一种带有露点控制装置的吸附干燥机系统的制作方法

本实用新型涉及压缩空气设备领域，特别涉及一种带有露点控制装置的吸附干燥机系统。

背景技术：

在现代工业生产中，很多时候都会用到压缩空气，且对气源的品质有苛刻的要求，而其中常见的就是对压缩空气含水量，专业术语称为露点的要求，为达到预期的效果，会采用一种吸附干燥机设备进行干燥处理后再输送给生产线上使用。

吸附式压缩空气干燥机是一种使压缩空气获得洁净的压缩空气净化设备。它采用孔径与水分子直径相近的活性氧化铝为吸附剂，当压缩空气流经时，空气中水分子的压力大于吸附剂中水分子的压力，水分子进入吸附剂内部使压缩空气被干燥；在吸附临近饱和是进行干燥剂的再生；当再生时，由干燥空气进行吹扫后将吸附剂中的水分子带走，形象的说就是吹干的过程。

而最为常见的吸附干燥机是无热再生或微热再生干燥机，这类干燥机组由2个工作塔/罐构成，内部填满氧化铝干燥剂，2个塔轮流投入工作，当压缩空气流经第一个A塔时，气体被干燥的同时，吸附剂也在逐渐吸水饱和，另一个B塔将引用部分干燥后的压缩空气，约占干燥空气总量的15％，进行吹扫使吸附剂再生干燥，为下一次使用做准备；当第一个塔A吸附到一定时间后将进行切换：压缩空气流经第二个B塔进行干燥，而对第一个A塔进行吹扫再生，如此不断循环。

两个塔的切换，通常是采用时间控制，比如每隔2小时进行一次轮换，换言之也就是在工作过程中，总是有一个塔在工作，另一个塔在被吹扫再生，在干燥效果上，行业标准通常为-40℃露点和-80℃露点两种设计。

但是这种传统的吸附干燥机产品，由于无论是吸附过程还是再生过程真正需要的时间并不是固定的，而是随生产情况变化的，因此存在明显的能源浪费。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种带有露点控制装置的吸附干燥机系统，本实用新型的技术方案是这样实施的：

一种带有露点控制装置的吸附干燥机系统，包括干燥机、露点传感器以及用于控制所述干燥机和所述露点传感器的控制柜；所述传感器连接在所述干燥机输出一侧；所述控制柜内设有控制模块，所述控制模块控制过程包括降压过程、再生过程、升压过程和吸附过程；所述升压过程和所述吸附过程之间设有休眠过程。

优选地，所述控制柜上设有人机界面。

优选地，所述人机界面设为触摸屏。

优选地，所述人机界面上设有可设定的气体含水量目标值。

优选地，所述控制模块设为PLC单元。

优选地，所述控制模块设为单片机。

实施本实用新型的有益效果是：

1、干燥机干燥能的余量以休眠过程的方式体现，节约了运行成本；

2、采用了可编程逻辑控制PLC单元和便捷的人机界面，方便使用；

3、由可设定的目标值来控制过程，可以适应设备在不同工况下的工作能力余量，节约资源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一中用于体现休眠过程的结构示意图；

图3为实施例一中用于体现休眠过程时间的结构示意图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1-干燥机；2-露点传感器；3-控制柜；4-人机界面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：一种带有露点控制装置的吸附干燥机系统，如图1和图2所示，包括干燥机1、露点传感器2以及用于控制干燥机1和露点传感器2的控制柜3；露点传感器2连接在干燥机1输出一侧；控制柜3内设有控制模块，控制模块控制过程包括降压过程、再生过程、升压过程和吸附过程；升压过程和吸附过程之间设有休眠过程。

在上述实施过程中，当干燥机1工作时，A塔和B塔的工作状态相反，当A塔处于吸附过程时，B塔处于再生过程，吸附的时间与负荷有关，即流经的气体流量/体积和单位体积气体的含水量，而实际使用中流经干燥机的压缩空气流量是由生产使用端决定的，同时和单位体积气体的湿度相关，流经的气体湿度越大，干燥机1中的吸附剂越容易被饱和。

压缩空气经过干燥机1吸附后进入再生过程吹干，需要吹干的时间与吸附的负荷成正比关系，吸附的水量越多，再生过程需要吹扫的时间也更长，干燥机1再生时用于吹扫干燥的气体流量是恒定的。

在再生过程中增加休眠过程，即当露点传感器2检测到干燥机1的输出气体含水量低于某一值时，控制模块控制A塔的吸附过程继续工作，并延迟执行换塔动作，而B塔已经完成的再生过程，此时处于休眠过程，即可不再消耗压缩空气进行再生吹扫，直到露点传感器2检测到干燥机1的输出气体露点达到设定露点温度时，才进入换塔动作，这样可以提高吸附过程在低负荷工况下的干燥能力的充分利用，减少浪费，同时也提高了再生过程的充分干燥，实现能量的节约。

在一个优选的实施方式中，如图1所示，控制柜3上设有人机界面4，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，设置人机界面4可以方便调整控制模块的控制状态，人机界面4可以是现有技术中的装置，也可以是未来可能出现的装置，可根据实际工作状况选择合适的装置，在此不作详述。

在一个优选的实施方式中，如图1所示，人机界面4设为触摸屏，触摸屏为比较常见的人机界面4，方便获取，同时方便操作，减少需要专业工程师辅助造成的繁琐，提高工作效率，现有的触摸屏均可适用，触摸屏的大小、材质等均可以根据控制柜3的大小、材质选择合适的，在此不一一阐述。

在一个优选的实施方式中，人机界面4上设有可设定的气体含水量目标值(图中未示出)，设置气体含水量目标值主要是为了给予露点传感器提供对比值，当露点传感器2检测到干燥机1的输出气体含水量低于气体含水量目标值时，休眠过程开始工作，进而实现能量的节约，同时由于气体含水量目标值可设定，改变了现有设备的定量控制模式为目标决策过程的控制模式，可以适用不同的使用工作情况，增加了系统的适用性。

从图2可以看出，再生过程的时间在一个完整的循环周期中所占的时间百分比，明显比改造前缩短了很多，休眠过程时间的长短是取决于系统负荷与干燥机1容量的，如图3左侧为标准流程2小时一个周期，如图3右侧为调整为5小时一个周期的情况；具体时间是依据输出的压缩空气露点值和设定的目标值来自动决策的，控制系统增加了干燥机1输出点的露点监控进而减少能量的浪费。

在一个优选的实施方式中，控制模块设为PLC单元，PLC控制是可编程逻辑控制器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制，现有的PLC单元均可，一般大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC控制器也具有此功能模块实现过程控制，方便获取且使用方便，简化了操作人员的操作，提高了工作效率。

实施例二：一种带有露点控制装置的吸附干燥机系统，与实施例一不同之处在于：控制模块设为单片机，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的存储器、中断系统等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的系统。

单片机在控制能力强的同时还具有体积小、结构简单、可靠性高的等优点，单片机把各功能部件集成在一个芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力，除此之外，低电压、低功耗且具有优异的性能，可降低成本，当然，其他可替代单片机的控制模块能够保证系统的正常使用也适用。

上述列举的各种实施例，在不矛盾的前提下，可以相互组合实施，本领域技术人员可结合附图和上文对实施例的解释，作为对不同实施例中的技术特征进行组合的依据。

需要指出的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。