[发明专利]具有干燥器的压缩机设备和用于使压缩气体干燥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括干燥器的压缩机设备和用于使压缩气体干燥的方法。

更具体地，本发明涉及一种压缩机设备，其包括通过压力管彼此连接的压缩机和干燥器，所述干燥器包括具有能够再生的干燥剂的旋转滚筒，所述干燥剂通过滚筒的旋转交替地被引导通过干燥器的两个区域，在称作干燥区的一个区域中，所述干燥剂用于使压缩气体干燥，而在另一区域，更具体地说，在再生区中，通过使所述干燥剂与热气体.接触而使所述干燥剂再生。

背景技术

因为干燥滚筒通常以连续方式(然而，有时候也以间歇地停顿方式)缓慢旋转，因此，新近已经干燥的干燥剂会停留在干燥区中。

传统情况下，来自于压缩机的压缩气体的主要部分被冷却以随后被引导通过干燥器的干燥区，使得干燥区中的干燥剂从所述气体中吸附湿气，从而形成具有低压露点的干燥气体。

传统情况下，压缩气体的其余部分(由于在压缩机中的压缩而具有高温)被引导通过干燥器的再生区，使得该气体利用其中的压缩热蒸发干燥剂中的湿气，因此，干燥剂进行再生以随后在干燥区的新循环周期内再次使用，以便使压缩气体干燥。

显然，压缩气体的热量用于使再生区中的干燥剂再生，人们应当注意到，当压缩气体的温度升高时，干燥处理得以改进并且设备效率相应提高。

用于再生的压缩气体的温度可以通过在引导该气体流过再生区之前放置加热元件实现升高。

同样，吸附式干燥器的效率可以提高，实际上是指可以获得用于干燥气体的低压露点。例如，在一定条件下，压力露点可为-25℃而再生温度可为150℃。通过增加加热元件和将再生温度提高30℃而达到180℃，压力露点则可降低10℃而达到-35℃。

在涡轮压缩机和低压应用中，为确保足够的再生，压缩气体的温度通常过低，使得压缩气体在被引导通过干燥器的再生区之前必须利用加热元件进行加热。

这样做的缺点是加热元件的电流消耗很高。典型地，所述电流消耗占压缩机设备的标称电能和/或电流消耗的8％到15％，这种消耗相对而言非常高。

这样做的附加缺点是这种加热元件的体积大且价格昂贵。

根据本发明的压缩机设备和方法的目的在于克服一个或更多个所述缺点和/或其它缺点。

发明内容

因此，本发明涉及一种压缩机设备，包括通过压力管彼此连接的压缩机和干燥器，其中，根据来自于压缩机的压缩气体的流动方向依次设置冷却器和脱水器，所述干燥器设置有外壳、滚筒和驱动装置，所述外壳内部具有干燥区和再生区，所述滚筒在所述外壳内旋转并且在其内部具有可再生干燥剂，所述驱动装置用于使所述滚筒旋转，使得干燥剂依次移动通过所述干燥区和再生区，根据本发明的具体特征，所述再生区包括至少两个子区，分别为第一子区和第二子区，至少两个再生管道在所述冷却器的上游连接至所述压力管以使来自于压缩机的热压缩气体分流为至少两个流动部分，所述再生管道分别为第一再生管道和第二再生管道。所述第一再生管道连接至第一子区的进口，压缩气体的具有第一温度的第一流动部分被引导通过所述第一再生管道，第二再生管道连接至第二子区的进口；所述第二再生管道包括加热元件，其用于将流过所述第二再生管道的压缩气体的第二流动部分加热到高于所述第一温度的第二温度。

根据本发明的压缩机设备的优点在于，由于在再生区中获得两个子区，从而使用于再生的气体的温度在每个子区不同，使得待干燥的气体能够被更有效地干燥。

另一个优点在于，不是所有气流都必须被加热，相反，只是部分气流必须被加热而具有较高温度或者其余气流不必被加热。这会获得相当可观的能源节省。

这由于能够使用较小的加热元件而获得许多优点，从而使得能量和材料成本降低，并且获得更紧凑的设备。

本发明还涉及一种利用干燥器使来自于压缩机的压缩气体干燥的方法，所述干燥器设置有外壳、滚筒和驱动装置，所述外壳内部具有干燥区和再生区，所述滚筒在所述外壳内旋转并且具有可再生干燥剂，所述驱动装置用于使所述滚筒旋转，使得干燥剂依次移动通过干燥区和再生区，所述方法包括下列步骤：

-通过使压缩气体冷却并随后将其引导通过所述干燥区来使压缩气体干燥；

-将来自于压缩机的一定量的热压缩气体引导通过所述再生区以使干燥剂再生；

其特征在于，所述方法还包括下列步骤：

-将所述再生区分为至少两个子区，分别为第一子区和第二子区，

-引导热压缩气体的具有第一温度T₁的第一流动部分通过所述第一子区，