УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУШЕНИЯ ВОЗДУХА Советский патент 1974 года по МПК E21F3/00 

1

Изобретение относится к технике осушения сжатого воздуха, предназначенного для питания пневматических систем автоматизапии и механизации ироизводственных процессов при отрицательных температурах окружающей среды.

Известна установка осушения воздуха, включаюш;ая два адсорбера, коллекторы влажного и осушенного воздуха с установленпыдти на них запорными и обратными клапанами. командный ноет и редукционный вентиль на трубопроводе подачи осушенного воздуха на продувку.

Однако в известной установке отсутствует регулирование качества осушения сжатого воздуха по температуре окружающей среды.

Для повышения экономичности осушения воздуха при отрицательных температурах окружаюпдей среды установка снабжена каниллярной трубкой, один конец которой сообщен с коллектором осушенного воздуха, а другой - с атмосферой через регулируемый дроссель, перед которым подключена линия управления регулирующим клапаном, установленным параллельпо редукционному вентилю.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

Установка состоит из двух адсорберов 1 и 2, запорных клапанов 3-6, обратных клапанов 7-10, командного поста 11, редукционного вентиля 12, регулирующего клапана 13, коллекторов 14-16, соответственно влажного, осушеппого п продувочного воздуха, коллектора 17 сброса в атмосферу. Установка включает в себя также капиллярную трубку 18, установленную на открытом воздухе, регулируемый дроссель 19, 20 управления регулируюниш клапаном 13 и мапометр 21. Установка расположена внутри иомеи1,ения или кожуха 22.

Установка работает следующим образом.

Влажный воздух, п.оступающий па осушение по коллектору 14, поперемеппо пропускается через два цикличпо переключаемых адсорбера 1 и 2. Когда в адсорбере 1 осушается влажный воздух, в адсорбере, 2 регеперпруется адсорбент путем противоточной продувки слоя частью потока осушенного воздуха, предварительно редуцированного до давления, близкого к атмосферному. При этом запорные клапаны 3 и 6 открыты, а клапаны 4 и 5 закрыты. Осушенный воздух выводится из адсорбера 1 через обратный клапан 7. Обратные клапаны 8 и 9 закрыты иротиводавлением. Часть осушенного воздуха из коллектора 15 через редукционный вентиль 12 и обратный клапан 10 отводится в коллектор 16 п подается в адсорбер 2 в паправлеппи, обратном направлению подачи воздуха. Выходяпдий из адсорбера 2 ув.1ажненный воздух

отводится в коллектор 17 сброса в атмосферу через открытый запорный клапан 6.

Адсорберы переключаются автоматически в соответствии с принятым временем цикла с командного поста 11, управляющего открыванием и закрыванием запорных клапанов 3--6.

При переключении адсорбера 2 па осушеиие влажного воздуха, а адсорбера 1 на регенерацию адсорбента, запорные клапаны 3 и 6 закрываются, а клапаны 4 и 5 открываются. Осушенный воздух выводится из адсорбера 2 в коллектор 15 через обратный клапан 9. Обратные клапаны 7 и 10 закрываются противодавлением, а продувочный воздух поступает в адсорбер 1 через обратный клапан 8 и сбрасывается в атмосферу по коллектору 1/ через открытый запорный клапан 4.

Расход продувочного потока, пропускаемого редукционным вентелем 12, обеспечивает минимальную заданную степень осушения воздуха. При этом регулируемый дроссель 19 иа выходе сжатого воздуха в атмосферу из капиллярной трубки 18 служит для первичной настройки давления в линнн 20 управления регулирующим клапаном 13. Давление контролируют манометром 21. Закрывая регулируемый дроссель 19, сопротивление на выходе воздуха в атмосферу из капиллярной трубки 18 увеличивают до тех пор, пока регулирующий клапан 13 полностью не закроется. Положение регулируемого дросселя 19 при первичной настройке будет различным в зависимости от рабочего давления осушаемого воздуха.

При снижении температуры атмосферного воздуха в капиллярной трубке 18 начинается оседание льда на ее внутренней поверхности, и сечение трубки сужается, в результате чего давление перед регулируемым дросселем 19 и в линии унравления 20 уменьшается. Это влечет за собой пропорциональное открывание регулирующего клапана 13 и увеличение расхода осушенного воздуха, подаваемого для продувки слоя адсорбента во время регенерации. Увеличение расхода продуваемого воздуха повышает качество осуи1ения. В результате этого по коллектору 15 и по капиллярной трубке 18 проходит более сухой воздух.

После того, как парциальное давление водяного пара становится меньше парциального давления водяиого иара надо льдом, начинается испарение льда с внутренней поверхности капиллярной трубки 18. Сечение каниллярной трубки увеличивается, в результате чего давление перед регулируемым дросселем 19 и в липни управления 20 возрастает, что влечет за собой пропорциональное закрывание регулируюп,его клапана 13 и снилсенне расхода осушенного воздуха, подаваемого для продувки слоя адсорбента во время регенерации. Ка чество осушения ухудшается, по коллектору 15 и капиллярной трубке 18 идет более влажный воздух. Испарепие льда, осевшего внутри капиллярной трубки 18 замедляется, и регулирующий .клапан 13 спова пропорционально открывается. В итоге наступает состояние равновесия, при котором температура точки росы осушенного воздуха стабилизируется. При этом внутренняя поверхность капиллярной трубки 18 покрывается слоем льда, определяющим ее проходное сечение.

Саморегулирование осушения сжатого воздуха при дальнейшем изменеиии температуры атмосферного воздуха происходит аналогичио описанному выше.

Предмет изобретения

Установка для осушения воздуха, состоящая из двух адсорберов, коллекторов влажного и осушенного воздуха с установленными иа них запорными и обратными клапанами, командного поста и редукционного вентиля на трубопроводе подачи осушенного воздуха на продувку, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности осушения воздуха при отрицательных температурах окружающей среды, установка снабжена каниллярной трубкой, один конец которой сообщен с коллектором осушенного воздуха, а другой - с атмосферой через регулируемый дроссель, перед которым подключеиа линия унравления регулирующим клапаном, установленным нараллельно редукционному вентилю.