Спосіб і пристрій для сушіння газу
Номер патенту: 92198
Опубліковано: 11.10.2010
Автори: Нефс Рейнауд Люк Гервіґ, Вандерстратен Барт Етьенн Аґнес
Формула / Реферат
1. Спосіб сушіння газу, що виходить з компресора (2), за допомогою якого газ, що належить сушити, пропускають крізь сушарку (5), яка головним чином складається з приймача повітря (6) і сушильного елемента (9) у вигляді ротора, який містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10), яке навперемінно пропускають крізь сушильну зону (7) приймача повітря (6) для сушіння газу та крізь зону (8) регенерації приймача повітря (6) для регенерування адсорбційного та/або абсорбційного середовища (10) в зоні (8) регенерації, для чого газ, що належить сушити, пропускають у вхідний отвір (15) сушильної зони (7) та крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7) до вихідного отвору (22) сушильної зони (7) для живлення споживчої мережі (24), приєднаної до цього отвору (22), який відрізняється тим, що під час зупинки або неробочого ходу компресора (2) потік газу направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7), тобто, в напрямку (Р) потоку від вихідного отвору (22) до вхідного отвору (15) сушильної зони (7).
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що газ, який направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7), є сухим газом.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що газ, який направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7), відгалужують від зазначеної споживчої мережі (24).
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що потік газу, відгалужений від зазначеної споживчої мережі (24), отримують, з'єднуючи сушильну зону (7) з атмосферою.
5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що потік газу, відгалужений від зазначеної споживчої мережі (24), отримують, з'єднуючи простір сушильної зони (7) між сушильним елементом (9) та вхідним отвором (15) сушильної зони (7) з атмосферою.
6. Спосіб за п.4 або 5, який відрізняється тим, що сушильну зону (7) з'єднують з атмосферою щільно закриваним спускним отвором (35) у приймачі повітря (6).
7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що спускним отвором (35) керують за допомогою блока керування, який призначено для відкривання спускного отвору (35), як тільки компресор (2) вимкнуть або залишать на неробочому ходу.
8. Пристрій для сушіння газу, що виходить з компресора (2), який має сушарку (5), яка складається з приймача повітря (6) і сушильного елемента (9) у вигляді ротора, який містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10), яке навперемінно пропускають крізь сушильну зону (7) приймача повітря (6) для сушіння газу та крізь зону (8) регенерації приймача повітря (6) для регенерування адсорбційного та/або абсорбційного середовища (10) в зоні (8) регенерації, для чого сушильну зону (7) обладнано вхідним отвором (15) і вихідним отвором (22) для пропускання газу, який відрізняється тим, що його обладнано засобом (34) для направляння потоку газу під час зупинки або неробочого ходу компресора (2) у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7), тобто, в напрямку (Р) потоку від вихідного отвору (22) до вхідного отвору (15) сушильної зони (7).
9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що зазначений засіб (34) має щільно закриваний спускний отвір (35) у приймачі повітря (6), який у відкритому стані призначено для сполучення споживчої мережі (24), сушильного елемента (9) з атмосферою.
10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що спускний отвір (35) виконано у приймачі повітря (6) між сушильним елементом (9) та вхідним отвором (15) сушильної зони (7).
11. Пристрій за п. 9 або 10, який відрізняється тим, що для щільного закривання спускного отвору (35) змонтовано електричний вентиль (36).
12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що його обладнано блоком керування для відкривання електричного вентиля (36), як тільки компресор (2) вимкнуть або залишать на неробочому ходу.
13. Пристрій за будь-яким з пп. 9-12, який відрізняється тим, що спускний отвір (35) сполучається із каліброваним випускним клапаном (37).
14. Пристрій за будь-яким з пп. 9-13, який відрізняється тим, що спускний отвір (35) сполучається із звукопоглиначем (38).
Текст
1. Спосіб сушіння газу, що виходить з компресора (2), за допомогою якого газ, що належить сушити, пропускають крізь сушарку (5), яка головним чином складається з приймача повітря (6) і сушильного елемента (9) у вигляді ротора, який містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10), яке навперемінно пропускають крізь сушильну зону (7) приймача повітря (6) для сушіння газу та крізь зону (8) регенерації приймача повітря (6) для регенерування адсорбційного та/або абсорбційного середовища (10) в зоні (8) регенерації, для чого газ, що належить сушити, пропускають у вхідний отвір (15) сушильної зони (7) та крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7) до вихідного отвору (22) сушильної зони (7) для живлення споживчої мережі (24), приєднаної до цього отвору (22), який відрізняється тим, що під час зупинки або неробочого ходу компресора (2) потік газу направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7), тобто, в напрямку (Р) потоку від вихідного отвору (22) до вхідного отвору (15) сушильної зони (7). 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що газ, який направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище (10) в сушильній зоні (7), є сухим газом. 2 (19) 1 3 92198 4 9. Пристрій за п.8, який відрізняється тим, що зазначений засіб (34) має щільно закриваний спускний отвір (35) у приймачі повітря (6), який у відкритому стані призначено для сполучення споживчої мережі (24), сушильного елемента (9) з атмосферою. 10. Пристрій за п.9, який відрізняється тим, що спускний отвір (35) виконано у приймачі повітря (6) між сушильним елементом (9) та вхідним отвором (15) сушильної зони (7). 11. Пристрій за п.9 або 10, який відрізняється тим, що для щільного закривання спускного отвору (35) змонтовано електричний вентиль (36). 12. Пристрій за п.11, який відрізняється тим, що його обладнано блоком керування для відкривання електричного вентиля (36), як тільки компресор (2) вимкнуть або залишать на неробочому ходу. 13. Пристрій за будь-яким з пп.9-12, який відрізняється тим, що спускний отвір (35) сполучається із каліброваним випускним клапаном (37). 14. Пристрій за будь-яким з пп.9-13, який відрізняється тим, що спускний отвір (35) сполучається із звукопоглиначем (38). Цей винахід стосується вдосконаленого способу сушіння газу, зокрема сушіння газу, що виходить з компресора. Відомо, що стиснений газ, що виходить з компресора, спочатку охолоджують, а потім пропускають його крізь сушильний елемент, що містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище. відомо також, що під час застосування такого способу адсорбційне та/або абсорбційне середовище навперемінно пропускають крізь так звану сушильну зону та так звану зону регенерації в сушарку, завдяки чому адсорбційне та/або абсорбційне середовище регенерують у зоні регенерації. Для цього, згідно з відомим способом частину газу, що належить сушити, пропускають без попереднього охолодження у контакті з адсорбційним та/або абсорбційним середовищем в зоні регенерації, через що середовище вбирає вологу. Недоліком відомого способу є тимчасово підвищений рівень вологи в газі, який сушать, тобто, висока точка роси, коли компресор пускають після зупинки або періоду його неробочого ходу. В залежності від застосування осушеного повітря, максимальні точки роси в споживчій мережі за сушаркою неприйнятні. Така проблема з максимумами точки роси виникає особливо в установках з однією сушаркою і одним компресором, через що компресор постійно не працює з повним навантаженням, і в установках з декількома блоками компресор/сушарка, підключеними паралельно і в яких щонайменше один компресор не весь час працює з повним навантаженням. Дослідами встановлено, що тимчасове підвищення точки роси, коли один або декілька компресорів знову запускають після зупинки або періоду неробочого ходу, можна пояснити так. Коли компресор працює з повним навантаженням, виникає стан рівноваги між вмістом вологи на вхідному і вихідному боках сушильного елемента, через що сушильний елемент містить більше вологи на вхідному боці, ніж на вихідному. Якщо компресор згодом зупиняють або залишають в режимі неробочого ходу, через що потік газу крізь сушарку відсутній, зазначена рівновага порушується і дифузія вологи від волого вхідного боку до менш зволоженого вихідного боку сушильного елемента. Мало того, коли компресор зупиняють або залишають в режимі неробочого ходу, перепад тиску між вхідним боком зони регенерації та вихідним боком сушильної зони спадає, а потік гарячого, вологого повітря від зони регенерації до сушильної зони збільшується. Як результат, кількість вологи підвищується на вихідному боці сушильного елемента і навіть в осушеному повітрі, що надходить від сушильного елемента в споживчу мережу або в трубопроводі, що веде газ у споживчу мережу. Коли компресор згодом пускають після зупинки, спостерігається тимчасове підвищення точки роси газу, що належить сушити, через порушення рівноваги, а доки з часом рівновага не встановиться. Метою винаходу є усунення вищезгаданих та інших недоліків. Для досягнення цієї мети, винахід полягає у створенні способу сушіння газу, що виходить з компресора, після чого газ, що належить сушити, пропускають крізь сушарку, яка головним чином складається з приймача повітря і сушильного елемента у вигляді ротора, який містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище, яке навперемінно пропускають крізь сушильну зону приймача повітря для сушіння газу та крізь зону регенерації приймача повітря для регенерування адсорбційного та/або абсорбційного середовища в зоні регенерації, для чого газ, що належить сушити, пропускають у вхідний отвір сушильної зони та крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні до вихідного отвору сушильної зони для живлення споживчої мережі, приєднаної до цього отвору, в способі згідно з 5 винаходом під час зупинки або неробочого ходу компресора потік газу направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні, тобто, в напрямку потоку від вихідного отвору до вхідного отвору сушильної зони. Перевагою винаходу є те, що, пропускаючи газ у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні під час зупинки або неробочого ходу компресора, запобігають будь-якій дифузії вологи, через що уникають поглинання вологи осушеним газом після осушення в сушарці. Застосування цього способу дозволяє просто уникнути максимумів точки роси, які б інакші виникали кожного разу, коли компресор пускають після зупинки або неробочого ходу. Іншою перевагою способу згідно з винаходом є те, що точка роси осушеного газу практично залишається постійною під час роботи компресора і, як наслідок, має незначні коливання. Осушений газ переважно направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні. Таким чином виникає додаткова перевага в тому, що адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні осушують під час зупинки або неробочого ходу компресора такою мірою, що висока точка роси осушеного газу безпосередньо після пуску компресора може і бути навіть нижчою за точку роси під час роботи компресора з навантаженням. Осушений газ, який направляють у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні, переважно відгалужують від зазначеної споживчої мережі, наприклад, просто з'єднуючи сушильну зону з атмосферою, завдяки чому осушений газ від споживчої мережі буде під тиском автоматично текти в контакті з адсорбційним та/або абсорбційним середовищем в атмосферу. Згідно з винаходом також створено пристрій, який дозволяє здійснення описаного вище способу і який має сушарку, що складається з приймача повітря і сушильного елемента у вигляді ротора, який містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище, яке навперемінно пропускають крізь сушильну зону приймача повітря для сушіння газу та крізь зону регенерації приймача повітря для регенерування адсорбційного та/або абсорбційного середовища в зоні регенерації, для чого сушильну зону обладнано вхідним отвором і вихідним отвором для пропускання газу, а пристрій згідно з винаходом обладнано засобом для направляння потоку газу під час зупинки або неробочого ходу компресора у зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище в сушильній зоні, тобто, в напрямку потоку від вихідного отвору до вхідного отвору сушильної зони. Винахід далі описано на необмежуючому його обсяг прикладі пристрою для сушіння газу з посиланнями на додані креслення, на яких: Фіг.1 схематично зображує пристрій для сушіння газу, що виходить з компресора; 92198 6 Фіг.2 зображує пристрій, зображений на Фіг.1, під час зупинки компресора. На Фіг.1 зображено пристрій 1 згідно з винаходом для сушіння газу, що виходить з компресора 2. Компресор 2 своїм виходом під'єднано з допомогою лінії 3 повітря під тиском та доохолоджувача 4, включеного в цю лінію, до пристрою 1, який в основному складається із сушарки 5, такої конструкції, яку описано в BE 1 005 764 і яка складається з приймача повітря 6, який поділено на сушильну зону 7 та зону 8 регенерації з обертальним сушильним елементом 9, який виконано у вигляді трубчастого ротора, який містить адсорбційне та/або абсорбційне середовище 10, яке може текти крізь сушильну зону 7 і яке навперемінно пропускають крізь цю зону та крізь зону 8 регенерації під дією урухомлювача 11. Зону 8 регенерації утворено сектором сушильного корпуса 6, який відділено від сушильної зони 7 стінками 12, 13, 14. Між вхідним отвором 15 сушильної зони 7 та лінії 3 повітря під тиском виконано змішувач 16 для газів, що надійшли до приймача повітря 6. В цьому прикладі здійснення винаходу змішувач 16 складається із ежектора, який, як відомо, має інжекційну трубку 17 та змішувальну трубку 18, між якими виконано всмоктувальний отвір 19 для всмоктування газу із зони 8 регенерації. В описаній сушарці 5 (Фіг.1) змішувач 16 аксіально простягається в трубчастому, обертовому сушильному елементі 9, на кінці якого змішувальну трубку 18 валом 20 приєднано до урухомлювача 11. Віддільник 21 рідини, як варіант, змонтовано в сушильній зоні 7 між змішувачем 16 і сушильним елементом 9. Сушильна зона 7 через вихідний отвір 22 сполучається із споживчою мережею 24 для подавання осушеного газу під тиском по вихідній лінії 23. Вхідний отвір 25 зони 8 регенерації безпосередньо сполучається з компресором 2 відгалуженням 26 лінії 3 повітря під тиском між компресором 2 та доохолоджувачем 4 для пропускання неохолодженого газу під тиском від компресора 2 крізь зону 8 регенерації. В сушарках такого типу, як сушарка 5, лінію 3 повітря під тиском та вихідну лінію 23 звичайно взаємно поєднано з допомогою обхідної лінії, в якій встановлено перепускний клапан 27, що є нормально закритим, як показано на Фіг.1. В лінії 3 повітря під тиском та вихідній лінії 23 також встановлено клапани відповідно 28 і 29, які знаходяться у відкритому стані (Фіг.1), коли перепускний клапан 27 є закритим. Вихідний отвір 30 зони 8 регенерації сполучається із всмоктувальним отвором 19 змішувача 16 каналом 31 і охолоджувачем 32, який вбудовано в цей канал. В нижній частині каналу 31 змонтовано віддільник 33 конденсату. Згідно з винаходом, пристрій 1 забезпечено засобом 34, який дозволяє пропускати потік газу крізь адсорбційне та/або абсорбційне середови 7 ще 10 в сушильній зоні 7 у зворотному напрямку під час зупинки або неробочого ходу компресора 2, тобто, в напрямку потоку від вихідного отвору 22 до вхідного отвору 15 сушильної зони 7. Як показано на Фіг.1, зазначений засіб має щільно закриваний спускний отвір 35 у приймачі повітря 6 між сушильним елементом 9 та вхідним отвором 15 сушильної зони 7. Спускний отвір 35 можливо щільно закривати електричним вентилем 36, підключеним до блока керування (не показано), який відкриває електричний вентиль 36, як тільки компреcop 2 вимкнуть або залишать на неробочому ходу. Спускний отвір 35 сполучається із каліброваним випускним клапаном 37 та звукопоглиначем 38. Пристрій згідно з винаходом працює просто, як описано далі. За нормального навантаження сушарки 2, тобто під час роботи компресора 1, коли він видає газ під тиском, електричний вентиль 36 є закритим. Газ під тиском, який належить сушити, подають по лінії 3 повітря під тиском і крізь охолоджувач 4 в сушарку 5, де газ, позначений стрілками G на Фіг.1, проходить крізь змішувач 16 і згодом осушується з допомогою віддільника 21 рідини та адсорбційного та/або абсорбційного середовища 10, яке поглинає вологу, що міститься в газі. Осушений газ потім направляють по вихідній лінії 23 у споживчу мережу 24. Для того, щоб регенерувати адсорбційне та/або абсорбційне середовище 10, урухомлювач 11 працює на малих обертах, створюючи в сушильному елементі 9 умови, за яких адсорбційне та/або абсорбційне середовище 10 навперемінно проходить крізь сушильну зону 7 та крізь зону 8 регенерації. По відгалуженню 26 значний відсоток номінального потоку від компресора, наприклад, 35%, відгалужують від виходу з компресора 2, і цей неохолоджений потік газу, позначений стрілками А на Фіг.1, пропускають крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище 10 в зоні 8 регенерації, через що цей відносно теплий та ненасичений газ поглинає вологу, що міститься в адсорбційному та/або абсорбційному середовищі 10. Залишаючи зону 8 регенерації, цей газ спочатку охолоджується в охолоджувачі 32 перед тим, як його всмокче всмоктувальний отвір 19 змішувача 16 з подальшим змішуванням з газом, що належить сушити, який надходить по лінії 3 повітря під тиском. Конденсат, що утворюється в процесі охолодження газу в охолоджувачі 32, видаляє віддільник 33 конденсату. Під час зупинки або неробочого ходу компресора 2, як показано на Фіг.2, електричний вентиль 92198 8 36 є відкритим, а сушильна зона 7 сполучається з атмосферою. В цей час компресор 2 не подає газу, а тому потік газу від компресора 2 крізь сушарку 5 є відсутнім. Оскільки існує перепад тиску між споживчою мережею 24 та атмосферним тиском на спускному отворі 35, автоматично утворюється потік осушеного газу, позначеного стрілками Р на Фіг.2, в зворотному напрямку від споживчої мережі крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище 10 в сушильній зоні 7 і крізь спускний отвір 35 в атмосферу. Таким чином, під час зупинки або неробочого ходу компресора 2, волога не буде дифундувати від вхідного боку сушильної зони 7 до її вихідного боку, і осушений газ за сушильним елементом 9 не зволожиться через дифузію, як результат раптового підвищення точки роси осушеного газу, коли компресор 2 знову запустять. Бажаний потік газу в зворотному напрямку крізь адсорбційне та/або абсорбційне середовище 10 в сушильній зоні 7 визначають відповідним добором випускного клапана і цей потік становить, наприклад, 2% від номінальної продуктивності компресора. Зрозуміло, що в переважному прикладі здійснення винаходу засіб 34 для направляння потоку газу крізь сушильний елемент 7 у зворотному напрямку під час зупинки або неробочого ходу компресора 2 виконано дуже просто, а саме, лише виконавши спускний отвір 35 у відомій сушарці, як описано вище, тобто, без будь-яких додаткових трубопроводів та/або відгалужень чи будьяких інших конструктивних рішень. Зрозуміло, що такий засіб можливо створити у інший спосіб. Промивний газ, який направляють у зворотному напрямку крізь сушильний елемент під час зупинки або неробочого ходу компресора, переважно проходить по всій довжині сушильного елемента в його осьовому напрямку. Однак не виключено, що цей газ можливо пропускати крізь частину довжини сушильного елемента. Спускний отвір 35, що сполучається з атмосферою, можливо виконати в іншому місці для утворення потоку газу від споживчої мережі по сушильному елементі. Отже, спускний отвір можливо також виконати, наприклад, в лінії 3 повітря під тиском або в каналі 31. Описаний винахід жодним чином не обмежено вищеописаними прикладами його втілення і доданими кресленнями. Його можна здійснити в різних варіантах, не виходячи за межі його обсягу. 9 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 92198 Підписне 10 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 англійськоюMethod and device for drying gas
Автори англійськоюVanderstraeten Bart Etienne Agnes, Neefs Reinoud Luk Herwig
Назва патенту російськоюСпособ и устройство для сушки газа
Автори російськоюВандерстратен Барт Этьенн Агнес, Нефс Рейнауд Люк Гервиг
МПК / Мітки
МПК: B01D 53/04, B01D 53/26, B01D 53/06, B60T 17/00
Мітки: спосіб, сушіння, газу, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-92198-sposib-i-pristrijj-dlya-sushinnya-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і пристрій для сушіння газу</a>
Попередній патент: Харчова добавка
Наступний патент: Спосіб надлишкових вимірювань вологості оптично прозорих листових матеріалів та пристрій для його здійснення
Випадковий патент: Абразивоструминний пристрій