Пристрій для сушіння стиснутого газу і спосіб його застосування
Формула / Реферат
1. Пристрій для сушіння стиснутого газу, який, головним чином, складається з джерела (2) гарячого стиснутого газу, що має бути висушений, щонайменше двох камер (33 і 34) високого тиску, заповнених вологовбирачем (35-36), з першим входом (відповідно 37, 38) і виходом (відповідно 39, 40) і точкою (32) відбору для користувачів стиснутого сухого газу, причому ці камери високого тиску (33 і 34) почергово використовуються як сушильна камера для сушіння газу і як регенераційна камера для регенерації вологовбирача у відповідній камері, який відрізняється тим, що камери (33 і 34) високого тиску містять щонайменше два шари (35 і 36) вологовбирача, перший з яких (35) є водостійким вологовбирачем, а другий (36) може не бути водостійким, і тим, що камери (33 і 34) високого тиску мають другі входи (відповідно 41, 42), також приєднані до джерела (2) гарячого стиснутого газу, для регенерації першого шару (35) вологовбирача теплом, генерованим при стисканні газу, причому перший вхід (відповідно 37, 38) знаходиться навпроти першого шару водостійкого вологовбирача, а зазначений вихід (відповідно 39, 40) знаходиться навпроти другого шару вологовбирача.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що другий вхід (відповідно 41, 42) знаходиться між першим шаром (35) водостійкого вологовбирача і другим шаром (36) вологовбирача.
3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перший шар (35) водостійкого вологовбирача складається з силікагелю або активованого глинозему.
4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що другий шар (36) вологовбирача складається з молекулярного сита.
5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що другий вхід (відповідно 41, 42) кожної з камер (відповідно 33, 34) високого тиску приєднано до джерела (2) стиснутого газу через відповідний клапан (43 або 44), який може бути закритим.
6. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що має щонайменше один підігрівний елемент для нагрівання сухого газу, що виходить із сушильної камери високого тиску.
7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що поблизу кожного із шарів (35, 36) вологовбирача встановлено щонайменше один датчик температури.
8. Пристрій за п. 1 або 5, який відрізняється тим, що датчики температури з'єднано із системою контролю, що керує клапанами (43 і 44), які можуть бути закриті.
9. Спосіб сушіння стиснутого газу пристроєм (1) за одним з попередніх пунктів, який полягає в тому, що стиснутий газ пропускають через камеру (33 або 34) високого тиску,
який відрізняється тим, що камера (33 або 34) високого тиску містить щонайменше два шари (35, 36) вологовбирача, перший з яких (35) складається з водостійкого матеріалу, а другий (36) складається з матеріалу, який може не бути водостійким, і тим, що для сушіння стиснутого газу, його спочатку пропускають крізь перший шар (35) вологовбирача і потім крізь другий шар (36), причому для регенерації камери (33 або 34) високого тиску у першій фазі стиснутий газ протягом певного періоду часу пропускають лише через перший шар (35) водостійкого вологовбирача для висушування цього водостійкого вологовбирача, після чого, у другій фазі, стиснутий газ спочатку пропускають через другий шар (36) вологовбирача.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що для регенерації камери (33 або 34) високого тиску у другій фазі стиснутий газ після проходження через другий шар (36) вологовбирача надсилають через перший шар (35) вологовбирача.
11. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що для регенерації камери (33 або 34) високого тиску у другій фазі стиснутий газ після проходження через другий шар (36) вологовбирача видувають між першим (35) і другим (36) шарами вологовбирача.
12. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що для регенерації зазначеного першого шару (35) водостійкого вологовбирача через цей водостійкий шар вологовбирача пропускають стиснутий газ, що надходить безпосередньо від джерела (2) стиснутого газу, а регенерацію проводять теплом, яке генерується стисканням газу.
13. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що для регенерації другого шару (36) вологовбирача через цей другий шар (36) вологовбирача пропускають частину стиснутого газу, що надходить з виходу сушильної камери (33 або 34) високого тиску.
14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що частину стиснутого газу, що надходить з виходу (39 або 40) сушильної камери (33 або 34) високого тиску, нагрівають перед пропусканням через другий шар (36) вологовбирача у регенераційній камері (34 або 33) високого тиску.
15. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що частину стиснутого газу, що надходить з виходу (39 або 40) сушильної камери (33 або 34) високого тиску, розширяють перед проведенням через другий шар (36) вологовбирача у регенераційній камері (34 або 33) високого тиску.
16. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що тривалість регенераційної фази визначають системою контролю, яку з'єднано з клапанами (13-16; 21-25; 30 і 43-46), що можуть бути закриті для контролю подачі стиснутого газу через камери (33 і 34) високого тиску.
17. Спосіб за будь-яким з пп. 9-16, який відрізняється тим, що регенераційну фазу закінчують, коли у регенераційній камері (33 або 34) високого тиску відбувається підвищення температури вище певного значення.
Текст
1. Пристрій для сушіння стиснутого газу, який, головним чином, складається з джерела (2) гарячого стиснутого газу, що має бути висушений, щонайменше двох камер (33 і 34) високого тиску, заповнених вологовбирачем (35-36), з першим входом (відповідно 37, 38) і виходом (відповідно 39, 40) і точкою (32) відбору для користувачів стиснутого сухого газу, причому ці камери високого тиску (33 і 34) почергово використовуються як сушильна камера для сушіння газу і як регенераційна камера для регенерації вологовбирача у відповідній камері, який відрізняється тим, що камери (33 і 34) високого тиску містять щонайменше два шари (35 і 36) вологовбирача, перший з яких (35) є водостійким вологовбирачем, а другий (36) може не бути водостійким, і тим, що камери (33 і 34) високого тиску мають другі входи (відповідно 41, 42), також приєднані до джерела (2) гарячого стиснутого газу, для регенерації першого шару (35) вологовбирача теплом, генерованим при стисканні газу, причому перший вхід (відповідно 37, 38) знаходиться навпроти першого шару водостійкого вологовбирача, а зазначений вихід (відповідно 39, 40) знаходиться навпроти другого шару вологовбирача. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що другий вхід (відповідно 41, 42) знаходиться між першим шаром (35) водостійкого вологовбирача і другим шаром (36) вологовбирача. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перший шар (35) водостійкого вологовбирача складається з силікагелю або активованого глинозему. 2 (19) 1 3 92785 4 другий шар (36) вологовбирача видувають між першим (35) і другим (36) шарами вологовбирача. 12. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що для регенерації зазначеного першого шару (35) водостійкого вологовбирача через цей водостійкий шар вологовбирача пропускають стиснутий газ, що надходить безпосередньо від джерела (2) стиснутого газу, а регенерацію проводять теплом, яке генерується стисканням газу. 13. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що для регенерації другого шару (36) вологовбирача через цей другий шар (36) вологовбирача пропускають частину стиснутого газу, що надходить з виходу сушильної камери (33 або 34) високого тиску. 14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що частину стиснутого газу, що надходить з виходу (39 або 40) сушильної камери (33 або 34) високого тиску, нагрівають перед пропусканням через дру гий шар (36) вологовбирача у регенераційній камері (34 або 33) високого тиску. 15. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що частину стиснутого газу, що надходить з виходу (39 або 40) сушильної камери (33 або 34) високого тиску, розширяють перед проведенням через другий шар (36) вологовбирача у регенераційній камері (34 або 33) високого тиску. 16. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що тривалість регенераційної фази визначають системою контролю, яку з'єднано з клапанами (13-16; 21-25; 30 і 43-46), що можуть бути закриті для контролю подачі стиснутого газу через камери (33 і 34) високого тиску. 17. Спосіб за будь-яким з пп. 9-16, який відрізняється тим, що регенераційну фазу закінчують, коли у регенераційній камері (33 або 34) високого тиску відбувається підвищення температури вище певного значення. Винахід стосується пристрою для сушіння стиснутого газу і способу його застосування, зокрема, пристрою для сушіння стиснутого газу, який складається, головним чином, з джерела стиснутого газу, щонайменше двох камер високого тиску, заповнених вологовбирачем, які мають перші вхід і вихід і точку відбору для користувачів стиснутого сухого газу, причому ці камери високого тиску почергово використовуються як сушильні камери для сушіння газу і як регенераційні камери для регенерування вологовбирача. У відомих пристроях для сушіння стиснутого газу його спочатку пропускають через першу сушильну камеру високого тиску для сушіння вологовбирачем, причому щонайменше частину цього сухого стиснутого газу після розширення (або без цього) пропускають через другу, регенераційну камеру високого тиску для адсорбування вологи з вологовбирача і, отже, регенерації вологовбирача. Коли вологовбирач у сушильній камері високого тиску досягає насичення, порядок протікання через камери високого тиску змінюють таким чином, що перша камера високого тиску стає регенераційною камерою, а друга камера високого тиску стає сушильною камерою. Таким чином, внаслідок використання зазначених камер високого тиску як сушильних і регенераційних одна камера високого тиску у кожний момент часу є регенераційною, а інша забезпечує сушіння стиснутого газу. Такі добре відомі пристрої, виконані як так звані "безвтратні адсорбційні сушильні пристрої", містять у камері високого тиску водостійкий вологовбирач, наприклад, силікагель або активований оксид алюмінію (глинозем), і для регенерації вологовбирача гарячий стиснутий газ проводять безпосередньо через регенераційну камеру високого тиску для адсорбування вологи з вологовбирача, після чого вологий газ охолоджують і спрямовують через водосепаратор до сушильної камери високого тиску для висушування вологовбирачем. "Безвтратним адсорбційним сушильним пристроєм" є сушильний пристрій, в якому вологовбирач у регенераційній камері високого тиску висушується теплом, що генерується при стискання газу. Водостійким є вологовбирач, який не втрачає властивостей під дією вільної рідкої води, яка може бути присутньою у стиснутому газі або може створюватись внаслідок конденсації на вологовбирачі водних парів, присутніх у стиснутому газі. Такий водостійкий вологовбирач використовують у безвтратних адсорбційних сушильних пристроях, оскільки точка роси стиснутого газу, що входить у регенераційну камеру, може бути вищою за температуру вологовбирача, внаслідок чого волога, присутня у цьому газі, може осаджуватись на вологовбирачі. Вадою таких пристроїв є неможливість отримати дуже низьку точку роси стиснутого газу, наприклад, -70°С або нижче. Відомими також є пристрої, які є так званими сушильними пристроями PSA (коливальна а адсорбція під тиском), де стиснутий газ проходить через сушильну камеру високого тиску, де висушується вологовбирачем і спрямовується потім до точки відбору для користувачів сухого стиснутого повітря. У цьому випадку частину (наприклад, 15 - 20% газу), висушеного у сушильній камері високого тиску, відводять і розширюють для зниження тиску, після чого пропускають через регенераційну камеру високого тиску для регенерації вологовбирача, що знаходиться у ній. Вадою такого пристрою є те, що він споживає значну частину потоку стиснутого газу, зокрема, до 15 - 20%, для операцій при низькому тиску (7 бар), що призводить до значної витрати енергії. Іншою вадою такого пристрою є значні втрати стиснутого повітря, внаслідок чого він має мати значні розміри для забезпечення бажаної кількості сухого стиснутого повітря. 5 Ще однією вадою таких пристроїв є зворотна пропорціональність потрібного потоку регенераційного газ до робочого тиску, внаслідок чого при нижчих тисках споживання стиснутого газу зростає на боці сушильного пристрою. Відомими також є пристрої для сушіння стиснутого газу, в яких частина (звичайно 8 -10%) стиснутого газу після розширення і нагрівання використовується для регенерації камери високого тиску, насиченої вологою. Вадою такого пристрою є те, що, оскільки вологовбирач є ефективним лише при не дуже високій температурі, наприклад, нижче 50°С, а його регенерацію проводять при високій температурі, у технологічний цикл необхідно включати операцію охолодження вологовбирача негайно після регенерації. Для цього охолодження часто на виході пристрою використовують розширену частину сухого стиснутого газу, охолоджувальна здатність якої є невеликою, в результаті чого цей газ доводиться проводити протягом більш тривалого часу через камеру високого тиску з щойно регенерованим вологовбирачем. Часто наприкінці охолоджувального циклу у вологовбирачі залишається відносно велика кількість залишкового тепла, яке спочатку погіршує сушіння, внаслідок чого при перемиканні камер високого тиску (тобто коли сушильна камера високого тиску стає регенераційною камерою і навпаки) у стиснутому газі на виході пристрою пікове значення точки роси може стати високим. Метою винаходу є усунення однієї або декількох з зазначених вад. Для цього у винаході запропоновано пристрій для сушіння стиснутого газу, який, головним чином, має у складі джерело гарячого стиснутого газу, що має бути висушений, щонайменше дві камери високого тиску, які заповнені вологовбирачем і мають перші вхід і вихід і точку відбору для користувачів стиснутого сухого газу і які почергово використовуються як сушильна камера для сушіння газу і як регенераційна камера для регенерації вологовбирача, причому зазначені камери високого тиску містять щонайменше два шари вологовбирача, перший з яких є шаром водостійкого вологовбирача, а другий є шаром вологовбирача, який не обов'язково має бути водостійким, і зазначені камери високого тиску мають другий вхід, також приєднаний до зазначеного джерела гарячого стиснутого газу для регенерації вологовбирача з першого шару теплом, генерованим стисканням цього стиснутого газу, і при цьому зазначений перший вхід розташований навпроти першого шару водостійкого вологовбирача, а зазначений вихід розташований навпроти другого шару вологовбирача. Головною перевагою пристрою згідно з винаходом є те, що він уможливлює отримання дуже низької точки роси при стисканні газу з незначним споживанням енергії, оскільки зазначений перший шар вологовбирача може бути регенерований "без втрат" теплом, генерованим при стисканні стиснутого газу, а для зазначеного другого шару для вологовбирача може бути застосоване, наприклад, 92785 6 молекулярне сито, що дозволяє отримати точку роси стискання -70°С або нижче, а його регенерація здійснюється частиною сухого стиснутого газу, який після розширення і нагрівання пропускають через цей другий шар вологовбирача. Ще одною перевагою є те, що зазначена частина сухого стиснутого газу для регенерації другого шару вологовбирача може бути також використана для додаткового сушіння першого шару вологовбирача у регенераційному циклі. Перевагою пристрою згідно з винаходом є те, що камери високого тиску можна охолоджувати, надсилаючи стиснутий газ (після його охолодження) через камеру високого тиску без втрат газу, що дозволяє, однак, отримати ефективний і короткий охолоджувальний цикл, завдяки чому подовжується термін придатності вологовбирача, що було підтверджено на практиці. Винахід також включає спосіб сушіння стиснутого газ у пристрої згідно з винаходом, описаному вище, згідно з яким стиснутий газ пропускають через камеру високого тиску, яка має щонайменше два шари вологовбирача, перший з яких складається з водостійкого матеріалу, а другий складається з матеріалу, який не є обов'язково водостійким, і перед висушуванням газ спочатку пропускають через зазначений перший шар вологовбирача, а потім через зазначений другий шар вологовбирача. Для регенерації камери високого тиску у першій фазі стиснутий газ проводять лише через перший шар водостійкого вологовбирача протягом певного часу для висушування цього водостійкого вологовбирача, а у другій фазі стиснутий газ спочатку пропускають через другий шар вологовбирача. Для кращого пояснення характеристик винаходу далі як приклади розглядаються бажані втілення пристрою згідно з винаходом для сушіння стиснутого газу, а також спосіб його використання з посиланнями на креслення, в яких: Фіг.1 - пристрій для сушіння стиснутого газу згідно з винаходом; Фіг.2-9 - спосіб використання пристрою згідно з винаходом; Фіг.10 - варіант пристрою згідно з винаходом з Фіг.1; Фіг.11-17 - спосіб використання пристрою з Фіг.10; Фіг.18 - інший варіант пристрою згідно з винаходом з Фіг.1; Фіг.19-25 - спосіб використання пристрою з Фіг.18. Фіг.1 ілюструє пристрій 1 згідно з винаходом для сушіння стиснутого газу, який має джерело 2 стиснутого газу, що має бути висушений, і складається з першого ступеню 3 компресії, проміжного холодильника 4 і другого ступеню 5 компресії. Зазначене джерело 2 приєднане до першого розподільного пристрою 7 через відсічний клапан 6, що складається з трьох паралельних взаємно з'єднаних трубок 8, 9 і 10, з яких перша трубка 8 містить два зворотні клапани 11-12 з протилежним напрямком потоку, а друга і третя трубки 9, 10, в яких кожного разу є два клапани 13-14, 15-16, від 7 повідно, можуть бути закриті і у даному випадку (але не обов'язково) можуть бути виготовлені як контрольовані клапани, приєднані до системи контролю (не показаної на Фіг.). У даному прикладі зазначені зворотні клапани 11 і 12, якими зазначене джерело 2 приєднане до першої трубки 8, розташовано таким чином, що вони дозволяють проходження потоку у напрямку від одного зворотного клапану до іншого зворотного клапану у трубці 8. Крім того, пристрій 1 має другий розподільний пристрій 17, який у цьому випадку має практично ті ж розміри і геометрію, як і зазначений перший розподільний пристрій 7, і який також, головним чином, складається з трьох паралельних взаємно з'єднаних трубок 18, 19 і 20, серед яких перша трубка 18 і друга трубка 19, кожна з яких має два клапани 21-22, 23-24, відповідно, можуть бути закриті і у цьому випадку (але не обов'язково) виконані як контрольовані клапани, приєднані до зазначеної системи контролю. У третій трубці 20 другого розподільного пристрою 17 встановлено лише один клапан 25, який може бути закритий і виконаний, бажано, як контрольований клапан, що контролюється системою контролю. Трубки 8 і 9 з'єднуються зазначеними зворотними клапанами 11-12 і клапанами 13-14 з холодильником 26. Між запірними клапанами 15 і 16 трубки 10 приєднано перше відгалуження 27, яке забезпечує приєднання до першого розподільного пристрою 17 і приєднане до трубки 18, зокрема, через другий холодильник 28, між клапанами 21 і 22, які можуть бути закриті. Між запірними клапанами 13 і 14 трубки 9 передбачено друге відгалуження 29, приєднане до зазначеного першого відгалуження 27 через клапан 30, який може бути закритий, зокрема, між холодильником 28 і трубкою 18. У трубці 19 третє відгалуження 31 (між клапанами 23, 24, які можуть бути закриті) приєднане до точки відбору 32 для користувачів сухого стиснутого газу. Крім того, пристрій 1 для сушіння стиснутого газу має дві камери високого тиску 33 і 34, заповнені щонайменше двома шарами вологовбирача, а саме, першим, нижнім шаром 35 водостійкого вологовбирача, наприклад, силікагелю, активованого глинозему тощо, і другим, верхнім шаром 36 вологовбирача, який може бути не водостійким, наприклад, у вигляді молекулярного сита тощо, причому зазначені камери високого тиску 33 і 34 мають входи 37, 38, відповідно, розташовані навпроти зазначеного першого шару 35 вологовбирача і виходи 39, 40, відповідно, розташовані навпроти зазначеного другого шару 36 вологовбирача. Зазначений перший розподільний пристрій 7, приєднаний до входів 37 і 38 камер високого тиску 33 і 34, має відповідні паралельні з'єднання між трубками 8, 9 і 10, а другий розподільний пристрій 17, приєднаний до виходів 39 і 40 камер високого тиску 33 і 34, має відповідні паралельні з'єднання між трубками 18,19 і 20. 92785 8 Згідно з винаходом, кожна з зазначених камер високого тиску 33 і 34 має другий вхід 41, 42, відповідно, який відкривається між зазначеними першим і другим шарами 35-36 вологовбирача і окремо з'єднаний з трубкою між джерелом 2 стиснутого газу і відсічним клапаном 6 через клапан 43, який може бути закритий. Бажано, щоб зазначені клапани 43 і 44, які можуть бути закриті, були виконані як контрольовані клапани, приєднані до зазначеної системи контролю. Кожний з зазначених входів 37 і 38 камер високого тиску 33 і 34 приєднаний до спільної вивідною трубки 47 в атмосферу через клапан 45,46, відповідно, який може бути закритий. Між кожним з входів 37 і 38 і клапанами 45 і 46 встановлено контрольований випускний клапан 48,49, відповідно, з яким з'єднано шумопоглинач 50, 51, відповідно. Робота пристрою згідно з винаходом для сушіння стиснутого газу є дуже простою і ілюструється Фіг.2 - 9, де клапани, які можуть бути закриті, показано чорними, відкриті клапани показано білими, а потік газу показано жирною лінією. У першій фазі (Фіг.2) камера високого тиску 33 використовується для регенерації першого шару 35 вологовбирача у цій камері 33, а камера високого тиску 34 використовується для сушіння стиснутого газу, що надходить від джерела 2. Гарячий стиснутий газ від джерела 2 спрямовується через відкритий клапан 43 і через другого входу 41 у першу камеру високого тиску 33. Волога, присутня у першому шарі 35 вологовбирача у першій камері високого тиску 33 абсорбується гарячим стиснутим газ, завдяки чому перший шар водостійкого вологовбирача 35 регенерується у першій камері високого тиску 33. Далі газ тече через зворотний клапан 11 у холодильник 26 і потім через друге відгалуження 29 у другий холодильник 28, внаслідок чого газовий потік охолоджується і частина вологи газового потоку конденсується і виводиться через клапан 16 у другу камеру високого тиску 34, де газ висушується до точки роси -70°С або нижче шарами 35, 36 вологовбирача. У цей час вихід 40 другої камер високого тиску 34 приєднаний до точки 32 відбору через клапан 24, до якого приєднані один або декілька користувачів (не показаних) сухого стиснутого газу. Зрозуміло, що потік від джерела 2 проходить повністю і без втрат через дві камер високого тиску 33 і 34 до точки відбору 32. У другій фазі (Фіг.3), яка настає наприкінці циклу регенерації першого шару 35 вологовбирача у камері високого тиску 33, весь потік стиснутого газу спрямовується у камеру високого тиску 34 через відкритий відсічний клапан 6 і холодильники 26 і 28 для сушіння і далі до точки 32 відбору через клапан 24 трубки 19. Під час цієї операції клапан 48 є відкритим, завдяки чому газ у регенераційній камері високого тиску 33 може бути виведений через шумопоглинач 50. Третя операція згідно з винаходом (Фіг.4) полягає у спрямовуванні усього газового потоку, що 9 надходить від джерела 2, подібно до операції 2, у сушильну камеру високого тиску 34 через холодильники 26 і 28 для сушіння, після чого частина сухого газу проходить до виходу регенераційної камери високого тиску 33 через трубку 20 і повністю або частково відкритий клапан 25 після нагрівання (або без нього), наприклад, у нагрівному вузлі (не показаному на Фіг.). Сухий нагрітий газовий потік після цього проходить через регенераційну камеру високого тиску 33 для регенерації другого шару 36 вологовбирача і першого шару 35 вологовбирача, відповідно, які вже були частково або повністю регенеровані, і після цього виводиться в атмосферу через клапан 45 і вивідну трубку 47. Наступна операція полягає у вимиканні нагрівних елементів, якщо вони є, а тим часом сухе і розширене повітря проходить далі над обома шарами вологовбирача за схемою, показаною на Фіг.4, в результаті чого ці шари охолоджуються щонайменше частково або додатково регенеруються. Подальша операція способу сушіння стиснутого газу полягає у закритті клапану 45 (Фіг.5) і підвищенні цим тиску у регенераційній камері високого тиску 33 частиною відгалуженого сухого газу. У наступній фазі (Фіг.6), яка починається після повної регенерації камери високого тиску 33 і створення тиску у ній, стиснутий газ, що надходить від джерела 2, проходить у перший холодильник 26 через відсічний клапан 6, після чого цей газовий потік розділяється на перший газовий потік і другий газовий потік. Перший газовий потік проходить через камеру високого тиску 33, клапан 13 і вхід 37 до другого холодильника 28 через клапан 21, і потім проходить через клапан 16 і через сушильну камеру високого тиску 34 і трубку 19 до точки 32 відбору. Зазначений другий газовий потік проходить до зазначеного першого відгалуження 27 через повністю або частково відкритий клапан 30 і потім до точки 32 відбору разом з зазначеним першим газовим потоком через холодильник 28 і сушильну камеру високого тиску 34. У наступній операції (Фіг.1) весь потік стиснутого газу спрямовується до входу 37 першої камери високого тиску 33 через відсічний клапан 6 і у перший холодильник 26 для подальшого охолодження, після чого проходить до точки 32 відбору через клапан 21 і перше відгалуження 27, через другий холодильник 28 і через сушильну камеру високого тиску 34. Під час всіх, за винятком останньої, операцій способу (Фіг.8) стиснутий газ, що надходить з джерела 2, надсилається послідовно через холодильник 26 і 28 для розділення на перший газовий потік, що проходить через першу камеру високого тиску 33 і клапан 23 до точки 32 відбору, і другий газовий потік, що проходить через другу камеру високого тиску 34 і клапан 24 до точки 32 відбору. В останній фазі (Фіг.9) весь потік стиснутого газу проходить через холодильники 26 і 28 через практично повністю насичену другу камеру високого тиску 34 і через клапан 24 до зазначеної точки 32 відбору. Для постійного підтримання однаково 92785 10 го тиску в обох камерах високого тиску клапан 25 у цій останній фазі залишається відкритим. Після останньої фаз відбувається перехід назад до першої фази, але камери високого тиску 33 і 34 перемикають, і перша камера високого тиску 33 тепер стає сушильною камерою високого тиску, а друга камера високого тиску 34 стає регенераційною і т. д. Оскільки перший шар водостійкого вологовбирача 35, окрім падіння тиску газу між входом і виходом пристрою, може бути висушений без втрат, це дає можливість економії енергії порівняно з існуючими пристроями для сушіння стиснутого газу. Фіг.10 ілюструє варіант пристрою 1 згідно з винаходом, в якому на відміну від пристрою 1, зображеного на Фіг.1 контрольований клапан 30 і трубка 29 відсутні, але це не впливає на функції пристрою 1. Функції описаної вище першої фази (Фіг.2) можуть виконуватись, наприклад, надсиланням газового потоку на виході холодильника 26 через відкритий клапан 14 до сушильної камери високого тиску 34, як це показано на Фіг.11. Подібно до фази, ілюстрованої Фіг.3, у цьому втіленні падіння тиску у камері високого тиску 33 під час регенерації відбувається, як це показано на Фіг.12, а регенерація другого шару, подібно до того, як це показано на Фіг.4, супроводжується відкриттям клапану 45, як це показано на Фіг.13, і вимиканням (або без нього) нагрівного елемента (не показаного). Як і у фазі, ілюстрованій Фіг.5, тиск зростає, як це показано на Фіг.14 для цього втілення, з подальшим охолодженням фаз, як це показано на Фіг.15 і 16 і відповідає фазам, ілюстрованим Фіг.7 і 8. Як і у фазі, ілюстрованій Фіг.9, весь потік стиснутого газу надсилається до точки 32 відбору через холодильник 26 і клапан 14 і через майже насичену камеру високого тиску 34 згідно з Фіг.17. Після цієї кінцевої фази камери високого тиску 33 і 34 перемикають, і перша камера високого тиску 33 стає сушильною камерою високого тиску, а друга камера високого тиску 34 стає регенераційною камерою високого тиску, і т. д. Фіг.18 ілюструє ще одне втілення пристрою 1 згідно з винаходом, яке має практично ту ж структуру, як у пристрої 1 (Фіг.1), але з меншою кількістю трубок і клапанів порівняно з першим втіленням пристрою 1. У цьому варіанті відсутні трубка 10 першого розподільного пристрою 7 і перша трубка 18 другого розподільного пристрою 17, присутні у втіленні Фіг.1, а також перша лінія відгалуження 27, друга лінія відгалуження 29 і другий холодильник 28. Робота пристрою 1 (Фіг.18) є майже ідентичною описаній у попередньому втіленні і здійснюється послідовністю операцій, ілюстрованих Фіг.19-25. У першій операції (Фіг.19), подібній до першої операції у пристрої з Фіг.1, весь потік стиснутого газу від джерела 2 надсилається через другий вхід 41 першої регенераційної камери високого тиску 11 33 до водостійкого вологовбирача 35 для його регенерації. Далі стиснутий газ проходить через холодильник 26 у другу сушильну камеру високого тиску 34 для сушіння і потім до точки відбору 32 через клапан 24 і відгалуження 31. У другій операції (Фіг.20), що відповідає фазі, показаній на Фіг.3, весь потік стиснутого газу спочатку спрямовується через холодильник 26 і потім через сушильну камеру високого тиску 34 до точки 32 відбору. Під час цієї операції клапан 48 залишається відкритим і тому газ у регенераційній камері високого тиску 33 може бути виведений через шумопоглинач 50. Третьою операцією (Фіг.21) весь газовий потік, що надходить з джерела 2, подібно до операції 2 (Фіг.20) пропускають у сушильну камеру високого тиску 34 через холодильник 26 для сушіння, після чого частину сухого газового потоку відводять через трубку 20 і після нагрівання у нагрівному елементі (не показаному) спрямовують до виходу 39 регенераційної камери високого тиску 33. Далі нагрітий газовий потік проходить через регенераційну камеру високого тиску 33 для регенерації другого шару вологовбирача 36 і першого шару водостійкого вологовбирача 35 і потім виходить в атмосферу через клапан 45 і вивідну трубку 47 і, можливо (але не обов'язково), через клапан 48. Наступною операцією способу сушіння стиснутого газу (Фіг.22) частину сухого газу повністю або частково розширяють, відкриваючи клапан 25 для зниження тиску, вимикають нагрівний елемент і спрямовують цей газовий потік через вологовбирач 35 і 36 для охолодження і подальшого виведення в атмосферу через клапан 45 і трубку 47 і, можливо (але не обов'язково), через клапан 48. Наступна операція (Фіг.23) полягає у закритті клапанів 45 і 48 для підвищення тиску у першій камері високого тиску 33. У наступній фазі (Фіг.24) після досягнення належного тиску у камері високого тиску 33 стисну 92785 12 тий газ від джерела 2 спрямовується у холодильник 26 через відсічний клапан 6, після чого весь газовий потік розділяється на перший газовий потік і другий газовий потік. Зазначений перший газовий потік проходить через камеру високого тиску 33, клапан 13 і вхід 37 для подальшого охолодження вологовбирача 35 і 36 і далі через клапан 23 до точки 32 відбору. Зазначений другий газовий потік проходить через клапан 14 до входу 38 сушильної камери високого тиску 34 і потім через клапан 24, разом з зазначеним першим газовим потоком, до точки 32 відбору. В останній фазі (Фіг.25) весь потік стиснутого газу проходить через холодильник 26 і через майже насичену другу камеру високого тиску 34, після чого сухий газ проходить до зазначеної точки 32 відбору. Після цієї кінцевої фази камери високого тиску 33 і 34 перемикають, і перша камера високого тиску 33 стає сушильною камерою високого тиску, а друга камера високого тиску 34 стає регенераційною камерою високого тиску, і т. д. Згідно з бажаним втіленням винаходу (не ілюстрованим), поблизу кожного шару 35, 36 вологовбирача, і, зокрема, під кожним шаром 35, 36, встановлено щонайменше один датчик температури, бажано, приєднаний до зазначеної системи контролю. Отже, кожна операція регенерації може бути закінчена, як тільки температура перевищить заздалегідь визначене значення, а це вказує, що вологовбирач є достатньо сухим або є регенерованим. Цим забезпечується додаткова економія енергії. Винахід не обмежується втіленнями, описаними як приклади і ілюстрованими кресленнями; описаний пристрій згідно з винаходом для сушіння стиснутого газу і спосіб його використання можуть бути реалізовані у багатьох варіантах у межах винаходу. 13 92785 14 15 92785 16 17 92785 18 19 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 92785 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice and method for drying compressed gas
Автори англійськоюHuberland Philip Gustaff M.
Назва патенту російськоюУстройство для сушки сжатого газа и способ его применения
Автори російськоюГуберланд Филип Густафф М.
МПК / Мітки
МПК: B01D 53/26
Мітки: газу, спосіб, сушіння, стиснутого, пристрій, застосування
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-92785-pristrijj-dlya-sushinnya-stisnutogo-gazu-i-sposib-jjogo-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для сушіння стиснутого газу і спосіб його застосування</a>
Попередній патент: Композиції, що містять фруктовий екстракт, вибраний з екстракту сливи какаду або екстракту ягоди акаї
Наступний патент: Спосіб одержання кристалічного ортофосфату нікелю(іі)
Випадковий патент: Спосіб передпосівної обробки насіння