压缩热干燥机系统技术方案

一种气体压缩系统包括提供压缩气流的压缩机，第一干燥塔和与第一干燥塔分离的第二干燥塔。该系统还包括第一分离器，与第一分离器分离的第二分离器，出口，第一组不多于三个的阀门和第二组不多于三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动。流沿流路流动从压缩机至第一塔，至第一分离器，至第二塔，并当第一组阀门打开且第二组阀门关闭时流出出口。压缩气流从压缩机流至第二塔，至第二分离器，至第一塔，并且当第一组阀门关闭且第二组阀门打开时流出出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关的申请资料这个申请要求2013年6月5日递交的美国临时申请No.61/831,458的优先权，其全部内容通过引用结合到本文中。
当前专利技术涉及一种利用压缩热来干燥压缩气体的压缩气体干燥机，并且更具体地涉及一种压缩空气干燥机，其包括使用压缩热来干燥空气的重复干燥机塔。
技术介绍
压缩热干燥机系统利用与待干燥气体反应的干燥化合物来从流中去除水分。定期地，该系统必须被关闭和再装填。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供了一种压缩热干燥机系统，该系统包括两个干燥塔和不多于十个的阀门，这些阀门被布置成允许一个塔再生，同时第二个塔干燥压缩气流。这种布置确保了压缩气流在任何操作模式期间都通过不多于三个的阀门。在一种结构中，本专利技术提供了一种气体压缩系统，该系统包括压缩机，其可操作以提供处于第一高温的压缩气流和水蒸汽；第一干燥塔，其包括第一数量的干燥剂；以及第二干燥塔，其与第一干燥塔分离并包括第二数量的干燥剂。该系统还包括第一水分分离器；与第一水分分离器分离的第二水分分离器；干燥气体出口；第一组不多于三个的阀门，每个阀门可在打开位置和关闭位置之间移动；以及第二组不多于三个的阀门，每个阀门可在打开位置和关闭位置之间移动。压缩气流和水蒸汽沿流路流动，按顺序从压缩机至第一干燥塔，至第一水分分离器，至第二干燥塔，以及当第一组阀门的每个阀门都打开并且第二组阀门的每个阀门都关闭时流出干燥气体出口。压缩气流和水蒸汽流动按顺序从压缩机至第二干燥塔，至第二水分分离器，至第一干燥塔，以及当第一组阀门的每个阀门都关闭并且第二组阀门的每个阀门都打开时流出干燥气体出口。在其他结构中，本专利技术提供了一种气体压缩系统，该系统包括压缩机，其可操作以提供压缩气流和水蒸汽；第一干燥塔，其包括第一入口，第一出口，和定位在处于第一入口和第一出口之间的第一流路中的第一数量的干燥剂；和第二干燥塔，其包括第二入口，第二出口，和定位在处于第二入口和第二出口之间的第二流路中的第二数量的干燥剂。该系统还包括第一水分分离器；第二水分分离器；干燥气体出口；第一组三个且仅有三个的阀门，每个阀门可在打开位置和关闭位置之间移动；以及第二组三个且仅有三个的阀门，每个阀门可在打开位置和关闭位置之间移动。在第一布置中，第一组阀门的每个阀门打开，并且第二组阀门的每个阀门关闭，并且压缩气流和蒸汽沿系统流路流动从压缩机通过第一干燥塔以加热和再生干燥剂，然后通过第一水分分离器以去除一部分水蒸汽，然后通过第二干燥塔以便去除额外的水蒸汽，然后通过干燥气体出口。在第二布置中，第一组阀门的每个阀门关闭且第二组阀门的每个阀门打开，并且压缩气流和蒸汽从压缩机流动通过第二干燥塔以加热和再生干燥剂，然后通过第二水分分离器以去除一部分水蒸汽，然后通过第一干燥塔以去除额外的水蒸汽，然后通过干燥气体出口。在另一其他结构中，本专利技术提供了一种在干燥气体出口提供干燥压缩气体的方法。该方法包括提供第一干燥塔和第二干燥塔，每个塔包括入口和出口，压缩一数量的气体以产生处于高温的压缩气流和水蒸汽，以及沿流路传递该压缩气流和水蒸汽通过第一干燥塔从出口到入口以冷却该压缩气流和水蒸汽。本专利技术还包括随着压缩气流和水蒸汽流过第一干燥塔再生第一干燥塔中的干燥剂；传递该压缩气流和水蒸汽通过第二干燥塔从入口至出口，干燥剂从该压缩气流和水蒸汽中吸附一部分水蒸汽；以及引导该压缩气流和水蒸汽从第二干燥塔的出口至干燥气体出口。该方法进一步包括定期地将第一组不多于三个的阀门从打开位置转换到关闭位置以及将第二组不多于三个的阀门从关闭位置转换到打开位置，以将压缩气流和水蒸汽改变方向从压缩机至第二干燥塔的出口来再生第二干燥塔，从第二干燥塔的入口至第一干燥塔的入口以从压缩气流和水蒸汽中去除一部分水蒸汽，并且从第一干燥塔的出口至干燥气体出口。考虑详细描述和附图，本专利技术的其他方面将变得显而易见。附图说明图1是压缩机系统和压缩热干燥机系统在第一操作模式下的示意图。图2是图1的压缩机系统和压缩热干燥机系统在第二操作模式下的示意图。图3是压缩机系统和第二压缩热干燥机系统在第一操作模式下的示意图。图4是图3的压缩机系统和压缩热干燥机系统在第二操作模式下的示意图。图5是图3的压缩机系统和压缩热干燥机系统在第三操作模式下的示意图。图6是图3的压缩机系统和压缩热干燥机系统在第四操作模式下的示意图。图7是压缩机系统和第三压缩热干燥机系统在第一操作模式下的示意图。图8是包括压缩热干燥机系统的多级压缩系统的示意图解。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施方式之前，要理解的是本专利技术在其应用中并不限于在下面的说明书中所阐述的或在下面的附图中所图示的结构细节和部件布置。本专利技术能够有其他的实施方式并且能够以不同方式实践和实施。应当注意的是本专利技术在其应用在空气压缩系统10上时将被描述。然而，本领域普通技术人员将意识到本专利技术不应只限于空气压缩系统10。相反地，该系统对于压缩除空气以外的气体的许多其他系统是可应用的。另外，该系统操作以传输干燥压缩气流。如本领域普通技术人员将意识到的，“干燥”压缩气体并不是指不包含水分的压缩气流。相反地，干燥压缩气流是包括一数量的水分处于正好低于期望操作温度的露点，从而使得在使用期间水分不会从流中凝结出来。图1图示了一种压缩热干燥机系统15，该系统利用绝热压缩机器20中固有的压缩热再生吸附性干燥介质。尽管图示作为无油压缩机20，但是能够包括其他压缩机，往复式压缩机，涡旋式压缩机，离心式压缩机或任何其他适合的压缩机。压缩机器20，或压缩机，提供了包含水分的压缩气流25（在图示结构中为空气）。干燥机系统15从压缩机20接收潮湿空气流并操作以排出干燥压缩空气流30。如图1中所示，干燥机系统15包括两个干燥机塔35，两个分离器40，两个冷却器45，十个阀门50，以及与各种部件互连的管路。每个塔35包括入口55，出口60，以及一数量的干燥剂65（例如硅胶，活性氧化铝和类似物质），该干燥剂在压缩空气流在适合温度下通过干燥剂65时吸收或吸附水分。所选的干燥剂65如此使得当热的潮湿气体（在部分相对湿度下）通过干燥剂65时，干燥剂65释放水分并由此被再装填。当潮湿压缩气体是凉的时，干燥剂吸附水分以干燥压缩气流。入口55是当塔35在干燥模式下使用时压缩气体通过其进入的开口，以及出口60是当塔35在干燥模式下使用时压缩气体通过其离开的开口。在图示的结构中，入口55处于塔35的顶部，以及出口60处于底部附近，其他布置是可能的。每个冷却器45定位成接收并冷却压缩气流。在优选布置中，冷却器45每个均包括换热器，其接收压缩气流以及冷却流体流，例如水，制冷剂，乙二醇和类似物质。所用的冷却流体基于特定应用所要求的冷却程度来选择。在一种结构中，壳管式换热器使用冷水流作为冷却流体以冷却进入换热器的压缩空气流。每个水分分离器40定位成从冷却器45之一接受压缩气流，以及可操作以分离包含在压缩气流内的水分的液体部分。一些类型的分离器40能够被采用，包括但不限于聚结式过滤器，旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体压缩系统，包括：压缩机，其可操作以提供压缩气流和水蒸汽；第一干燥塔，其包括第一数量的干燥剂；第二干燥塔，其与所述第一干燥塔分离并包括第二数量的干燥剂；第一水分分离器；与所述第一水分分离器分离的第二水分分离器；干燥气体出口；第一组不多于三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动；以及第二组不多于三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动，其中，所述压缩气流和水蒸汽沿流路流动，按顺序从所述压缩机至所述第一干燥塔，至所述第一水分分离器，至所述第二干燥塔，并且当第一组阀门的每个阀门都打开且第二组阀门的每个阀门都关闭时从干燥气体出口流出，以及其中，所述压缩气流和水蒸汽流动按顺序从所述压缩机至所述第二干燥塔，至所述第二水分分离器，至所述第一干燥塔，并且当第一组阀门的每个阀门都关闭且第二组阀门的每个阀门都打开时从干燥气体出口流出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.05 US 61/8314581.一种气体压缩系统，包括：
压缩机，其可操作以提供压缩气流和水蒸汽；
第一干燥塔，其包括第一数量的干燥剂；
第二干燥塔，其与所述第一干燥塔分离并包括第二数量的干燥剂；
第一水分分离器；
与所述第一水分分离器分离的第二水分分离器；
干燥气体出口；
第一组不多于三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动；以及
第二组不多于三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动，其中，所述压缩气流和水蒸汽沿流路流动，按顺序从所述压缩机至所述第一干燥塔，至所述第一水分分离器，至所述第二干燥塔，并且当第一组阀门的每个阀门都打开且第二组阀门的每个阀门都关闭时从干燥气体出口流出，以及其中，所述压缩气流和水蒸汽流动按顺序从所述压缩机至所述第二干燥塔，至所述第二水分分离器，至所述第一干燥塔，并且当第一组阀门的每个阀门都关闭且第二组阀门的每个阀门都打开时从干燥气体出口流出。
2.按照权利要求1所述的气体压缩系统，其中，所述第一干燥塔包括第一入口和第一出口，并且其中，当第一组阀门的阀门处于打开位置且第二组阀门的阀门处于关闭位置时，所述压缩气流和水蒸汽从出口至入口流过所述第一干燥塔。
3.按照权利要求2所述的气体压缩系统，其中，当第一组阀门的阀门处于关闭位置且第二组阀门的阀门处于打开位置时，所述压缩气流和水蒸汽从入口至出口流过所述第一干燥塔。
4.按照权利要求1所述的气体压缩系统，其中，所述第一组阀门的每个阀门大体上同时在打开位置和关闭位置之间移动。
5.按照权利要求4所述的气体压缩系统，其中，所述第一组阀门的每个阀门同时在打开位置或者关闭位置。
6.按照权利要求5所述的气体压缩系统，其中，所述第二组阀门的每个阀门同时在打开位置或者关闭位置；并且其中，当所述第一组阀门在打开位置时，所述第二组阀门在关闭位置。
7.按照权利要求1所述的气体压缩系统，其中，所述第一组阀门包括三个且仅三个的阀门，并且所述第二阀门组包括三个且仅三个的阀门。
8.按照权利要求1所述的气体压缩系统，进一步包括附加阀门以及定位在所述流路内处于所述压缩机和第一干燥塔之间的加热器，其中，当所述附加阀门打开时，所述加热器可操作以加热所述压缩气流和水蒸汽。
9.按照权利要求1所述的气体压缩系统，进一步包括第一冷却器，当所述第一组阀门的每个阀门打开且所述第二组阀门的每个阀门关闭时，所述第一冷却器定位在所述流路中，处于所述第一干燥塔和第一水分分离器之间。
10.按照权利要求9所述的气体压缩系统，进一步包括第二冷却器，当所述第一组阀门的每个阀门关闭且所述第二组阀门的每个阀门打开时，所述第二冷却器定位在所述流路中，处于所述第二干燥塔和第二水分分离器之间。
11.按照权利要求1所述的气体压缩系统，其中，所述压缩机是多级压缩机，其包括最后级和中间冷却器，所述中间冷却器在所述最后级的上游，并且可操作以在所述压缩气流进入所述最后级之前冷却所述压缩气流到中间冷却器排放温度，并且其中，控制器可操作以维持所述中间冷却器排放温度在预定温度以上。
12.一种气体压缩系统，包括：
压缩机，其可操作以提供压缩气流和水蒸汽；
第一干燥塔，其包括第一入口，第一出口和定位在第一流路中处于所述第一入口和第一出口之间的第一数量的干燥剂；
第二干燥塔，其包括第二入口，第二出口和定位在第二流路中处于所述第二入口和第二出口之间的第二数量的干燥剂；
第一水分分离器；
第二水分分离器；
干燥气体出口；
第一组三个且只有三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动；以及
第二组三个且只有三个的阀门，每个阀门都可在打开位置和关闭位置之间移动，其中，在第一布置中，第一组阀门的每个阀门都打开且第二组阀门的每个阀门都关闭，并且所述压缩气流和水蒸汽沿流路流动从压缩机通过所述第一干燥塔以加热并再生第一数量的干燥剂，然后通过所述第一水分分离器以去除一部分水蒸汽，然后通过所述第二干燥塔以去除额外的水蒸汽，然后通过所述干燥气体出口，以及其中，在第二布置中，所述第一组阀门的每个阀门都关闭且所述第二组阀门的每个阀门都打开，并且所述压缩气流和水蒸汽从压缩机流动通过所述第二干燥塔以加...

【专利技术属性】
技术研发人员：CJ贝尔格，HY马克，
申请(专利权)人：英格索尔兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US