壓加熱單元之冷卻器係導入7~12℃的冷卻水進行冷卻，可將壓縮空氣的溫度降低，提高冷卻效率，並可有效節省額外的能源耗費。

4、本創作能夠將完成再生後含有大量水分的壓縮空氣冷卻並分離水份後排出水份，使吸附劑能夠減少不必要吸附及再生程序，可有效地延長吸附劑的使用壽命。

為了能夠詳細瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，更進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本創作係一種零耗氣再生吸附式乾燥機，請參閱圖1的較佳實施例，其係包括一第一吸附再生塔10、一第二吸附再生塔11、一進氣管路20、一出氣管路30、一增壓加熱單元40及一氣水分離單元50，其中：該第一吸附再生塔10及第二吸附再生塔11分別並排設置並於內部置有吸附劑，並且分別具有一入口101、111及一出口102、112，該兩吸附再生塔10、11係能夠進行一吸附程序及一再生程序，該吸附程序係指於該兩吸附再生塔10、11導入壓縮空氣，並利用吸附劑吸附壓縮空氣內之水氣，再生程序係指於兩吸附再生塔10、11導入加溫後的壓縮空氣，使吸附劑所吸收之水份受高溫脫附，而回復到乾燥狀態。

該進氣管路20係包括有一主管路21、一支管路22及一均壓管路23，該主管路21係一端連接至一儲氣筒S，該儲氣筒S內係存放有由空氣壓縮機A所製造的壓縮空氣，另一端係連接至該支管路22，於主管路21係設有一精密過濾器211，用於過濾壓縮空氣中的雜質，該支管路22係形成分支且分別連接至該兩吸附再生塔10、11之入口101、111，於該支管路22的兩端係分別設有可控制壓縮空氣進出的控制閥221，該均壓管路23係兩端分別連接於該支管路22，並於該均壓管路23上係設有一均壓閥231，該進氣管路20係可選擇地切換該兩控制閥221，對應引入該儲氣筒S內的壓縮空氣至其中之一吸附再生塔10、11，並進行吸附或再生程序。

該出氣管路30係包括有兩氣流管路31及一連通管路32，該兩氣流管路31分別以一端連接至分別該兩吸附再生塔10、11之出口102、112，並於另一端形成連通並外接至一空氣出口33，使壓縮空氣導出至製程設備，該兩氣流管路31分別於通往該兩吸附再生塔10、11的兩側管線上分別設有一控制壓縮空氣進出的控制閥311，該連通管路32係連接於該兩氣流管路31通往該兩吸附再生塔10、11之間，於該連通管路32的兩側管線係分別設有一控制壓縮空氣進出的控制閥321，該出氣管路30係可選擇地導入壓縮空氣至其中之一吸附再生塔10、11，並進行再生程序。

該增壓加熱單元40係包括有一主管路41、一增壓機42、一支管路43、一加熱器44及一第一冷卻器45，該主管路41係以一端連接於該氣流管路31鄰近該空氣出口33的位置，並以另一端連接至該連通管路32，於主管路41上係設有兩控制閥411、412，該增壓機42係設置於該控制閥411、412之間，用於將壓縮空氣進行加壓，使壓縮空氣能夠藉由增壓產生流動，該支管路43係一端連接於該增壓機42，並於另一端連接於該主管路41，該支管路43係設有一控制壓縮空氣進出的控制閥431，該加熱器44係設於該控制閥412及該支管路43之間，用於加熱壓縮空氣以進行再生程序，該第一冷卻器45係設置於該支管路43之控制閥431後方，該第一冷卻器45係用於冷卻壓縮空氣後，使已冷卻的壓縮空氣冷卻吸附再生塔。

該氣水分離單元50係包括有一輸送管路51、一排氣管路52、一第二冷卻器53及一旋風分離器54，該輸送管路51之兩端係分別連接至該進氣管路20之支管路22，並於該輸送管路51之兩側分別設有一控制壓縮空氣進出的控制閥511，該排氣管路52一端係連接至該進氣管路20之主管路21，於該排氣管路52係設有一控制壓縮空氣流通的控制閥521，並於該排氣管路52鄰近該主管路21的一側設有一逆止閥522，用於防止壓縮空氣由該排氣管路52逆流，該第二冷卻器53係設置於該排氣管路52之控制閥521前方，該旋風分離器54係設置於該排氣管路52之控制閥521後方，用於將壓縮空氣中之水份排除。

本創作較佳的實施方式如圖2及圖3所示，其係本創作進行吸附與再生程序，其中：如圖2所示，當該第一吸附再生塔10進行吸附程序時，壓縮空氣係由該進氣管路20進入第一吸附再生塔10中，壓縮空氣於該第一吸附再生塔10吸附水氣後，再順著該氣流管路31輸送至該空氣出口33，部分壓縮空氣將會導入該增壓加熱單元40之增壓機42進行增壓，並順著該主管路41進入加熱器44增溫，完成增溫後的壓縮空氣由該第二吸附再生塔11之出口112進入並進行再生程序，藉由壓縮空氣的高溫使該第二吸附再生塔11內的吸附劑水份脫附，經過再生程序後的壓縮空氣再由第二吸附再生塔11之入口111排出，並進入該氣水分離單元50，因壓縮空氣帶有由再生程序脫附後的水氣，當進入該第二冷卻器53時，藉由該第二冷卻器53的冷卻水使壓縮空氣冷卻，再由該旋風分離器54使壓縮空氣的水份去除，再回到該進氣管路20之主管路21重覆循環。

如圖3所示，當該第二吸附再生塔11之再生程序已完成，由於先前導入高溫空氣使得該第二吸附再生塔11的溫度不易降下，此時於該增壓加熱單元40進行切換，使增壓過後的壓縮空氣導入該支管路43，並使壓縮空氣進入該第一冷卻器45進行降溫，讓冷卻的壓縮空氣導入該第二吸附再生塔11，藉此使該第二吸附再生塔11的乾燥劑溫度下降，然後再將壓縮空氣通過氣水分離單元50並朝向主管路21輸入，由於該第二吸附再生塔11之溫度已降至適當的溫度，因此切換該第二吸附再生塔11能夠為吸附程序，而使吸附足夠多水份的該第一吸附再生塔10切換為再生程序，而在該兩吸附再生塔10、11互相切換吸附再生狀態之前，該兩吸附再生塔10、11之壓力差可能會超過原先設定值，此時則會開啟該均壓閥231來平衡該兩吸附再生塔10、11之壓力，使該兩吸附再生塔10、11之壓力趨近一致，再進行吸附、再生程序交替循環，即能夠源源不絕地產生潔淨乾燥的壓縮空氣，以供製程設備使用。

本創作係能夠藉由該氣水分離單元50徹底將帶有大量水氣的壓縮空氣重新處理，使壓縮空氣內的水氣完全被消除，並且透過該第一冷卻器45、該第二冷卻器53以冷卻水將壓縮空氣進行降溫處理，不但能夠協助進行再生程序的吸附再生塔快速降溫，即使循環回到進行吸附程序的吸附再生塔內，不會造成額外的作業負擔，也能夠大幅度減少整體循環程序的能源浪費，相當地具有實用性。

以上所述，僅是本創作的較佳實例，並非對本創作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本創作所提技術特徵的範圍內，利用本創作所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本創作技術特徵的範圍內。

10‧‧‧第一吸附再生塔

11‧‧‧第二吸附再生塔

101、111‧‧‧入口

102、112‧‧‧出口

20‧‧‧進氣管路

21‧‧‧主管路

211‧‧‧精密過濾器

22‧‧‧支管路

221‧‧‧控制閥

23‧‧‧均壓管路

231‧‧‧均壓閥

30‧‧‧出氣管路

31‧‧‧氣流管路

311‧‧‧控制閥

32‧‧‧連通管路

321‧‧‧控制閥

40‧‧‧增壓加熱單元

41‧‧‧主管路

411‧‧‧控制閥

412‧‧‧控制閥

42‧‧‧增壓機

43‧‧‧支管路

431‧‧‧控制閥

44‧‧‧加熱器

45‧‧‧第一冷卻器

50‧‧‧氣水分離單元

51‧‧‧輸送管路

511‧‧‧控制閥

52‧‧‧排氣管路

521‧‧‧控制閥

522‧‧‧逆止閥

53‧‧‧第二冷卻器

54‧‧‧旋風分離器

A‧‧‧壓縮空氣

S‧‧‧儲氣筒

圖1係本創作較佳實施例的構造示意圖。

圖2係本創作較佳實施例進行吸附及再生程序的動作示意圖。

圖3係本創作較佳實施例再生冷卻的動作示意圖。