一种空分设备用余热再生空气干燥器及干燥工艺

摘要

本发明公开了一种空分设备用余热再生空气干燥器，包括支撑底座，所述支撑底座顶面固定安装有两组支撑柱，每组四个所述支撑柱的顶部之间均设置有第一干燥器主体与第二干燥器主体，所述第一干燥器主体与第二干燥器主体均包括底盖、壳体以及顶盖，所述顶盖顶部固定连通有连接管，两个所述连接管相靠近的一端均固定连通有固定管，两个所述固定管相靠近的一端之间设置有三通管，所述三通管的两端通过接头与两个固定管固定连接，两个所述壳体相靠近的侧面之间设置有加固减震机构。本发明通过设置的加固减震机构可以加强支撑底座、第一干燥器主体、第二干燥器主体以及三通管之间的连接，提高设备运行时的稳定性。

说明书

技术领域

本发明属于空分设备余热再生领域，涉及空气干燥技术，具体是一种空分设备用余热再生空气干燥器及干燥工艺。

背景技术

空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。

空分设备的余热再生需要用到空气干燥器，传统的空气干燥器通常是在设备内部设置吸附层，利用吸附层将空气中的水分吸收，然而，吸附层中的吸附剂在不断吸收水分后，其吸附能力会不断下降，因此传统的空气干燥器的一般都会在吸附干燥进行一段时间之后，停机对吸附剂进行烘干，或者是更换吸附层，这种干燥方式效率较低；同时，压缩气体进入到空气干燥器内部进行干燥时，干燥器内部的气压较高，干燥器工作时会产生震动的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空分设备用余热再生空气干燥器及干燥工艺；

本发明需要解决的技术问题为：

（1）如何提供一种效率较高的空气干燥器；

（2）如何提供一种工作稳定性较高的空气干燥器。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种空分设备用余热再生空气干燥器，包括支撑底座，所述支撑底座顶面固定安装有两组支撑柱，每组所述支撑柱的数量均为四个，每组四个所述支撑柱的顶部之间均设置有第一干燥器主体与第二干燥器主体，所述第一干燥器主体与第二干燥器主体均包括底盖、壳体以及顶盖，所述底盖底面与支撑柱顶部固定连接，所述底盖内底壁固定连通有进气管，所述进气管靠近底盖的一端设置有第一压力泵，所述顶盖顶部固定连通有连接管，两个所述连接管相靠近的一端均固定连通有固定管，两个所述固定管相靠近的一端之间设置有三通管，所述三通管的两端通过接头与两个固定管固定连接，所述连接管顶端设置有第二压力泵，两个所述连接管的顶部之间设置有膜干燥器，两个所述壳体相靠近的侧面之间设置有加固减震机构；

所述壳体内侧壁之间设置有第一吸附层与第二吸附层，所述第一吸附层位于第二吸附层的正下方；

所述膜干燥器包括外壳，所述连接管顶部贯穿外壳的内底壁并延伸至外壳的内部，所述外壳内侧壁之间固定安装有第一隔板与第二隔板，所述第一隔板位于第二隔板的正上方，所述第一隔板与第二隔板之间设置有均匀分布的干燥管，所述外壳的两个内侧壁均固定连通有出气管；

所述加固减震机构包括加固板，所述加固板底部与支撑底座固定连接，所述加固板的两个侧面均固定安装有两个相对称的横板，两个所述横板相靠近的侧面之间固定安装有滑杆，所述滑杆外表面活动连接有两个滑套，所述滑套与横板相靠近的侧面之间固定安装有弹簧，两个所述壳体相靠近的侧面均固定安装有安装板，所述安装板与滑套相靠近的侧面之间铰接有安装杆，所述加固板顶部固定安装有连接板，所述连接板顶部固定安装有竖板，所述竖板顶部与三通管的底部固定连接。

进一步地，所述干燥管包括上端部、下端部以及干燥部，所述上端部贯穿第一隔板并与第一隔板固定连接，所述下端部贯穿第二隔板并与第二隔板固定连接，所述干燥部设置于上端部与下端部之间，所述干燥部的内侧壁之间设有均匀分布的管芯。

进一步地，所述进气管与出气管远离壳体的一端均设置有阀门，两个所述固定管远离三通管的一端均设置有阀门，所述三通管顶端设置有阀门。

进一步地，所述弹簧套接在滑杆的外表面，且弹簧内圈与滑杆外表面之间留有间隙，所述安装杆呈倾斜状，位于同一侧的两个所述安装杆远离滑套的一端互相靠近。

进一步地，所述加固板的两个侧面与支撑底座的顶面之间均固定安装有支撑斜板，所述连接板顶面与竖板的侧面之间设置有均匀分布的加强筋，所述加强筋固定焊接在连接板与竖板之间。

进一步地，所述干燥管的数量不少于十个。

一种空分设备用余热再生空气干燥工艺，该干燥工艺包括以下步骤：

第一步：打开第一干燥器主体底部进气管的第一压力泵，待干燥的高温空气通过第一干燥器主体底部的进气管进入到第一干燥器主体的内部，空气在经过壳体内部的第一吸附层与第二吸附层后水分被吸收，吸附后的空气通过打开第一干燥器主体顶部连接管的阀门，空气经连接管进入到膜干燥器内部，空气经多个干燥管进行二次干燥，完成二次干燥的空气通过出气管排出设备；

第二步：关闭第一干燥器主体顶部连接管的阀门，并打两个固定管的阀门与第二干燥器主体底部进气管的阀门的，使第一干燥器主体内部完成干燥的高温空气通过连接管、固定管三通管进入到第二干燥器主体内部，高温空气进入第二干燥器主体内部后对第二吸附层、第一吸附层内吸附的水分进行蒸发，将第二干燥器主体内部第一吸附层与第二吸附层进行烘干，热空气携带携带水蒸气通过第二干燥器主体下方的进气管被排至设备外部；

第三步：烘干完成后，将第二干燥器主体下方的进气管与空气管道连通，关闭两个固定管的阀门并打开第二干燥器主体顶部连接管的阀门，启动第二干燥器主体底部进气管上的第一压力泵，将空气通过进气管抽入第二干燥器主体内部，第二干燥器主体内部的第一吸附层与第二吸附层继续对空气进行吸附干燥，完成吸附干燥的气体通过第二干燥器主体顶部的连接管进入到膜干燥器内部进行二次干燥，完成二次干燥的气体通过出气管被排出设备，在一段时间后，可再次关闭第二干燥器主体顶部连接管的阀门，并打开两个固定管的阀门，利用第二干燥器主体内部的干燥高温气体进入第一干燥器主体内部，对第一干燥器主体内部的第一吸附层、第二吸附层进行烘干，之后再利用第一干燥器主体对空气进行干燥；

第四步：在热空气干燥完成后，关闭第一压力泵与第二压力泵，关闭两个连接管的阀门，打开两个固定管以及三通管顶端的阀门，将三通管的顶端与外接清洗设备的输入端连通，外接清洗设备内的清洗液可直接通过三通管、固定管以及连接管进入到第一干燥器主体与第二干燥器主体内部，对第一干燥器主体与第二干燥器主体同时进行清洗，避免两个壳体的内壁被腐蚀。

本发明的有益效果：本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的连接管、固定管以及三通管等结构可以在第一干燥器主体内部第一吸附层与第二吸附层的吸附效果下降时，将第一干燥器主体内部的热空气通过固定管、连接管输送至第二干燥器主体内部，利用热空气对第二干燥器主体内部的第一吸附层与第二吸附层进行烘干，保证第二干燥器内部的第一吸附层与第二吸附层保持干燥状态，然后再利用第二干燥器主体进行气体干燥，从而保证第二干燥器主体的第一吸附层与第二吸附层能够充分吸收气体中的水分，保证干燥效果，同样的，在第二干燥器主体内的第一吸附层与第二吸附层吸附能力下降后，将第二干燥器主体内的热空气输送至第一干燥器主体内部，对第一干燥器主体内部的第一吸附层与第二吸附层进行烘干后，再利用第一干燥器主体对气体进行干燥，保证干燥效果的同时，设备可以不停机，持续不断的对气体进行干燥，大大提高了设备的干燥效率；

2、通过设置的加固减震机构可以加强支撑底座、第一干燥器主体、第二干燥器主体以及三通管之间的连接，提高设备运行时的稳定性，并且在第一干燥器主体与第二干燥器主体产生震动时，安装杆推动滑套在滑杆外表面滑动，从而压缩或拉伸弹簧，利用弹簧产生的反作用力对第一干燥器主体与第二干燥器主体进行减震，从而保证设备运行时的稳定性；

3、通过设置的膜干燥器中的多个干燥管可以对空气进行二次干燥，在经过第一吸附层与第二吸附层的吸附干燥后，气体再经过多个干燥管进行二次干燥，进一步提高了设备的干燥效果，并且第一干燥器主体与第二干燥器主体顶部的连接管均与膜干燥器的外壳相连通，空气在完成一次干燥后可直接进入膜干燥器内进行二次干燥，效率较高。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明结构主视图；

图2为本发明膜干燥器与顶盖的连接示意图；

图3为本发明膜干燥器结构主视剖视图；

图4为本发明干燥管结构主视剖视图；

图5为本发明图1中A处结构放大示意图；

图6为本发明壳体结构主视剖视图；

图7为本发明滑套与加固板的连接示意图。

图中：1、支撑底座；2、支撑柱；3、第一干燥器主体；4、第二干燥器主体；5、底盖；6、壳体；7、顶盖；8、进气管；9、第一压力泵；10、连接管；11、固定管；12、三通管；13、第二压力泵；14、膜干燥器；141、外壳；142、第一隔板；143、第二隔板；144、干燥管；1441、上端部；1442、下端部；1443、干燥部；1444、管芯；145、出气管；15、加固减震机构；16、第一吸附层；17、第二吸附层；18、加固板；19、横板；20、滑杆；21、滑套；22、弹簧；23、安装板；24、安装杆；25、连接板；26、竖板；27、支撑斜板；28、加强筋；29、滑槽；30、滚轮。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，一种空分设备用余热再生空气干燥器，包括支撑底座1，所述支撑底座1顶面固定安装有两组支撑柱2，支撑柱2用于对第一干燥器主体3与第二干燥器主体4提供支撑，每组所述支撑柱2的数量均为四个，每组四个所述支撑柱2的顶部之间均设置有第一干燥器主体3与第二干燥器主体4，所述第一干燥器主体3与第二干燥器主体4均包括底盖5、壳体6以及顶盖7，所述底盖5底面与支撑柱2顶部固定连接，所述底盖5内底壁固定连通有进气管8，压缩气体通过进气管8进入到设备内部进行吸附干燥，所述进气管8靠近底盖5的一端设置有第一压力泵9，所述顶盖7顶部固定连通有连接管10，两个所述连接管10相靠近的一端均固定连通有固定管11，两个所述固定管11相靠近的一端之间设置有三通管12，三通管12用于两个固定管11之间的连接，同时在完成气体干燥后，可将三通管12的顶部与外接清洗设备的输入端相连通，直接对第一干燥器主体3与第二干燥器主体4内壁进行清洗，所述三通管12的两端通过接头与两个固定管11固定连接，所述连接管10顶端设置有第二压力泵13，两个所述连接管10的顶部之间设置有膜干燥器14，膜干燥器14用于对气体进行二次干燥，保证干燥效果，两个所述壳体6相靠近的侧面之间设置有加固减震机构15；

所述壳体6内侧壁之间设置有第一吸附层16与第二吸附层17，所述第一吸附层16位于第二吸附层17的正下方；

所述膜干燥器14包括外壳141，所述连接管10顶部贯穿外壳141的内底壁并延伸至外壳141的内部，所述外壳141内侧壁之间固定安装有第一隔板142与第二隔板143，所述第一隔板142位于第二隔板143的正上方，所述第一隔板142与第二隔板143之间设置有均匀分布的干燥管144，所述干燥管144的数量不少于十个，所述外壳141的两个内侧壁均固定连通有出气管145，利用干燥管144对空气中的水分进行二次干燥，进一步保证干燥效果；

所述加固减震机构15包括加固板18，所述加固板18底部与支撑底座1固定连接，所述加固板18的两个侧面均固定安装有两个相对称的横板19，两个所述横板19相靠近的侧面之间固定安装有滑杆20，所述滑杆20外表面活动连接有两个滑套21，所述滑套21与横板19相靠近的侧面之间固定安装有弹簧22，两个所述壳体6相靠近的侧面均固定安装有安装板23，所述安装板23与滑套21相靠近的侧面之间铰接有安装杆24，所述加固板18顶部固定安装有连接板25，所述连接板25顶部固定安装有竖板26，所述竖板26顶部与三通管12的底部固定连接，加固板18、安装板23、连接板25以及竖板26可以加强支撑底座1、第一干燥器主体3、第二干燥器主体4以及三通管12之间的连接，提高设备运行时的稳定性，并且在第一干燥器主体3与第二干燥器主体4产生震动时，安装杆24推动滑套21在滑杆20外表面滑动，从而压缩或拉伸弹簧22，利用弹簧22产生的反作用力对第一干燥器主体3与第二干燥器主体4进行减震，从而保证设备运行时的稳定性。

所述干燥管144包括上端部1441、下端部1442以及干燥部1443，所述上端部1441贯穿第一隔板142并与第一隔板142固定连接，所述下端部1442贯穿第二隔板143并与第二隔板143固定连接，所述干燥部1443设置于上端部1441与下端部1442之间，所述干燥部1443的内侧壁之间设有均匀分布的管芯1444。

所述进气管8与出气管145远离壳体6的一端均设置有阀门，两个所述固定管11远离三通管12的一端均设置有阀门，所述三通管12顶端设置有阀门。

所述弹簧22套接在滑杆20的外表面，且弹簧22内圈与滑杆20外表面之间留有间隙，所述安装杆24呈倾斜状，位于同一侧的两个所述安装杆24远离滑套21的一端互相靠近。

所述加固板18的两个侧面与支撑底座1的顶面之间均固定安装有支撑斜板27，所述连接板25顶面与竖板26的侧面之间设置有均匀分布的加强筋28，所述加强筋28固定焊接在连接板25与竖板26之间。

所述加固板18两个侧面均开设有两个滑槽29，所述滑套21靠近加固板18的一侧设置有滚轮30，所述滚轮30靠近加固板18的侧面与滑槽29内壁活动连接；利用滚轮30与滑槽29的配合使滑套21上下移动时更加平稳，进一步提高设备运行时的稳定性，并且滚轮30与滑槽29滚动连接，滚轮30滚动时与滑槽29内壁之间的摩擦为滚动摩擦，在保证设备的减震效果的同时，减轻了设备零部件之间的磨损，延长设备零部件的使用寿命。

一种空分设备用余热再生空气干燥工艺，该干燥工艺包括以下步骤：

第一步：打开第一干燥器主体3底部进气管8的第一压力泵9，待干燥的高温空气通过第一干燥器主体3底部的进气管8进入到第一干燥器主体3的内部，空气在经过壳体6内部的第一吸附层16与第二吸附层17后水分被吸收，吸附后的空气通过打开第一干燥器主体3顶部连接管10的阀门，空气经连接管10进入到膜干燥器14内部，空气经多个干燥管144进行二次干燥，完成二次干燥的空气通过出气管145排出设备；

第二步：关闭第一干燥器主体3顶部连接管10的阀门，并打两个固定管11的阀门与第二干燥器主体4底部进气管8的阀门的，使第一干燥器主体3内部完成干燥的高温空气通过连接管10、固定管11三通管12进入到第二干燥器主体4内部，高温空气进入第二干燥器主体4内部后对第二吸附层17、第一吸附层16内吸附的水分进行蒸发，将第二干燥器主体4内部第一吸附层16与第二吸附层17进行烘干，热空气携带携带水蒸气通过第二干燥器主体4下方的进气管8被排至设备外部；

第三步：烘干完成后，将第二干燥器主体4下方的进气管8与空气管道连通，关闭两个固定管11的阀门并打开第二干燥器主体4顶部连接管10的阀门，启动第二干燥器主体4底部进气管8上的第一压力泵9，将空气通过进气管8抽入第二干燥器主体4内部，第二干燥器主体4内部的第一吸附层16与第二吸附层17继续对空气进行吸附干燥，完成吸附干燥的气体通过第二干燥器主体4顶部的连接管10进入到膜干燥器14内部进行二次干燥，完成二次干燥的气体通过出气管145被排出设备，在一段时间后，可再次关闭第二干燥器主体4顶部连接管10的阀门，并打开两个固定管11的阀门，利用第二干燥器主体4内部的干燥高温气体进入第一干燥器主体3内部，对第一干燥器主体3内部的第一吸附层16、第二吸附层17进行烘干，之后再利用第一干燥器主体3对空气进行干燥；

第四步：在热空气干燥完成后，关闭第一压力泵9与第二压力泵13，关闭两个连接管10的阀门，打开两个固定管11以及三通管12顶端的阀门，将三通管12的顶端与外接清洗设备的输入端连通，外接清洗设备内的清洗液可直接通过三通管12、固定管11以及连接管10进入到第一干燥器主体3与第二干燥器主体4内部，对第一干燥器主体3与第二干燥器主体4同时进行清洗，避免两个壳体6的内壁被腐蚀。

本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的连接管、固定管以及三通管等结构可以在第一干燥器主体内部第一吸附层与第二吸附层的吸附效果下降时，将第一干燥器主体内部的热空气通过固定管、连接管输送至第二干燥器主体内部，利用热空气对第二干燥器主体内部的第一吸附层与第二吸附层进行烘干，保证第二干燥器内部的第一吸附层与第二吸附层保持干燥状态，然后再利用第二干燥器主体进行气体干燥，从而保证第二干燥器主体的第一吸附层与第二吸附层能够充分吸收气体中的水分，保证干燥效果，同样的，在第二干燥器主体内的第一吸附层与第二吸附层吸附能力下降后，将第二干燥器主体内的热空气输送至第一干燥器主体内部，对第一干燥器主体内部的第一吸附层与第二吸附层进行烘干后，再利用第一干燥器主体对气体进行干燥，保证干燥效果的同时，设备可以不停机，持续不断的对气体进行干燥，大大提高了设备的干燥效率；

2、通过设置的加固减震机构可以加强支撑底座、第一干燥器主体、第二干燥器主体以及三通管之间的连接，提高设备运行时的稳定性，并且在第一干燥器主体与第二干燥器主体产生震动时，安装杆推动滑套在滑杆外表面滑动，从而压缩或拉伸弹簧，利用弹簧产生的反作用力对第一干燥器主体与第二干燥器主体进行减震，从而保证设备运行时的稳定性；

3、通过设置的膜干燥器中的多个干燥管可以对空气进行二次干燥，在经过第一吸附层与第二吸附层的吸附干燥后，气体再经过多个干燥管进行二次干燥，进一步提高了设备的干燥效果，并且第一干燥器主体与第二干燥器主体顶部的连接管均与膜干燥器的外壳相连通，空气在完成一次干燥后可直接进入膜干燥器内进行二次干燥，效率较高。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。