Пристрій для сушіння повітря

1 Пристрій для сушіння повітря, який містить корпус, переважно циліндричної форми, з передньою і задньою торцевими кришками, патрубки для уведення и виведення повітря, перегородки з отворами, виконаними почергово у верхній та нижній частинах перегородок і утворюючими зигзагоподібний газохід, і сорбент, який відрізняється тим, що перегородки виконані у вигляді кільцевих виступів на внутрішній поверхні корпусу, на яких закріплені за допомогою фланців касети з сорбентом, при цьому кільцеві виступи розташовані в міру убування їх внутрішніх діаметрів у напрямку від торцевих кришок до середини корпусу, а ЗОВНІШНІЙ діаметр фланця наступної касети менше внутрішнього діаметра попереднього кільцевого виступу 2 Пристрій для сушіння повітря за п 1, який відрізняється тим, що кожна касета виконана у вигляді заповненого сорбентом циліндра з днищем і кришкою, при цьому на днищі і кришці виконані отвори, які перекриті сітками і рівномірно розташовані у середній і нижній частинах днища і кришки 3 Пристрій для сушіння повітря за п 1, який відрізняється тим, що патрубок для уведення повітря виконаний у вигляді U-подібного трубопроводу, який розташований у верхній частині корпусу у площині, перпендикулярній його поздовжньої осі, при цьому вільний кінець трубопроводу оснащений сіткою і закріплений на бічній поверхні корпусу Винахід відноситься до пристроїв для сушіння повітря і газу у герметичних камерах і може бути використован для забезпечення вологостного режиму у тарі, в якій здійснюється транспортування і тривале зберігання складного обладнання, наприклад, приладів, прецизійних механізмів Відомим Є пристрій для сушіння повітря, який містить заповнений сорбентом корпус прямокутної форми з днищем і кришкою, патрубки для уведення і виведення газу (повітря) та перегородки з отворами, які виконані почерзі у верхній і нижній частинах і утворюють зигзагоподібний газохід (див патент ФРН № 2838027, МПК В01D 53/02, 1980р ) Патрубок для уведення повітря сполучається з атмосферою, а патрубок для виведення повітря з'єднується з внутрішнім об'ємом герметичної тари Сушіння повітря здійснюється під час його перетікання із атмосфери в тару і назад під дією різниці тиску всередині і поза тарою, яка виникає як результат добової зміни атмосферного тиску ря є великий гідравлічний опір, який утворюється під час перетікання повітря крізь усю товщу сорбента Цей опір призводить до виникнення високої різниці тиску на стінках тари, у результаті чого необхідно значно зміцнити стінки тари Для подолання цього опору застосовуються пневмонасоси з електроприводом і апаратурою управління (див, наприклад, авт св СРСР № 514615, МПК B01D 53/26, G05D 27/00, 1974р) Недоліком таких пристроїв є їх низьки експлуатаційні якості, такі як складність пристрою через наявність великої СО Недоліком цього пристрою для сушіння повіт КІЛЬКОСТІ елементів, наявність обслуговуючого персоналу, низька надійність Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип пристрій для сушіння повітря, який описан у патенті Англії № 1318572, клас B1L, B01D 53/26, 1973р Вказаний пристрій містить корпус з передньою і задньою торцевими кришками, патрубки для уведення і 00 47893 виведення повітря, перегородки з сорбентом, в яких виконані отвори почерзі у верхній і нижній частинах перегородок з утворенням Z-подібного газоходу Сорбент нанесен на перегородки у вигляді тонкого шару і має низьку влагомісткість Вказаний пристрій має низький гідравлічний опір Недоліком цього пристрою є невисокі експлуатаційні якості, такі як великі габарити пристрою, що ускладнює його транспортування разом з тарою Так, для забезпечення тривалого зберігання тари об'ємом до 60м на протязі 6 - 1 2 МІСЯЦІВ необхідно до 700кг сорбента, при цьому габарити пристрою складають 2 х2х2м, мала багаторазовість використання пристрою, тому що сорбент, який підлягає регенерації 3 - 5 разів, стає малоефективним В основу винаходу поставлена задача створення удосконаленої конструкції пристрою для сушіння повітря, яка б забезпечувала підвищення експлуатаційних якостей пристрою шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як перегородки виконані у вигляді кільцевих виступів на внутрішній поверхні циліндричного корпусу, на яких закріплені за допомогою фланців касети з сорбентом, що дозволяє знімати касети, кільцеві виступи розташовані по мірі убування їх внутрішніх диаметрів в напрямку від торцевих кришек до середини корпусу, а ЗОВНІШНІЙ диаметр фланця наступної касети менше внутрішнього диаметра попереднього кільцевого виступу, що дозволяє встановлювати і знімати велику КІЛЬКІСТЬ касет, кожна касета виконана у вигляді заповненого сорбентом циліндра з днищем і кришкою, що дозволяє замінювати використований сорбент на новий шляхом засипання Насипний сорбент має більшу влагомісткість, ніж нанесений на поверхню перегородки, на днищі і кришці касети виконуються отвори, які перекриті сітками і рівномірно розташовані у середній та нижній частинах днища і кришки касети, що виключає проходження повітря "напрямки" крізь отвори у верхній частині днища і кришки за рахунок утрушення сорбента в процесі транспортування і тривалого зберігання Виконання касети з листового матеріалу забезпечує її МІЦНІСТЬ ПІД час транспортування, патрубок для уведення повітря виконується у вигляді U-подібного трубопроводу, який розташован у верхній частині корпусу, при цьому вільний кінець трубопроводу споряджен сіткою, що дозволяє скоротити влагонадходження з атмосфери у пристрій за рахунок дифузійного влагоперенесення і захистити внутрішній об'єм пристрою від проникнення механічних часток і комах, U-подібний трубопровід розташован у площині, перпендикулярній поздовжній осі корпусу, а вільний кінець трубопроводу закріплюється на бічній поверхні корпусу, що забезпечує мінімальні габарити пристрою і зручність закріплення його на тарі Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому пристрої для сушіння повітря, який містить корпус, переважно циліндричної форми, з передньою і задньою торцевими кришками, патрубки для уведення і виведення повітря, перегородки з отворами, виконаними почерзі у верхній і нижній частинах перегородок і утворюючими зигзагоподібний газохід, і сорбент, в ньому перегородки виконані у вигляді кільцевих виступів на внутрішній поверхні корпусу, при цьому кільцеві виступи розташовані по мірі убування їх внутрішніх диаметрів у напрямку від торцевих кришек до середини корпусу, а ЗОВНІШНІЙ диаметр фланця наступної касети менше внутрішнього диаметра попереднього кільцевого виступу Кожна касета виконана у вигляді заповненого сорбентом циліндра з днищем і кришкою, при цьому на днищі і кришці виконані отвори, які перекриті сітками і рівномірно розташовані у середній і нижній частинах днища і кришки Патрубок для уведення повітря виконані у вигляді U-подібного трубопроводу, який розташован у верхній частині корпусу у площині, перпендикулярній його поздовжній осі, при цьому вільний кінець трубопроводу споряджен сіткою і закріплен на бічній поверхні корпусу Для пояснення конструкції пристрою і його роботи додаются креслення та и детальний опис На кресленнях зображено на фіг 1 - поздовжний розріз пристрою, на фіг 2 - поперечний розріз А-А фіг 1 Запропонований пристрій складається з циліндричного корпусу 1 з передньою 2 і задньою З торцевими кришками, поперечних перегородок, виконаних у вигляді касет 4, 5, 6 з сорбентом 7 (сілікагелем по ГОСТ 3956-54) і закріплених ВІДПОВІДНО на кільцевих виступах 8, 9, 10 корпусу 1 за допомогою фланців 11, і патрубків 12 і 13 для уведення і виведення повітря ВІДПОВІДНО Касети 4, 5, 6 виконані у вигляді циліндрів з днищами і кришками 14 і встановлени по відношенню один до одного, а також до торцевих кришек 2 і 3 з осьовими зазорами 15, які не заповнені сорбентом 7 і мають малий гідравлічний опір 4 - 6мм вод ст У нижній частині кільцевих виступів 8, 10 і у верхній частині кільцевого виступу 9 виконані наскрізні прохідні отвори 16, які з'єднують порожнини між касетами 4, 5, 6, у результаті чого формується зигзагоподібний газохід для проходження повітря На кришках 14 і днищах касет 4, 5, 6 виконані отвори 17, які закриті сітками, для забезпечення контакту сорбента 7 з обтікаючим повітрям Гумові прокладки 18 служать для ущільнення стиків торцевих кришек 2 і 3 з циліндричним корпусом 1 і касет 4, 5, 6 з кільцевими виступами 8, 9, 10 Патрубок 12 для уведення повітря виконай у вигляді U-подібного трубопроводу, а його вільний кінець споряджен сіткою 19 і закріплен на бічній поверхні корпусу 1 за допомогою хомута 20 Корпус 1 кріпиться до герметичної тари 21 за допомогою кронштейнів 22 (на фіг 1 кронштейн 21 зміщен) Робота пристрою для сушіння повітря здійснюється наступним чином Під час підвищення тиску поза тарою 21 (або пониженні тиску всередині тари під час зниженні температури повітря) атмосферне повітря посту 47893 пае крізь патрубок 12 всередину корпусу 1 і, послідовно обтікая касети 4, 5, 6 (на фіг 1 напрямок руху повітря по лабиринтному каналу зображено стрілками), вже осушене повітря (до ЗО - 50% відносної вологості) крізь патрубок 13 поступає у внутрішній об'єм тари 21 Під час пониження тиску поза тарою 21 повітря перетікає з внутрішнього об'єму тари 21 у атмосферу в зворотному напрямку Кришки 14 і днища касет 4, 5, 6 виконані жорсткими, щоб виключити їх деформування під дією ваги сорбента і перевнтажень під час транспортування і, як наслідок, перекриття зазорів 15 Закріплення вільного кінця патрубка 12 за допомогою хомута 20 виключає його зіткнення з корпусом 1 під час транспортування і забезпечує його ЦІЛІСТність Після насичення сорбента 7 пристрій розбирають Касети 4, 5, 6 замінюють новими з регенерированим сорбентом 7 Для забезпечення збираємості кільцевий виступ 9, розташований всередині корпусу 1, виконується з більшою висотою, ніж у кільцевих виступів 8 і 10, а ЗОВНІШНІЙ диаметр фланця 11 касети 5 менше внутрішнього диаметра кільцевих виступів 8 і 10 Для заміни сорбента 7, з касет 4, 5, 6 знімають кришки 14, з їх циліндрів висипають використований сорбент 7, засипають у них регенерирований сорбент 7 і встановлюють кришки 14 Сорбент 7, який зазнав дії регенерації декілька разів, викидають, а в касети 4, 5, 6 засипають новий сорбент Таким чином, пристрій для сушіння повітря може використовуватися багаторазово Насипний сорбент 7 має більшу влагомісткість Тому для забезпечення тривалого зберігання тари 21 необхідно 75 - 150кг сілікагеля, при цьому габарити пристрою складають диаметр корпусу до 1,5м, його висота до 0,4м Запропонований пристрій може бути використован також для сушіння повітря у баках ракет, які заправляються криогеними компонентами палива Через те, що неосушене повітря, яке знаходиться у баках, містить багато вологи, то під час заправлення ракети волога кристализується і осідає на фільтрах, які встановлені на трубопроводах для подавання компонентів палива у двигуни ракети Це може призвести до перекриття трубопроводів і аварії під час польоту ракети Для сушіння повітря вихідний патрубок пристрою з'єднують з дренажним клапаном бака ракети (див , наприклад, книгу "Ракеты-носители", под ред С О Осипова, М , "Воениздат", 1981, с 100,203,рис6 1) ФІГ. 1 47893 A- A 2 0 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71