Устройство для осушки газов Советский патент 1984 года по МПК B01D53/26 

00 00

35

СГ) Изобретение относится к устройствам для осушки газов с помощью адсорбентов и может быть использовано во всех отраслях промьлпленности,например в блоках подготовки воздуха для пневматических систем, а также в технике сушки плоских материалов (ткани, бумага, кинопленка, фотобумага и др.). Известно устройство для осушки газов, включающее корпус с днищем и крьпшсой, кассету с сорбентом, установленную на фиксирующем элементе с возможностью вертикального перемещения патрубок ввода газа в нижней части, патрубок вьшода газа, подвижный контакт, закрепленный на внутренней поверхности корпуса l. Недостатки известного устройства малая влагоемкость из-за наличия в корпусе пустого (не заполненного сорбентом) пространства, занимаемого пружинойJ отсутствие защиты силикаге ля (при использовании последнего в качестве сорбента) от капельной влаги, наличие которой практически возможно в пневмосистемах,особенно в за водских условиях, несмотря на предва рительную осушку воздуха. Особенно важно это в технике сушки плоских материалов (ткани, бумага, кинопленка, фотобумага и др.), где с целью с озда ния вые окотурбулизир ованно г о гидродинамического режима на границе эмульсионньй слой - сушащий воздух применяют большие скорости воздушно.го потока и специальные конструкции каплесдувателей для улавливания капельной влаги. При наличии в воздухе, подаваемом на слой силикагеля, капельной влаги мелкопористый силикагель быстро измельчается,растрескиваясь в результа те значительных напряжений в структу ре гранулы,как во время адсорбции,та и при регенерации. Более устойчивый к капельной влаге крупнопористый силикагель имеет меньшую влагоемкост Цель изобретения - повьш1ение эффективности процесса путем увеличения влагоемкости устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для осушки газов, включающем корпус с днищем и крьш1кой, кассету с сорбентом, установлен

ную на фиксирующем элементе с возможностью вертикального перемещения, патрубок ввода газа в нижней части, i

маемых слоев фиксирующего элемента отжимается поглощенная ими влага и через отверстия в перфорированном патрубок вывода газа, подвижный контакт, закрегшенный на внутренней поверхности корпуса, фиксирующий элемент вьтолнен из гидрофильного пористого материала, жесткого в сухом и зластичного во влажном состояниях,а днище вьшолнено перфорированным и снабжено размещенной под ним кймерой сбора влаги. Кроме того, фиксирующий элемент выполнен из материала на основе поли винилформал я . На чертеже представлена схема устройства. В корпусе 1 установлена кассета 2 с сорбентом с возможностью вертикального перемещения в направляющей 3, закрепленной на крьпике корпуса 1 . Кассета 2 опирается на фиксирующий элемент 4, расположенный коаксиально корпусу 1 на перфорировднном днище 5, которое соединено с камерой 6. Предусмотрен патрубок 7 ввода газа. Патрубок 8 вывода газа размещен на крышке корпуса 1. На кассете 2 закреплен подвижный контакт 9, а на внутренней поверхности корпуса 1 закреплен неподвижный контакт 10. Устройство работает следующим образом. Перед осушкой воздуха кассета 2 находится в верхнем положении и опирается на жесткий фиксирующий элемент 4. Воздух через патрубок 7 ввода газа подают на осушку. Воздух проходит через перфорированное днище 5 и поступает в нижний торец фиксирующего элемента 4, представляющего собой цилиндр из пенополивинилформаля, установленный коаксиально корпусу 1. Воздух проходит через элемент 4, обтекая также и его боковую поверхность и поступает в слой сорбента, размещенного в кассете 2. За счет по ьш1енной гидрофильности фиксирующий элемент 4 поглощает из воздушного потока тонкодисперсные частицы влаги (аэрозоль), осушая воздух и тем самым насьш1аясь влагой. При этом, по мере насьш;ения влагой, первые слои элемента 4 превращаются из жестких в эластичные и сжимаются под действием веса кассеты 2 с адсорбентом, перемещающейся за счет этого вниз в направляющей 3. Из ежиднище 5 поступает в камеру 6. При предельном сжатии элемента 4 кассет занимает крайнее нижнее положение. При этом соединяются подвижный 9 и неподвижный 10 контакты и включается сигнализация, свидетельствующая о наступлении момента окончания стадии осушки и необходимости остановк работы устройства на этой стадии и подготовки его к дальнейшей работе, которая заключается в следующем.

Из корпуса устройства осушки извлекают кассету 2 с сорбентом и фиксирующий элемент 4, удаляют воду из камеры 6, сушатвнутреннюю поверхность корпуса 1, камеры 6 и перфорированное днище 5, устанавливают на последнее отрегенерированный фийсирующий элемент 4 и на него в направляющей 3 кассету 2 с уже работавшим или отрегенерированным сорбентом (силикагель). Герметизируют устройство осушки и включают его в работу Регенерация фиксирующего элемента заключается в отжиме из него влаги (после этого он принимает прежнюю форму и объем) и высушивании его до достижения им жесткого состояния в атмосфере воздуха.

В качестве фиксирующего элемента может быть использован поливинилформаль марки ТПВФ-3 по ТУ 6-05-221-123-78, полученный из 18%-ного раствора поливинилового спирта. Ниже приведены некоторые технические характеристики этого материала:

Кажущаяся плотность, г/см 0,10-0,23 Водопоглощение

за 2 ч,% 700 Остаточная влажность,% 8,0 Размер задерживаемых частиц, мкм 5-10 Полнота отсева частиц,% 80-85 Срок службы, ч 2000-2500

Вышеуказанные данные указывают на высокую гидрофильность, степень фильтрации и длительный срок службы данного материала. За счет открыто пористой структуры этот материал легко продувается газовым потоком и имеет незначительное гидравлическое сопротивление. Деформация его практически полностью обратима. Многократное увлажнение и высушивание происходит без гистерезиса.

При этом следует отметить, что ТПВФ-3 без приложения усилия сжатия удерживает связанную воду.

При выполнении корпуса устройств осушки прозрачным деформация фиксирующего элемента из ТПВФ по мере . поглощения им влаги из воздушного потока хорошо наблюдается визуально

Применение.предлагаемого устройства для осушки газов позволяет значительно повысить влагоемкость устройства при сохранении габаритов за счет эффективного использования пространства в корпусе под кассетой разметив в этом пространстве гидрофильньвй элемент со свойствами пружины, осуществить защиту силикагеля (при использовании последнего.в качестве сорбента для осушки газов) от воздействия капельной влаги за счет установки перед слоем силикагеля поглощающего капельную влагу элемента с хорошей способностью удерживать связанную воду, а также за счет отжима и постоянного удаления из фиксирующего элемента влаги в камеру, значительно повысить срок службы сорбента (силикагель,цеолит и др.) за счет, уменьшения количества его регенераций, уменьшить габариты устройства при сохранении его влагоемкости, а также повысить ададсорбционную емкость адсорбента за счет снижения (на 2-4 С) температуры газового потока в увлажненном пенополивинилформале.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУШКИ ГАЗОВ, включающее корпус с днищем и крышкой, кассету с сорбентом, установленную на фиксирующем элементе с возможностью вертикального перемещения, патрубок ввода газа в нижней части, патрубок вывода газа, подвижный контакт, закрепленный на кассете, и неподвижный контакт, закрепленный на внутренней поверхности корпуса,отличающееся тем, что, с целью повьппения эффективности процесса путем увеличения влагоемкости устройства, фиксирующий элемент выполнен из гидрофильного пористого материала, жесткого в сухом и эластичного во влажном состояниях, а днище вьтолнено перфорированным и снабжено размещенной под ним камерой сбора влаги. 2, Устройство по п.1, о т л и:чающееся тем, что фиксирующий элемент вьтолнен из материала Q € на основе поливинилформаля.