利用压缩热的鼓风机非吹净运转方式的吸附式空气干燥系统 |
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| 申请号 | CN201380060263.5 | 申请日 | 2013-05-21 | 公开(公告)号 | CN104797895A | 公开(公告)日 | 2015-07-22 |
| 申请人 | 黄哲龙; | 发明人 | 黄哲龙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 吸附 式空气干燥系统，更详细地，涉及系统的流路结构简单，缩减根据运转的状态控制复杂的 阀 门 等控制对象零件数，并大大节省系统构件 费用 的吸附式空气干燥系统。并且，本发明的目的在于，提供一种能在多种压 力 条件下使用，并能补偿在非吹净工程中发生的压力损失，从而，即便系统的压力变动也能顺畅地运转的吸附式空气干燥系统。为了实现所述目的，本发明提供利用鼓 风 机非吹净运转方式的吸附式空气干燥系统，为了能够在各塔选择性地执行干燥空气的生产、再生加热及冷却工程，使用多个 四通阀 控制空气的流动渠道，并在再生加热工程中利用通过 压缩机 供给的空气的压缩热的同时，利用加热器补充再生所需的热量，并具备能够补偿在非吹净工程中发生的压力损失的鼓风机，从而能稳定地运转。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用压缩热的鼓风机非吹净运转方式的吸附式空气干燥系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 利用压缩热的鼓风机非吹净运转方式的吸附式空气干燥系统 技术领域背景技术[0003] 此空气干燥系统区分两种，一种是利用冷冻压缩机降低压缩空气的温度后凝结包含在压缩空气内的水分来消除空气内的水分的冷冻式空气干燥系统，另一种是利用吸附剂或除湿剂，吸附剂吸附包含在空气中的湿气的吸附式空气干燥系统。 [0004] 其中，常用能够节省能源，方便安装设备及节省成本的吸附式空气干燥系统。 [0005] 通常，吸附式空气干燥系统分为两种，一种是根据吸附剂(deciccant)的再生方法利用规定的热源再生吸附剂的加热吸附式空气干燥系统，以及仅利用再生空气再生吸附剂的非加热吸附式空气干燥系统。 [0006] 并且，加热吸附式空气干燥系统分为两种，一种是循环在压缩机压缩的空气来再生吸附剂的循环加热吸附式空气干燥系统，另一种是吸入外部空气来再生吸附剂，此时，向外排出已用完的空气的非循环加热吸附式空气干燥系统。 [0007] 作为吸附式空气干燥系统的一例，韩国授权专利第10-0701218号，韩国授权专利第10-0750190号，韩国授权专利第10-0793980号，韩国授权专利第10-0976553号等公开了多种方式的吸附式空气干燥系统。 [0008] 作为一例，图1至图3示出现有代表性的吸附式空气干燥系统。 [0009] 如图1所示，所述吸附式空气干燥系统，包括：两个塔100a、100b，内部安装有吸附剂；生产线110，用于生产干燥空气；再生线120，用于再生塔；冷却线130，用于冷却塔；阀门装置140a、140b，设置于所述生产线110、再生线120及冷却线130转换空气的流程；冷却器150a、150b，设置于所述生产线110冷却空气；分离器160a、160b，设置于再生线120用于分离水分；加热器170，设置于所述再生线120，用于加热空气；多个阀门180a-180e，设置于各线，用于控制空气。 [0010] 此时，未说明符号210示出提供压缩空气的压缩器。 [0011] 在所述结构的吸附式空气干燥系统完成生产运转和再生加热/再生冷却运转的过程为如下。 [0012] 生产运转是吸附空气内的水分生产干燥空气的运转状态，再生加热运转是加热空气后供给到塔，使得消除吸附到塔内吸收剂上的水分，从而，再生吸附剂的运转状态，再生冷却运转是冷却再生后过热的塔的运转状态。 [0013] 此生产运转和再生加热/冷却运转在两个塔同时进行，例如，第一塔生产运转期间在第二塔按顺序进行再生加热与冷却，相反，生产运转第二塔的期间在第一塔按顺序进行再生加热/冷却。 [0014] 如图2所示，根据压缩机210供给的压缩空气从第一分歧点190a分歧约70％流向生产线110，剩余的约30％流向再生线120。 [0015] 此时，从第一分歧点190a的压缩空气的流量分配通过流量调整阀门或孔来调整。 [0016] 然后，流向生产线110的空气经过第一冷却器150a与第一分离器160a冷却及分离水分后，继续经过汇合点200通过第一阀门装置140a流入到第一塔100a。 [0017] 并且，流入到所述第一塔100a的空气在此外消除水分，继续被消除水分的干燥的空气经过第二阀门装置140b后移送至工程。 [0018] 同时，从第一分歧点190a分歧的压缩空气的30％以80-170℃的温度流向再生线120，流向再生线120的空气根据加热器170加热至规定的再生所需的温度，例如120-250℃的温度后，经过第二阀门装置140b流入到第二塔100b。 [0019] 然后，根据流入到所述第二塔100b的高温空气进行对吸附剂的再生。 [0020] 此时，显示空气从第二塔100b的上部进入从下部流动的流程(Top-dowm方式)。 [0021] 继续，完成再生加热的空气按顺序经过第一阀门装置140a,第二冷却器150b以及第二分离器160b后，与通过生产线110流动的空气在汇合点200汇合后移送至第一塔100a经过干燥过程。 [0022] 另一方面，再生吸附剂后直接进行用于冷却过热的塔的工程。 [0023] 如图3所示，根据压缩机210供给的压缩空气沿生产线110流动的同时，经过第一冷却器150a与第一分离器160a冷却及分离水分后，从第二分歧点190b分歧，通过流量调整阀门200a减压后约70％左右流向生产线110，剩余约30％流向冷却线130。 [0024] 图3的图面符号180b是设置于冷却线130的流量调整阀门。 [0025] 然后，流向生产线110的空气经过汇合点200通过第一阀门装置140a流入到第一塔100a，流入到第一塔100a的空气在此处被消除水分，继续消除水分的干燥的空气经过第二阀门装置140b移送至工程。 [0026] 同时，流向冷却线130的空气经过第一阀门装置140a流入到第二塔100b，通过流入到第二塔100b的空气进行第二塔100b的冷却。 [0027] 此时，空气显示从第二塔100b的下部进入从上部流动的流程(Bottom-up方式)。 [0028] 然后，完成冷却的空气按顺序经过第二阀门装置140b、第二冷却器150b以及第二分离器160b后，与通过生产线110流动的空气在汇合点200汇合后移送至第一塔100a进行干燥过程。 [0029] 举例说明了在第一塔生产干燥空气的同时，在第二塔进行再生加热及冷却的运转状况，但通过阀门的开闭状态以及变更流路及空气流程可以转换第一塔与第二塔的角色来运转。 [0030] 即，通过塔转换(tower change)在第二塔生产干燥空气的同时，在第一塔进行再生加热/冷却，在两个塔相互转换及交替进行生产工程与再生加热/冷却工程。 [0031] 但，现有吸附式空气干燥系统有以下问题。 [0032] 进行再生加热工程时，用Top-down塔方式进行会形成空气流动，进行再生冷却工程时，用Bottom-up塔方式进行会形成空气流动，因此，整体系统的流路结构变复杂，并且，为了控制此流动要设置多个阀门等零件数变多。 [0033] 并且，由于过多设置阀门等控制对象控制程序较复杂，系统的运转压力条件有限(通常的非吹净(non-purge)运转方式系统的运转压力为6-7bar)，难以在多种压力条件下使用，并发生系统的压力变动时难以畅通地运转。 发明内容[0034] 本发明是为了解决所述问题而提出的，其目的在于，提供一种吸附式空气干燥系统，系统的流路结构简单，能减少根据运转状态需要复杂的控制的阀门等控制对象零件数，并能节省系统的结构费用及维修费用。 [0035] 并且，本发明的目的在于，提供一种吸附式空气干燥系统，在多种压力条件下也可以使用，并具有能够补偿在非吹净工程中发生的压力损失的结构，从而，变动系统压力也能顺畅地运转。 [0036] 为了实现所述目的，本发明提供一种鼓风机非吹净运转方式的吸附式空气干燥系统，包括：第一塔及第二塔，内部设置有吸附剂；主线，从压缩机接受的压缩空气供给到各塔；再生线，从所述主线分歧，分配用于再生吸附剂的压缩空气流动；第一连接线，作为向第一塔通过空气的空气入口/出口，分别连接设置于第一塔的一侧与另一侧；第二连接线，作为向第二塔通过空气的空气入口/出口，分别连接设置于第二塔的一侧与另一侧；排出线，从塔排出根据吸附剂吸附水分的干燥空气；汇合线，连接于所述主线，在完成吸附剂再生的塔完成吸附剂再生或塔冷却的空气汇合到主线；升压线，从所述排出线分歧，连接到再生线；鼓风机，设置于所述升压线，将排出线的干燥空气压送至再生线；第一四通阀，选择性地连接所述主线、连接于各塔一侧的第一连接线及第二连接线、汇合线；第二四通阀，选择性地连接于各塔的另一侧的第一连接线及第二连接线、再生线、排出线。 [0037] 此时，在所述再生线上设置用于加热再生吸附剂的压缩空气的加热器。 [0038] 并且，通过再生线流动的压缩空气与通过升压线压送至再生线的干燥空气通过第二四通阀按顺序供给到进行再生工程的塔，从而，按顺序进行塔内的吸附剂再生加热与塔冷却。 [0039] 并且，通过第一四通阀及第二四通阀主线与排出线连接于第一塔与第二塔中的一个空气入口/出口的连接线，汇合线与再生线连接于剩余的另一空气入口/出口的连接线，从而在所述两个塔中的一个塔生产干燥空气，另一个塔进行吸附剂再生加热与塔冷却。 [0040] 并且，通过所述第一四通阀连接于各塔下部的第一连接线与第二连接线选择性地连接于主线与汇合线，通过所述第二四通阀连接于各塔上部的第一连接线与第二连接线选择性地连接于再生线与排出线，使得生产干燥空气时，空气按自下向上方式流动在塔内，再生加热吸附剂及冷却塔时，空气按自上向下方式流动在塔内。 [0041] 发明效果 [0042] 根据本发明的吸附式空气干燥系统有以下优点。 [0043] 1)系统的流路结构简单，能减少根据运转状态需要复杂的控制的阀门等控制对向零件数，并能大大节省系统的结构费用及维修费用。 [0044] 2)在鼓风机(做升压作用)补偿非吹净工程中发生的压力损失，因此，变动系统的压力也能顺畅地运转。 [0045] 3)在进行再生加热时，由于利用从压缩机供给的高温空气，因此，能减少加热器的容量，并减少电力消耗。 [0047] 图1是示出现有吸附式空气干燥系统的概略图。 [0048] 图2是示出在现有的吸附式空气干燥系统进行生产及再生工程时的空气流程的概略图。 [0049] 图3是示出在现有的吸附式空气干燥系统进行生产及冷却工程时的空气流程的概略图。 [0050] 图4是示出根据本发明的实施例的吸附式空气干燥系统的概略图。 [0051] 图5是示出在本发明的系统上进行生产第一塔的干燥空气的同时，在第二塔进行再生加热的运转状态的图面。 [0052] 图6是示出在本发明的系统上进行生产第一塔的干燥空气的同时，在第二塔进行冷却的运转状态的图面。 [0053] 图7是示出在本发明的系统上进行生产第二塔的干燥空气的同时，在第一塔进行再生加热的运转状态的图面。 [0054] 图8是示出在本发明的系统进行生产第二塔的干燥空气的同时，进行第一塔的冷却的运转状态的图面。 [0055] 图中 [0056] 1：压缩机，2：主线，2a：第一分歧点，2c：汇合点，3：再生线，3a：连接点，4：排出线，4a：第二分歧点，5：汇合线，6：升压线，10a：第一塔，10b:第二塔，11：第一连接线，12，第二连接线，21：第一冷却器，22：第一分离器，23：止回阀，24：第一阀，25：加热器，26：第二冷却器，27：第二分离器，28：第二阀，29：鼓风机，31:第一四通阀，32:第二四通阀具体实施方式 [0057] 以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例，使得本发明所属领域的技术人员容易实施。 [0058] 图4是示出根据本发明的实施例的鼓风机非吹净运转方式的吸附式空气干燥系统的概略图。 [0059] 根据本发明的吸附式空气干燥系统具有将加热的空气供给到塔来再生吸附剂(desiccant)的加热式结构，同时具有将被分歧的气体用于再生加热工程或冷却工程后用于生产干燥空气的非吹净(non-purge)运转方式系统的结构。 [0060] 并且，根据本发明的吸附式空气干燥系统利用在进行再生加热工程时由压缩机1供给的空气的压缩热同时，利用加热器25补充再生所需的剩余热量，并包括能补偿在非吹净工程中发生的压力损失的鼓风机(blower)29。 [0061] 其结构包括：第一塔10a及第二塔10b，规定的吸附剂，例如填充有硅胶(silica gel)、活性氧化铝(activated alumina)、分子筛(molecular sieve)等吸附剂；压缩机1，向所述各塔10a、10b供给压缩空气；四通阀31、32，用于设定空气流程的渠道。 [0062] 所述第一塔10a与第二塔10b与现有的技术相同进行生产塔变更到再生塔的运转状态来进行塔转换，以下说明的生产塔是利用吸附剂吸附通过内部的空气的水分，从而生产干燥空气的运转状态的塔，再生塔是执行再生加热工程(吸附剂水分脱附及再生)及再生冷却工程(塔冷却)的运转状态的塔。 [0064] 并且，本发明的系统，包括：主线2，将从压缩机1接受的压缩空气供给到各塔10a、10b；再生线3，从所述主线2分歧，分配用于再生各塔10a、10b的吸附剂的压缩空气流动； 第一连接线11及第二连接线12，作为通过各塔空气的空气入口/出口，分别连接设置于各塔10a、10b的一侧与另一侧；排出线4，用于排出从塔10a、10b经过干燥过程的最终的干燥空气；汇合线5，将在执行再生吸附剂的塔10a、10b进行再生加热(吸附剂水分脱附及再生)或冷却工程(塔冷却)的空气汇合到主线2；升压线6，从所述排出线4分歧连接于再生线3。 [0065] 所述主线2从压缩机1延长连接到后述的第一四通阀31侧，在此主线2上按顺序设置用于冷却空气的第一冷却器21，用于分离包含在空气内的水分的第一分离器22以及用于防止逆流的止回阀23。 [0066] 此时，第一冷却器21用于冷却根据压缩机1供给的压缩空气，将通过主线2供给到塔(生产塔)的高温及高温的压缩空气冷却至规定的温度范围，例如冷却至约40℃以下的空气。 [0067] 第一分离器22用于分离消除根据第一冷却器21冷却及凝缩的空气中的水分，将消除一次水分的空气供给到生产塔，并适用旋风分离器或旋风分离器上设置除雾器的分离器。 [0068] 并且，在主线2设定于第一冷却器21上游侧的第一分歧点2a分歧地连接再生线3，此再生线3从主线2延长连接至第二四通阀32侧。 [0069] 所述再生线3是根据压缩机1供给的压缩空气，即流动具有压缩热的空气的供热管道(heating line)。 [0070] 在所述再生线3上设置第一阀24与加热器25，第一阀24，用于控制压缩空气流程；加热器25，设置在与连接于所述第二四通阀32侧的后端邻接的位置，用于加热将供给到再生塔的压缩空气。 [0071] 所述加热器25作为补助空气加热工具将用于再生的空气的温度提升至目标温度，供给仅根据压缩机1压缩的空气的热(压缩热)缺乏的剩余热量，打开加热器25时通过此处的空气的温度上升至约120-250℃左右后移送至进行再生的塔。 [0072] 当然，所述加热器25进行再生加热吸附剂工程中保持打开状态来加热压缩空气，但在冷却塔工程中被控制为关闭状态。 [0073] 另一方面，在连接主线2的第一四通阀31上连接第一塔10a一侧的第一连接线11与第二塔10b一侧的第二连接线12，所述第一连接线11及第二连接线12作为各塔10a、10b的空气入口/出口的线，第一连接线11是分别连接于第一塔10a的一侧与另一侧的入口/出口的线，第二连接线12是分别连接于第二塔10b的一侧与另一侧的入口/出口的线。 [0074] 此时，各塔另一侧的第一连接线11与第二连接线12连接于第二四通阀32，使得各连接线11,12中间夹着塔10a、10b形成连接第一四通阀31与第二四通阀32的流路结构。 [0075] 最终，在第一四通阀31连接有主线2，第一连接线11以及第二连接线12，使得此线以第一四通阀31为中心形成3个流路的结构，在第二四通阀32单独连接有各塔10a、10b相反侧的第一连接线11与第二连接线12，使得此连接线以第二四通阀32为中心形成2个流路的结构。 [0076] 在此流路结构，若第一塔10a作为生产干燥空气的生产塔使用时以第一塔10a为中心上游侧的第一连接线11成为向第一塔10a供给压缩空气的线，相反，下游侧第一连接线11成为排出通过第一塔10a的期间被吸附剂消除水分的干燥空气的线。 [0077] 同时，在成为再生塔的第二塔10b执行再生工程，即执行再生加热工程与再生冷却工程，因此，以第二塔10b为中心上游侧的第二连接线12成为用于再生加热吸附剂的空气(通过再生线的加热器附加加热的高温压缩空气)供给到第二塔10b的线(进行再生加热工程时)或用于冷却塔的空气(由后述的升压线的鼓风机供给的干燥空气)供给到第二塔10b的线(进行再生冷却工程时)。 [0078] 相反，若第二塔10b作为用于生产干燥空气的生产塔时，以第二塔10b为中心上游侧的第二连接线12成为向第二塔10b供给压缩空气的线，相反，下游侧第二连接线12成为排出通过第二塔10b期间被吸附剂消除水分的干燥空气的线。 [0079] 同时，以成为再生塔的第一塔10a为中心上游侧的第一连接线11成为用于再生加热吸附剂的空气(根据再生线的加热器附加加热的高温压缩空气)供给到第一塔10a(进行再生加热工程时)，或用于冷却塔的空气(根据后述的升压线的鼓风机供给的干燥空气)供给到第一塔10a的线(进行再生冷却工程时)。 [0080] 并且，在第一四通阀31附加连接连接到主线2的汇合线5，使得此汇合线5形成第一四通阀31的剩下1个流路，汇合线5成为连接第一四通阀31与主线2的线。 [0081] 最终，第一四通阀31成为连接主线2与第一连接线11及第二连接线12、汇合线5总4个线的阀门，并成为在此4个线之间设定及选择性地变更空气流动渠道的流动控制阀门。 [0082] 根据图4的实施例，在第一四通阀31上连接主线2、汇合线5、连接于各塔10a、10b的下部侧的第一连接线11及第二连接线12。 [0083] 所述汇合线5是将在执行吸附剂再生的塔(再生塔)内完成再生加热或再生冷却工程后排出的空气汇合于主线2以便用于生产干燥空气的线，连接到设定于止回阀23后端及第一四通阀31前端位置的主线2的汇合点2c。 [0084] 此时，在汇合线5上设置第二冷却器26与第二分离器27，第二冷却器26，是变更从再生塔排出的空气的状态的构成要素，即用于冷却从再生塔排出的高温多湿的空气来凝缩水分；第二分离器27，用于分离消除包含在空气中的水分。 [0085] 并且，在第二四通阀32连接排出线4，排出线4，排出从生产塔经过干燥过程的最终的干燥空气，并通过排出线4排出的干燥空气移送至所需处，即各种自动化设备、半导体制造工程、化学工程的生产线等。 [0086] 最终，第二四通阀32成为连接排出线4、第一连接线11及第二连接线12、再生线3的总4个线的阀门，并成为在4个线之间设定及选择性地变更空气流程的渠道的流动控制阀门。 [0087] 根据图4的实施例，在第二四通阀32上连接排出线4、连接于各塔10a、10b的上游侧的第一连接线11及第二连接线12、再生线3。 [0088] 并且，具备连接排出线4与再生线3之间的升压线6，此升压线6上设置第二阀门28与鼓风机29，第二阀门28，用于控制空气的流程；鼓风机29，在开放第二阀28的状态下将排出线4的干燥空气压送至再生线3。 [0089] 图4的图面符号23a示出在升压线6上设置于鼓风机29出口方向的止回阀。 [0090] 所述升压线6连接设定在排出线4的第二分歧点4a与设定在再生线3的连接点3a之间，此时，连接点3a在再生线3上设定于加热器25前端(上游侧)或后端(下游侧)的位置。 [0091] 所述升压线6是将用于冷却工程的空气通过再生线3供给到再生塔(完成再生加热工程后需要冷却的塔)的线，在本发明用于冷却再生塔的空气成为从生产塔排出的干燥空气。 [0092] 即，从生产塔排出后经过第二四通阀32从排出线4排出的干燥空气中一部分通过驱动鼓风机29从排出线4压送至再生线3，最终投入到再生线3的干燥空气重新经过第二四通阀32通过第一连接线11或第二连接线12供给到再生塔(第一塔或第二塔)，此时，利用供给的干燥空气进行再生塔的冷却。 [0093] 如此，用于冷却再生塔，即第一塔10a或第二塔10b的空气，如上所述，从所述塔通过下游侧的第一连接线11或第二连接线12(连接于各塔下部的连接线)排出后，通过第一四通阀31传递到汇合线5然后，重新汇合到主线2后用于生产塔上生产干燥空气。 [0094] 在现有系统中利用流量调整阀门进行减压，但在本发明利用升压用鼓风机29来改变压力，及引导出口侧空气的升压现象。 [0095] 以上说明了根据本发明的实施例的吸附式空气干燥系统的结构，所述结构的吸附式空气干燥系统的运转状态为如下。 [0096] 图5是示出在第一塔10a进行生产干燥空气的同时，在第二塔10b进行再生加热吸附剂的运转状态的图面，图6是示出在第一塔10a进行生产干燥空气的同时，在第二塔10b进行塔冷却的运转状态的图面。 [0097] 如图所示，在第一塔10a进行生产干燥空气期间，在第二塔10b通过再生加热工程进行吸附剂的水分脱附及再生，接着在第二塔10b的温度上升至规定温度以上的状态下通过再生冷却工程进行第二塔10b的冷却(在第二塔按顺序执行再生加热及冷却工程)。 [0098] 并且，图7及图8是示出塔被转换状态的图面，图7是示出在第二塔10b生产干燥空气的同时，在第一塔10a进行再生加热的运转状态的图面，图8是示出在第二塔10b生产干燥空气的同时，在第一塔10a进行冷却的运转状态的图面。 [0099] 如图7及图8所示，在塔被转换的状态下，在第二塔10b生产干燥空气，此时，在第一塔10a按顺序执行再生加热与冷却工程。 [0100] 通过塔转换在第一塔10a与第二塔10b选择性地交替执行干燥空气的生产与再生加热/冷却工程，这些塔转换及再生塔的再生加热/冷却工程按顺序通过控制开闭第一阀及第二阀28、选择性地驱动控制加热器25及鼓风机29、驱动控制(流路控制)第一四通阀31及第二四通阀32完成。 [0101] 首先，图5中显示有，在第一塔10a进行生产及在第二塔10b进行再生(加热)时的空气流程渠道，此时，以第一阀24处于打开状态，加热器25处于打开状态，第二阀28处于关闭状态，鼓风机29处于关闭状态进行控制。 [0102] 并且，为了将第一塔10a作为生产塔的同时对第二塔10b进行再生工程(按顺序执行再生加热与冷却工程)，第一四通阀31相互连通主线2与第一塔10a的上游侧(塔下部)的第一连接线11，第二塔10b的下游侧(塔下部)的第二连接线12与汇合线5，第二四通阀32相互连通控制第一塔10a下游侧(塔上游侧)的第一连接线11与排出线4、再生线3与第二塔10b上游侧(塔上游侧)的第二连接线12。 [0103] 此时，第一塔10a的生产干燥空气按Buttom-up方式，第二塔10b进行再生加热工程时，空气流动方式按Top-down方式来进行，后述的图6所示，第二塔10b进行冷却工程时空气流动方式也按Top-down方式进行(再生塔进行再生加热/冷却工程时都按Top-down流动方式进行)。 [0104] 首先，从压缩机1供给的高温(约90-120℃)的压缩空气通过在第一分歧点2a的流量控制阀门(省略图示)或孔(省略图示)分配到主线2与再生线3，此时，全体流量中一部分例如，将全体流量的5-30％空气分配到再生线3来进行第二塔10b的再生加热。 [0105] 通过主线2供给的压缩空气经过第一冷却器21及第一分离器22冷却及消除水分，经过止回阀23及第一四通阀31后，传递到作为生产塔使用的第一塔10a的上游侧(下部侧)的第一连接线11，然后，通过上游侧第一连接线11流入到第一塔10a，再通过第一塔10a内的吸附剂进行吸附水分的干燥过程。 [0106] 此时，压缩空气冷却至规定的温度，例如约40℃以下温度后消除水分的状态下流入到第一塔10a的下部，通过第一塔10a的期间与吸附剂接触将完全消除水分转换成干燥空气。 [0107] 通过第一塔10a的上部排出的干燥空气通过第一塔10a的下游侧(上游侧)的第一连接线11排出后，从第二四通阀32流向排出线4，并通过排出线4移送至各种所需处。 [0108] 同时，分配到再生线3的压缩空气通过加热器25的同时，加热成120-250℃左右的温度，从而补充缺少的热量，并加热成高温的空气通过第二四通阀32传递到第二塔10b的上游侧(上游侧)的第二连接线12后再流入到第二塔10b的上部。 [0109] 达到再生所需的温度的空气通过第二塔10b的上部进入后，脱附填充在塔内部的吸附剂的水分，并继续通过第二塔10b的下部排出。 [0110] 从第二塔10b排出的高温多湿的空气从第二塔10b的下游侧(下部侧)的第二连接线12排出通过第一四通阀31流向汇合线5，然后，从汇合线5经第二冷却器26及第二分离器27冷却及分离水分的状态后从汇合点2c汇合到主线2。 [0111] 最终，在第二塔10b完成再生加热工程的空气与从压缩机1通过主线2供给到第一塔10a的新压缩空气汇合后，在第一塔10a用于生产干燥空气。 [0112] 若在第二塔10b完成再生加热工程，则在第一塔10a进行生产干燥空气的同时，在第二塔10b进行再生冷却工程，图6中显示有在第一塔10a进行生产及在第二塔10b进行再生(冷却)时的空气流经，此时，第一阀24转换成关闭状态，加热器25转换成关闭状态，第二阀28处于打开状态，鼓风机29转换成打开状态，第一四通阀31与路阀2(32)的流路保持原开闭状态。 [0113] 在第一塔10a进行生产工程的状态相同，从第一塔10a的上部通过下游侧(上游侧)的第一连接线11排出后通过第二四通阀32移动至排出线4的干燥空气中的一部分从第二分歧点4a分配至升压线6。 [0114] 此时，干燥空气全体流量中一部分，例如全体流量的10％的空气分配至升压线6用于第二塔10b进行再生冷却。 [0115] 即，在开放第二阀28的状态下，通过驱动鼓风机29干燥空气中的一部分被吸入及压送至升压线6，使得从连接点3a流向再生线3，然后，从再生线3经过关闭状态的加热器25后通过第二四通阀32传递至第二塔10b的上游侧(上游侧)的第二连接线12。 [0116] 传递的干燥空气从第二塔10b的上部流入冷却再生加热工程期间被加热的第二塔10b，然后，从第二塔10b的下部排出到下游侧(下部侧)的第二连接线12后，从第一四通阀31流向汇合线5。 [0117] 用于冷却第二塔10b的空气沿汇合线5流动的同时，被第二冷却器26冷却同时凝缩空气中的水分，接着在第二分离器27消除分离水分后从汇合点2c汇合到主线2。 [0118] 最终，在第二塔10b完成再生冷却工程的空气与从压缩机1通过主线2供给到第一塔10a的新压缩空气汇合后在第一塔10a用于生产干燥空气。 [0119] 在第二塔10b进行再生冷却过程中，所述鼓风机29将通过第二分歧点4a从排出线4吸入的干燥空气在升压线6升压为规定的压力，例如0.1-0.2bar的压力压送至再生线3，使得鼓风机29能补偿非吹净工程中发生的压力损失，从而，即便发生全体系统的压力变动也能顺畅地进行运转。 [0120] 另一方面，若在第一塔10a吸附剂的水分吸附量达到规定水准，则在第一塔10a进行再生工程，如图7及图8所示，实施在第二塔10b生产干燥空气期间在第一塔10a进行再生工程的塔转换(tower change)。 [0121] 即，在各塔10a、10b交替变更进行干燥空气生产与再生工程，这样的塔转换通过两个四通阀31、32的驱动控制变更各阀门的流路。 [0122] 第二塔10b作为生产塔，为了在第一塔10a进行再生工程(按顺序执行再生加热与冷却工程)，第一四通阀31，相互连通主线2与第二塔10b的上游侧(塔下部侧)的第二连接线12以及第一塔10a的下游侧(塔下部侧)的第一连接线11与汇合线5,第二四通阀32，相互连通第二塔10b的下游侧(塔上游侧)的第二连接线12与排出线4，以及再生线3与第一塔10a的上游侧(塔上游侧)的第一连接线11。 [0123] 此时，第二塔10b生产干燥空气按Buttom-up方式进行，第一塔10a进行再生加热工程时空气流动方式按Top-down方式进行，第一塔10a进行冷却工程时空气流动方式按Top-down方式进行。 [0124] 例如，在图5至图8的各运转状态下，生产塔都按Buttom-up方式进行，在再生塔按Top-down方式进行空气流动。 [0125] 图7中表示有在第二塔10b进行生产及第一塔10a进行再生加热时的空气流程渠道，图8中表示有第二塔10b进行生产及第一塔10a进行冷却时的空气流程渠道。 [0126] 图7与图8的运转状态为如下：第一塔10a为再生塔第二塔10b为生产塔，并且，根据转换塔空气通过主线2供给到第二塔10b,干燥空气从第二塔10b排出至排出线4，经过再生线3的加热器25加热的空气供给到第一塔10a，在第一塔10a用于吸附剂再生(吸附剂水分脱附)的空气通过汇合线5汇合到主线2生产干燥空气，通过升压线6的鼓风机29压送的空气通过再生线3供给到第一塔10a，在第一塔10a用于冷却的空气通过汇合线5汇合到主线2用于生产干燥空气，第一塔10a与第二塔10b的运转状态与图5及图6相反，除此之外，生产、再生加热/冷却工程的基本过程及原理相同。 [0127] 即，从压缩机1供给的压缩空气分配到主线2与再生线3，通过主线2供给的压缩空气经过第一冷却器21及第一分离器22、止回阀23及第一四通阀31传递至作为生产塔的第二塔10b的上游侧(下部侧)的第二连接线12后，通过上游侧的第二连接线12流入到第二塔10b的下部，再根据第二塔10b内吸附剂的水分吸附经过干燥过程。 [0128] 从第二塔10b的上部排出的干燥空气通过第二塔10b的下游侧(上游侧)的第二连接线12排出后，从第二四通阀32流向排出线4，并通过排出线4移送至各所需处。 [0129] 同时，分配到再生线3的压缩空气通过加热器25被加热补充吸附剂再生(吸附剂水分脱附)所需的剩余热量，接着被加热的空气通过第二四通阀32传递至第一塔10a的上游侧(上游侧)的第一连接线11后流入到第一塔10a的上部。 [0130] 上升至再生所需的温度的空气进入到第一塔10a的上部后脱附塔内部吸附剂的水分，并从第一塔10a的下游侧(下部侧)的第一连接线11排出后通过第一四通阀31流向汇合线5。 [0131] 然后，从汇合线5经过第二冷却器26及第二分离器27后从汇合点2c汇合到汇合线2后，与从压缩机1通过主线2供给到第二塔10b的新压缩空气汇合后在第二塔10b用于生产干燥空气。 [0132] 若在第一塔10a完成再生加热工程，则在第二塔10b进行生产干燥空气的同时，在第一塔10a进行再生冷却工程，从第二塔10b通过下游侧(上游侧)的第二连接线12及第二四通阀32排出到排出线4的干燥空气中的一部分从第二分歧点4a分配至升压线6。 [0133] 即，在第二阀28开放的状态下，通过驱动鼓风机29干燥空气中的一部分吸入及压送至升压线6后，从连接点3a流向再生线3，然后，从再生线3经过关闭状态的加热器25后，通过第二四通阀32传递至第一塔10a的上游侧(上游侧)的第一连接线11。 [0134] 传递的干燥空气从第一塔10a的上部流入后冷却在再生加热工程的期间被加热的第一塔10a，然后从第一塔10a的下部排出至下游侧(下部侧)的第一连接线11后，从第一四通阀31流向汇合线5。 [0135] 用于冷却第一塔10a的空气沿着汇合线5流经过第二冷却器26与第二分离器27后，在汇合点2c与主线2的新空气汇合后，在第二塔10b用于生产干燥空气。 |
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