УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ СЖАТОГО ГАЗА Российский патент 2010 года по МПК B01D53/26 

Описание

Настоящее изобретение относится к устройству для сушки сжатого газа.

В частности, изобретение относится к устройству для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, другими словами, к устройству, посредством которого теплота сжатия, присутствующая в сжатом газе, используется в целом или частично, чтобы регенерировать осушитель, и посредством которого весь подаваемый поток газа протекает целиком через устройство, без того, чтобы любая часть этого газа выпускалась в атмосферу или подавалась назад на выход устройства, что приводит в результате к тому, что такое устройство имеет лучшую эффективность, чем некоторые существующие устройства.

В частности, изобретение относится к устройству для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, которое главным образом состоит из подачи сжатого газа, например, в форме компрессора сжатого воздуха, по меньшей мере, двух сосудов высокого давления с входом и выходом, и точки отбора для потребителей сжатого газа.

Такие устройства уже известны, например, из патента США №6,171,377, посредством которого вышеупомянутые сосуды высокого давления заполняются осушителем, и посредством которого газ, который должен быть высушен, направляется через первый сосуд высокого давления для регенерации с тем, чтобы абсорбировать влагу из осушителя, используя теплоту указанного сжатого газа, и, таким образом, регенерировать этот осушитель, и посредством этого газ впоследствии охлаждается посредством охладителя, чтобы затем направить его через второй сосуд высокого давления для сушки, где этот охлажденный газ высушивается посредством осушителя.

Как только осушитель в сосуде высокого давления для сушки насыщается, последовательность перекачивания в сосудах высокого давления реверсируется, так что первый сосуд становится сосудом высокого давления для сушки, тогда как второй сосуд высокого давления превращается в сосуд высокого давления для регенерации.

Таким образом, благодаря чередующемуся использованию вышеупомянутых сосудов высокого давления в качестве сосуда высокого давления для сушки и для регенерации, один сосуд высокого давления будет всегда регенерироваться посредством сжатого газа, тогда как другой сосуд высокого давления обеспечивает, чтобы этот сжатый газ впоследствии высушивался.

Известные устройства для сушки сжатого газа нерассеивающим способом являются невыгодными тем, что в них предусматривается большое количество труб и клапанов для реверсирования сосудов высокого давления в качестве сосудов высокого давления для регенерации и сушки, и тем, что они являются очень большими и дорогими и имеют сложную неблочную конструкцию, так что необходимо поддерживать большое число вариантов, что повышает стоимость разработки, производства и технического обслуживания.

Для того чтобы сделать существующие устройства менее сложными, иногда используются трехходовые и/или четырехходовые клапаны, которые являются намного более дорогими и менее надежными, чем обычные двухходовые клапаны, так что надежность в работе установки в целом является значительно пониженной.

Дополнительным недостатком устройств с большей производительностью для сушки сжатого газа является то, что часто является невозможным или, по меньшей мере, экономически неэффективным найти трехходовые или четырехходовые клапаны, которые отвечают требованиям, насколько требуемые температура, давление и расход имеют к этому отношение.

Патенты США 6.375.722 и WO 03035220 описывают устройство для сушки газа рассеивающим способом, посредством которого часть газа выпускается в атмосферу и посредством которого указанное устройство содержит, по меньшей мере, четырнадцать клапанов.

Настоящее изобретение имеет цель предложить устройство для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, которое не имеет вышеупомянутых и других недостатков и которое может применяться с различными типами устройств для адсорбционной сушки простым и дешевым способом.

С этой целью настоящее изобретение относится к устройству вышеупомянутого типа для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, посредством чего это устройство дополнительно снабжено первым распределительным устройством, на котором указанные подача сжатого газа и точка отбора соединяются, и которое также соединяется с каждым из соответствующих выходов вышеупомянутых сосудов высокого давления и посредством чего вышеупомянутые первое и второе распределительные устройства соединены друг с другом, причем указанное устройство отличается тем, что оно снабжено девятью или десятью отсечными клапанами; причем указанное первое распределительное устройство содержит три параллельно соединенные трубы, каждая из которых снабжена двумя отсечными клапанами, и к каждой из которых между двумя отсечными клапанами присоединен отвод, а именно первую трубу с первым отводом, обеспечивающую соединение со вторым распределительным устройством, вторую трубу со вторым отводом, который соединен с вышеупомянутой точкой отбора сжатого газа для потребителя; и третью трубу с третьим отводом в качестве соединения с источником подачи сжатого газа и четвертым отводом, который соединен со вторым распределительным устройством через отсечной клапан, и тем, что указанное второе распределительное устройство содержит три параллельно соединенные трубы, первая труба и вторая труба из которых, соответственно, снабжены двумя обратными клапанами с противоположным направлением потока, а третья труба с двумя отсечными клапанами в ней, посредством чего первая труба, вторая труба, соответственно, каждая подсоединена между двумя обратными клапанами к указанному четвертому отводу и первому отводу первого распределительного устройства, соответственно, и посредством чего первая и третья трубы второго распределительного устройства взаимно соединены через охладитель между клапанами.

Под отсечными клапанами подразумеваются клапаны, которые могут управляться вручную или автоматизированным способом, другими словами, которые могут открываться и закрываться. Обратные клапаны, которые не могут управляться как таковые, рассматриваются, следовательно, как не считающиеся отсечными клапанами, как подразумевается здесь.

Настоящее главное преимущество такого устройства в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что оно должно быть снабжено только относительно ограниченным числом клапанов, по сравнению с существующими устройствами для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, в результате чего устройство является более дешевым и требует меньших затрат на техническое обслуживание.

Если вышеупомянутые клапаны изготовлены в виде автоматически управляемых клапанов, в этой конкретной конструкции может быть использована относительно простая система управления с ограниченным числом входов и выходов, и программа управления также упрощается по сравнению с известными устройствами.

В предпочтительном варианте осуществления устройства, в соответствии с изобретением, каждое из вышеупомянутых первого и второго распределительных устройств выполнено симметричным и/или модульным.

Под симметричной конструкцией распределительных устройств имеется в виду функциональная симметрия в этом случае, а не целиком строго геометрическая симметрия. Это подразумевает, что распределительные устройства могут быть выполнены асимметричными по форме, но что устройство может быть представлено посредством симметричной функциональной схемы.

Основное преимущество такого устройства в соответствии с изобретением состоит в том, что благодаря симметричной конструкции оно содержит большое количество общих частей, как например труб и сосудов высокого давления, которые могут, следовательно, быть произведены в больших количествах и, таким образом, более дешевым способом.

Другое преимущество устройства в соответствии с изобретением состоит в том, что благодаря симметричной конструкции, вышеупомянутые распределительные устройства могут быть смонтированы одно поверх другого, так что длина соединительных трубопроводов между обоими распределительными устройствами сокращается до минимума, размер устройства сокращается и затраты сберегаются.

Другое преимущество устройства в соответствии с изобретением состоит в том, что благодаря блочной конструкции и симметричному расположению распределительных устройств одно и то же распределительное устройство может быть объединено с сосудами высокого давления, имеющими различные диаметры. Поскольку диаметр сосудов высокого давления в отличие от диаметра труб в распределительном устройстве строго зависит от расхода потока, который подлежит сушке, обычно имеется намного больше вариантов сосудов высокого давления, чем имеется вариантов распределительных устройств.

Поскольку в соответствии с изобретением варианты распределительных устройств и сосудов высокого давления независимо взаимозаменяемы, меньше различных частей будет необходимо сохранять на складе, и стоимость производства может быть сохранена.

Для того чтобы лучше объяснить характерные черты настоящего изобретения, следующие предпочтительные варианты осуществления устройства, в соответствии с изобретением, для сушки сжатого газа даются только как пример без ограничения любым способом со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 схематически представляет устройство в соответствии с изобретением;

Фиг.2-5 иллюстрируют работу устройства в соответствии с Фиг.1;

Фиг.6 представляет практический вариант осуществления устройства в соответствии с Фиг.1;

Фиг.7 и 8 представляют вид в соответствии со стрелками F7 и F8, соответственно, на Фиг.6;

Фиг.9, 14, 19 и 24 представляют варианты устройства в соответствии с Фиг.1;

Фиг.10-13, 15-18, 20-23 и 25-28 представляют работу устройства в соответствии с Фиг.9, 14, 19 и 24, соответственно.

Фиг.1 представляет устройство 1 в соответствии с изобретением для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, которое снабжено средством 2 подачи сжатого газа, который в этом случае образован из компрессора, и который соединяется с первым распределительным устройством 3.

Вышеупомянутое первое распределительное устройство 3 в этом случае образовано из трех параллельных труб, которые соединены друг с другом, первой трубы 4, второй трубы 5 и третьей трубы 6, соответственно, каждая их которых снабжена двумя клапанами 7-8, 11-12 и 9-10, которые могут быть отсечными, которые в этом случае, но не обязательно, изготовлены в форме управляемых клапанов, которые соединены с системой управления, не представленной на чертежах.

Кроме того, устройство 1 содержит второе распределительное устройство 13, которое в этом случае имеет практически те же самые габариты и геометрию, как вышеупомянутое первое распределительное устройство 3, и которое также главным образом состоит из трех параллельных труб 14, 15 и 16, которые соединены друг с другом, первой трубы 14 и второй трубы 15, соответственно, каждая из которых снабжена двумя обратными клапанами 17-18, 19-20, соответственно, с противоположным направлением потока, и третьей трубы 16 с двумя клапанами 21 и 22 в ней, которые могут быть отсечными и которые в этом случае, но не обязательно, выполнены в виде управляемых клапанов, которые соединены с вышеупомянутой системой управления.

В данном примере вышеупомянутые обратные клапаны 17 и 18 в первой трубе 14 второго распределительного устройства 13 размещены так, что они обеспечивают поток в направлении от одного обратного клапана к другому обратному клапану в соответствующей трубе 14, , и вышеупомянутые обратные клапаны 19 и 20 во второй трубе 15 из второго распределительного устройства 13 размещаются так, что они обеспечивают поток в направлении от другого обратного клапана в соответствующей трубе 15.

Необходимо отметить, что функциональная схема на Фиг.1 вышеупомянутых первого и второго распределительных устройств 3 и 13 построена симметрично. Эта симметрия может также быть использована в практическом варианте осуществления, как например, представленном для распределительных устройств 3 и 13 на Фиг.6-8.

Между клапанами 7 и 8, которые могут быть отсечными от трубы 4, присоединен первый отвод 23, который обеспечивает соединение со вторым распределительным устройством 13, и который соединен, в частности, через охладитель 24 с трубой 15 между обратными клапанами 19 и 20.

В трубе 5 между клапанами 11 и 12, которые могут быть отсечными, присоединен второй отвод 25, который соединен с точкой 26 отбора для потребителя сжатого газа.

Между клапанами 9 и 10, которые могут быть отсечными от трубы 6, предусмотрен третий отвод 27 как соединение с вышеупомянутым средством 2 подачи сжатого газа, и четвертый отвод 28, который соединен со вторым распределительным устройством 13 через клапан 29, который может быть отсечным, в частности, между обратными клапанами 17 и 18 в трубе 14.

Трубы 14 и 16 взаимно соединены между вышеупомянутыми клапанами 17-18 и 21-22 через охладитель 30.

Дополнительно устройство 1 для сушки сжатого газа нерассеивающим способом также снабжено двумя сосудами 31 и 32 высокого давления, которые заполнены осушителем, например, в форме силикагеля и которые оба снабжены входом 33, 34, соответственно, и выходом 35, 36, соответственно.

Ясно, что вместо силикагеля в качестве осушителя могут использоваться также другие осушители.

Вышеупомянутое первое распределительное устройство 3 соединяется с выходами 35 и 36 вышеупомянутых сосудов 31 и 32 высокого давления с соответствующими параллельными соединениями между трубами 4, 5 и 6, тогда как второе распределительное устройство 13 соединено с входами 33 и 34 этих сосудов 31 и 32 высокого давления с соответствующими параллельными соединениями между трубами 14, 15 и 16.

В соответствии с изобретением устройство 1 в этом случае имеет только девять клапанов 7-12, 21, 22 и 29, которые могут быть отсечными, что является меньшим, чем в известных устройствах для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, так что частично благодаря симметрии получается более простая установка, которая, кроме того, является менее подверженной износу и, следовательно, требует меньшего технического обслуживания.

Работа устройства 1 в соответствии с изобретением для сушки сжатого газа нерассеивающим способом является очень простой и иллюстрируется посредством Фиг.2-5, посредством которых отсечные клапаны представлены черным, когда они закрыты на этих чертежах, тогда как клапаны в их открытом положении представлены белым, и поток газа представлен полужирным.

В первой фазе, которая представлена на Фиг.2, сосуд 31 высокого давления используется, чтобы регенерировать осушитель, который присутствует в этом сосуде 31 высокого давления, и сосуд 32 высокого давления используется для сушки газа, поступающего из средства 2 подачи.

С этой целью горячий сжатый газ, поступающий из средства 2 подачи, направляется через открытый клапан 9, через первый сосуд 31 высокого давления.

Влага, которая присутствует в осушителе в этом первом сосуде 31 высокого давления, абсорбируется горячим сжатым газом, так что осушитель регенерируется в этом первом сосуде 31 высокого давления.

Затем поток газа проходит в охладитель 30 через обратный клапан 17, где он охлаждается, и часть влаги, которая имеется в потоке газа, будет конденсироваться, чтобы затем направляться через клапан 22 через второй сосуд 32 высокого давления, где газ высушивается осушителем.

Выход 36 второго сосуда 32 высокого давления в это время соединяется через клапан 12 с точкой 26 отбора, с которой соединяются один или несколько потребителей сухого сжатого газа.

Ясно, что выход, поступающий из средства 2 подачи, протекает полностью и без любых потерь через оба сосуда 25 высокого давления к точке 26 отбора.

В течение второй фазы, которая представлена на Фиг.3 и которая имеет место в конце цикла регенерации осушителя в сосуде 31 высокого давления для регенерации, весь выход сжатого газа последовательно направляется через клапан 29, через охладитель 30 и через клапан 21 через первый сосуд 31 высокого давления, в результате чего этот первый сосуд 31 высокого давления для регенерации охлаждается.

Затем поток газа протекает через клапан 7 и отвод 23, через охладитель 24 и обратный клапан 20 во второй сосуд 32 высокого давления, где этот газ сушится осушителем, после чего он протекает через клапан 12 и отвод 25 в точке 26 отбора для потребителей сжатого газа.

В третьей последующей фазе, когда осушитель в сосуде 32 высокого давления для сушки почти насыщается, и/или осушитель в сосуде 31 высокого давления для регенерации практически охлаждается, сжатый газ, как представлено на Фиг.4, разделяется на короткий промежуток времени через охладитель 30 и через клапаны 21 и 22 по обоим сосудам 31 и 32 высокого давления. Сосуд 31 высокого давления для регенерации таким образом охлаждается отчасти дополнительно, и почти насыщенный сосуд 32 высокого давления отчасти освобождается.

Преимущество охлаждения осушителя в сосуде 31 высокого давления для регенерации в конце цикла регенерации состоит в том, что в то время, когда сосуды 31 и 32 высокого давления переключаются, посредством чего сосуд 31 высокого давления для регенерации становится сосудом высокого давления для сушки, и наоборот, в точке 26 отбора исключаются пики температуры и точки росы для сжатого газа.

В четвертой и заключительной фазе, представленной на Фиг.5, весь выход сжатого газа протекает через клапан 29, охладитель 30 и клапан 22 через практически насыщенный второй сосуд 32 высокого давления, после чего он направляется к вышеупомянутую точку 26 отбора.

После этой заключительной фазы происходит возврат к первой фазе, но сосуды 31 и 32 высокого давления таким образом переключаются, и первый сосуд 31 высокого давления тогда становится сосудом высокого давления для сушки, тогда как второй сосуд 32 высокого давления будет регенерирован и т.д.

Поскольку возможно производить сушку нерассеивающим способом посредством устройства 1 в соответствии с изобретением (за исключением перепада давления газа между входом и выходом), энергия может сохраняться по сравнению с устройствами, посредством которых часть сжатого газа подается обратно или выпускается в атмосферу.

В варианте осуществления устройства 1 в соответствии с изобретением, который не представлен на чертежах, могут быть предусмотрены нагревательные элементы либо в сосудах 31 и 32 высокого давления, либо снаружи этих сосудов 31 и 32 высокого давления, причем эти нагревательные элементы спроектированы так, чтобы лучше регенерировать осушитель, и, таким образом, дополнительно понизить точку росы газа на выходе из устройства 1.

Фиг.6-8 представляют практический вариант осуществления устройства в соответствии с Фиг.1, посредством которого первое и второе распределительные устройства 3 и 13, соответственно, изготовляются симметричными посредством трубчатых конструкций, которые являются идентичными по форме и которые предусматриваются концентрично поверх друг друга.

В данном примере вышеупомянутые трубчатые конструкции изготовляются в соответствии со стандартными размерами, так что они могут быть объединены с сосудами 31 и 32 высокого давления, имеющими различные объемы, и с устройствами 1, имеющими различные производительности. Таким образом, расположение сосудов высокого давления и трубчатой конструкции является блочным, в результате чего число вариантов для производства является ограниченным и затраты сохраняются.

В этом случае, вышеупомянутые отводы и соединения могут быть реализованы простым способом посредством коротких труб или трубопроводов, предусматриваемых между трубчатыми конструкциями, расположенными поверх друг друга.

Фиг.9 представляет другой вариант осуществления устройства 1, в соответствии с изобретением, посредством чего в этом случае никакой охладитель не предусматривается в вышеупомянутом первом отводе 23 первого распределительного устройства 3.

Это дополнительно еще уменьшает стоимость устройства, тогда как, тем не менее, возможно получить хороший выход из устройства 1.

Работа этого варианта практически аналогична работе предшествующего варианта осуществления.

Первая, третья и четвертая фазы, как представлено на Фиг.10, 12 и 13, соответственно, являются идентичными первой, третьей и четвертой фазам предшествующего варианта осуществления, как представлено на Фиг.2, 4 и 5, соответственно.

Вторая фаза, которая представлена на Фиг.11, является несколько отличной в этом варианте осуществления от варианта, описанного выше.

В течение этой второй фазы полный выход газа, который должен быть высушен, направляется через клапан 29, через охладитель 30 в этом случае, после чего этот газ протекает через клапан 22 на вход 34 второго сосуда 32 высокого давления для сушки с тем, чтобы быть высушенным.

Затем высушенный сжатый газ протекает через клапан 8 и через первый отвод 23 первого распределительного устройства 3 в трубу 15, где этот газ протекает через обратный клапан 19 в сосуд 31 высокого давления для регенерации с тем, чтобы затем протекать через отвод 25 в точку 26 отбора.

Поскольку сжатый газ охлаждается и высушивается вначале, перед тем, как он протекает через сосуд 31 высокого давления для регенерации, этот газ охлаждает указанный сосуд 31 высокого давления для регенерации.

Фиг.14 представляет еще другой вариант осуществления устройства 1, в соответствии с изобретением, для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, посредством чего соединительный трубопровод 37 предусмотрен между клапанами 7 и 8 в трубе 4 и между клапанами 21 и 22 в трубе 16, в котором предусмотрен клапан 38, который может быть отсечным.

В этом случае устройство 1 в соответствии с изобретением управляется посредством десяти отсечных клапанов, что значительно меньше, чем в известных устройствах, которые обеспечивают прохождение через те же самые фазы и высушивание нерассеивающим способом.

Работа такого варианта осуществления в соответствии с Фиг.14 практически аналогична работе первого варианта осуществления, и это представлено на Фиг.15-18.

В первой фазе, которая представлена на Фиг.15, горячий сжатый газ сначала направляется через клапан 9, через сосуд 31 высокого давления для регенерации, после чего влажный газ направляется через обратный клапан 17, охладитель 30 и клапан 38, через отвод 23 и охладитель 24, чтобы впоследствии протекать через обратный клапан 20 в сосуд 32 высокого давления для сушки, где он высушивается.

Сухой сжатый газ, наконец, протекает через клапан 12 и отвод 25 к вышеупомянутой точке 26 отбора для потребителей сжатого газа.

Следовательно, охладители 30 и 24 в этом случае соединяются последовательно, в результате чего холодопроизводительность увеличивается и в результате чего газ может быть высушен более эффективно. Это приводит в результате к более низкой точке росы сжатого газа в точке отбора из сушильного аппарата.

В течение второй фазы, которая представлена на Фиг.16, газ протекает через устройство 1 идентичным образом, как в течение второй фазы устройства, как она представлена на Фиг.3, посредством чего сосуд 31 высокого давления для регенерации охлаждается.

В течение третьей и четвертой фаз, которые представлены на Фиг.17 и 18, соответственно, вышеупомянутые охладители 30 и 24 каждый раз соединяются последовательно посредством открытия клапана 38 и закрытия клапана 22.

В третьей фазе, после протекания через охладители 30 и 24 газ разделяется посредством обратных клапанов 19 и 20 в трубе 15 в сосуд 31 высокого давления для регенерации с одной стороны и в сосуд 32 высокого давления для сушки с другой стороны.

Затем эти разделенные потоки газа встречаются снова посредством клапанов 11 и 12 в отводе 25 с тем, чтобы направляться в точку 26 отбора.

В течение четвертой фазы, весь поток сжатого газа, охлажденный посредством охладителей 30 и 24, направляется через сосуд 32 высокого давления для сушки, после чего он протекает через отвод 25 в точку 26 отбора.

По аналогии с предшествующими вариантами осуществления сосуд 31 высокого давления для сушки впоследствии меняется на сосуд 32 высокого давления для регенерации.

Необходимо отметить, что в этом варианте осуществления устройства 1 оба доступных охладителя 30 и 24 могут быть использованы на любой фазе процесса сушки, и, таким образом, на любой фазе сжатый газ максимально охлаждается перед тем, как протекать в сосуд 31 высокого давления для сушки, что приводит в результате к минимальной точке росы газа в точке 26 отбора.

Фиг.19 представляет другой вариант устройства 1 в соответствии с Фиг.1, посредством которого в этом случае соединительный трубопровод 39 предусмотрен между клапанами 7 и 8, которые могут быть отсечными в трубе 4 и между обратными клапанами 17 и 18 в трубе 14, в котором предусмотрен клапан 40, который может быть отсечным.

Работа такого варианта аналогична работе предшествующего варианта осуществления, посредством чего в этом случае, однако, в первой, третьей и четвертой фазах охладители 30 и 24 соединяются параллельно, в результате чего холодопроизводительность будет значительно выше, чем при одном охладителе, и газ может быть высушен лучше.

Кроме того, посредством соединения охладителей 30 и 24 параллельно перепад давления между этими охладителями 30 и 24 будет ниже, чем когда эти охладители 30 и 24 соединяются последовательно.

Охладители 30 и 24 соединяются последовательно, как представлено на Фиг.20, 22 и 23, посредством открытия клапанов 40 и 22, которые могут быть отсечными.

Фиг.24 представляет еще другой вариант осуществления устройства в соответствии с Фиг.1, в котором предусмотрены три сосуда 41, 42 и 43 высокого давления, которые соединяются с первым распределительным устройством 44 посредством их выходов и со вторым распределительным устройством 45 посредством их входов.

Вышеупомянутое первое распределительное устройство 44 в этом случае состоит из трех основных труб, а именно первой 30 основной трубы 46, с которой соединяются три отвода с 47 по 49; второй основной трубы 50 с отводами с 51 по 53 и третьей основной трубы 54 с отводами с 55 по 57.

Каждый из вышеупомянутых отводов с 47 по 49, с 51 по 53 и с 55 по 57 соединяется с выходом соответствующего сосуда 41, 42 и 43 высокого давления.

В отводах с 47 по 49 и с 51 по 53 в каждом случае предусмотрен отсечной клапан, тогда как в каждом из отводов с 55 по 57 предусмотрен обратный клапан, который размещен так, чтобы он давал возможность потока в соответствующий сосуд 41, 42, 43 высокого давления, с которым соединяются отводы с 55 по 57, которые имеют к этому отношение.

Основные трубы 46 и 54 соединены друг с другом посредством байпаса 58, и вышеупомянутое средство 2 подачи сжатого газа непосредственно соединяется с основной трубой 50.

Второе распределительное устройство 45 сконструировано практически тем же самым образом, как первое распределительное устройство 44, и оно также снабжается тремя основными трубами, первой основной трубой 59 с тремя отводами с 60 по 62; второй основной трубой 63 с отводами с 64 по 66 и третьей основной трубой 67 с отводами с 68 по 70, соответственно.

Каждый из вышеупомянутых отводов с 60 по 62, с 64 по 66 и с 68 по 70 соединяется со входом соответствующего сосуда 41, 42 и 43 высокого давления.

В отводах с 60 по 62 и с 64 по 66 каждый раз предусматривается отсечной клапан, тогда как в каждом из отводов с 68 по 70 предусматривается обратный клапан, который размещается так, что он дает возможность потока от соответствующих сосудов 41, 42, 43 высокого давления, с которыми соединяются соответствующие отводы с 68 по 70.

Основные трубы 63 и 67 второго распределительного устройства 45 соединяются друг с другом через охладитель 71.

Вышеупомянутая основная труба 54 соединяется с основной трубой 59 и точкой 26 отбора для потребителей сжатого газа посредством первого соединительного трубопровода 72, имеющего клапан 73, который может быть отсечным, предусмотренный в нем.

Вышеупомянутая основная труба 50 соединяется с основной трубой 67 посредством второго соединительного трубопровода 74, в котором предусматривается клапан 75, который может быть отсечным.

Работа устройства 1 в соответствии с Фиг.24 пошагово представлена на Фиг.25-28.

В первой фазе первый сосуд 41 высокого давления регенерируется, тогда как второй и третий сосуды 42 и 43 высокого давления оба образуют сосуды высокого давления для сушки.

Горячий сжатый газ в этой первой фазе направляется через отвод 51, через сосуд 41 высокого давления, где горячий газ абсорбирует влагу из осушителя, в результате чего этот сосуд 41 высокого давления регенерируется.

Далее влажный сжатый газ протекает через обратный клапан в отводе 68 в охладитель 71, после чего охлажденный газ протекает через клапаны в отводах 65 и 66 в сосуды 42 и 43 высокого давления, чтобы быть высушенным.

Сухой сжатый газ затем направляется через клапаны в отводах 48 и 49 и через основную трубу 46 в байпас 58 и впоследствии, через соединительный трубопровод 72, в точку 26 отбора.

Во второй фазе, которая представлена на Фиг.26, горячий сжатый газ, поступающий из средства 2 подачи, сначала направляется через соединительный трубопровод 74 и основную трубу 67 через охладитель 71, чтобы впоследствии протекать через отводы 65 и 66 в сосуды 42 и 43 высокого давления для высушивания.

Сухой сжатый газ затем направляется через отводы 48 и 49 и через байпас 58, через обратный клапан в отводе 55, в первый сосуд 41 высокого давления, который охлаждается посредством газа.

В конце концов, поток газа направляется через отвод 60 в точку 26 отбора.

В третьей фазе, которая представлена на Фиг.27, горячий сжатый газ сначала направляется через соединительный трубопровод 74 и основную трубу 67 через охладитель 71, чтобы впоследствии разделиться и направиться через каждый из отводов с 64 по 66 в соответствующие сосуды 41 и 43 высокого давления.

Затем разделенные потоки газа направляются через отводы с 47 по 49, чтобы протекать вместе снова в основной трубе 46 и протекать через байпас 58 и соединительный трубопровод 72 в точку 26 отбора.

Первый сосуд 41 высокого давления охлаждается дополнительно в этой третьей фазе, поскольку подаваемый газ сначала направляется через охладитель 71.

В течение четвертой и заключительной фазы, которая представлена на Фиг.28, весь выход сжатого газа направляется через соединительный трубопровод 74 и основную трубу 67 через охладитель 71.

Затем, газ протекает через отсечные клапаны в отводах 65 и 66 в сосуды 42 и 43 высокого давления, чтобы затем протекать через отводы 48 и 49 и байпас 58 в соединительный трубопровод 72 и точку 26 отбора.

Такой вариант осуществления устройства 1 для сушки сжатого газа нерассеивающим способом с тремя сосудами 41, 42 и 43 высокого давления имеет больше отсечных клапанов 20, чем вышеописанные варианты осуществления, но установка оказывается значительно более простой, чем в существующих устройствах с тремя сосудами высокого давления, так что это устройство 1 может быть реализовано относительно дешевым способом.

Ясно, что во всех вариантах осуществления устройства 1, в соответствии с изобретением, отсечные клапаны могут быть электрически управляемыми, но они могут также управляться другими способами, как, например, пневматическим способом или тому подобным, или они могут даже быть управляемыми вручную.

Настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается вариантами осуществления, описанными, как пример, и представленными на прилагаемых чертежах; напротив, такое устройство 1 в соответствии с изобретением для сушки сжатого газа нерассеивающим способом может быть изготовлено во всех видах форм и габаритов, в то же время все еще оставаясь в пределах объема изобретения.

Изобретение может быть использовано для сушки газа нерассеивающим способом. Устройство состоит из средства для подачи (2) сжатого газа, по меньшей мере, двух сосудов (31, 32) высокого давления с входом (33, 34) и выходом (35, 36) и точкой (26) отбора. Устройство (1) дополнительно снабжено первым распределительным устройством (3) и вторым распределительным устройством (13) с одним или несколькими охладителями (30). Управление осуществляется посредством девяти или десяти отсечных клапанов (7-12, 21, 22, 29, 38 и 40). Технический результат - упрощение конструкции, снижение эксплуатационных затрат. 10 з.п. ф-лы, 28 ил.

1. Устройство для сушки сжатого газа нерассеивающим способом, которое главным образом состоит из средства (2) подачи сжатого газа, двух сосудов (31, 32) высокого давления с входом (33, 34) и выходом (35, 36), и точкой (26) отбора для потребителей сжатого газа, посредством чего вышеупомянутое устройство (1) дополнительно снабжено первым распределительным устройством (3), с которым соединены указанное средство (2) подачи сжатого газа и точка (26) отбора, и которое также соединено с каждым из соответствующих выходов (35 и 36) вышеупомянутых сосудов (31 и 32) высокого давления и посредством чего вышеупомянутые первое и второе распределительные устройства (3 и 13) соединены друг с другом, отличающееся тем, что устройство (1) снабжено девятью или десятью отсечными клапанами (7-12, 21, 22, 29, 38 и 40); причем указанное первое распределительное устройство (3) содержит три параллельно соединенные трубы (4, 5 и 6), каждая из которых снабжена двумя отсечными клапанами (7, 8; 9, 10; 11, 12), и с каждой из которых между двумя отсечными клапанами (7, 8; 9, 10; 11, 12) соединен отвод, а именно первую трубу (4) с первым отводом (23), который обеспечивает соединение со вторым распределительным устройством (13), вторую трубу (5) со вторым отводом (25), который соединен с вышеупомянутой точкой (26) отбора для потребителя сжатого газа; и третью трубу (6) с третьим отводом (27) в качестве соединения со средством (2) подачи сжатого газа, и четвертым отводом (28), который соединен со вторым распределительным устройством (13) через отсечной клапан (29), при этом указанное второе распределительное устройство (13) содержит три параллельно соединенные трубы (14, 15 и 16), первую трубу (14) и вторую трубу (15), соответственно, на которых предусмотрены два обратных клапана (17, 18 и 19, 20) с противоположным направлением потока, и третью трубу (16) с двумя отсечными клапанами (21 и 22) в ней, посредством чего первая труба (14), вторая труба (15) соответственно, каждая соединена между двумя обратными клапанами (17, 18 и 19, 20) с указанным четвертым отводом (28) и первым отводом (23) первого распределительного устройства (3), соответственно, и посредством чего первая и третья труба (14 и 16) второго распределительного устройства (13) взаимно соединены через охладитель (30) между клапанами (17, 18 и 21, 22).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вышеупомянутые первое и второе распределительные устройства (3 и 13) каждое сконструировано функционально симметричным и/или состоящим из модулей.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанные обратные клапаны (17 и 18) в первой трубе (14) второго распределительного устройства (13) размещены так, что они обеспечивают поток в направлении от одного обратного клапана к другому обратному клапану в соответствующей трубе (14), причем вышеупомянутые обратные клапаны (19 и 20) во второй трубе (15) второго распределительного устройства (13) размещены так, что они обеспечивают поток в направлении, обратном от другого обратного клапана в соответствующей трубе (15).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вышеупомянутый первый отвод (23) снабжен дополнительным охладителем (24).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между отсечными клапанами (7 и 8) в первой трубе (4) первого распределительного устройства (3) и между отсечными клапанами (21 и 22) в третьей трубе (16) второго распределительного устройства (13) предусмотрен соединительный трубопровод (37), в котором предусмотрен отсечной клапан (38).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между отсечными клапанами (7 и 8) в первой трубе (4) первого распределительного устройства (3) и между обратными клапанами (17 и 18) в первой трубе (14) второго распределительного устройства (13) предусмотрен соединительный трубопровод (39), в котором предусмотрен отсечной клапан (40).

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один или несколько вышеупомянутых отсечных клапанов (7-12, 21, 22, 29, 38 и 40) выполнены в виде управляемого клапана, который соединен с системой управления.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вышеупомянутые отсечные клапаны (7-12, 21, 22, 29, 38 и 40) выполнены в виде двухходовых клапанов.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вышеупомянутые первое и второе распределительные устройства (3 и 13) имеют практически те же самые габариты.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вышеупомянутые первое и второе распределительные устройства (3 и 13) выполнены в виде трубчатой конструкции, которые являются идентичными по форме и которые предусмотрены одно поверх другого.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вышеупомянутая трубчатая конструкция выполнена с возможностью объединения с сосудами (31 и 32) высокого давления, имеющими различный объем, и с устройствами (1), имеющими различную производительность.