含涡流管干燥器的压缩空气系统的制作方法

本发明属于压缩空气干燥处理技术领域，更具体地说，涉及一种含涡流管干燥器的压缩空气系统。

背景技术：

压缩空气是空压机制取的高压气体，在工农业生产、医疗卫生、国防科技等领域广泛应用，然而，空压机吸入含有水份的空气加剧机械摩擦，影响空压机使用寿命和安全运行，压缩空气带水使气力驱动设备锈蚀严重或发生故障造成损失，因此，压缩空气干燥除水非常重要，现有技术广泛采用冷媒相变冷凝脱水技术或分子筛脱水技术，在空压机出开高压侧进行干燥除水，这种技术优点是脱水效率高，缺点是设备结构复杂能耗高，经常因密封件泄漏冷媒排放大气污染环境或失去脱水功能，而且电气故障频发设备可靠性差，压缩空气质量没有保障，因此，需要发明一种结构简单，运营成本低又节能环保的压缩空气处理系统，以满足用户需求。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术不足，提供一种结构简单、无能耗的含涡流管干燥器的压缩空气系统。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：包括空压机及装有涡流管的干燥器，利用空压机驱动涡流管，自动制取冷气和热气，汇聚在密闭容器中冷凝和析出空气中的水份，无需冷媒压缩消耗电力能源。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明提供以下更进一步的优选技术方案：

所述含有涡流管干燥器的压缩空气系统，包括空压机、涡流管干燥器a、涡流管干燥器b，利用涡流管通入高压气体产生冷、热气分流效应，对空压机入口进气和出气分别进行干燥处理，不仅保护了空压机机械运转良好，延长空压机使用寿命，降低生产成本，又进一步地提高了压缩空气质量。

方案中涉及的关键设备涡流管干燥器设置为压力容器，与空压机管道连接形成通流系统，设备成套简单容易实现，应用规模可大可小，配套空压机无需变动，采用现有市场产品即可满足应用。

进一步地，压力容器设置为凝汽罐，凝汽罐内部设置换热器盘管，凝汽罐底部设置蓄排水系统，及时将凝结水排出罐体。

进一步地，凝汽罐与涡流管采用一体化设计，利用压力容器罐体支撑，在罐体上设置应对涡流管冷、热气流输出端口连接，并使得冷气端口与热气端口在罐体形成上下结构布置。

进一步地，凝汽罐出气口即干燥器出口设置在罐体顶部，凝汽罐与涡流管连通接口设置在凝汽罐体中部，根据压缩空气用户大小设置多个涡流管并联或多个干燥器并联；蓄排水系统设置在凝汽罐底部，系统除水工作过程完全重力沉降和自然对流方式，最大限度简化设备结构和提高工作可靠性。

本发明一种含涡流管除水的压缩空气系统，与采用冷媒压缩相变冷凝干燥处理技术相比，具有以下优点：设备结构简单性能稳定，成本低寿命长，没有额外能源消耗环保节能，具有较好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或技术方案，下面将对具体实施方式或技术描述中的附图作简单介绍。

图1为本发明含涡流管干燥器的压缩空气系统原理结构图。

图中标记为：1、空压机；10、电控箱；11、进气口；12、出气口；p1、压力检测；20、凝汽罐；200、凝汽室；2001、盘管；201、冷气进口；202、热气进口；203、排水口；204、出气口；p2、压力检测；21、涡流管；211、冷气出口；212、热气出口；213、进气口；2131、进气阀；221、汽水隔离阀；222、蓄水缓冲罐；223、排水阀；30、凝汽罐；300、凝汽室；3001、盘管；301、冷气进口；302、热气进口；303、排水口；304、出气口；p3、压力检测；31、涡流管；311、冷气出口；312、热气出口；313、进气口；3131、进气阀；321、汽水隔离阀；322、蓄水缓冲罐；323、排水阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。

本发明含涡流管干燥器的压缩空气系统原理结构，如图1所示，由图可看出，系统包括空压机（1）、涡流管干燥器a（2）、涡流管干燥器b（3）；所述空压机（1）包括电控箱（10）、进气口（11）、出气口（12）；所述涡流管干燥器a（2）包括凝汽罐（20）、涡流管（21），所述的凝汽罐（20）设置的冷气进口（201）、热气进口（202）分别连通所述涡流管（21）设置的冷气出口（211）、热气出口（212）；所述涡流管干燥器b（3）包括凝汽罐（30）、涡流管（31），所述的凝汽罐（30）设置的冷气进口（301）、热气进口（302）分别连通所述涡流管（31）设置的冷气出口（311）、热气出口（312）；所述空压机（1）进气口（11）连通涡流管干燥器a（2）凝汽罐（20）出气口（204），空压机（1）出气口（12）连通涡流管干燥器b（3）涡流管（31）进气口（313）设置的进气阀（3131），涡流管干燥器a（2）涡流管（21）进气阀（2131）连通大气，涡流管干燥器b（3）凝汽罐（30）出气阀（304）连通压缩空气用户，压缩空气通流系统建立。

本发明中优选的，涡流管干燥器a（2）凝汽罐（20）、蓄水缓冲罐（232）设置为金属压力容器，涡流管干燥器b（3）凝汽罐（30）、蓄水缓冲罐（322）设置为金属压力容器；涡流管干燥器a（2）凝汽室（200）设置盘管（2001），涡流管干燥器b（3）凝汽罐（30）、凝汽室（300）设置盘管（3001）；凝汽罐（20）出气口（204）设置在顶部；凝汽罐（20）出气口（204）设置管道风机（2041）。

本发明中优选的，涡流管干燥器a（2）设置的凝汽罐（20）与涡流管（21）及涡流管干燥器b（3）设置的凝汽罐（30）与涡流管（31）采用联体设计，利用压力容器罐体支撑，在罐体上设置应对涡流管冷、热气流输出端口连接，并使得冷气端口与热气端口在罐体形成上下结构布置。

优选的，涡流管干燥器a（2）凝汽罐（20）底部连通蓄水缓冲罐（221），汽水隔离阀（222）与排水阀（223）开关动作相互闭锁；涡流管干燥器b（3）凝汽罐（30）底部连通蓄水缓冲罐（322），汽水隔离阀（321）与排水阀（323）开关动作相互闭锁。

本发明中优选的，涡流管（21）冷气管（211）表面设绝热层，涡流管（21）热气管（212）表面设绝热层；涡流管（31）冷气管（311）表面设绝热层，涡流管（31）热气管（312）表面设绝热层。

优选的，本发明含涡流管干燥器的压缩空气系统，设置多套涡流管或干燥器并联，由电控箱（10）智能控制。

通过空压机（1）电控箱（10）基本设定：

1、涡流管干燥器a（2）涡流管（21）进气阀（2131）调节满足-50kpa≤p1≤-30kpa；

2、涡流管干燥器b（3）涡流管（31）进气阀（3131）调节满足300kpa≤p1-p3≤250kpa；

空压机（1）静止状态，指空压机（1）出口压力p1、涡流管干燥器a（2）凝汽罐（20）压力p2、涡流管干燥器b（3）凝汽罐（30）压力p3三者相等，即p1=p2=p3=0；

空压机启动（1）启动，由于涡流管干燥器a（2）涡流管（21）进气阀（2131）处于关闭状态，所以空压机（1）启动后p2压力有零变为负压，当p2≤-50kpa时涡流管干燥器a（2）涡流管（21）进气阀（2131）打开，同时涡流管（21）冷气出口（211）产出冷气通过涡流管干燥器a（2）凝汽罐（20）凝汽室（200）盘管（2001）进入凝汽室（200）换热；涡流管（21）热气出口（212）产出热气通入涡流管干燥器a（2）凝汽罐（20）凝汽室（200）低压膨胀换热，所含水分蒸发凝结聚集后重力下落到凝汽罐（20）底部，由设置凝汽罐（20）底部的气水隔离阀（221）排水阀（223）闭锁动作排除体外。

经过涡流管干燥器a（2）除水的空气进入空压机（1）压缩，由于空压机（1）出口连接的涡流管干燥器b（3）涡流管（31）进气阀（3131）处于关闭状态，致p1压力上升直到p1-p3≥300kpa进气阀（3131）打开，涡流管（31）产出冷气和热气汇聚到凝汽罐（30）换热凝结除水，经过二次除水的压缩空气压力p3达到用户要求时，涡流管干燥器b（3）凝汽罐（30）经出口阀（304）打开供给用户。

优选的，有以上工作过程可以看出，通过设置p1、p2、p3参数可以实现满足不同压力等级用户需求，而不改变压缩机运行方式。

本发明也可与所有形式的内燃机配套工作，实现脱水进气提高燃机工作效率，延长机器使用寿命。

上面结合附图对本发明中单涡流管凝汽工作方式进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。