TWM599893U - 節能乾濕一體式儲氣與供氣系統 - Google Patents

節能乾濕一體式儲氣與供氣系統 Download PDF

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本創作為包含一乾溼一體式儲氣桶與一乾燥機，其中該乾溼一體式儲氣桶具有一第一儲氣空間與一相鄰該第一儲氣空間的第二儲氣空間，該第一、二儲氣空間分別具有一第一、二進氣口、一第一、二出氣口與一第一、二排水口，而該乾燥機具有一連通該第一出氣口的機體進氣口、一連通該第二進氣口的機體出氣口與一機體排水口；據此該第一儲氣空間為儲存來自一壓縮氣源端的濕熱風，而該第二儲氣空間則儲存來自該乾燥機的乾冷風，因而濕熱風與乾冷風可進行熱交換，有助於濕熱風降溫冷凝而分離出液態水滴，同時帶走一些油份提高潔淨度，且本創作的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統為一站式設計(turnkey design)，減少使用者作系統匹配之困擾，並節省佔地空間。

Description

節能乾濕一體式儲氣與供氣系統
本創作有關於壓縮空氣，尤其關於壓縮空氣的除溼、一體式儲氣與供氣設計。
壓縮空氣為製造業相當重要的動力源，除了用於驅動氣動工具與機台之外，更可用於除塵、乾燥、吹瓶加壓定型等等，具有相當廣泛的應用。
傳統上，要產生壓縮空氣可利用空氣泵加壓空氣而產生，然而未經過濾的空氣中，會夾雜水份、油份、雜質，在壓縮的過程中，並無法去除水份、油份、雜質，因而一般會使用乾燥機與過濾器來去除水份、油份、雜質。
如，台灣公告第I550245號專利「壓縮空氣無油淨化系統」，為了去除空氣中的水份、油份，其利用低溫減速的方式使黏度增加，讓水份子變大，讓水滴易於與油霧碰撞(impact)而包覆，進而凝結速度加速而達到油滴，並被奈米玻纖過濾集結形成大油滴，經電子式自動排污器主動取出，藉以達到輸出潔淨無油之空氣。如上所述的壓縮空氣處理方式，其主要是透過低溫乾燥、濾材吸附的方式去除水份、油份與雜質，因而容易造成較大的壓損。
為了減少壓損並提高壓縮空氣的氣壓穩定性，會在壓縮空氣的管路上設置儲氣桶，儲氣桶可以設置在乾燥機之前、或之後、或前後各設置一個或多個以上，端賴使用的環境與需求而設計。
然而，設置成本與儲氣桶的數量正相關，且儲氣桶需要占用相當的空間，在受限於成本考量與廠房空間有限下，習知技術難以滿足使用上的需求。
爰是，本創作的主要目的在於揭露一種節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，以滿足使用上的需求。
基於上述目的，本創作為一種節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，設置於一壓縮氣源端與一用氣端之間，其包含一乾溼一體式儲氣桶與一乾燥機，其中該乾溼一體式儲氣桶具有一第一儲氣空間與一第二儲氣空間，該第二儲氣空間相鄰該第一儲氣空間，該第一儲氣空間具有一第一進氣口、一第一出氣口與一第一排水口，其中該第一進氣口連通該壓縮氣源端；該第二儲氣空間具有一第二出氣口、一第二進氣口與一第二排水口，其中該第二出氣口連通該用氣端。而該乾燥機具有一機體進氣口、一機體出氣口與一供排水的機體排水口，該機體進氣口連通該第一出氣口、該機體出氣口連通該第二進氣口。
綜上所述，本新型的該第一儲氣空間為儲存來自該壓縮氣源端的濕熱風，而該第二儲氣空間則儲存來自該乾燥機的乾冷風，又該第二儲氣空間相鄰該第一儲氣空間，因而濕熱風與乾冷風可進行熱交換，該第二儲氣空間的冷量傳至該第一儲氣空間，有助於該第一儲氣空間內水氣的降溫冷凝，液態水滴較容易在該第一儲氣空間內分離出來，液態水滴從氣流中被冷凝分離出來時，也會同時帶走一些油份，使用氣端的空氣的潔淨度提高。因而本裝置可大幅減少乾冷風的氣流中水分含量，抑制水份擴散至整個下游空壓系統，避免下游管線內累積冷凝水，而導致有效流通面積減少，解決壓降劇增，整體空壓系統能耗也跟著大幅上升的問題，達到整體空壓系統節能之效益。
該第一儲氣空間與該第二儲氣空間相鄰並進行熱交換，在降低濕熱風的溫度時，另一方面乾冷風亦可進一步回溫。此外，該乾燥機本身內部之預冷器又再對該第一儲氣空間內已降溫之濕熱風再次降溫，如此可減少該乾燥機的本體冷凍系統之降溫除濕負荷，進而達到節能的效果。又該第一儲氣空間儲放的濕熱風在降溫之後，亦可降低桶溫而增加安全性。另該乾溼一體式儲氣桶具有乾溼複合儲氣的設計，其為一站式設計(turnkey design)，將一體式乾溼儲氣系統與供氣系統整合在一起，減少使用者作系統匹配之困擾，並節省佔地空間。
茲有關本創作的詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本創作實施之限制。
請參閱「圖1」所示，本創作為一種節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，設置於一壓縮氣源端10與一用氣端20之間，其包含一乾溼一體式儲氣桶30與一乾燥機40。其中該乾溼一體式儲氣桶30具有一第一儲氣空間31與一第二儲氣空間32，該第二儲氣空間32相鄰該第一儲氣空間31，且該第一儲氣空間31為位於該第二儲氣空間32的旁側，且該乾燥機40設置該第一儲氣空間31與該第二儲氣空間32的上方。該第一儲氣空間31具有一第一進氣口311、一第一出氣口312與一第一排水口313，其中該第一進氣口311連通該壓縮氣源端10；該第二儲氣空間32具有一第二進氣口321、一第二出氣口322與一第二排水口323，其中該第二出氣口322連通該用氣端20。
而該乾燥機40具有一機體進氣口401、一機體出氣口402與一供排水的機體排水口403，該機體進氣口401連通該第一出氣口312、該機體出氣口402連通該第二進氣口321。該乾燥機40主要是利用對濕熱風降溫冷凝並排水，達到乾燥除濕功效並產生乾冷風。且本新型更包含一空壓機92，該空壓機92產生該壓縮氣源端10，且該空壓機92可以設置於該第一儲氣空間31與該第二儲氣空間32的上方。
又本新型更可包含一前置過濾器50與一後置過濾器60，該前置過濾器50連通該第一出氣口312與該機體進氣口401，而該後置過濾器60連通該第二進氣口321與該機體出氣口402，該前置過濾器50用於除塵粒、水滴與油滴，而該後置過濾器60則用於除更小的粒子與油霧。且本新型更可包含一額外後置過濾器61，該額外後置過濾器61連通該第二出氣口322與該用氣端20，用以確保乾冷風的潔淨度滿足該用氣端20的使用需求。另為了安全性考量，該第一儲氣空間31、該第二儲氣空間32可以分別設置一氣壓安全閥70，當壓力過大時可排出空氣。且為了監視與確認該第一儲氣空間31、該第二儲氣空間32的氣壓，該第一儲氣空間31、該第二儲氣空間32可以分別安裝一壓力錶71，該壓力錶71可以顯示該第一儲氣空間31、該第二儲氣空間32的即時壓力。
請參閱「圖2」與「圖3」所示，為了增加去除液態水滴91，本新型可以更包含一擋板80。而該第一進氣口311與該第一出氣口312設置於該第一儲氣空間31的上方處；且該第一儲氣空間31的上方處，於該第一進氣口311與該第一出氣口312之間朝下延伸出該擋板80，而讓該第一進氣口311與該第一出氣口312之間形成一彎折流道314，又該擋板80較佳的為垂直設置。
藉此，由該第一進氣口311進入的氣流90(濕熱風)所夾帶的液態水滴91，會直接撞擊擋板80，而凝結成更大的液態水滴91，而集結沉積於該第一儲氣空間31的下方處，而集結後的液態水滴91即可由該第一排水口313排出。
如上所述，本新型至少包含下列優點。
1.本新型的該第一儲氣空間為儲存來自該壓縮氣源端的濕熱風，而該第二儲氣空間則儲存來自該乾燥機的乾冷風，又該第二儲氣空間相鄰該第一儲氣空間，因而濕熱風與乾冷風可進行熱交換，而降低濕熱風的溫度，另一方面乾冷風亦可進一步回溫，此為利用第一儲氣空間與第二儲氣空間熱交換所獲取之第一重預冷回溫。此外，乾燥機本身之預冷器又再對第一儲氣空間已預冷降溫之濕熱風再次降溫，達成第二重預冷回溫，如此雙重的預冷回溫機制，可有效減少乾燥機本體冷凍系統之降溫除濕負荷，進而使乾燥機運行時更節能省電。
2.由於該第二儲氣空間的冷量傳至該第一儲氣空間，有助於該第一儲氣空間內水氣的降溫冷凝，液態水滴較容易在該第一儲氣空間內分離出來。
3.於該第一儲氣空間設置該擋板，可直接攔截氣流中的液態水滴並使其沉降，並形成彎折流道，使氣流行進路線出現迴旋，迴旋所產生之離心力使液態水滴從氣流中分離，積累於該第一儲氣空間的下方處，再經由該第一排水口排出。且當分離出液態水滴時，同時帶走一些油份，進而提高潔淨度。
4.本新型將該乾溼一體式儲氣桶、該乾燥機及該空壓機，整合成為節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，為一站式設計(turnkey design)，可減少使用者作系統匹配之困擾，並節省佔地空間。
5.本裝置可大幅減少乾冷風的氣流中水分含量，抑制水份擴散至整個下游空壓系統，避免下游管線內累積冷凝水，而導致有效流通面積減少，解決壓降劇增，整體空壓系統能耗也跟著大幅上升的問題，達到整體空壓系統節能之效益。
10:壓縮氣源端 20:用氣端 30:乾溼一體式儲氣桶 31:第一儲氣空間 311:第一進氣口 312:第一出氣口 313:第一排水口 314:彎折流道 32:第二儲氣空間 321:第二進氣口 322:第二出氣口 323:第二排水口 40:乾燥機 401:機體進氣口 402:機體出氣口 403:機體排水口 50:前置過濾器 60:後置過濾器 61:額外後置過濾器 70:氣壓安全閥 71:壓力錶 80:擋板 90:氣流 91:液態水滴 92:空壓機
圖1，為本創作一實施例的架構示意圖。 圖2，為本創作一實施例的擋板結構示意圖。 圖3，為本創作一實施例的氣流示意圖。
10:壓縮氣源端
20:用氣端
30:乾溼一體式儲氣桶
31:第一儲氣空間
311:第一進氣口
312:第一出氣口
313:第一排水口
314:彎折流道
32:第二儲氣空間
321:第二進氣口
322:第二出氣口
323:第二排水口
40:乾燥機
401:機體進氣口
402:機體出氣口
403:機體排水口
50:前置過濾器
60:後置過濾器
61:額外後置過濾器
70:氣壓安全閥
71:壓力錶
80:擋板
92:空壓機

Claims (9)

  1. 一種節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，設置於一壓縮氣源端與一用氣端之間，其包含： 一乾溼一體式儲氣桶，該乾溼一體式儲氣桶具有一第一儲氣空間與一相鄰該第一儲氣空間的第二儲氣空間，該第一儲氣空間具有一連通該壓縮氣源端的第一進氣口、一第一出氣口與一第一排水口，該第二儲氣空間具有一連通該用氣端的第二出氣口、一第二進氣口與一第二排水口；以及 一乾燥機，該乾燥機具有一連通該第一出氣口的機體進氣口、一連通該第二進氣口的機體出氣口與一供排水的機體排水口。
  2. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中該第一進氣口與該第一出氣口設置於該第一儲氣空間的上方處，且該第一儲氣空間的上方處，於該第一進氣口與該第一出氣口之間朝下延伸出一擋板，而讓該第一進氣口與該第一出氣口之間形成一彎折流道。
  3. 如請求項2所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中該擋板為垂直設置。
  4. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中更包含一連通該第一出氣口與該機體進氣口的前置過濾器。
  5. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中更包含一連通該第二進氣口與該機體出氣口的後置過濾器。
  6. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中該第一儲氣空間設置一氣壓安全閥。
  7. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中該第二儲氣空間設置一氣壓安全閥。
  8. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中該第一儲氣空間為位於該第二儲氣空間的旁側，且該乾燥機設置該第一儲氣空間與該第二儲氣空間的上方。
  9. 如請求項1所述的節能乾濕一體式儲氣與供氣系統，其中更包含一產生該壓縮氣源端的空壓機，該空壓機設置該第一儲氣空間與該第二儲氣空間的上方。
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