[发明专利]压缩气体干燥器、配置有干燥器的压缩设备以及用于干燥气体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩气体干燥器、一种压缩设备以及一种用于干燥气体的方法。

背景技术

压缩气体干燥器已经是公知的，该干燥器配置有容器，容器中具有干燥区和再生区，还可具有冷却区；该干燥器还配置有干燥区的第一入口和干燥区的第一出口、再生区的第二入口、再生区和可选的冷却区的第二出口、以及可旋转的鼓筒，所述第一入口用于将待被干燥的压缩气输送到干燥区，所述第一出口用于将已被干燥的气体从干燥区排出，所述第二入口用于将热的再生气体输送到再生区；可旋转的鼓筒位于所述容器内，容器内具有可再生的干燥剂和驱动机构，驱动机构用于使所述鼓筒旋转，从而使得干燥剂依次地流经干燥区和再生区；再生区和可选的冷却区的所述第二出口通过连接管连接到干燥区的所述第一入口，连接管中具有冷却器和冷凝分离器；所述干燥器被构造成：在干燥器操作期间，通过所述第二出口离开再生区和可选的冷却区的气体流量等于或几乎等于随后通过第一入口被引导到干燥区中的将被干燥的气体的流量。

文献WO 01/87463中描述了一种干燥器实例，这种干燥器中，离开再生区的再生气体流量等于被引导到干燥区中的待被干燥的气体的流量。热的压缩气体首先被引导到再生区中，在再生区中，该气体起到再生气的作用，吸收干燥剂中的水分，使该干燥剂再生。在WO01/87463中所述的该实施例中，例如可通过空气压缩机压缩周围空气，该周围空气在压缩期间不仅压力增加，而且温度增加，从而该周围空气的相对湿度降低，能吸收干燥剂中的水分。利用已被压缩的再生气体中的压缩热的干燥器在本行业中是公知的，称之为“压缩热干燥器”或“HOC干燥器”。

热的再生气经过再生区之后，相对湿度升高。离开再生区的潮湿气体然后被引导经过连接管中的冷却器，使得该气体的温度下降至低于压力露点，气体中的水分冷凝。然后通过冷凝分离器去除掉由此形成的液滴，从而，此刻已被冷却的压缩气达到100％饱和，将其全部引导到干燥区的第一入口中，然后经过该干燥区，在所述干燥区中，干燥剂通过吸附作用(吸收)分离出该压缩气体中的水分。离开干燥区的已被干燥的气体可使用在干燥器下游的压缩气网络中而用于各种目的，例如气动输运、驱动气动工具，以及类似目的。

文献WO 01/87463中的上述这种类型干燥器的特征是：来自于压缩机的压缩气流首先全部或几乎全部被导入再生区中，然后使它们完全经过干燥区。采用让全部气流经过再生区和干燥区的原理的干燥器也称之为全流式干燥器。

在其他结构(如文献WO 2006/012711中所述)中，离开压缩机的大部分热的压缩气体首先被引导到“后冷却器”中，然后被引导到干燥区中。仅一部分热的压缩气从压缩机下游和后冷却器上游被分流出来，以将它们引导到再生区中使干燥剂再生。因此，文献WO2006/012711中所述的这种干燥器是压缩热干燥器，但是并不根据全流式原理运行，这是因为热的压缩气并不是全部用作为再生气体。

文献WO 2011/017782中还描述了一种压缩热干燥器，其并不根据上述全流式原理运行。文献WO 2011/017782中所述的干燥器的具体特征是：再生区包括两个子区，即，第一子区和第二子区，第一再生流被引导到第一子区中，第二再生流被引导到第二子区中；该干燥器被构造成使上述第二再生流的相对湿度低于被引导到第一子区中的上述第一再生流的相对湿度。第二子区优选位于所述再生区的末端范围中。以这种方式从干燥剂中吸收的水分要比以传统方式吸收的水分要多，从而，在干燥区中，干燥剂将能从待被干燥的气体中吸附更多水分。

对于根据WO 2011/017782的这种干燥器而言，在某些情况下，例如，启动压缩机而将待被干燥的气体输送到干燥器中时，如果干燥区中还未形成足够高的压力，就不会形成合适流量的第二再生流。在某些情况下，来自再生区的气体会由于任何泄露或甚至通过分流管而暂时进入干燥区的出口，从而会出现不合适的露点峰值。本发明的目的是在许多可能的情况下避免出现这种问题。

发明内容

本发明涉及一种改进的干燥器，通过最优地利用被输送的压缩气体中固有的热量，并使干燥剂进行深度干燥，能使能耗和干燥器效率方面的性能达到最优，从而，可使离开干燥器的压缩气体的相对湿度尽可能低。另外，本发明的目的是：保证在许多可能的使用条件下能以最优的方式使干燥器效率高，还能在启动系统时避免达到露点峰值。