專利名稱：氣體干燥凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓的壓縮氣體的干燥凈化裝置。
背景技術(shù)：
在高技術(shù)領(lǐng)域中，對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量有極嚴(yán)格的規(guī)定。壓縮空氣的干燥凈 化工藝在氣源凈化流程中起著極為重要的主導(dǎo)作用。壓縮空氣中水分含量不僅 影響管道、閥門、儀表及各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作壽命，而且直接影響了最終 產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。特別是一些對(duì)即使是微量水分的存在都十分敏感的部門。吸 附干燥成了制備極低露點(diǎn)壓縮空氣的主要技術(shù)，吸附干燥器也因此而發(fā)展成壓 縮空氣深度除水的最主要的裝備。按GB/T13277-91《一般用壓縮空氣質(zhì)量等級(jí)》 (等效釆用IS08573第II部分)，壓縮空氣含水量等級(jí)共分6級(jí)，其中1 3級(jí) 的壓力露點(diǎn)均在-2(TC以下，必須使用吸附干燥器才能達(dá)到。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的吸附式 干燥器一般采用雙塔式，將雙塔和各種附件都設(shè)置在一個(gè)框架中， 一塔進(jìn)行吸 附，另一塔進(jìn)行解吸。雙塔結(jié)構(gòu)干燥器運(yùn)行還采用5只低壓電磁閥和5只氣動(dòng) 執(zhí)行器、5只高壓球閥在可編程控制器控制下受控運(yùn)行無(wú)熱再生吸附式干燥器。 上述吸附式干燥器的各種管路都暴露在外，因此，它存在著體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù) 雜凌亂、可靠性較低、使用不便的缺點(diǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行廣泛的檢索，尚未發(fā) 現(xiàn)對(duì)此問(wèn)題的相關(guān)解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種氣體干燥凈化裝置，以克服已有技術(shù)中存 在的吸附式干燥器的各種管路都暴露在、外體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜凌亂、可靠性 較低、使用不便的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是
一種氣體干燥凈化裝置，它由兩個(gè)氣體干燥塔和相連接的各種附件組成， 其特征在于
a. 設(shè)置一個(gè)上板和一個(gè)下板，上、下板之間還連接一組連接桿，它使上下 板和兩氣體干燥塔連為一體；
b. 上板內(nèi)部設(shè)有與兩氣體干燥塔、以及與相應(yīng)附件對(duì)應(yīng)連接的通道，上板 上設(shè)有兩個(gè)電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥與相應(yīng)的通道聯(lián)通；
c. 下板內(nèi)部設(shè)有與兩氣體干燥塔、以及與相應(yīng)附件對(duì)應(yīng)連接的通道，在相應(yīng)的通道中分別設(shè)置有內(nèi)嵌式單向閥；
d.各種相應(yīng)的附件連接固定于對(duì)應(yīng)的連接桿上，各種附件通過(guò)管道分別與 對(duì)應(yīng)的上、下板中設(shè)置的通道相連通。
相應(yīng)附件與連接桿的連接方式為相應(yīng)附件，主要是前置過(guò)濾器、精密過(guò) 濾器和末端過(guò)濾器，分別連接在對(duì)應(yīng)的支撐板上，每個(gè)支撐板上設(shè)有軸套與相 應(yīng)的連接桿配合，軸套上設(shè)有可以將軸套固定在連接桿上的緊定螺釘，以便在 調(diào)節(jié)好附件的位置后再將其固定。
另外在所述的下板下邊連接有安裝板，以便將本實(shí)用新型與壓縮機(jī)等設(shè)備 連接；上板上連接有兩只電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥分別與上板中設(shè)置的通道 相連通，該電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥是本申請(qǐng)人申請(qǐng)的另一項(xiàng)專利。上板上 還連接兩個(gè)氣壓表。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)由于采用上下板，將兩個(gè)氣體干 燥塔夾在中間的結(jié)構(gòu)，上板上采用兩個(gè)電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥代替原有的 5只電磁閥、5只氣動(dòng)執(zhí)行器、5只高壓球閥的作用，下板中設(shè)置了4只內(nèi)嵌式 單向閥，使得本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件集成度高，體積小，使用方便， 互換性強(qiáng)，故障率低，利于維護(hù)，并縮小了整機(jī)的體積，使之可靠、緊湊、美 觀。


圖l是本實(shí)用新型提供的氣體干燥凈化裝置(為了描述清楚、方便，先去 掉氣體干燥塔)的主視圖2是本實(shí)用新型提供的氣體干燥凈化裝置(加上兩個(gè)氣體干燥塔)的主 視圖3是圖2的右視圖； 圖4是圖2的左視圖； 圖5是圖2的B—B剖視圖； 圖6是圖2的C一C剖視圖7是本實(shí)用新型提供的氣體干燥凈化裝置的系統(tǒng)原理圖8是本實(shí)用新型所采用的電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明
一、如圖1所示，本實(shí)用新型提供的氣體干燥凈化裝置首先包括上板1和下板12，在上、下板的四角以及中心位置設(shè)置五根連接桿8、 10，其位置如圖 6中的螺孔12d、 12f所示，每個(gè)連接桿和上板1、下板12的連接方式采用螺紋、 螺帽連接，如圖1中的螺帽8a所示。如圖1所示，在上、下板之間還連接一根 氣管9將上、下板中相應(yīng)的通道聯(lián)通，其位置如圖6中的連接孔9a所示。
如圖l、圖4所示，在左邊的連接桿8上設(shè)置兩個(gè)套管4，每個(gè)套管4上焊 接一個(gè)支撐板5，上面的支撐板5上連接精密過(guò)濾器6、下面的支撐板上連接前 置過(guò)濾器7，兩個(gè)過(guò)濾器用管道相連，精密過(guò)濾器6用管道3與上板1相連。
如圖l、圖3所示，在右邊的連接桿10上也設(shè)有與左邊相同的套管和焊接 的支撐板，上面的支撐板上連接末端過(guò)濾器16，末端過(guò)濾器16用管道17與上 板1相連，并通過(guò)管道與排氣柱14a和壓力保持閥連接。壓力保持閥15通過(guò)管 道與排氣柱14b連接，排氣柱14b固定在下板上。
上述各種過(guò)濾器、壓力保持閥以及沒(méi)有在圖1中表示出來(lái)的零部件，它們 都是氣體干燥凈化裝置所必須的附件，這些附件及其所起的作用和原有的氣體 干燥凈化裝置中的附件是相同的。
二、如圖1所示，本實(shí)用新型提供的氣體干燥凈化裝置還包括上板1連接 的兩個(gè)電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥2、以及下板12上連接的安裝板11，安裝板 11與下板12用螺帽8a連接，安裝板11的背面設(shè)有兩對(duì)安裝孔lla，以便與壓 縮機(jī)等設(shè)備連接。安裝板ll的側(cè)面為三角形，如圖3、圖4所示。
上板1中連接兩個(gè)電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥2、它也是本申請(qǐng)人申請(qǐng)的 另一項(xiàng)與本實(shí)用新型相關(guān)的專利，如圖8所示，其主要特征結(jié)構(gòu)為
a. 閥體2上設(shè)有進(jìn)氣口(208)以及左右的通道、閥體2上還設(shè)有電磁閥(2a)， 電磁閥芯(202)中設(shè)有軸向孔和相通的徑向孔，
b. 閥體2中設(shè)置一滑動(dòng)密封配合的變徑閥芯(201)，以及一個(gè)彈性頂桿 (207)，在它們之間的密封錐孔空腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)可以活動(dòng)的鋼球(205)，它可以
在閥芯(201)或彈性頂桿(207)的作用下分別和對(duì)應(yīng)的錐孔形成密封配合。
c. 閥芯(201)左端的截面積大于頂桿(207)所配合錐孔的截面積。 根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，可以看出其工作過(guò)程如下
A:如圖8所示的是電磁閥(2a)處于失電狀態(tài)，由進(jìn)氣口 (208)進(jìn)入的 高壓空氣(35Mpa以上)同時(shí)進(jìn)入閥芯(201)和頂桿(207)的兩側(cè)，由于它 們的面積差，高壓空氣推動(dòng)閥芯(201)、鋼球(205)將頂桿(207)所在的錐 孔封閉，此時(shí)與氣體干燥塔相連的通道(204)與排空通道(203)聯(lián)通。B:反之，當(dāng)電磁閥(2a)處于得電狀態(tài)，電磁閥芯(202)向下伸出，電 磁閥芯(202)的柱面將進(jìn)氣通道(208)封閉，將左閥室(209)、電磁閥孔與 排氣通道(203)聯(lián)通，即與大氣聯(lián)通，此時(shí)鋼球(205)在高壓氣體及彈性頂 桿的推動(dòng)下向左移動(dòng)，將左邊的錐孔封閉，此時(shí)形成了進(jìn)氣通道(206)與干 燥塔通道(204)聯(lián)通。
由以上描述可以得知，本實(shí)用新型采用的電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥的本 質(zhì)是利用閥芯兩端的壓力差來(lái)推動(dòng)鋼球開(kāi)啟或關(guān)閉相應(yīng)的通道，而閥芯兩端的 壓力差的方向是由電磁閥芯來(lái)控制的。
三、 如圖3、圖4所示，上板1和下板12上還分別連接附件中的消音器 20，以及節(jié)流減壓調(diào)節(jié)閥21和再生氣體壓力表22等部件。
四、 兩氣體干燥塔18、 19連接在上下板1、 12之間的狀況如圖2所示， 每個(gè)氣體干燥塔的上下端分別與上、下板密封連接，并且氣體干燥塔的空腔分 別對(duì)應(yīng)與上下板中的通道聯(lián)通，具體情況如圖5所示氣體干燥塔18的兩端 都設(shè)有端蓋18a，它通過(guò)螺釘18b、 12b分別連接于上板1和下板12上，氣體 千燥塔內(nèi)的兩端分別設(shè)有濾網(wǎng)18c與上、下板中相應(yīng)的通道聯(lián)通，氣體干燥塔 內(nèi)腔中充滿分子篩18d，下板12中還設(shè)置有可將濾網(wǎng)固定的換料螺紋堵頭12a， 以便在使用一段時(shí)間后，卸掉濾網(wǎng)、更換塔內(nèi)分子篩。
五、 下板12中設(shè)置有4只單體內(nèi)嵌式單向閥13，具體情況如圖6所示
每個(gè)單向閥結(jié)構(gòu)均相同，它們分別由螺旋堵頭、彈簧和鋼球組成。在下板12 的四角及中間設(shè)置有連接孔12d、 12f與連接桿配合，下板12中部?jī)蓚?cè)分別設(shè) 有與氣體干燥塔18、 19相通的孔12g，孔12g的周圍設(shè)有氣體干燥塔與下板的 固定孔12e。上下側(cè)的內(nèi)嵌式單向閥分別對(duì)應(yīng)與通道12c、 12h相通。
六、 本實(shí)用新型按吸附和解吸流程使用2只獨(dú)創(chuàng)的電磁先導(dǎo)式高壓二位三 通閥，就可用PLC受控運(yùn)行無(wú)熱(微熱)再生式吸附干燥器。本實(shí)用新型集成 式上板和下板，全部采用了 3Crl3材料制造。該干燥塔由塔體和上、下端蓋3 個(gè)零件組成。上、下端蓋由42CrM0材料加工制造，由于要求塔體能承受40MPa 壓力，塔體用42CrM0無(wú)縫鋼管加工制造，而上、下端蓋處又不能有絲毫泄漏， 故該3只零件加工配合精度要求很高，要求累積誤差〈0.02mm。我們研制的吸 附塔和國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品比較，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，外型美觀。
七，本實(shí)用新型的工作過(guò)程
如圖7所示是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖，干燥裝置中A (18)、 B (19)兩塔分別在吸附一卸壓一再生一充壓一吸附循環(huán)下工作，工作周期為15min。
a. 吸附(A塔吸附)和再生(B塔再生)
安裝在上板1中的電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥MA得電，待干燥的壓縮空氣 P通過(guò)前置過(guò)濾器7和精密過(guò)濾器6，氣體中的液態(tài)水、固體雜質(zhì)及油霧粒子被 分離下來(lái)。經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的氣體，通過(guò)二位三通閥MA和集成上板由上向下流過(guò)A 塔，氣體中的水蒸氣被塔中的分子篩吸附，干燥后的氣體通過(guò)集成下板12中的 單向閥13a流向末端過(guò)濾器16，分子篩磨損后的細(xì)微粉塵在末端過(guò)濾器中被濾 除，干燥潔凈的氣體A通過(guò)壓力保持閥21進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)。
再生(B塔再生)
在A塔進(jìn)入吸附狀態(tài)時(shí)，B塔同時(shí)進(jìn)行吸附劑(分子篩)的再生。再生氣來(lái) 自干燥之后的氣體。干燥氣體通過(guò)節(jié)流減壓調(diào)節(jié)閥和節(jié)流小孔進(jìn)入集成下板12 中的單向閥13d由下向上流過(guò)B塔，對(duì)分子篩(吸附劑)脫附后再通過(guò)二位三通 閥MB和消聲器20排入大氣。
b. .充壓(B塔充壓)
B塔再生結(jié)束時(shí)，電磁閥鵬得電，從氣源來(lái)的氣體通過(guò)二位三通閥MB和 集成上板由上向下對(duì)B塔充氣。此時(shí)二位三通闊MA仍處在得電狀態(tài)，由于B 塔再生結(jié)束時(shí)，塔內(nèi)壓力等同大氣壓，因此A塔的高壓氣體亦向B塔放氣，A 塔壓力隨之降低，B塔的壓力很快升高，當(dāng)B塔和A塔壓力相等時(shí)，充壓結(jié)束。 隨即電磁閥MA失電。A塔中的高壓氣體通過(guò)二位三通閥MA和消聲器20排入大 氣，A塔卸壓直至等同大氣壓力。
該過(guò)程結(jié)束時(shí)，兩塔切換，轉(zhuǎn)入新一輪吸附(B塔吸附)再生(A塔再生)過(guò)程， 其過(guò)程同a所述，只是A塔和B塔過(guò)程互換。
權(quán)利要求1、一種氣體干燥凈化裝置，它由兩個(gè)氣體干燥塔和相連接的各種附件組成，其特征在于a.設(shè)置一個(gè)上板和一個(gè)下板，上、下板之間連接一組連接桿，它使上、下板和兩氣體干燥塔連為一體；b.上板內(nèi)部設(shè)有與兩氣體干燥塔、以及與相應(yīng)附件對(duì)應(yīng)連接的通道，上板上設(shè)有兩個(gè)電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥與相應(yīng)的通道聯(lián)通；c.下板內(nèi)部設(shè)有與兩氣體干燥塔、以及與相應(yīng)附件對(duì)應(yīng)連接的通道，在相應(yīng)的通道中分別設(shè)置有內(nèi)嵌式單向閥；d.各種相應(yīng)的附件固定于對(duì)應(yīng)的連接桿上，各種附件通過(guò)管道分別與對(duì)應(yīng)的上、下板中設(shè)置的通道相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體干燥凈化裝置，其特征在于所述的下板 中連接有安裝板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體干燥凈化裝置，其特征在于連接桿上設(shè) 置有一組支撐板，每個(gè)支撐板上設(shè)有軸套與相應(yīng)的連接桿配合，軸套上設(shè) 有可以將軸套固定在連接桿上的緊定螺釘，每個(gè)支撐板分別連接對(duì)應(yīng)的附件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體干燥凈化裝置，其特征在于每個(gè)支撐板 分別連接對(duì)應(yīng)的附件分別是前置過(guò)濾器、精密過(guò)濾器和末端過(guò)濾器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體干燥凈化裝置，其特征在于上板上還連 接兩個(gè)氣壓表。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體干燥凈化裝置，其特征在于上板上連接 有兩只電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥分別與上板中設(shè)置的通道相連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高壓的壓縮氣體的干燥凈化裝置，其特征在于a.上板(1)和下板(12)之間連接一組連接桿(8)、(9)、(10)，使上下板和兩氣體干燥塔(A)、(B)連為一體；b.上板上設(shè)有兩個(gè)二位三通閥(2)；c.下板內(nèi)部設(shè)有與兩氣體干燥塔相通的通道，以及內(nèi)嵌式單向閥(13)；d.前置過(guò)濾器(7)、精密過(guò)濾器(6)和末端過(guò)濾器(16)等分別連接在對(duì)應(yīng)的支撐板(5)上，支撐板上設(shè)有軸套(4)及螺釘與相應(yīng)的連接桿固定。本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)上下板將兩個(gè)氣體干燥塔夾在中間的結(jié)構(gòu)，上板上采用兩個(gè)電磁先導(dǎo)式高壓二位三通閥，下板中設(shè)置了4只內(nèi)嵌式單向閥，使得本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件集成度高，互換性強(qiáng)，故障率低，利于維護(hù)，使用可靠、緊湊、美觀。
文檔編號(hào)B01D53/26GK201127880SQ20072002957
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月3日
發(fā)明者曹潤(rùn)聰, 鄧子鯨 申請(qǐng)人:蚌埠市方正教育設(shè)備有限公司