RU2799995C1 - Static dryer - Google Patents
Static dryer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2799995C1 RU2799995C1 RU2022100042A RU2022100042A RU2799995C1 RU 2799995 C1 RU2799995 C1 RU 2799995C1 RU 2022100042 A RU2022100042 A RU 2022100042A RU 2022100042 A RU2022100042 A RU 2022100042A RU 2799995 C1 RU2799995 C1 RU 2799995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- holes
- air
- dryer
- concentric
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сушильному устройству для сушки сжатого газа.The invention relates to a dryer for drying compressed gas.
BE2016/5804 описывает сушильное устройство для сушки сжатого газа. В этом документе описывается, как можно эффективно использовать тепло сжатого газа, поступающего из компрессорного элемента. Такой способ соединения обеспечивает прохождение сжатого газа через сушильную установку как в виде потока воздуха регенерации, так и в виде потока осушающего воздуха. Сушильная установка представляет собой установку непрерывной сушки, которая имеет признак того, что сухой воздух проходит через часть среды для сушки, в то время как воздух регенерации проходит через другую часть среды для сушки. Положение, в котором воздух регенерации и осушающий воздух проходят через среду, изменяется почти непрерывно. В BE2016/5804 описана цилиндрическая среда для сушки, которая вращается через, по существу, статически расположенные воздушные потоки. Таким образом, участки среды для сушки, которые вращаются вокруг оси, будут последовательно проникать в поток воздуха регенерации и поток осушающего воздуха. На практике это называется ротационной сушилкой.BE2016/5804 describes a dryer for drying compressed gas. This document describes how the heat of the compressed gas coming from the compressor element can be used efficiently. This connection method allows the compressed gas to pass through the dryer both as a regeneration air stream and as a drying air stream. The dryer is a continuous dryer which has the feature that dry air passes through a portion of the drying medium while regeneration air passes through another portion of the drying medium. The position in which the regeneration air and the drying air pass through the medium changes almost continuously. BE2016/5804 describes a cylindrical drying medium that rotates through essentially statically arranged air streams. In this way, the portions of the drying medium which rotate around the axis will sequentially penetrate the regeneration air stream and the drying air stream. In practice, this is called a rotary dryer.
EP 1 140 325 описывает сушильное устройство, в котором неподвижно расположена, по существу, цилиндрическая среда для сушки. Средства для разделения газовых потоков расположены с возможностью вращения над и под средой для сушки. Таким образом, получают сушильное устройство, в котором между средой для сушки и воздушными потоками выполняется такое же относительное вращательное движение, как в описанной выше ротационной сушилке. Разница состоит в том, что в этом документе описано, что среда для сушки неподвижна, в то время как воздушные потоки вращаются, поскольку средства для разделения воздушных потоков вращаются.
US 7,077,187 описывает альтернативное устройство, в котором среда для сушки имеет три полости. Эти полости взаимно разделены стенкой. Три полости соединены в положении своих первого и второго концов тремя воздушными камерами. Воздухораспределительный элемент расположен в центре между тремя воздушными камерами. Воздухораспределительный элемент может вращаться, в результате чего полости попеременно снабжаются потоком воздуха регенерации и потоком осушающего воздуха.US 7,077,187 describes an alternative device in which the drying medium has three cavities. These cavities are mutually separated by a wall. The three cavities are connected at their first and second ends by three air chambers. The air distribution element is located in the center between the three air chambers. The air distribution element can be rotated so that the cavities are alternately supplied with a regeneration air flow and a drying air flow.
Целью изобретения является создание сушильного устройства, посредством которого может быть получено оптимальное распределение между потоком осушающего воздуха и потоком воздуха регенерации, и причем сушильное устройство может быть изготовлено более дешевым и менее требующим технического обслуживания способом.The aim of the invention is to provide a drying device by means of which an optimum distribution between the drying air flow and the regeneration air flow can be obtained, and wherein the drying device can be manufactured in a cheaper and less maintenance-intensive manner.
Изобретение описывает для этой цели сушильное устройство, содержащее среду для сушки с заданным количеством сушильных участков, которые проходят рядом друг с другом и соединены с, по меньшей мере, одним отверстием на каждом из первого соединительного конца и второго соединительного конца, причем заданное количество больше шести, и причем каждый соединительный конец содержит первый и второй дополнительные концентрические элементы, которые вращаются относительно друг друга вокруг оси, причем отверстия образованы в первых концентрических элементах по вращающемуся кольцу вокруг оси, причем каждый второй концентрический элемент ограничивает, по меньшей мере, два канала, которые открываются в положении упомянутого вращающегося кольца, так что соответствующие каналы первого и второго соединительных концов соединены друг с другом через отверстия и сушильные участки для обеспечения первого воздушного потока и второго воздушного потока через сушильное устройство.The invention describes, for this purpose, a drying device comprising a drying medium with a predetermined number of drying sections that extend side by side and are connected to at least one opening at each of the first connecting end and the second connecting end, the predetermined number being greater than six, and each connecting end comprising first and second additional concentric elements that rotate relative to each other about an axis, the openings being formed in the first concentric elements along a rotating ring about the axis, with each second concentric element delimiting, at least two channels that open at the position of said rotating ring, so that the respective channels of the first and second connecting ends are connected to each other through holes and drying sections to provide a first air flow and a second air flow through the dryer.
Изобретение основано на понимании того, что, когда количество сушильных участков больше шести, соотношение между потоком воздуха регенерации и потоком осушающего воздуха может быть оптимизировано. Более конкретно, участок большего объема общей среды для сушки может быть использован для обеспечения прохождения осушающего воздуха. Затем, участок меньшего объема среды для сушки может быть использован для пропуска потока воздуха регенерации. Таким образом, среда для сушки используется более оптимально, и эффективность сушильного устройства также повышается.The invention is based on the understanding that when the number of drying stations is greater than six, the ratio between the regeneration air flow and the drying air flow can be optimized. More specifically, a portion of a larger volume of the common drying medium may be used to allow passage of drying air. Then, a portion of the smaller volume of drying medium can be used to pass through the regeneration air flow. Thus, the drying medium is used more optimally and the efficiency of the drying device is also improved.
Изобретение дополнительно основано на понимании того, что соединение сушильного барабана с воздухораспределительным элементом традиционным способом, причем становится возможным относительное перемещение между сушильным барабаном и воздушным элементом, приводит к сложной конструкции и более дорогостоящему сушильному устройству, которое сложнее обслуживать. Посредством соединения сушильных участков с отверстиями, которые образованы на дополнительных концентрических элементах, воздух может распределяться по каналам, ограниченным вторыми концентрическими элементами, к отверстиям в первых концентрических элементах. Это значительно более простая конструкция, которая может быть реализована дешевле и менее подвержена износу. Такую конструкцию также легче обслуживать. Сушильное устройство в соответствии с изобретением, таким образом, является более эффективным, дешевым и легким в обслуживании, чем известные сушильные устройства.The invention is further based on the understanding that connecting the tumble dryer to the air element in the conventional manner, allowing relative movement between the tumble dryer and the air element, results in a complex structure and a more expensive dryer that is more difficult to maintain. By connecting the drying sections to the holes that are formed on the additional concentric elements, the air can be distributed through the channels defined by the second concentric elements to the holes in the first concentric elements. This is a much simpler design that can be implemented cheaper and is less prone to wear. This design is also easier to maintain. The dryer according to the invention is thus more efficient, cheaper and easier to maintain than known dryers.
Предпочтительно, в каждом из вторых концентрических элементов образован, по меньшей мере, первый канал, который открывается в положении упомянутого вращающегося кольца в первый выбор отверстий для обеспечения первого воздушного потока через первый канал и соответствующие участки. Посредством образования первого канала в каждом из вторых концентрических элементов этот первый канал может быть соединен простым способом для перемещения наружного воздушного потока через первый канал. Посредством вращения вторых концентрических элементов соответствующие участки, т.е. участки, соединенные с отверстиями первого выбора, в которые открывается канал, могут изменяться. Таким образом, первый воздушный поток и второй воздушный поток могут проходить попеременно через один участок.Preferably, at least a first channel is formed in each of the second concentric elements, which opens at the position of said rotating ring into the first selection of holes to provide the first air flow through the first channel and the corresponding areas. By forming a first channel in each of the second concentric elements, this first channel can be connected in a simple way to move the external air flow through the first channel. By rotating the second concentric elements, the respective portions, i. the portions connected to the first selection holes into which the channel opens may vary. Thus, the first air stream and the second air stream can pass alternately through one section.
Каждый из вторых концентрических элементов предпочтительно дополнительно образован для оставления второго выбора отверстий, отличающийся от первого выбора, открытыми для ограничения второго канала вокруг вторых концентрических элементов для обеспечения второго воздушного потока через второй канал и соответствующие участки. Оставляя отверстия второго выбора открытыми, первый канал можно простым способом отделить от второго канала. Более конкретно, первый канал проходит внутрь через вторые концентрические элементы, в то время как второй канал расположен вокруг, вокруг вторых концентрических элементов. Второй канал может быть соединен путем обеспечения корпуса вокруг вторых концентрических элементов с воздушным потоком, в то время как первый канал соединен путем соединения вторых концентрических элементов.Each of the second concentric elements is preferably further formed to leave a second selection of holes, different from the first selection, open to define a second conduit around the second concentric elements to allow a second air flow through the second conduit and corresponding portions. By leaving the second selection holes open, the first channel can be separated from the second channel in a simple manner. More specifically, the first channel extends inwardly through the second concentric elements, while the second channel is located around, around the second concentric elements. The second channel may be connected by providing a housing around the second concentric elements with airflow, while the first channel is connected by connecting the second concentric elements.
Каждое упомянутое, по меньшей мере, одно отверстие предпочтительно содержит первое отверстие, образованное по вращающемуся кольцу, и второе отверстие, образованное по дополнительному вращающемуся кольцу, причем вторые концентрические элементы образованы для закрытия вторых отверстий, где первый канал открывается в первые отверстия, и оставления вторых отверстий открытыми, где первые отверстия закрыты. Образование первого отверстия и второго отверстия на каждом участке обеспечивает возможность соединения первого воздушного потока через первые отверстия и соединения второго воздушного потока через вторые отверстия. Это значительно увеличивает свободу проектирования концентрических элементов. Сопротивление воздушному потоку также уменьшено.Each said at least one hole preferably contains a first hole formed along a rotating ring and a second hole formed along an additional rotating ring, wherein the second concentric elements are formed to close the second holes, where the first channel opens into the first holes, and leave the second holes open, where the first holes are closed. The formation of the first hole and the second hole in each section allows the connection of the first air flow through the first holes and the connection of the second air flow through the second holes. This greatly increases the freedom to design concentric elements. Airflow resistance is also reduced.
Отверстия предпочтительно имеют, по существу, постоянный размер, и отверстия предпочтительно расположены на, по существу, постоянном промежуточном расстоянии друг от друга по вращающегося кольца. За счет практически постоянного размера и практически постоянного промежуточного расстояния воздух может проходить через каналы к отверстиям оптимальным образом. Вращение каналов относительно отверстий также будет иметь предсказуемый эффект, который не зависит от углового положения концентрических элементов относительно друг друга.The holes are preferably of a substantially constant size, and the holes are preferably located at a substantially constant intermediate distance from each other along the rotating ring. Due to the practically constant size and the practically constant intermediate distance, the air can flow through the channels to the openings in an optimal way. The rotation of the channels relative to the holes will also have a predictable effect that is independent of the angular position of the concentric elements relative to each other.
Сушильные участки и первые концентрические элементы предпочтительно расположены статически в сушильном устройстве, и вторые концентрические элементы предпочтительно способны вращаться в сушильном устройстве. Посредством статического расположения сушильных участков, среда для сушки также расположена статически. Следовательно, посредством статического расположения сушильных участков и первых концентрических элементов большая часть и самые большие рабочие элементы сушильного устройства закреплены. Неподвижная конструкция сушильного устройства является значительно более простой, чем когда значительное количество элементов, или когда большие элементы должны быть расположены с возможностью вращения. Таким образом, сушильное устройство может быть изготовлено более дешево и надежно.The drying sections and the first concentric elements are preferably located statically in the dryer, and the second concentric elements are preferably rotatable in the dryer. By means of the static arrangement of the drying sections, the drying medium is also statically arranged. Therefore, by means of the static arrangement of the drying sections and the first concentric elements, most and the largest working elements of the dryer are fixed. The fixed design of the dryer is much simpler than when a significant number of elements, or when large elements must be rotated. Thus, the dryer can be manufactured more cheaply and more reliably.
Заданное количество предпочтительно меньше 50, более предпочтительно меньше 40, наиболее предпочтительно меньше 30, и заданное количество предпочтительно больше 10, более предпочтительно больше 15 и наиболее предпочтительно больше 20. Испытания показали, что оптимальное количество сушильных участков составляет около 25. Посредством увеличения количества сушильных участков, можно более точно определить соотношение потока осушающего воздуха относительно потока воздуха регенерации. С таким количеством сушильных участков также становится возможным иметь третий воздушный поток, например поток охлаждающего воздуха, для прохождения через среду для сушки.The target number is preferably less than 50, more preferably less than 40, most preferably less than 30, and the target quantity is preferably greater than 10, more preferably greater than 15, and most preferably greater than 20. Tests have shown that the optimal number of drying stations is about 25. By increasing the number of drying stations, the ratio of the drying air flow to the regeneration air flow can be determined more accurately. With so many drying stations it also becomes possible to have a third air stream, such as a cooling air stream, to pass through the drying medium.
Дополнительные концентрические элементы имеют площадь поверхности в поперечном сечении перпендикулярно к оси, которая может быть значительно меньше площади поверхности среды для сушки в поперечном сечении перпендикулярно к оси. Другими словами, можно образовать сушильное устройство таким образом, чтобы концентрические элементы, которые предназначены для распределения воздуха, были значительно меньше среды для сушки, в которой распределен сам воздух. Это значительно уменьшает относительное перемещение элементов относительно друг друга для распределения воздуха.Additional concentric elements have a surface area in cross section perpendicular to the axis, which may be significantly less than the surface area of the medium for drying in cross section perpendicular to the axis. In other words, it is possible to form the dryer in such a way that the concentric elements which are intended to distribute the air are significantly smaller than the drying medium in which the air itself is distributed. This significantly reduces the relative movement of the elements relative to each other for air distribution.
Предпочтительно между отверстиями и средой для сушки образована воздушная камера, так что воздух, проходящий через отверстия, может равномерно распределяться в среде для сушки. Другими словами, воздушная камера соединяет небольшую площадь поверхности концентрических элементов и большую площадь поверхности среды для сушки. Это обеспечивает радиальное прохождение воздуха между отверстиями с одной стороны и средой для сушки с другой.Preferably, an air chamber is formed between the holes and the drying medium, so that the air passing through the holes can be evenly distributed in the drying medium. In other words, the air chamber connects the small surface area of the concentric elements and the large surface area of the drying medium. This allows air to pass radially between the holes on one side and the drying medium on the other.
Вторые концентрические элементы предпочтительно функционально соединены для синхронного вращения относительно первых концентрических элементов. Рабочее соединение предпочтительно образовано с помощью вала, который физически соединяет вторые концентрические элементы друг с другом. Вследствие физического соединения концентрические элементы всегда будут перемещаться синхронно, в результате чего каналы на каждой стороне среды для сушки расположены соответственно для обеспечения прохождения двух воздушных потоков через участки среды для сушки. Вследствие синхронного вращения последовательные участки, которые соединены с, по меньшей мере, одним отверстием, могут попеременно использоваться как на первом, так и на втором соединительном конце для первого воздушного потока и второго воздушного потока. В качестве альтернативы механическому соединению также можно обеспечить электрическое, электронное или гидравлическое рабочее соединение, так что вторые концентрические элементы могут приводиться в действие синхронно.The second concentric elements are preferably operatively connected for synchronous rotation relative to the first concentric elements. The working connection is preferably formed by a shaft that physically connects the second concentric elements to each other. Due to the physical connection, the concentric elements will always move in synchrony, whereby the channels on each side of the drying medium are arranged respectively to allow two air streams to pass through the sections of the drying medium. Due to the synchronous rotation, the successive sections that are connected to at least one opening can be alternately used at both the first and the second connecting end for the first air flow and the second air flow. As an alternative to a mechanical connection, it is also possible to provide an electrical, electronic or hydraulic working connection so that the second concentric elements can be actuated synchronously.
Два канала предпочтительно образованы для обеспечения прохождения первого воздушного потока через участки X и для обеспечения прохождения второго воздушного потока через участки Y, причем X больше, чем Y. X предпочтительно больше чем в 1,5 раза Y, X более предпочтительно больше чем в 2 раза Y. X предпочтительно меньше чем в 5 раз Y. Испытания показали, что такое соотношение между потоком осушающего воздуха и потоком воздуха регенерации является оптимальным для сушилки и обеспечивает эффективную работу.The two channels are preferably formed to allow the first airflow to pass through the X sections and to allow the second airflow to pass through the Y sections, where X is greater than Y. X is preferably greater than 1.5 times Y, X is more preferably greater than 2 times Y. X is preferably less than 5 times Y. Tests have shown that this ratio between the drying air flow and the regeneration air flow is optimal for the dryer and ensures efficient operation.
Сушильное устройство предпочтительно выполнено для обеспечения первого воздушного потока и второго воздушного потока в противоположных направлениях. Это обеспечивает эффективную конструкцию сушильного устройства.The dryer is preferably configured to provide the first airflow and the second airflow in opposite directions. This provides an efficient dryer design.
Устройство предпочтительно выполнено для обеспечения третьего воздушного поток, который проходит между концом первого воздушного потока на одной стороне и концом второго воздушного потока на другой. Первый воздушный поток образует поток осушающего воздуха, и второй воздушный поток образует поток воздуха регенерации. Высушенный воздух, как правило, также охлаждается. Этот охлажденный и высушенный воздух можно частично использовать в качестве охлаждающего воздуха. Каналы для этой цели могут быть образованы таким образом, чтобы не весь осушенный воздух выпускался, а небольшая часть осушенного воздуха подавалась обратно в, по меньшей мере, один участок в качестве охлаждающего воздуха. Этот охлаждающий воздух затем обычно проходит параллельно и рядом с воздухом регенерации и может собираться на другой стороне сушильного устройства вместе с потоком воздуха регенерации. Основная функция охлаждающего воздуха заключается в обеспечении охлаждения. Во-вторых, охлаждающий воздух может также иметь другие результаты. Два канала предпочтительно образованы для обеспечения прохождения третьего воздушного потока через участки Z, причем Z меньше Y. Z предпочтительно составляет максимум 10% от общего количества участков, более предпочтительно максимум 5%.The device is preferably configured to provide a third airflow that extends between the end of the first airflow on one side and the end of the second airflow on the other. The first airflow forms the drying airflow and the second airflow forms the regeneration airflow. The dried air, as a rule, is also cooled. This cooled and dried air can be partly used as cooling air. Channels for this purpose can be formed in such a way that not all of the dried air is exhausted, but a small part of the dried air is fed back into at least one area as cooling air. This cooling air then typically runs parallel to and adjacent to the regeneration air and may be collected on the other side of the dryer along with the regeneration air flow. The main function of cooling air is to provide cooling. Secondly, cooling air can also have other results. The two channels are preferably formed to allow a third airflow to pass through the sections Z, where Z is less than Y. Z is preferably a maximum of 10% of the total number of sections, more preferably a maximum of 5%.
Изобретение дополнительно относится к компрессору для сжатия газа, причем компрессор содержит, по меньшей мере, один компрессорный элемент с выпускным отверстием для сжатого газа, причем упомянутое выпускное отверстие для сжатого газа соединено с сушильным устройством в соответствии с изобретением, как описано выше. Компрессор производит осушенный сжатый газ с описанными выше преимуществами сушильного устройства.The invention further relates to a compressor for compressing a gas, the compressor comprising at least one compressor element with a compressed gas outlet, said compressed gas outlet being connected to a dryer according to the invention as described above. The compressor produces dried compressed gas with the advantages of a dryer described above.
Теперь изобретение будет дополнительно описано на основании примеров осуществления, показанных на чертежах.The invention will now be further described based on the exemplary embodiments shown in the drawings.
На чертежахOn the drawings
фиг.1А - схематичный вид компрессора с сушильным устройством известного уровня техники, которое соединено с компрессорным элементом;Fig. 1A is a schematic view of a compressor with a prior art dryer that is connected to a compressor element;
фиг.1B - альтернативный схематичный вид компрессора с сушильным устройством известного уровня техники, которое соединено с компрессорным элементом;1B is an alternative schematic view of a compressor with a prior art dryer that is connected to a compressor element;
фиг.2 - схематичный перспективный вид с пространственным разделением элементов сушильного устройства в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления;Fig. 2 is an exploded perspective view of a dryer according to a preferred embodiment;
фиг.3 - вид в разрезе сушильного устройства в соответствии с другим вариантом осуществления;Fig. 3 is a sectional view of a dryer according to another embodiment;
фиг.4 - перспективный вид дополнительных концентрических элементов;Fig. 4 is a perspective view of additional concentric elements;
фиг.5 - соединительный конец сушильного устройства;figure 5 - connecting end of the dryer;
фиг.6 - схематичный вид работы среды для сушки;Fig. 6 is a schematic view of the operation of the drying medium;
фиг.7 - схематичный вид части каналов для распределения воздуха;Fig. 7 is a schematic view of part of the air distribution channels;
фиг.8 - вид в разрезе первого соединительного конца в соответствии с вариантом осуществления;Fig. 8 is a sectional view of a first connecting end according to an embodiment;
фиг.9 - вид сверху первого соединительного конца;Fig.9 is a top view of the first connecting end;
фиг.10 - схематичный вид другого альтернативного варианта осуществления сушильного устройства в соответствии с изобретением; иFig. 10 is a schematic view of another alternative embodiment of a dryer according to the invention; And
фиг.11 - схематичный вид альтернативного варианта осуществления дополнительных концентрических элементов.Fig.11 is a schematic view of an alternative implementation of additional concentric elements.
Одни и те же или подобные элементы обозначены на чертежах одинаковыми ссылочными позициями.The same or similar elements are designated in the drawings by the same reference numerals.
На фиг.1А показан первый вариант осуществления компрессорной установки 11 в соответствии с изобретением, которая в данном случае содержит два компрессорных элемента 12a и 12b. Изобретение, однако, не ограничивается этим, и компрессорная установка 11 в соответствии с изобретением также может содержать один или более двух компрессорных элементов 12a и 12b.FIG. 1A shows a first embodiment of a
Компрессорные элементы 12a и 12b соединены с приводными средствами, не показанными на чертеже, например, в виде одного или более электродвигателей, турбин, звездочек или тому подобного.
Компрессорные элементы 12a и 12b в этом случае образуют первую ступень 12a низкого давления и вторую ступень 12b высокого давления, расположенную вниз по потоку. Промежуточный охладитель 13 предпочтительно расположен в соединительной трубе между соответствующими компрессорными элементами 12a и 12b.The
Компрессор 12b высокого давления содержит выпускное отверстие 14 для сжатого газа, с которым соединен первый наружный конец напорного трубопровода 15.The
Компрессорная установка 11 в соответствии с изобретением дополнительно содержит сушильное устройство 1 для сжатого газа, причем сушильное устройство 1 содержит корпус, в котором расположена среда 2 для сушки. Поток осушающего воздуха и поток воздуха регенерации проходят через эту среду для сушки. На чертеже поток осушающего воздуха проходит через среду 2 для сушки из первого впускного отверстия 16 в первое выпускное отверстие 17. Первое выпускное отверстие 17 обычно расположено на противоположном конце относительно первого впускного отверстия 16. Упомянутый напорный трубопровод 15 соединен своим вторым наружным концом с упомянутым первым впускным отверстием 16 для сжатого газа для сушки.The
Упомянутый напорный трубопровод 15 может содержать теплообменник 18 для нагрева воздуха регенерации, причем теплообменник 18 также частично обеспечивает охлаждение сжатого газа, проходящего из компрессорного элемента 12b высокого давления в первое впускное отверстие 16 сушильного устройства 1. Конструкция упомянутого теплообменника 18 является, таким образом, такой, что охлаждение происходит до того, как сжатый газ, поступающий из компрессорного элемента 12b высокого давления, проходит в сушильное устройство 1.Said
Также в напорном трубопроводе 15 в этом случае расположен послеохладитель 19, который предпочтительно расположен вниз по потоку от упомянутого теплообменника 18, т.е. в направлении потока сжатого газа, между этим теплообменником 18 и упомянутым первым впускным отверстием 16 сушильного устройства.Also located in the
Сушильное устройство и его работа более подробно описаны ниже со ссылкой на следующие чертежи. Сушильное устройство содержит среду 2 для сушки с регенерируемым сушильным агентом или так называемым осушителем, таким как, например, гранулы силикагеля, активированный оксид алюминия или цеолит или их сочетание. Сушильный агент, конечно, также может быть выполнен другими способами.The dryer and its operation are described in more detail below with reference to the following drawings. The drying device contains a drying medium 2 with a regenerated drying agent or so-called desiccant, such as, for example, silica gel beads, activated alumina or zeolite, or a combination thereof. The drying agent can, of course, also be made in other ways.
На чертеже упомянутый поток воздуха регенерации проходит из второго впускного отверстия 20 для подачи газа регенерации и из второго выпускного отверстия 21, расположенного напротив, для выпуска использованного газа регенерации. Под использованным газом регенерации понимают газ, который после прохождения через среду 2 для сушки загрязнен извлеченной из нее влагой.In the drawing, said regeneration air flow passes from the
Выпускная труба 28 соединен с упомянутым первым выпускным отверстием 17 сушильного устройства 1 для удаления высушенного сжатого газа к потребителю (не показан на чертеже), например, в виде системы сжатого воздуха, сосуда под давлением или станка или инструмента, который использует сжатый газ.The
В соответствии с изобретением, первая отводная труба 26, которая соединена с впускным отверстием 27 для охлаждения упомянутого теплообменника 18, соединена с упомянутой выпускной трубой 28, в то время как упомянутый теплообменник 18 дополнительно содержит выпускное отверстие 29 для охлаждения, которое соединено через вторую трубу 30 регенерации с упомянутым вторым впускным отверстием 20 сушильного устройства 1.According to the invention, the
Соответствующее впускное отверстие 27 для охлаждения и выпускное отверстие 29 для охлаждения в этом случае образуют часть вторичного участка теплообменника 18, первичный участок которого выполнен для пропускания сжатого газа для осушки.The
Второе выпускное отверстие 21 сушильного устройства 1 соединено через обратный трубопровод 22 с упомянутым напорным трубопроводом 15 в точке вниз по потоку от упомянутого теплообменника 18, и в этом случае со стороны напорного трубопровода 15, который соединяет послеохладитель 19 с первым впускным отверстием 16 зоны 8 сушки.The
Также в обратном трубопроводе 22 в этом варианте осуществления расположен дополнительный охладитель 23 и сепаратор конденсата, который может быть размещен или не размещен в том же корпусе, что и охлаждающий участок охладителя 23, и не показан на фиг.1А.Also located in the
В варианте осуществления на фиг.1А соединение между обратным трубопроводом 22 и напорным трубопроводом 15 выполнено с помощью трубки 24 Вентури, расположенной в напорном трубопроводе 15 и содержащей всасывающее отверстие 25, с которым соединен вышеупомянутый обратный трубопровод 22.In the embodiment of FIG. 1A, the connection between the
Работа компрессорной установки 11 в соответствии с фиг.1А является очень простой и заключается в следующем. Ступень 12a низкого давления всасывает газ или смесь газов, таких как, например, воздух, для сжатия. Часть полученного тепла сжатия затем отводится с помощью промежуточного охладителя 13.The operation of the
После выхода из промежуточного охладителя 13 сжатый газ проходит на ступень 12b высокого давления, где он дополнительно сжимается, и затем на первичный участок теплообменника 18. В соответствующем теплообменнике 18, который, по меньшей мере, частично функционирует как газо-газовый теплообменник, тепло сжатия передается газу, который проходит в теплообменник 18 через впускное отверстие 27 для охлаждения и снова выходит из теплообменника через выпускное отверстие 29 для охлаждения.After exiting the
Следует понимать, что теплообменник 18 выполнен таким образом, что газ, проходящий по напорному трубопроводу 15, не смешивается с газом, который направлен в качестве охлаждающего газа через вторичную сторону теплообменника 18. В этом случае теплообменник 18 выполнен таким образом, что два газовых потока, проходящие через него, проходят во взаимном противотоке, хотя это не является строгим требованием в соответствии с изобретением.It should be understood that the
Предварительно охлажденный сжатый газ, который выходит из теплообменника 18 и проходит по напорному трубопроводу 15, затем поступает в послеохладитель, где происходит дальнейшее охлаждение этого газового потока.The pre-cooled compressed gas that leaves the
После этого холодный сжатый газ проходит через трубку 24 Вентури и первое впускное отверстие 16 через сушильное устройство 1, где влага, присутствующая в газе, поглощается сушильным агентом, присутствующим в среде 2 для сушки.Thereafter, the cold pressurized gas passes through the
Затем, холодный, сухой сжатый газ выходит из сушильного устройства 1 через первое выпускное отверстие 17 и проходит через выпускную трубу 28 к потребителю сжатого газа.Then, the cold, dry compressed gas exits the
В соответствии с изобретением часть холодного, осушенного сжатого газа отводится из выпускной трубы 28 и затем перемещается по первой отводной трубе 18 во вторичный участок теплообменника 18 и, более конкретно, к вышеупомянутому впускному отверстию 27 для охлаждения, чтобы служить там в качестве среды для сушки.In accordance with the invention, a portion of the cold, dry compressed gas is withdrawn from the
Когда газ выходит из выпускного отверстия 29 для охлаждения, его температура повышена за счет поглощения тепла сжатия, генерируемого в компрессорном элементе 12b высокого давления. Таким образом, относительная влажность газа, отводимого по отводной трубе 26, будет еще дополнительно уменьшаться очень энергоэффективным способом.When the gas exits the
В результате дополнительный сухой газ, который проходит через трубу 30 регенерации, перемещается через второе впускное отверстие 20 в качестве воздуха регенерации через сушильное устройство 1, где этот газ служит в качестве газа регенерации, который будет извлекать влагу из среды 2 для сушки.As a result, the additional dry gas that passes through the
После того, как газ регенерации выйдет из зоны регенерации через второе выпускное отверстие 21, он будет проходить через дополнительный охладитель 23 и сепаратор конденсата, расположенный вниз по потоку, который по выбору, хотя и не обязательно, может быть встроен в тот же корпус, что и охладитель 23, к всасывающему отверстию 25 трубки 24 Вентури.After the regeneration gas leaves the regeneration zone through the
В соответствии с изобретением наличие трубки Вентури не является строго необходимым, и также может быть использован, например, вентилятор для объединения газа регенерации, который выходит из зоны 14 регенерации, с потоком горячего сжатого газа, который проходит из теплообменника 18 в зону 8 сушки по напорному трубопроводу 15.In accordance with the invention, the presence of a venturi tube is not strictly necessary, and a fan can also be used, for example, to combine the regeneration gas that exits the
В качестве альтернативы показанному варианту осуществления, послеохладитель 19 и охладитель 23 могут быть выполнены как один элемент, так что требуется только один физический охладитель.As an alternative to the embodiment shown,
На фиг.1B показан альтернативный способ соединения сушильного устройства 1 с компрессорным элементом 12. На фиг.1B показана здесь более простая конструкция, в которой выпускное отверстие 14 для сжатого газа разделено, причем часть сжатого газа перемещается непосредственно в качестве газа регенерации ко второму впускному отверстию 20 сушильного устройства 1. Другая часть сжатого газа охлаждается в охладителе 19 и перемещается к впускному отверстию 16 сушильного устройства для сушки. Второе выпускное отверстие 21 сушильного устройства также охлаждается в охладителе 23 и объединяется через трубку 24 Вентури или небольшой компрессорный элемент 24 с другой частью для охлаждения.FIG. 1B shows an alternative way of connecting the
Хотя описанная выше конструкция является выгодной, специалист должен понимать, что сушильное устройство 1 может быть встроено в компрессор различными способами с целью сушки сжатого газа. Выпускное отверстие компрессорного элемента 12, например, может быть непосредственно и полностью соединено через охладитель с первым впускным отверстием 16 и полностью высушено сушильным устройством 1. Здесь внешний воздушный поток может быть соединен со вторым впускным отверстием 20, чтобы служить в качестве потока регенерации.While the above construction is advantageous, one skilled in the art will appreciate that the
На фиг.2 более подробно показано сушильное устройство 1. На фиг.2 более конкретно показана среда 2 для сушки. Среда для сушки предпочтительно имеет внутреннюю структуру с множеством узких удлиненных небольших каналов или трубок, проходящих в направлении оси 9. Стенки этих удлиненных каналов или трубок содержат материал с заданной требуемой способностью поглощения энергии и влаги. Таким образом, получена большая поверхность контакта между воздухом, проходящим через среду для сушки, и материалом, который обеспечивает обмен энергией и влагой. Среда для сушки обычно образована таким образом, что смежные удлиненные небольшие каналы или трубки закрыты друг от друга, так что воздух не может проходить из одного канала или трубки в другой канал или трубку. Другими словами, воздух, который проходит в среду для сушки в одном небольшом канале или трубке, также будет выходить из среды для сушки на другом конце через этот же канал или трубку.Figure 2 shows the
Независимо от формы, которую она принимает, эта среда для сушки разделена на множество сушильных участков 3. Количество участков составляет минимум шесть. На фиг.2 участки обозначены ссылочными позициями 3a, 3b, 3c, 3d, 3e и 3f. Предпочтительно образовано около 25 участков. Когда среда для сушки имеет цилиндрическую форму, каждый участок предпочтительно будет проходить примерно на 15 градусов. Следует понимать, что, когда среда для сушки образована с вышеописанной внутренней структурой, каждый участок 3 будет иметь множество небольших каналов или трубок. Однако разделение на участки среды 2 для сушки также обеспечивает альтернативные конструкции. Таким образом, каждый участок может быть образован в отдельном корпусе, или в одном корпусе может быть образовано множество полостей.Regardless of the form it takes, this drying medium is divided into a plurality of 3 drying sections. The number of sections is a minimum of six. In figure 2, the sections are marked with the
Когда среда 2 для сушки образована с внутренней структурой с множеством узких удлиненных небольших каналов или трубок, каждый канал или трубка сами по себе могут рассматриваться как участок в среде 2 для сушки, которая затем имеет очень большое количество участков. Однако, посредством образования воздушных камер в начале и конце удлиненных каналов, эти участки функционально соединены вместе, образуя вышеуказанные участки. Количество вышеуказанных участков значительно меньше, чем количество удлиненных каналов или трубок.When the drying
Среда 2 для сушки проходит между первым соединительным концом 4 и вторым соединительным концом 5. Среда 2 для сушки предпочтительно проходит вверх. В варианте осуществления на фиг.2 первый соединительный конец 4 образован вверху. В варианте осуществления на фиг.2 второй соединительный конец 5 образован внизу. В положении соединительных концов 4 и 5 воздушные потоки регулируются и распределяются через среду 2 для сушки. Следовательно, первый соединительный конец 4 имеет первое выпускное отверстие 17 для потока осушающего воздуха и второе входное отверстие 20 для потока воздуха регенерации. Второй соединительный конец 5 имеет первое впускное отверстие 16 для потока осушающего воздуха и второе выпускное отверстие 21 для потока воздуха регенерации.The drying
Воздушные потоки распределяются по участкам 3. Более конкретно, поток осушающего воздуха и поток воздуха регенерации, и при необходимости также поток охлаждающего воздуха, будут распределены по участкам 3. Таким образом, поток осушающего воздуха будет проходить из впускного отверстия 16 в выпускное отверстие 17, и поток воздуха регенерации будет проходить из впускного отверстия 20 в выпускное отверстие 21. Поток осушающего воздуха и поток воздуха регенерации предпочтительно проходят в противоположных направлениях через среду 2 для сушки.The air flows are distributed over the sections 3. More specifically, the drying air flow and the regeneration air flow, and if necessary also the cooling air flow, will be distributed over the sections 3. Thus, the drying air flow will flow from the
Для распределения воздушных потоков по участкам 3 в положении первого соединительного конца 4 и второго соединительного конца 5 расположены дополнительные концентрические элементы. На фиг.2 показаны только дополнительные концентрические элементы на первом соединительном конце 4. Специалист должен понимать, что такие же или подобные дополнительные концентрические элементы расположены в положении второго соединительного конца 5.Additional concentric elements are located in the position of the first connecting
На фиг.2 показан первый концентрический элемент 6. Этот первый концентрический элемент 6 имеет цилиндрическую форму. В первом концентрическом элементе 6 образовано множество отверстий 8. Эти отверстия 8 соединены с сушильными участками 3. Более конкретно, каждый сушильный участок 3 будет связан с, по меньшей мере, одним отверстием 8, так что воздух, который проходит через это, по меньшей мере, одно отверстие 8, также проходит через соответствующий сушильный участок 3. Отверстия 8 проходят по вращающемуся кольцу вокруг оси 9. Первый концентрический элемент 6 также проходит вокруг оси 9.Figure 2 shows the first
На фиг.2 также показан второй концентрический элемент 7. Второй концентрический элемент 7 дополняет первый концентрический элемент 6. Более конкретно, второй концентрический элемент 7 может перемещаться относительно первого концентрического элемента 6 таким образом, чтобы воздух мог распределяться. В этом варианте осуществления второй концентрический элемент также проходит для этой цели вокруг оси 9 с диаметром, соответствующим диаметру первого концентрического элемента 6. Второй концентрический элемент 7 имеет каналы 10, которые расположены по вращающемуся кольцу вокруг оси 9. Это вращающееся кольцо такое же, что и вращающееся кольцо, по которому образованы отверстия 8. Это приводит к тому, что при установке концентрических элементов 6 и 7 каналы 10 открываются в отверстия 8.Figure 2 also shows the second
На фиг.2 показаны два канала 10A и 10B. Специалист должен понимать, что первый канал 10A связан с первым воздушным потоком, потоком осушающего воздуха, в то время как второй канал 10B связан со вторым воздушным потоком, потоком воздуха регенерации. Два канала открываются по вращающемуся кольцу вокруг оси 9. Каналы 10A и 10B, таким образом, соединяют первое выпускное отверстие 17 с частью отверстий 8 и второе впускное отверстие 20 с другой частью отверстий 8 в положении первого соединительного конца. Каналы 10A и 10B, таким образом, распределяют воздух из первого выпускного отверстия 17 и второго впускного отверстия 20 в отверстия. Поскольку подобный или идентичный концентрический элемент 7 расположен в положении второго соединительного конца 5, образуются два воздушных потока, которые могут проходить через среду 2 для сушки и которые почти полностью отделены друг от друга. Следует понимать, что большинство элементов, включая среду для сушки и первые концентрические элементы 6, могут принимать статическую форму, т.е. быть неподвижно соединены с корпусом (не показано на фиг.2).Figure 2 shows two
На фиг.3 показан практический вариант осуществления сушильного устройства 1 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На чертеже показано, что среда 2 для сушки расположена в корпусе 31. В варианте осуществления корпус является цилиндрическим. Следует понимать, что, поскольку среда 2 для сушки расположена в корпусе неподвижно, возможны также другие формы, такие как прямоугольные или разделенные на участки формы. Вал 34 проходит в центре через корпус 31, который физически соединяет второй концентрический элемент 7 первого соединительного конца 4 со вторым концентрическим элементом 7 второго соединительного конца 5. Вследствие их физического соединения эти вторые концентрические элементы 7 всегда вращаются идеально синхронно.Figure 3 shows a practical embodiment of a
На фиг.3 показано, что первое впускное отверстие 16 непосредственно соединено со вторым концентрическим элементом 7, так что воздух может проходить через некоторые отверстия 8 в положении первого соединительного конца 4. Этот воздух проходит через среду 2 для сушки и в положении второго соединительного конца 5 проходит через отверстия 8 и второй концентрический элемент 7 ко второму выпускному отверстию. Таким образом, воздушный поток может проходить через среду для сушки, более конкретно, через вторые концентрические элементы 7 и ограниченное количество участков.Figure 3 shows that the
Воздушные камеры 33 расположены для обеспечения прохождения воздуха во все небольшие каналы или трубки участка среды 2 для сушки. Воздушные камеры проходят от поперечной поверхности соответствующего участка среды для сушки к, по меньшей мере, одному соответствующему отверстию. От отверстий 8 воздушные камеры проходят, по меньшей мере, частично радиально для обеспечения прохождения воздуха из отверстий, которые образованы в первых концентрических элементах с небольшой площадью поперечного сечения, к среде для сушки, которая имеет значительно большую площадь поперечного сечения. Поперечные сечения, как видно, перпендикулярны к оси 9. Таким образом, воздушные камеры обеспечивают распространение воздуха по всей среде для сушки. Каждая воздушная камера предпочтительно связана с одним сушильным участком 3. Сушильный участок 3 также может быть связан с множеством воздушных камер, например, когда сушильный участок 3 также имеет множество отверстий 8.The
На фиг.3 дополнительно показано, что отверстия 8 расположены не только на цилиндрической поверхности, обозначенной ссылочной позицией 8, но также могут находиться на поверхности перпендикулярно к оси 9, обозначенной ссылочной позицией 8’. Каждая воздушная камера 33, и вместе с ней также каждый участок 3, таким образом, связаны с первым отверстием 8 и вторым отверстием 8’. Эти дополнительные отверстия 8’ закрыты, по меньшей мере, частично крышкой 35, которая образует часть второго концентрического элемента 7. Вторые отверстия 8’ образуют часть первого концентрического элемента 6. Вторые отверстия 8’ открываются в положении вращающегося кольца, которое значительно больше вращающегося кольца первых отверстий 8. Специалисту следует понимать, что первый и второй концентрические элементы 6 и 7 все еще дополняют друг друга и также все еще концентричны. В этом контексте концентрический определен как элементы, которые не пересекаются друг с другом и которые расположены вокруг одной и той же оси. Дополняющий связан с функциональностью и определен как взаимодействующий, для отделения воздушных потоков друг от друга. Концентричность обеспечивает вращение элементов 6 и 7 относительно друг друга вокруг оси 9.Figure 3 further shows that the
В варианте осуществления на фиг.3 два концентрических элемента 7 будут отделять каналы друг от друга, но вторые концентрические элементы 7 не обязательно будут содержать два канала. Причина состоит в том, что первый канал будет проходить через вторые концентрические элементы 7. Этот первый канал открывается в первые отверстия 8, в то время как крышка закрывает соответствующие вторые отверстия 8’. Таким образом, ограничение осуществляется вторыми концентрическими элементами 7 воздушных камер 33 и, таким образом, также участками 3, которые связаны с отверстиями 8. Более конкретно, вторые концентрические элементы 7 будут ограничивать эти участки, посредством изоляции этих участков относительно окружающей зоны. Таким образом, первый канал может быть образован через вторые концентрические элементы 7 и соединенные с ними участки, в то время как второй канал образован вокруг вторых концентрических элементов 7. В этом варианте осуществления отверстия, которые соединены с первым каналом, будут называться первым выбором отверстий, и отверстия, которые соединены со вторым каналом, будут называться вторым выбором отверстий. Вторые концентрические элементы содержат канал, который открывается в первые отверстия первого выбора, в то время как крышка закрывает вторые отверстия первого выбора. Вторые концентрические элементы также образованы, чтобы не закрывать вторые отверстия второго выбора, и чтобы закрывать первые отверстия второго выбора. Следует понимать, что как для закрытия вторых отверстий первого выбора, так и для закрытия первых отверстий второго выбора нет необходимости закрывать каждое отверстие по отдельности, хотя необходимо, чтобы отверстия были экранированы вместе от другого канала таким образом, чтобы воздух из первого канала не мог проходить во второй канал и наоборот.In the embodiment of figure 3, two
В варианте осуществления на фиг.3, соединение каналов является простым и заключается в следующем. Вверху и внизу второй концентрический элемент может быть непосредственно соединен с возможностью вращения с впускным отверстием 20 и выпускным отверстием 21 для воздуха регенерации. Посредством вращения вторых концентрических элементов воздух регенерации поочередно проходит через различные участки среды для сушки. Корпус 31 может быть расположен вверху и внизу выпускного отверстия 17 и впускного отверстия 16, так что второй воздушный поток может проходить вокруг вторых концентрических элементов. Другими словами, вторые концентрические элементы экранируют зону среды для сушки для обеспечения прохождения потока регенерации в направлении, противоположном осушающего потоку. Осушающий поток проходит через корпус сушильного устройства через участки с использованием отверстий 8’, за исключением участков, которые закрыты вторыми концентрическими элементами.In the embodiment of figure 3, the connection of channels is simple and is as follows. At the top and bottom, the second concentric element can be directly rotatably connected to the
На фиг.4 показан вариант осуществления дополнительных концентрических элементов. Более конкретно, на фиг.4A показан первый концентрический элемент, и на фиг.4B показан второй концентрический элемент. Первый концентрический элемент на фиг.4А имеет цилиндрическую форму в центральной зоне и имеет отверстия 8, которые проходят по поверхности цилиндра. Специалисту следует понимать, что форма цилиндра является лишь одним вариантом осуществления, и что также могут быть применены другие формы, такие как форма конуса, по выбору усеченная. Кроме того, в варианте осуществления на фиг.4А показаны разделяющие на участки стенки 36. Разделяющие на участки стенки 36 проходят радиально от центральной зоны первого концентрического элемента 6. Когда сушильное устройство 1 выполнено, как показано на фиг.3, разделяющие на участки стенки 36 проходят до диаметра, который, по существу, равен диаметру среды для сушки. Разделяющие на участки стенки 36 образуют воздушные камеры 33 для распределения воздуха по всем небольшим каналам или трубкам сушильного участка 3. Разделяющие на участки стенки 36 расположены, по меньшей мере, напротив среды 2 для сушки, предпочтительно частично в среде 2 для сушки. Это гарантирует уплотнение воздуха между разделяющими на участки стенками 36 и материалом среды для сушки. Расположение разделяющих на участки стенок 36 частично в среду 2 для сушки делает возможным по-прежнему надежно использовать среду 2 для сушки с обработкой, которая является шероховатой и не идеально гладкой. Когда среда 2 для сушки вращается относительно воздухораспределителей, как в известном уровне техники, важно, чтобы среда 2 для сушки имела очень гладкую отделку шлифованием.Figure 4 shows an embodiment of additional concentric elements. More specifically, Fig. 4A shows a first concentric element and Fig. 4B shows a second concentric element. The first concentric element in figa has a cylindrical shape in the Central zone and has
Разделяющие на участки стенки могут быть закрыты сверху (не показано), так что воздух может распределяться только между участками через отверстия 8. В показанном варианте осуществления разделяющие на участки стенки открыты сверху, так что на поверхности, по существу, перпендикулярной к оси 9, образованы дополнительные отверстия 8’. Затем второй концентрический элемент предпочтительно содержит крышку, которая плотно насаживается на дополнительные отверстия 8’, так что некоторые из дополнительных отверстий 8’ могут быть закрыты. Таким образом, разные воздушные потоки могут перемещаться в разные участки.The partition walls can be closed at the top (not shown) so that air can only be distributed between the regions through the
На фиг.4B показан второй концентрический элемент 7. Второй концентрический элемент является цилиндрическим и имеет диаметр, который является таким, что второй концентрический элемент плотно прилегает к первому концентрическому элементу 6. Длина второго концентрического элемента 7, измеренная в направлении оси 9, является, по меньшей мере, достаточно большой для прохождения по, существу, всему первому концентрическому элементу 6. На фиг.4B второй концентрический элемент 7 имеет два канала 10A и 10B. Каналы 10A и 10B открываются в разные отверстия 8 при установке концентрических элементов 6 и 7. На фиг.4B показана граничная поверхность между каналами 10A и 10B. Эта граничная поверхность образует границу 37 каналов и отделяет два канала 10A и 10B друг от друга в положении вращающегося кольца. Граница 37 каналов имеет ширину, которая предпочтительно, по меньшей мере, равна, предпочтительно немного больше ширины отверстий 8. Граница 37 каналов с такой шириной предотвращает открытие первого канала 10A и второго канала 10B в одно и то же отверстие 8. На фиг.4B первый канал 10A соединен с трубой, которая образует второе выпускное отверстие 21. Крышка (не показана на фиг.4B) будет обычно проходить в радиальном направлении в положении первого канала 10A для закрытия дополнительных отверстий 8’. Таким образом, первый воздушный поток и второй воздушный поток могут быть отделены друг от друга простым способом двумя дополняющими концентрическими элементами 6 и 7.Figure 4B shows a second
На фиг.5 показан элемент варианта осуществления первого соединительного конца сушильного устройства и показано, как дополняющие концентрические элементы взаимодействуют для отделения двух воздушных потока друг от друга в среде 2 для сушки. На фиг.5 показана среда 2 для сушки и показано, как разделяющие на участки стенки 36 образуют воздушные камеры 33 вверху. На фиг.5 также показано, что воздушные камеры 33 имеют отверстия 8 в центральной зоне и имеют дополнительные отверстия 8’ вверху. На левой стороне чертежа дополнительные отверстия 8’ закрыты крышкой. Воздух второго воздушного потока 39 может проходить через канал 10A через часть участков 3. Более конкретно, второй воздушный поток 39 проходит через участки, которые связаны с отверстиями 8, в которые открывается канал 10A. Воздушные камеры, связанные с этими участками, закрыты сверху крышкой 35. Первый воздушный поток 38 проходит через дополнительные отверстия 8’, которые не закрыты на правой стороне чертежа. Специалисту следует понимать, что первый воздушный поток 38 не проходит в какой-либо заметной степени через отверстия 8, но проходит через дополнительные отверстия 8’. Таким образом, отверстия 8, которые связаны с участками, через которые проходит первый воздушный поток 38, могут быть закрыты. В этом варианте осуществления среда 2 для сушки и первый концентрический элемент 6, содержащий отверстия 8, дополнительные отверстия 8’ и разделяющие на участки стенки 36, предпочтительно принимают статическую форму. Это означает, что последние указанные элементы жестко соединены с корпусом. В этом варианте осуществления второй концентрический элемент 7, который содержит каналы 10А и крышку 35, может вращаться. Для синхронизации вращения второго концентрического элемента 7 первого и второго соединительных концов 4 и 5 вал 34, который взаимно соединяет вторые концентрические элементы 7, предпочтительно проходит через сушильное устройство 1.Fig. 5 shows an element of an embodiment of the first connecting end of the dryer and shows how the complementary concentric elements cooperate to separate the two air streams from each other in the drying
На фиг.6 показан принцип действия потока 40 охлаждающего воздуха. Поток 40 охлаждающего воздуха образует третий воздушный поток, который, в дополнение к первому воздушному потоку 38 и второму воздушному потоку 39, проходит через, по меньшей мере, один участок среды для сушки. Первый воздушный поток 38 является потоком осушающего воздуха. Второй воздушный поток 39 предпочтительно проходит в противоположном направлении и является потоком 39 воздуха регенерации. За счет того, что часть потока осушающего воздуха возвращается в, по меньшей мере, один участок среды для сушки, достигается охлаждение этого участка. Следовательно, поток охлаждающего воздуха предпочтительно проходит от конца первого воздушного потока 38, где первый воздушный поток 38 выходит из среды для сушки, до конца второго воздушного потока 39, чтобы там быть объединенным со вторым воздушным потоком, который выходит из среды для сушки. Таким образом, нет необходимости активно соединять третий воздушный поток с концентрическими элементами, но поток охлаждающего воздуха может быть получен в среде для сушки путем заданной синхронизации и взаимного расположения каналов в положении первого и второго соединительных концов 4 и 5. Испытания показали, что обеспечение потока охлаждающего воздуха дополнительно повышает эффективность сушильного устройства.Figure 6 shows the principle of operation of the
На фиг.7 показано поперечное сечение второго концентрического элемента 7. На фиг.7A показан здесь второй концентрический элемент в положении первого соединительного конца 4, и на фиг.7B показан второй концентрический элемент 7 в положении второго соединительного конца 5. Концентрические элементы 7 на фиг.7A и 7B не идентичны, но совместимы. Более конкретно, размеры каналов 10A и 10B не являются одинаковыми, в результате чего будет проходить вышеописанный поток охлаждающего воздуха.Fig. 7 shows a cross-section of the second
На фиг.7А показан второй концентрический элемент 7 с первым каналом 10А, который проходит на протяжении около 90°. Второй канал 10B проходит на протяжении около 240°. Между каналами 10A и 10B образованы границы каналов, которые проходят на протяжении около 15°.On figa shows the second
На фиг.7B показан второй концентрический элемент 7 с первым каналом 10A, который проходит на протяжении около 105°. Второй канал 10B проходит на протяжении около 225°. Между каналами 10A и 10B образованы границы каналов, которые проходят на протяжении около 15°.On figv shows the second
Где указание дано выше данного числа градусов, это число будет интерпретироваться примерно как +/-20%, предпочтительно как +/-15%, более предпочтительно как +/-10%, наиболее предпочтительно как +/-5%. Специалисту следует понимать, что это процентное изменение должно быть выбрано таким образом, чтобы общее число градусов разных каналов и границ составляло 360 градусов.Where indicated above a given number of degrees, this number will be interpreted as approximately +/-20%, preferably as +/-15%, more preferably as +/-10%, most preferably as +/-5%. One skilled in the art will appreciate that this percentage change should be chosen such that the total number of degrees of the different channels and boundaries is 360 degrees.
На фиг.7A и 7B показана линия 42 в качестве линии синхронизации для разъяснения работы концентрических элементов 7. В установленном положении и во время работы сушильного устройства 1 линии синхронизации проходят параллельно. Направление вращения также показано на фиг.7A и 7B со стрелкой 41. На фиг.7 показан один сушильный участок 3A. Этот сушильный участок 3A проходит от первого соединительного конца 4 до второго соединительного конца 5, и воздух может проходить через этот сушильный участок 3A. В показанном положении поток осушающего воздуха будет проходить через сушильный участок 3A, поскольку сушильный участок 3A граничит со вторым каналом 10B в положении как первого, так и второго соединительных концов 4 и 5. Здесь предполагается, что поток осушающего воздуха проходит через вторые каналы 10B в этом варианте осуществления. Специалист должен понимать, что при вращении концентрических элементов 7 сушильный участок 3A сначала закрывается границей 37 каналов, и затем граничит с первыми каналами 10A. В этот момент поток воздуха регенерации будет проходить через сушильный участок 3A. Поскольку концентрические элементы 7 не идентичны, сушильный участок 3A сначала будет закрыт в положении первого конца границей 37 каналов, в то время как сушильный участок все еще граничит с первым каналом 10A в положении второго конца. Сушильный участок 3A затем будет граничить со вторым каналом 10B в положении первого соединительного конца 4, в то время как сушильный участок граничит с первым каналом 10A в положении второго соединительного конца 5. В этот момент поток охлаждающего воздуха начнет проходить через сушильный участок 3A. Этот поток охлаждающего воздуха проходит между концом потока осушающего воздуха и концом потока воздуха регенерации. При дальнейшем вращении концентрических элементов 7 сушильный участок будет закрыт границей каналов в положении второго соединительного конца 5, так что поток охлаждающего воздуха прекращается. Затем процесс повторяется снова. Множество участков 3 будет поочередно обеспечиваться в описанном выше способе потоком осушающего воздуха, потоком воздуха регенерации и потоком охлаждающего воздуха благодаря конструкции каналов 10A и 10B. Соотношение потока осушающего воздуха, потока воздуха регенерации и потока охлаждающего воздуха может определяться количеством участков и конструкцией вторых концентрических элементов.7A and 7B show
Следует понимать, что направление вращения, показанное на фиг.7A и 7B и используемое выше в сопровождающем разъяснении, не может быть истолковано как ограничивающее, и что можно вращать концентрические элементы 7 в разных направлениях. Также следует понимать, что скорость вращения может изменяться в зависимости от скорости воздушного потока, проходящего через сушильное устройство 1, и на основании температур потоков 38 и 39.It should be understood that the direction of rotation shown in FIGS. 7A and 7B and used above in the accompanying explanation cannot be construed as limiting, and that it is possible to rotate the
На фиг.8 показано поперечное сечение участка первого соединительного конца 4 сушильного устройства 1. На фиг.8 показано, как воздушная камера 33 образована над средой 2 для сушки. Среда 2 для сушки содержит небольшие каналы и/или трубки, которые проходят в направлении вверх. На верхней стороне среда 2 для сушки может иметь некоторую неровность или грубую отделку. Разделяющие на участки стенки 36 продавлены, по меньшей мере, частично в среду 2 для сушки. На фиг.8 около 1/3 разделяющей на участки стенки 36 была продавлена в среду 2 для сушки. Разделяющие на участки стенки 36, однако, являются плоскими сверху, так что крышка 35 может плотно соединяться со стенками для оптимизации уплотнения. На фиг.8 показано, как воздушная камера 33 используется для распределения воздуха, поступающего из отверстия 8 и обозначенного стрелкой 43, между небольшими каналами и/или трубками среды для сушки, обозначенными стрелками 44. Специалист должен понимать, что воздушный поток в противоположном направлении может быть обеспечен подобным образом.Fig. 8 shows a cross section of a portion of the first connecting
Посредством вдавливания разделяющих на участки стенок 36, по меньшей мере частично, в среду для сушки по обе стороны от среды 2 для сушки, среда 2 для сушки может быть разделена на сушильные участки 3, и воздух может селективно проходить через отверстия 8 от и к сушильным участкам 3.By pressing the
На фиг.9 показан вид сверху альтернативного варианта осуществления сушильного устройства. В этом варианте осуществления среда 2 для сушки образована в прямоугольном корпусе 31, и среда для сушки содержит восемь участков 3a - 3h. Участки имеют в поперечном сечении, по существу, одинаковую площадь поверхности, в результате чего участки в углах прямоугольника, 3b, 3d, 3f и 3h, являются более узкими, чем другие участки 3a, 3c, 3e и 3g. Каждый участок связан с отверстием в первом концентрическом элементе 6. Этот первый концентрический элемент 6 совместим со вторым концентрическим элементом 7. Второй концентрический элемент 7 вращается в первом концентрическом элементе 6 и имеет два канала 10A и 10B. В положении, как показано на фиг.9, первый канал 10A соединен с участками 3a и 3h. Второй канал 10B соединен с участками 3c, 3d, 3e и 3f. Участки 3b и 3g закрыты границами 37 каналов. Отверстия 8 предпочтительно имеют тот же размер, что и границы 37 каналов, так что граница 37 каналов может полностью закрывать отверстие. На фиг.9 первый концентрический элемент 6 расположен в центре сушильного устройства. Следует понимать, что первый концентрический элемент 6 также может быть размещен децентрализованно.Figure 9 shows a top view of an alternative implementation of the dryer. In this embodiment, the drying
На фиг.10 показан вариант осуществления, в котором каждый сушильный участок 3 образован отдельно и имеет свой собственный корпус. Каждый сушильный участок 3 здесь соединен через соединение 45 со вторым концентрическим элементом 7. Второй концентрический элемент имеет отверстия 8 (не показаны на фиг.10), с которыми соединены соединения 45, так что, когда воздух проходит через отверстия, этот воздух может проходить через соответствующие сушильные участки 3. Поскольку каждый сушильный участок 3 имеет свой собственный корпус, утечка воздуха из одного участка в другой почти невозможна. Это обеспечивает образование более дешевой среды для сушки, например камеру с гранулами, поверхности которых имеют заданные свойства.10 shows an embodiment in which each drying section 3 is formed separately and has its own body. Each dryer section 3 is here connected via
На фиг.10 дополнительно показано, как первый концентрический элемент может быть выполнен с двумя соединениями 16 и 21, причем первый концентрический элемент может быть выполнен с внутренней стороны, так что первый канал 10A всегда соединен для прохождения с соединением 16, в то время как второй канал 10B всегда соединен для прохождения с соединением 21. Такая внутренняя конструкция описана в US7077187 и включена здесь в качестве ссылки.Figure 10 further shows how the first concentric element can be made with two
На фиг.11 показан альтернативный вариант осуществления концентрических дополнительных элементов 6 и 7. В показанном варианте осуществления второй концентрический элемент 7 выполнен из двух частей 7a и 7b. Первая часть 7a расположена внутри первого концентрического элемента 6 и имеет первый канал 10A, который направлен к отверстиям 8 в положении внутренней границы первого концентрического элемента 6. Вторая часть 7b расположена снаружи первого концентрического элемента 6 и имеет второй канал 10B, который направлен к отверстиям 8 в положении наружной границы первого концентрического элемента 6. Воздух может распределяться по участкам 3 с помощью таких дополнительных концентрических элементов 6 и 7.Figure 11 shows an alternative implementation of the concentric
Специалист должен понимать на основании вышеприведенного описания, что изобретение может быть воплощено различными способами и на основании разных принципов. Изобретение здесь не ограничивается вышеописанными вариантами осуществления. Описанные выше варианты осуществления и чертежи являются исключительно иллюстративными и служат только для улучшения понимания изобретения. Следовательно, изобретение не ограничивается описанными здесь вариантами осуществления, а определено в формуле изобретения.The specialist should understand based on the above description that the invention can be embodied in various ways and based on different principles. The invention here is not limited to the above-described embodiments. The embodiments and drawings described above are illustrative only and serve only to improve the understanding of the invention. Therefore, the invention is not limited to the embodiments described herein, but is defined in the claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BEBE20195382 | 2019-06-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2799995C1 true RU2799995C1 (en) | 2023-07-14 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2512065A1 (en) * | 1975-03-19 | 1976-09-30 | Nakajima Seiki Co | Regenerative heat exchanger esp. for gas purification or catalysis - has revolving inlet and outlet distribution valves |
US4269611A (en) * | 1977-01-10 | 1981-05-26 | Anderberg Erling L | Apparatus for drying or dehumidifying gases |
US5017202A (en) * | 1989-04-13 | 1991-05-21 | Taikisha Ltd. | Gas treating apparatus |
US6358303B1 (en) * | 1999-03-25 | 2002-03-19 | Taikisha, Ltd. | Gasborne component condensing apparatus |
RU2336434C2 (en) * | 2002-10-04 | 2008-10-20 | Фюелмэйкер Корпорейшн | Gas compression system |
EP1508359B1 (en) * | 2002-05-30 | 2011-08-10 | Tokyo Electron Limited | Dehumidification system and dehumidification method |
RU2516675C1 (en) * | 2010-05-11 | 2014-05-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Device for gas compression and drying |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2512065A1 (en) * | 1975-03-19 | 1976-09-30 | Nakajima Seiki Co | Regenerative heat exchanger esp. for gas purification or catalysis - has revolving inlet and outlet distribution valves |
US4269611A (en) * | 1977-01-10 | 1981-05-26 | Anderberg Erling L | Apparatus for drying or dehumidifying gases |
US5017202A (en) * | 1989-04-13 | 1991-05-21 | Taikisha Ltd. | Gas treating apparatus |
US6358303B1 (en) * | 1999-03-25 | 2002-03-19 | Taikisha, Ltd. | Gasborne component condensing apparatus |
EP1508359B1 (en) * | 2002-05-30 | 2011-08-10 | Tokyo Electron Limited | Dehumidification system and dehumidification method |
RU2336434C2 (en) * | 2002-10-04 | 2008-10-20 | Фюелмэйкер Корпорейшн | Gas compression system |
RU2516675C1 (en) * | 2010-05-11 | 2014-05-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Device for gas compression and drying |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20130047683A (en) | Device for compressing and drying gas | |
RU2516636C2 (en) | Gas drier | |
US3855719A (en) | Method and a device in connection with a regenerative drier for gas under overpressure | |
US9643121B2 (en) | Rotary adsorbent dryers for compressed gas | |
JP7362784B2 (en) | stationary dryer | |
JP4439785B2 (en) | Compressor unit with adsorption dryer and adsorption dryer for the unit | |
US2204431A (en) | Adsorption apparatus and method | |
RU2799995C1 (en) | Static dryer | |
JP7502410B2 (en) | Dryer for compressed gas, compressor installation equipped with dryer, and method for drying compressed gas | |
CN212492275U (en) | Dryer for compressed gas and compressor device | |
CN212492276U (en) | Dryer for compressed gas and compressor device | |
WO2017024341A1 (en) | Rotary adsorbent dryers for compressed gas | |
BR112021020623B1 (en) | DRYING DEVICE AND COMPRESSOR FOR COMPRESSING A GAS | |
CN109351135A (en) | Heat-exchange device and freeze drier | |
JP2022544356A (en) | Dryer for compressed gas, compressor installation with dryer and method for drying compressed gas | |
RU2808090C2 (en) | Compressed gas dryer, compressor unit containing dryer, and method for drying compressed gas | |
RU2192590C2 (en) | Lumber drying unit | |
JP2555854Y2 (en) | Heat exchanger for dehumidifier | |
US2490067A (en) | Thermodynamic machine | |
US3229752A (en) | Counter flow regenerative heat exchanger | |
JPS5812041Y2 (en) | Cooled compressed air dehumidifier heat exchanger | |
KR20110048303A (en) | Air-cooled drying device using vortex and system using same |