全自動空氣乾燥淨化器的製作方法

2023-12-04 12:46:26 3

專利名稱：全自動空氣乾燥淨化器的製作方法
技術領域：
本發明屬於對空氣的乾燥、過濾、淨化技術領域，具體涉及空氣乾燥淨化器。
背景技術：
目前，在國內和國際上，對空氣的乾燥、過濾、淨化技術，一般採用冷凍式乾燥法、 吸附式乾燥法和高分子膜式乾燥法。由於採用的技術方法不同，故研製出的產品技術指標、 生產成本、應用場所都有著較大的差別。 冷凍式乾燥法的乾燥除溼原理，是將壓縮空氣強制通過蒸發器進行熱交換而降 溫，使壓縮空氣中氣態的水和油經過等壓冷卻，凝結成液態的水和油，並夾帶塵埃，通過自 動排水器排出系統外，從而獲得清潔乾燥的壓縮空氣。由於製冷系統採用蒸發循環式製冷 原理，技術比較成熟，乾燥後空氣含水量最低能達到1. 07g/m 常壓空氣露點溫度最低能達 到-17t:左右，但一般體積較大，重量大都在百公斤以上，空氣淨化指標也較低， 一般應用在 對乾燥空氣指標要求不高的工作場所。 吸附式乾燥法，技術方法分為無熱再生吸附和有熱再生吸附兩種。無熱再生吸附 式乾燥機是通過"壓力變化"來達到乾燥效果，由於空氣容納水汽的能力與壓力呈反比，其 乾燥後的一部分乾燥空氣(稱為再生氣)減壓膨脹至大氣壓，這種壓力變化能膨脹空氣變 得更加乾燥，然後讓它流過未接通氣流的需再生的乾燥劑層(即已吸收足夠水汽的乾燥 塔)，乾燥的再生空氣吸出乾燥劑裡的水分，將其帶出乾燥機來達到脫溼乾燥的目的；有熱 再生吸附式乾燥機是通過"溫度變化"來達到乾燥效果，因為空氣容納水汽的能力與溫度呈 正比。採用該技術研製生產的產品，乾燥後空氣含水量最低能達到0. 448g/m 常壓空氣露 點溫度最低能達到-3(TC左右，但其體積較大，重量大都上噸重，一般應用在需要大流量空 氣淨化設備上；該技術方法的主要缺點是乾燥劑需要定期更換。需要配備大量的乾燥劑 原料，儲存、保管難度大，給使用帶來很大不便；乾燥劑更換時，還會造成環境汙染。
高分子膜式乾燥法的乾燥原理，是採用一種高分子聚合物——中空隔膜來選擇 "過濾"進料氣而達到分離目的，當兩種以上混合氣體通過高分子膜時，各種氣體組份中溶 解與擴散係數的差異，導致通過膜的速率不同，當混合氣體在驅動力_膜兩側相應組分分 壓差作用下，滲透速率快的氣體優先通過膜壁在低壓側而富集。膜材料、膜面積、膜兩側 分壓差，構成膜分離三要素。其中膜材料及加工工藝，是決定膜分離系統性能和效率的關 鍵。中空隔膜只能讓水蒸氣通過，空氣中的氮氣和氧氣不能通過，當溼的壓縮空氣進入中空 隔膜時，在隔膜內外側的水蒸氣分壓力差的作用下，僅水蒸氣通過隔膜，進入中空隔膜的外 側，便得到乾燥的壓縮空氣。利用部分出口的乾燥壓縮空氣，通過極細的小孔降壓，流向中 空隔膜外側，將水蒸氣帶出乾燥器外。因中空隔膜外側總處於低的水蒸氣分壓力狀態，故能 不斷進行除溼，不需要設置排水器。該技術研製生產的產品，乾燥後空氣含水量最低能達到 0. 019g/m3，常壓空氣露點溫度最低能達到-e(TC左右，使用壽命長達10年，無機械運動，也 無化學反應，特別適用於無人操作及危險場所，不用電源，連續工作，安全可靠，體積小、重 量輕(僅50公斤左右)，結構緊湊，節省空間，免維護，高效節能，對環境不產生任何汙染。

發明內容
為了滿足特殊高端場合使用要求，本發明提供一種體積小、重量輕、免維護、使用 壽命長，安全可靠，露點溫度低的全自動空氣乾燥淨化器。
具體的結構設計技術方案是這樣的 全自動空氣乾燥淨化器，包括位於機殼內的壓縮機A、壓縮機B和靜壓腔，壓縮機A 和壓縮機B的出口分別設有電磁閥A和電磁閥B，且連通著靜壓腔的進口 ；靜壓腔的出口連 通著空氣冷卻器的進口，空氣冷卻器的出口通過管道串聯著粗過濾器、水滴過濾器、油霧過 濾器和高分子膜式過濾器，其中粗過濾器、水滴過濾器、油霧過濾器的排水口分別通過排水 管連通著靜壓腔；高分子膜式過濾器的出氣口分別依次設有減壓閥、流量調節閥和供氣閥； 所述空氣冷卻器一側設有風機； 所述空氣冷卻器的進口和出口分別設有溫度傳感器；所述供氣閥上設有壓力傳感 器，其出口設有溫度傳感器； 與風機對應一側的機殼上設有進風口，與高分子膜式過濾器的出氣口對應一側的 機殼上設有排風口 ；排風口 一側的機殼上設有電源接口 、通訊接口 、排水接口和排氣接口 。
所述粗過濾器、水滴過濾器、油霧過濾器的下方設有集水盒。
所述壓縮機A和壓縮機B型號均為QW-60。
所述空氣冷卻器型號為LNQ-O. 5。所述粗過濾器13型號為AF30-02D-2、水滴過濾器14型號為AMG30-02D-J和油霧 過濾器15型號為AFM30-02D-2 ;高分子膜式過濾器16型號為IDG10或IDG30L或IDG60S。
所述風機型號為S180FAP-22-2/3WB。
本發明與現有技術產品比較具有以下方面的優點 1、本發明可獲得極低的常壓露點溫度(-6(TC )的乾燥空氣，其飽和水蒸氣含量為 0. 019g/cm3，比冷凍式乾燥法和吸附式乾燥法的乾燥結果要優得多； 2、體積小，體積為420X266X520mm 重量輕，重量不超過50kg，可以安裝在主體 設備的任何位置； 3、工藝、製造技術成熟，可以大批量生產； 4、高分子膜式乾燥器具有免維護特點，不汙染環境； 5、雙壓縮機聯動設計，使本發明的可靠性和用戶可用度大大提高。


圖1為本發明工作原理圖，
圖2為本發明的結構立體圖； 圖3為本發明卸去外殼後的內部結構組成的俯視圖；
圖4為圖3的B向視圖；
圖5為圖3的C向局部視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地描述。 參見圖1至圖5，全自動空氣乾燥淨化器包括機殼l，機殼1安裝有內框架2和底 板3;壓縮機A4、壓縮機B5和靜壓腔10安裝在機殼1內；壓縮機A4和壓縮機B5的出口分 別安裝有電磁閥A8和電磁閥B9，且連通著靜壓腔10的進口 ；靜壓腔10的出口連通著空氣 冷卻器ll的進口，空氣冷卻器ll的出口通過管道串聯著粗過濾器13、水滴過濾器14、油霧 過濾器15和高分子膜式過濾器16，其中粗過濾器13、水滴過濾器14、油霧過濾器15的排水 口分別通過排水管連通著靜壓腔IO，且下方安裝有集水盒24。高分子膜式過濾器16的出 氣口分別依次安裝有減壓閥17、流量調節閥18和供氣閥20 ;空氣冷卻器11 一側安裝有風 機12 ; 空氣冷卻器11的進口和出口分別安裝有溫度傳感器22 ;供氣閥20上安裝有壓力 傳感器21，其出口安裝有溫度傳感器。 與風機12對應一側的機殼1上設有進風口 31，與高分子膜式過濾器16的出氣口 對應一側的機殼1上設有排風口 29 ;排風口 29 —側機殼上設有電源接口 25、通訊接口 26、 排氣接口 27和排水接口 28。 壓縮機A4和壓縮機B5型號均為型號均為QW-60，生產企業為上海曲晨機電技術有 限公司； 空氣冷卻器11型號為LNQ-O. 5，生產企業為合肥天鵝製冷科技有限公司；風機型 號為S180FAP-22-2/3WB，生產企業為深圳市興建隆實業有限公司； 粗過濾器13型號AF30-02D-2、水滴過濾器14型號AMG30-02D-J和油霧過濾器15 型號AFM30-02D-2，生產企業均為SMC(中國)有限公司； 高分子膜式過濾器16型號為IDG10或IDG30L或IDG60S，生產企業為SMC (中國) 有限公司。 使用時，將電源接口 25、通訊接口 26、排氣接口 27、排水接口 28，分別與需要乾燥 空氣的主體(被保護)設備的接口，一一對應連接；通過主體(被保護)設備給本發明供 電； 自然環境空氣被壓縮機A4或壓縮機B5分別吸入進氣汽缸，被壓縮為高溫、高壓的 壓縮空氣，並分別從壓縮機A4或壓縮機B5的排氣口排出(注壓縮機A4由壓機A電容6 啟動並運行，壓機電磁閥A8開啟；壓縮機B5由壓機B電容7啟動並運行，壓機電磁閥B9開 啟；在正常狀態下，兩臺壓縮機間隙工作，間隔時間為20min(該參數可調整)；當其中任一 臺有故障不能正常工作，另一臺將採取連續工作模式，並進行壓縮機故障告警，對故障壓縮 機維護保養或更換)，壓縮空氣分別由壓機A電磁閥A8或壓機B電磁閥B9排至靜壓腔10， 壓縮空氣在靜壓腔10內穩壓後進入空氣冷卻器11 ;高溫高壓空氣在空氣冷卻器11中，由 冷卻風機12進行強迫風冷，冷卻空氣由本發明兩側的進風口31進入內部，熱空氣從後排風 板的排風口 29排出，此時，高溫高壓空氣被冷卻為低溫高壓高溼空氣；高壓高溼空氣被送 入乾燥系統的粗過濾器13，經粗濾後，壓縮空氣中95%的液態水、油汙和5um以上的固體顆 粒被過濾，並通過其汽液分離機構，分離到集水盒24，經排水閥32排出過濾器外(注排水 閥32每間隔5min排水一次)；經粗過濾器13過濾後，較為潔淨的壓縮空氣被送入水滴過濾 器14，在水滴過濾器14內，潮溼的高壓空氣，通過氣體的高速迴旋運動，將水份和油汙，在 離心力的作用下，使其與空氣氣體分子分離，並通過其汽液分離機構，分離到集水盒24，經
5排水閥32排出過濾器外，此時，液態水去除率達到99%以上；再將比較乾燥的壓縮空氣，送 入油霧過濾器15，除油後空氣中含油量可達到1. 0mg/m3以下，同時還將空氣中0. 3 ii m以上 的鏽末、碳粒等固態粒子除去，去除率不低於95%，並將油汙等雜質從油霧過濾器15的底 部，分離到集水盒24，經排水閥32排出過濾器外；最後，非常潔淨的壓縮空氣進入高分子膜 式過濾器16，在高壓條件下，壓縮空氣中的大量汽態水分子穿透中空纖維膜，並由少量的壓 縮空氣排出高分子膜式過濾器16夕卜，經過處理後，該空氣即可成為極其乾燥、潔淨的壓力 空氣，空氣的飽和含溼量可達到0.019g/m 常壓露點溫度可達到-6(TC以下；此時，極其幹 燥、潔淨的壓力空氣，經過減壓閥17進行減壓和壓力調整，使其滿足用戶需求的壓力範圍； 再經過流量調節閥18，調整供氣流量，流量數值在流量傳感器19上顯示，並通過信號線傳 輸到操作控制面板23上並顯示；乾燥空氣由供氣閥20的通或斷，來確定本發明是否給主體 (被乾燥)設備供氣，主體設備的乾燥空氣溼度由溼度指示器33來顯示，根據溼度指示器的 顏色變化來判定本發明的供氣溼度(注指示器顏色由紫色一藍色一棕色一紅色變化，表 示供氣含溼量逐漸變大，系統除溼效果逐漸下降，至紅色時需要更換粗過濾器13、水滴過濾
器14);供氣壓力，由壓力傳感器21來測定，並傳輸給操作控制面板23上並顯示；主體設備
的乾燥空氣溫度，由溫度傳感器22來測定，並傳輸給操作控制面板23上並顯示；本發明具
有供氣壓力、供氣流量的顯示和控制功能，具有供氣溫度的顯示功能，具有電源指示、高壓
告警、低壓告警功能，具有壓縮機A4、壓縮機B5、冷卻風機12、供氣閥20和排水閥32等重要
器件的工作狀態顯示功能，還具有供氣管路系統中關鍵部位的溫度測試功能等。 本發明可以通過更換不同型號的高分子膜式空氣過濾器16，可以獲得不同露點溫
度的供氣；
序號型號輸出露點溫度輸出空氣含溼量
1IDG10-2crc1.07g/m3
2IDG30L-4crc0.172g/m3
3IDG60S-6crc0.019g/m3 本發明可以通過調整減壓閥17的壓力值，可以獲得不同的供氣壓力，一般調整範 圍為0 0. 4MPa ; 本發明可以通過調整流量調節閥18的流量值，可以獲得不同的供氣流量，一般調 整範圍為0 50L/min。
權利要求
全自動空氣乾燥淨化器，其特徵在於包括位於機殼內的壓縮機A、壓縮機B和靜壓腔，壓縮機A和壓縮機B的出口分別設有電磁閥A和電磁閥B，且連通著靜壓腔的進口；靜壓腔的出口連通著空氣冷卻器的進口，空氣冷卻器的出口通過管道串聯著粗過濾器、水滴過濾器、油霧過濾器和高分子膜式過濾器，其中粗過濾器、水滴過濾器、油霧過濾器的排水口分別通過排水管連通著靜壓腔；高分子膜式過濾器的出氣口分別依次設有減壓閥、流量調節閥和供氣閥；所述空氣冷卻器一側設有風機；所述空氣冷卻器的進口和出口分別設有溫度傳感器；所述供氣閥上設有壓力傳感器，其出口設有溫度傳感器；與風機對應一側的機殼上設有進風口，與高分子膜式過濾器的出氣口對應一側的機殼上設有排風口；排風口一側的機殼上設有電源接口、通訊接口、排水接口和排氣接口。
2. 根據權利要求l所述的全自動空氣乾燥淨化器，其特徵在於所述粗過濾器、水滴過 濾器、油霧過濾器的下方設有集水盒。
3. 根據權利要求1所述的全自動空氣乾燥淨化器，其特徵在於所述壓縮機A和壓縮 機B型號均為QW-60。
4. 根據權利要求1所述的全自動空氣乾燥淨化器，其特徵在於所述空氣冷卻器型號 為LNQ-O. 5。
5. 根據權利要求1所述的全自動空氣乾燥淨化器，其特徵在於所述粗過濾器(13) 型號為AF30-02D-2、水滴過濾器(14)型號為AMG30-02D-J和油霧過濾器(15)型號為 AFM30-02D-2 ;高分子膜式過濾器(16)型號為IDG10或IDG30L或IDG60S。
6. 根據權利要求1所述的全自動空氣乾燥淨化器，其特徵在於所述風機型號為 S180FAP-22-2/3WB。
全文摘要
本發明涉及全自動空氣乾燥淨化器，該器包括位於機殼內的壓縮機A、壓縮機B和靜壓腔，壓縮機A和壓縮機B的出口分別通過電磁閥連通著靜壓腔的進口；靜壓腔的出口連通著空氣冷卻器的進口，空氣冷卻器的出口通過管道串聯著粗過濾器、水滴過濾器、油霧過濾器和高分子膜式過濾器，其中粗過濾器、水滴過濾器、油霧過濾器的排水口分別通過排水管連通著靜壓腔；高分子膜式過濾器的出氣口分別依次設有減壓閥、流量調節閥和供氣閥；空氣冷卻器一側設有風機。本發明可獲得常壓露點-60℃溫度的乾燥空氣，其飽和水蒸氣含量為0.019g/cm3；其體積小，為420×266×520mm3；重量輕，不超過50kg；可以安裝在主體設備的任何位置。
文檔編號B01D53/00GK101700453SQ20091020990
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者吳本南, 段國強 申請人:合肥開泰工貿有限責任公司