一種壓縮空氣干燥吸附裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及氣體干燥領(lǐng)域，特指一種壓縮空氣干燥吸附裝置，包括內(nèi)殼、外殼、吸附劑、若干換熱管、空氣風(fēng)口、換熱風(fēng)口，所述外殼設(shè)置在內(nèi)殼外，外殼的上表面和下表面是內(nèi)殼的上表面和下表面的延伸，外殼與內(nèi)殼之間的空間為外部風(fēng)道；所述內(nèi)殼的兩端開設(shè)有空氣風(fēng)口，所述外部風(fēng)道與空氣風(fēng)口之間隔絕不相通；所述吸附劑位于內(nèi)殼內(nèi)部，所述換熱管穿設(shè)在吸附劑中，所述換熱風(fēng)口開設(shè)在外殼側(cè)面，且換熱風(fēng)口與外部風(fēng)道連通；外部風(fēng)道內(nèi)還設(shè)置有若干隔風(fēng)板，所述隔風(fēng)板與換熱風(fēng)口、外部風(fēng)道、換熱管形成一條折返若干次的單向風(fēng)道。采用上述方案后，能更高效、能耗更低的對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥處理。
【專利說明】一種壓縮空氣干燥吸附裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體干燥領(lǐng)域，特指一種壓縮空氣干燥吸附裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]壓縮空氣在許多行業(yè)中被大量地應(yīng)用，為了獲得干燥的壓縮空氣，需要對(duì)空壓機(jī)產(chǎn)出的壓縮空氣進(jìn)行處理，除去壓縮空氣中的水分。目前被廣泛應(yīng)用的干燥設(shè)備有吸附式干燥機(jī)和冷凍式干燥機(jī)。吸附式干燥機(jī)的除水效果好，但能耗比較高，而冷凍式干燥機(jī)能耗比較低，但除水效果差。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的壓縮空氣吸附塔是在一個(gè)容器內(nèi)充填一定數(shù)量的吸附劑(分子篩、活性氧化鋁、硅膠等)，含水的壓縮空氣從容器的一端進(jìn)入，通過吸附劑，壓縮空氣中的水分被吸附劑吸附，從而得到干燥的壓縮空氣，干燥的壓縮空氣從容器的另一端產(chǎn)出。由于吸附劑的吸附水分的能力是有限度的，當(dāng)吸附足夠多的水分后，其吸附能力會(huì)下降，甚至不吸附，這時(shí)就要對(duì)吸附劑進(jìn)行再生脫水處理，吸附劑的再生可以是無熱再生和有熱再生。吸附劑在吸附壓縮空氣中的水分時(shí)，會(huì)釋放出大量的熱量(凝結(jié)熱)，吸附劑在再生脫水時(shí)，要吸收大量的熱量(汽化熱)。特別是在吸附塔脫水再生時(shí)，再生空氣從入口至出口，經(jīng)過與吸附劑的熱交換和補(bǔ)充吸附劑脫水時(shí)的汽化熱，溫度迅速地降低。再生空氣的溫度直接決定了再生空氣吸納水蒸氣的能力，再生空氣溫度高，可吸納的水蒸氣量就多，再生空氣量就可相應(yīng)減少?，F(xiàn)有技術(shù)的吸附塔由于只依靠再生空氣來攜帶熱量，而受再生空氣量的限制，不能迅速地將再生空氣的溫度提高(無熱再生時(shí)會(huì)降低再生空氣的溫度)，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)再生空氣吸納的水蒸汽少，導(dǎo)致再生空氣用量增加，能耗增加。因此，本發(fā)明人對(duì)此做進(jìn)一步研究，研發(fā)出一種壓縮空氣干燥吸附裝置，本案由此產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓縮空氣干燥吸附裝置，能更高效、能耗更低的對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥處理。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種壓縮空氣干燥吸附裝置，包括內(nèi)殼、外殼、吸附劑、若干換熱管、空氣風(fēng)口、換熱風(fēng)口，所述外殼設(shè)置在內(nèi)殼外,夕卜殼的上表面和下表面是內(nèi)殼的上表面和下表面的延伸，外殼與內(nèi)殼之間的空間為外部風(fēng)道；所述內(nèi)殼的兩端開設(shè)有空氣風(fēng)口，所述外部風(fēng)道與空氣風(fēng)口之間隔絕不相通；所述吸附劑位于內(nèi)殼內(nèi)部，所述換熱管穿設(shè)在吸附劑中，所述換熱風(fēng)口開設(shè)在外殼側(cè)面，且換熱風(fēng)口與外部風(fēng)道連通；外部風(fēng)道內(nèi)還設(shè)置有若干隔風(fēng)板，所述隔風(fēng)板與換熱風(fēng)口、外部風(fēng)道、換熱管形成一條折返若干次的單向風(fēng)道。
[0007]進(jìn)一步，所述外殼與內(nèi)殼為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，所述換熱管分為若干層，相鄰的各層換熱管之間為空間垂直分布；所述隔風(fēng)板包括三塊，分別豎直設(shè)置在內(nèi)殼與外殼之間其中三個(gè)對(duì)角線上，將外部風(fēng)道分為一個(gè)較大的通道和兩個(gè)較小的通道，所述換熱風(fēng)口包括兩個(gè)、且分別與較小的兩個(gè)通道連通。
[0008]進(jìn)一步，所述外部風(fēng)道上設(shè)置有橫向的隔風(fēng)板，將外部風(fēng)道分隔成上、下兩層，所述的換熱風(fēng)口分別位與外部風(fēng)道的上、下層連通。
[0009]采用上述方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]通過在吸附塔內(nèi)部布置的換熱管，通過熱的傳導(dǎo)和對(duì)流的傳熱方式，與吸附劑進(jìn)行熱交換，達(dá)到及時(shí)地、高效地進(jìn)行熱交換的效果；還能迅速地提高再生空氣的溫度，使得再生空氣吸納水蒸氣的能力增加，大大地減少了再生空氣的用量，干燥效果好，能耗低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)吸附塔結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型吸附塔的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3為圖2的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0015]圖1是現(xiàn)有技術(shù)吸附塔的結(jié)構(gòu)圖，吸附塔體(103)兩端有壓縮空氣口(101、102)，吸附塔體(103)內(nèi)部充滿吸附劑(104)。為了防止吸附劑(104)跑出，在吸附塔體(103)內(nèi)部裝有過濾網(wǎng)(105、106)。干燥塔的工作方式分為吸附過程和再生過程。吸附過程:壓縮空氣從壓縮空氣口( 101)進(jìn)入，通過吸附劑(104)將壓縮空氣中的水分吸附到吸附劑(104)中，干燥的壓縮空氣從壓縮空氣出(102)產(chǎn)出。再生過程:再生空氣從壓縮空氣口( 102)進(jìn)入，通過吸附劑(104)將其中的水分脫離，帶水的空氣從壓縮空氣口(101)排放至大氣中。吸附劑在吸附壓縮空氣中的水分時(shí)，會(huì)釋放出大量的熱量(凝結(jié)熱)，吸附劑在再生脫水時(shí)，要吸收大量的熱量(汽化熱)。特別是在吸附塔脫水再生時(shí)，再生空氣從壓縮空氣口(102)進(jìn)入至壓縮空氣口( 101)排出，再生空氣吸納水分的同時(shí)，通過與吸附劑(104)的熱交換來補(bǔ)充吸附劑脫水時(shí)的汽化熱，溫度迅速地降低。再生尾氣的溫度直接決定了再生空氣吸納水蒸氣的能力，再生尾氣溫度高，可吸納的水蒸氣量就多，再生空氣量就可相應(yīng)減少?，F(xiàn)有技術(shù)的吸附塔由于只依靠再生空氣來攜帶熱量，而受再生空氣量的限制，不能迅速地將再生尾氣的溫度提高(無熱再生時(shí)會(huì)降低再生尾氣的溫度)，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)再生空氣吸納的水蒸汽少，導(dǎo)致再生空氣用量增加，能耗增加。在吸附塔吸附過程，壓縮空氣從壓縮空氣口( 101)進(jìn)入至壓縮空氣口( 102)產(chǎn)出，壓縮空氣中的水分被吸附時(shí)，釋放出熱量(凝結(jié)熱)，這些熱量一部分被壓縮空氣帶走，其余的熱量聚集在吸附塔內(nèi)部，使吸附劑(104)的溫度上升。吸附劑(104)升溫后，吸附效率下降，只能提前結(jié)束吸附過程進(jìn)行再生，降低了吸附劑(104)的吸附效率。
[0016]本實(shí)用新型的壓縮空氣的干燥方法和吸附塔就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)吸附塔不能及時(shí)地排出凝結(jié)熱，補(bǔ)充汽化熱的問題作出的改進(jìn)。以下作詳細(xì)的說明。
[0017]本實(shí)用新型的吸附塔包括內(nèi)殼(203)、換熱管(207)、外殼(210)、吸附劑(204)、過濾網(wǎng)(205、206)、空氣風(fēng)口(201、202)、換熱風(fēng)口(208、209)，所述外殼(210)設(shè)置在內(nèi)殼
(203)外，外殼(210)的上表面和下表面是內(nèi)殼(203)的上表面和下表面的延伸，外殼(210)與內(nèi)殼(203)之間的空間為外部風(fēng)道；所述內(nèi)殼(203)的兩端開設(shè)有空氣風(fēng)口(201、202)，所述外部風(fēng)道與空氣風(fēng)口(201、202)之間隔絕不相通；所述吸附劑(204)位于內(nèi)殼(203)內(nèi)部的兩層過濾網(wǎng)(205、206)中，所述換熱管(207)穿設(shè)在吸附劑(204)中，所述換熱風(fēng)口(208、209)開設(shè)在外殼(210)側(cè)面，且換熱風(fēng)口(208、209)與外部風(fēng)道連通；外部風(fēng)道內(nèi)還設(shè)置有隔風(fēng)板(211)，外殼(210)與內(nèi)殼(203)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，所述換熱管(207)分為若干層，相鄰的各層換熱管(207)之間為空間垂直分布；所述隔風(fēng)板包括三塊，分別豎直設(shè)置在內(nèi)殼(203)與外殼(210)之間其中三個(gè)對(duì)角線上，將外部風(fēng)道分為一個(gè)較大的通道和兩個(gè)較小的通道，所述換熱風(fēng)口分別與較小的兩個(gè)通道連通，隔風(fēng)板(211)與換熱風(fēng)口(208、209)、外部風(fēng)道、換熱管(207)形成一條折返若干次的單向風(fēng)道。作用是引導(dǎo)外部換熱介質(zhì)從換熱風(fēng)口進(jìn)入，通過換熱管(207)，并進(jìn)行數(shù)次地折返，從另一個(gè)換熱風(fēng)口排出，完成與吸附劑(204)的熱交換過程。外部換熱介質(zhì)可以是空氣、水、蒸汽、導(dǎo)熱油等可以攜帶熱量的介質(zhì)。為了提高換熱的效果，可以在換熱管(207)的外壁加裝翅片，以加大換熱的面積。
[0018]本實(shí)用新型的吸附塔的工作原理分為吸附過程、再生過程和吹冷過程。
[0019]吸附過程:壓縮空氣從空氣風(fēng)口(201)進(jìn)入，逐層的通過吸附劑(204)和換熱管(207)。壓縮空氣通過吸附劑(204)時(shí)，吸附劑(204)將壓縮空氣中的水分吸附到吸附劑
(204)中，吸附時(shí)釋放的凝結(jié)熱加熱壓縮空氣使其升溫，升溫的壓縮空氣通過換熱管(207)時(shí)，把熱量傳遞給換熱管(207)內(nèi)通過的換熱介質(zhì)，壓縮空氣的溫度下降。如此反復(fù)地吸附-升溫-冷卻-降溫，干燥的壓縮空氣從空氣風(fēng)口(202)產(chǎn)出，而凝結(jié)熱也被換熱管(207)內(nèi)通過的換熱介質(zhì)帶走，解決了吸附劑(204)的溫升問題。換熱介質(zhì)(這里是用環(huán)境溫度的空氣)從換熱風(fēng)口(208)進(jìn)入外部風(fēng)道，經(jīng)過隔風(fēng)板(211)的引導(dǎo)，使換熱介質(zhì)按照一定的順序(如:從右至左，從后至前，從上至下)通過每一根換熱管(207)，最終從另一側(cè)的風(fēng)口(209 )排出，把吸附過程中產(chǎn)生的熱量帶走。
[0020]再生過程:再生空氣從空氣風(fēng)口(202)進(jìn)入，逐層的通過吸附劑(204)和換熱管(207)，通過吸附劑(204)。再生空氣通過吸附劑(204)時(shí)，吸附劑(204)中的水分蒸發(fā)至再生空氣中，水分蒸發(fā)時(shí)從再生空氣中吸收汽化熱，使再生空氣的溫度下降。降溫的再生空氣通過換熱管(207)時(shí)，吸收換熱管(207)內(nèi)通過的換熱介質(zhì)的熱量，再生空氣的溫度上升。如此反復(fù)地再生-降溫-加熱-升溫，含水的再生空氣從空氣風(fēng)口(201)排出，換熱介質(zhì)不斷地通過換熱管(207)補(bǔ)充熱量，解決了吸附劑(204)的降溫問題。換熱介質(zhì)(無熱再生采用的是環(huán)境溫度的空氣，有熱再生采用的是加熱的空氣)從換熱風(fēng)口進(jìn)入外部風(fēng)道(210)，經(jīng)過隔風(fēng)板(211)的引導(dǎo)，使換熱介質(zhì)按照一定的順序(如:從右至左，從后至前，從上至下)通過每一根換熱管(207)，最終從另一側(cè)的換熱風(fēng)口排出，為再生過程補(bǔ)充熱量。
[0021]吹冷過程:采用干燥空氣進(jìn)行吹冷時(shí)，吹冷空氣從空氣風(fēng)口(202)進(jìn)入，至空氣風(fēng)口(201)排出，換熱介質(zhì)是環(huán)境空氣，通過換熱管對(duì)吸附劑(204)進(jìn)行冷卻。采用濕(含水)空氣進(jìn)行吹冷時(shí)，吹冷空氣從空氣風(fēng)口(201)進(jìn)入，至空氣風(fēng)口(202)排出，換熱介質(zhì)是環(huán)境空氣，通過換熱管(207)對(duì)吸附劑(204)進(jìn)行冷卻。
[0022]上述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮空氣干燥吸附裝置，其特征在于:包括內(nèi)殼、外殼、吸附劑、若干換熱管、空氣風(fēng)口、換熱風(fēng)口，所述外殼設(shè)置在內(nèi)殼外，夕卜殼的上表面和下表面是內(nèi)殼的上表面和下表面的延伸，外殼與內(nèi)殼之間的空間為外部風(fēng)道；所述內(nèi)殼的兩端開設(shè)有空氣風(fēng)口，所述外部風(fēng)道與空氣風(fēng)口之間隔絕不相通；所述吸附劑位于內(nèi)殼內(nèi)部，所述換熱管穿設(shè)在吸附劑中，所述換熱風(fēng)口開設(shè)在外殼側(cè)面，且換熱風(fēng)口與外部風(fēng)道連通；外部風(fēng)道內(nèi)還設(shè)置有若干隔風(fēng)板，所述隔風(fēng)板與換熱風(fēng)口、外部風(fēng)道、換熱管形成一條折返若干次的單向風(fēng)道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓縮空氣干燥吸附裝置，其特征在于:所述外殼與內(nèi)殼為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，所述換熱管分為若干層，相鄰的各層換熱管之間為空間垂直分布；所述隔風(fēng)板包括三塊，分別豎直設(shè)置在內(nèi)殼與外殼之間其中三個(gè)對(duì)角線上，將外部風(fēng)道分為一個(gè)較大的通道和兩個(gè)較小的通道，所述換熱風(fēng)口包括兩個(gè)、且分別與較小的兩個(gè)通道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓縮空氣干燥吸附裝置，其特征在于:所述外部風(fēng)道上設(shè)置有橫向的隔風(fēng)板，將外部風(fēng)道分隔成上、下兩層，所述的換熱風(fēng)口分別位與外部風(fēng)道的上、下層連通。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK203971706SQ201420418502
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】王新建 申請(qǐng)人:王新建