一种转鼓吸附式干燥机结构及其控制方法技术

一种转鼓吸附式干燥机结构及其控制方法，干燥机结构包括筒体，筒体内部设置有隔板，筒体的上端盖上开设有干燥压缩空气出气口和再生气流进气口，下端盖上开设有湿压缩空气进气口和再生气流出气口；隔板将筒体内部空间分隔为若干区域，其中一个区域为再生区域，其余区域为干燥区域；压缩机排气分成两路，一路经后冷却器冷却后进入干燥区域被干燥，另一路经电加热器被加热后进入再生区域对干燥剂进行再生；隔板能够转动，轮流转换每一个区域为再生区域还是干燥区域的功能属性；再生区域及干燥区域所连接管道上设置有传感器，根据监测信号，控制器调节电加热器、后冷却器的运行参数，以及隔板的转动角度。本发明专利技术干燥效果好，能够对运行参数主动调节。对运行参数主动调节。对运行参数主动调节。

【技术实现步骤摘要】
一种转鼓吸附式干燥机结构及其控制方法


[0001]本专利技术属于压缩空气干燥机领域，具体涉及一种转鼓吸附式干燥机结构及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，市场上的压缩空气干燥机，从原理上区分主要有冷冻式干燥机和吸附式干燥机两种。吸附式干燥机是通过填充在内部的干燥剂直接吸附湿压缩空气中的水分，从而达到干燥的效果。目前吸附式干燥机的机型主要为塔式吸附干燥机，其一般具有两个填充有可再生干燥剂的吸附塔，工作流程为吸附和再生，工作程序通常较为复杂，而且工作时两个吸附塔中的一个塔干燥、另一个塔再生，存在设备干燥剂填充量大、体积大、效率低等问题。
[0003]转鼓吸附式干燥机能够改善塔式吸附干燥机的这些缺点，其产品也已在市场上出现。但目前已有的产品所广泛采用的结构，需要使用特殊的滤芯来填充干燥剂，导致生产成本较高，尤其是针对需要特殊定制设计的机型进行小批量生产的成本较高；在控制方面，目前产品只具备监控关键参数、提出预防性维护警告的功能，无法实现关键参数的主动控制和调节。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种转鼓吸附式干燥机结构及其控制方法，在不需要使用特制滤芯的条件下，也能保证两股气流不会发生掺混而影响干燥效果，同时具备随流量变化的运行参数调节和改变干燥机出口气体露点温度的功能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0006]第一方面，提供一种转鼓吸附式干燥机结构，包括筒体，筒体内部设置有隔板，筒体顶部设置有上端盖，筒体底部设置有下端盖，上端盖上开设有干燥压缩空气出气口和再生气流进气口，下端盖上开设有湿压缩空气进气口和再生气流出气口；所述隔板将筒体的内部空间分隔为若干区域，其中一个区域为再生区域，其余区域为干燥区域；所述筒体内填充干燥剂，压缩机的排气经过压缩机排气管道分成两路，一路经后冷却器冷却之后，由湿压缩空气进气口进入干燥区域被干燥，另一路经电加热器被加热之后，由再生气流进气口进入再生区域对干燥剂进行再生；所述隔板能够转动，轮流转换每一个区域为再生区域还是干燥区域的功能属性；所述再生区域以及干燥区域所连接管道上设置有传感器，传感器的监测信号发送给控制器，控制器根据参考值调节电加热器、后冷却器的运行参数，以及隔板的转动角度。
[0007]作为一种优选的方案，所述干燥压缩空气出气口连接干燥压缩空气出气管道，干燥压缩空气出气管道上安装有露点传感器。
[0008]作为一种优选的方案，所述再生气流出气口通过管道连接再生气流冷却器，再生气流冷却器再通过管道连接湿压缩空气进气口；在再生气流出气口与再生气流冷却器之间
设置有第一温度传感器，在后冷却器与湿压缩空气进气口之间设置有第二温度传感器，在再生气流冷却器与湿压缩空气进气口之间设置有第三温度传感器。
[0009]作为一种优选的方案，所述后冷却器与再生气流冷却器为风冷式或水冷式，其中风冷式冷却器的风机或水冷式冷却器的水泵连接用于控制转速的变频器，变频器与控制器相连，变频器内设置有能调节的频率参考值。
[0010]作为一种优选的方案，所述筒体由同轴的外筒体和内筒体组成，沿轴线设置有转轴，所述隔板连接在转轴与内筒体的筒壁之间，将内筒体的内部空间等角度的分隔为若干扇形区域，内筒体的两端分别设置有气流分布器，气流分布器为均布通孔的挡板；通过转轴带动隔板以及内筒体相对于外筒体转动，上端盖与下端盖安装在外筒体的两端。
[0011]作为一种优选的方案，所述气流分布器的挡板采用钢板，且在所述气流分布器在均布通孔的挡板两侧表面粘贴有不锈钢丝网。
[0012]作为一种优选的方案，所述干燥剂为球型分子筛与球型活性氧化铝的组合物，球型活性氧化铝铺设于内筒体下部的气流分布器上，球型分子筛铺设于球型活性氧化铝的上方。
[0013]作为一种优选的方案，所述转轴与筒体外部的驱动模块相连，所述驱动模块为步进电机，或者伺服电机，或者采用驱动电机与减速机构相配合，根据隔板的数量，设置每次驱动隔板转动的转动角。
[0014]作为一种优选的方案，所述隔板与转轴之间以及隔板与内筒体的筒壁之间采用密封件进行密封。
[0015]第二方面，提供一种转鼓吸附式干燥机结构的控制方法，包括以下步骤：
[0016]当压缩机流量变化时，再生气流出气口处测得的温度与控制器内设定的温度值进行对比，判断再生流程是否完成，当控制器判定再生流程完成时，控制筒体内部的隔板转动一次；将后冷却器出口处测得的温度值与控制器内设定的温度值进行对比，控制器根据温度值的差值，调节后冷却器，从而达到冷却器功率与流量相匹配的效果；
[0017]当所需要的露点温度变化时，改变控制器内设定的露点温度参考值和再生气流出气口温度参考值，干燥压缩空气出气口处测得的露点温度值与控制器内的露点温度参考值进行对比，控制器根据温度值的差值，调节电加热器的功率，实现对再生气流温度的调节，改变再生区域干燥剂的再生深度，从而改变干燥压缩空气出气口处的露点温度。
[0018]相较于现有技术，本专利技术至少具有如下的有益效果：
[0019]本专利技术的转鼓吸附式干燥机分为工作区和再生区，工作区和再生区由隔板严格分隔开，在不需要使用特制滤芯的条件下，也能保证工作区和再生区的两股气流不会发生掺混而影响干燥效果。本专利技术通过隔板将筒体的内部空间分隔为若干区域，其中一个区域为再生区域，其余区域为干燥区域，转鼓的驱动方式为间歇性驱动，每次转过的角度与再生区域的角度相等，再生区域以及干燥区域所连接管道上设置有传感器，传感器的监测信号发送给控制器，控制器根据参考值调节电加热器、后冷却器的运行参数，以及隔板的转动角度，能够实现在压缩机流量发生变化时，转鼓转速、后冷却器的冷却功率与之匹配；在需要的露点温度变化时，能够控制干燥后压缩空气露点温度达到需要的值，实现关键参数的主动控制和调节。
附图说明
[0020]图1(a)本专利技术实施例转鼓吸附式干燥机结构剖面示意图；
[0021]图1(b)本专利技术实施例转鼓吸附式干燥机结构筒体内部示意图；
[0022]图2本专利技术实施例转鼓吸附式干燥机结构管道布置示意图；
[0023]图3本专利技术实施例转鼓吸附式干燥机结构控制原理示意图；
[0024]图4(a)本专利技术的变流量控制驱动模块转动一次流程图；
[0025]图4(b)本专利技术的随流量变化调节的流程图；
[0026]图5本专利技术的变露点温度控制流程图；
[0027]附图中：1
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外筒体；2
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内筒体；3
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转轴；41
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第一隔板；42
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第二隔板；43
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第三隔板；44
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第四隔板；5
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上气流分布器；6
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下气流分布器；7
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上端盖；71
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干燥压缩空气出气口；72
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再生气流进气口；8...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转鼓吸附式干燥机结构，其特征在于：包括筒体，筒体内部设置有隔板，筒体顶部设置有上端盖(7)，筒体底部设置有下端盖(8)，上端盖(7)上开设有干燥压缩空气出气口(71)和再生气流进气口(72)，下端盖(8)上开设有湿压缩空气进气口(81)和再生气流出气口(82)；所述隔板将筒体的内部空间分隔为若干区域，其中一个区域为再生区域，其余区域为干燥区域；所述筒体内填充干燥剂，压缩机的排气经过压缩机排气管道(10)分成两路，一路经后冷却器(12)冷却之后，由湿压缩空气进气口(81)进入干燥区域被干燥，另一路经电加热器(11)被加热之后，由再生气流进气口(72)进入再生区域对干燥剂进行再生；所述隔板能够转动，轮流转换每一个区域为再生区域还是干燥区域的功能属性；所述再生区域以及干燥区域所连接管道上设置有传感器，传感器的监测信号发送给控制器(18)，控制器(18)根据参考值调节电加热器(11)、后冷却器(12)的运行参数，以及隔板的转动角度。2.根据权利要求1所述的转鼓吸附式干燥机结构，其特征在于：所述干燥压缩空气出气口(71)连接干燥压缩空气出气管道，干燥压缩空气出气管道上安装有露点传感器(15)。3.根据权利要求1所述的转鼓吸附式干燥机结构，其特征在于：所述再生气流出气口(82)通过管道连接再生气流冷却器(13)，再生气流冷却器(13)再通过管道连接湿压缩空气进气口(81)；在再生气流出气口(82)与再生气流冷却器(13)之间设置有第一温度传感器(14)，在后冷却器(12)与湿压缩空气进气口(81)之间设置有第二温度传感器(16)，在再生气流冷却器(13)与湿压缩空气进气口(81)之间设置有第三温度传感器(17)。4.根据权利要求3所述的转鼓吸附式干燥机结构，其特征在于：所述后冷却器(12)与再生气流冷却器(13)为风冷式或水冷式，风冷式冷却器的风机或水冷式冷却器的水泵连接用于控制转速的变频器，变频器与控制器(18)相连，变频器内设置有能调节的频率参考值。5.根据权利要求1所述的转鼓吸附式干燥机结构，其特征在于：所述筒体由同轴的外筒体(1)和内筒体(2)组成，沿轴线设置有转...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘宏烨，何志龙，李丹童，胡汪锋，赵宝国，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：