[發明專利]壓縮氣體干燥器、配置有干燥器的壓縮設備以及用于干燥氣體的方法

有效

• 申請號: 201410477828.6
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104548886B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: E·范明納布呂根
• 申請（專利權）人: 阿特拉斯·科普柯空氣動力股份有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;F04D25/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 趙培訓

技術領域

本發明涉及一種壓縮氣體干燥器、一種壓縮設備以及一種用于干燥氣體的方法。

背景技術

壓縮氣體干燥器已經是公知的，該干燥器配置有容器，容器中具有干燥區和再生區，還可具有冷卻區；該干燥器還配置有干燥區的第一入口和干燥區的第一出口、再生區的第二入口、再生區和可選的冷卻區的第二出口、以及可旋轉的鼓筒，所述第一入口用于將待被干燥的壓縮氣輸送到干燥區，所述第一出口用于將已被干燥的氣體從干燥區排出，所述第二入口用于將熱的再生氣體輸送到再生區；可旋轉的鼓筒位于所述容器內，容器內具有可再生的干燥劑和驅動機構，驅動機構用于使所述鼓筒旋轉，從而使得干燥劑依次地流經干燥區和再生區；再生區和可選的冷卻區的所述第二出口通過連接管連接到干燥區的所述第一入口，連接管中具有冷卻器和冷凝分離器；所述干燥器被構造成：在干燥器操作期間，通過所述第二出口離開再生區和可選的冷卻區的氣體流量等于或幾乎等于隨后通過第一入口被引導到干燥區中的將被干燥的氣體的流量。

文獻WO 01/87463中描述了一種干燥器實例，這種干燥器中，離開再生區的再生氣體流量等于被引導到干燥區中的待被干燥的氣體的流量。熱的壓縮氣體首先被引導到再生區中，在再生區中，該氣體起到再生氣的作用，吸收干燥劑中的水分，使該干燥劑再生。在WO01/87463中所述的該實施例中，例如可通過空氣壓縮機壓縮周圍空氣，該周圍空氣在壓縮期間不僅壓力增加，而且溫度增加，從而該周圍空氣的相對濕度降低，能吸收干燥劑中的水分。利用已被壓縮的再生氣體中的壓縮熱的干燥器在本行業中是公知的，稱之為“壓縮熱干燥器”或“HOC干燥器”。

熱的再生氣經過再生區之后，相對濕度升高。離開再生區的潮濕氣體然后被引導經過連接管中的冷卻器，使得該氣體的溫度下降至低于壓力露點，氣體中的水分冷凝。然后通過冷凝分離器去除掉由此形成的液滴，從而，此刻已被冷卻的壓縮氣達到100％飽和，將其全部引導到干燥區的第一入口中，然后經過該干燥區，在所述干燥區中，干燥劑通過吸附作用(吸收)分離出該壓縮氣體中的水分。離開干燥區的已被干燥的氣體可使用在干燥器下游的壓縮氣網絡中而用于各種目的，例如氣動輸運、驅動氣動工具，以及類似目的。

文獻WO 01/87463中的上述這種類型干燥器的特征是：來自于壓縮機的壓縮氣流首先全部或幾乎全部被導入再生區中，然后使它們完全經過干燥區。采用讓全部氣流經過再生區和干燥區的原理的干燥器也稱之為全流式干燥器。

在其他結構(如文獻WO 2006/012711中所述)中，離開壓縮機的大部分熱的壓縮氣體首先被引導到“后冷卻器”中，然后被引導到干燥區中。僅一部分熱的壓縮氣從壓縮機下游和后冷卻器上游被分流出來，以將它們引導到再生區中使干燥劑再生。因此，文獻WO2006/012711中所述的這種干燥器是壓縮熱干燥器，但是并不根據全流式原理運行，這是因為熱的壓縮氣并不是全部用作為再生氣體。

文獻WO 2011/017782中還描述了一種壓縮熱干燥器，其并不根據上述全流式原理運行。文獻WO 2011/017782中所述的干燥器的具體特征是：再生區包括兩個子區，即，第一子區和第二子區，第一再生流被引導到第一子區中，第二再生流被引導到第二子區中；該干燥器被構造成使上述第二再生流的相對濕度低于被引導到第一子區中的上述第一再生流的相對濕度。第二子區優選位于所述再生區的末端范圍中。以這種方式從干燥劑中吸收的水分要比以傳統方式吸收的水分要多，從而，在干燥區中，干燥劑將能從待被干燥的氣體中吸附更多水分。

對于根據WO 2011/017782的這種干燥器而言，在某些情況下，例如，啟動壓縮機而將待被干燥的氣體輸送到干燥器中時，如果干燥區中還未形成足夠高的壓力，就不會形成合適流量的第二再生流。在某些情況下，來自再生區的氣體會由于任何泄露或甚至通過分流管而暫時進入干燥區的出口，從而會出現不合適的露點峰值。本發明的目的是在許多可能的情況下避免出現這種問題。

發明內容

本發明涉及一種改進的干燥器，通過最優地利用被輸送的壓縮氣體中固有的熱量，并使干燥劑進行深度干燥，能使能耗和干燥器效率方面的性能達到最優，從而，可使離開干燥器的壓縮氣體的相對濕度盡可能低。另外，本發明的目的是：保證在許多可能的使用條件下能以最優的方式使干燥器效率高，還能在啟動系統時避免達到露點峰值。