Устройство для осушки сжатого воздуха

 

Изобретение относится к системам подготовки сжатого воздуха. Устройство включает воздушный трехпоточный теплообменник, входной и выходной коллекторы, дополнительный коллектор-влагоотделитель с камерой для накопления и отстоя конденсата, выполненный в виде опрокинутого конуса с отверстием в вершине, закрытым быстросъемной пробкой, сливной конденсатопровод для перекачки конденсата из накопительной камеры в дополнительную емкость в верхней части осушителя, снабженный клапаном, срабатывающим в зависимости от уровня накопленной жидкости. Техническим результатом является повышение надежности работы всего сливного устройства, особенно в зимнее время. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к системам подготовки сжатого воздуха.

Известно устройство для осушения сжатого воздуха, содержащее входной, выходной коллекторы и дополнительный коллектор-влагоотделитель с системой трубопроводов, подсоединенных к входному коллектору, а трубопроводы выходного коллектора расположены внутри последних и введены в дополнительный коллектор-влагоотделитель, снабженный в нижней части узлом накопления и слива конденсата (см. авт. св. СССР N 694741). Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы узла накопления и слива конденсата, особенно в зимнее время, в связи с возможностью заиливания сливных отверстий и их перемерзания.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является устройство для осушки сжатого воздуха, содержащее входной и выходной коллекторы и дополнительный коллектор-влагоотделитель с системой трубопроводов, присоединенных к входному коллектору, а трубопроводы выходного коллектора расположены внутри последних и введены в дополнительный коллектор-влагоотделитель, причем узел накопления конденсата, расположенный в нижней части дополнительного коллектора, обогревается теплом осушаемого сжатого воздуха, подаваемого в обогревательную камеру, охватывающую нижнюю часть дополнительного коллектора-влагоотделителя (см. авт. св. СССР N 943486).

Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы узла накопления и слива конденсата, т.к. днище камеры накопления и патрубок слива, расположенные в нижней части дополнительного коллектора, контактируют непосредственно с окружающей средой, и в зимнее время возможно перемерзание находящегося в них конденсата. Кроме того, при нижнем сливе возможно заиливание сливных отверстий продуктами коррозии, а очистка их при производстве регламентных работ также весьма затруднена.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи по созданию устройства для осушки сжатого воздуха, обеспечивающего существенное повышение надежности удаления конденсата из узла накопления.

Задача решена путем создания устройства, содержащего входной и выходной коллекторы с системой трубопроводов, подсоединенных к входному коллектору, а трубопроводы выходного коллектора расположены внутри последних и введены в дополнительный коллектор-влагоотделитель, узел накопления конденсата в нижней части дополнительного коллектора, камеру для обогрева узла накопления конденсата, расположенную в нижней части дополнительного коллектора-влагоотделителя, с патрубками подвода и отвода осушаемого сжатого воздуха, в котором согласно изобретению сливной конденсатопровод из накопителя конденсата выведен через осушитель в дополнительную емкость в верхней части осушителя и снабжен клапаном, который открывается и закрывается, когда уровень конденсата в накопителе-отстойнике достигнет заданных отметок, а нижняя часть накопителя, выполненная в виде перевернутого усеченного конуса с отверстием в вершине, перекрытым быстросъемным устройством (например, рычажного типа), полностью располагается в пределах обогревательной камеры.

Из дополнительной емкости конденсат сбрасывается в канализацию или забирается для технических нужд, например для орошения поверхности теплообменника при необходимости интенсификации процесса охлаждения (см. авт. св. СССР N 885725).

Благодаря тому, что в накопителе, расположенном в нижней части дополнительного коллектора, происходит отстаивание конденсата, а сливной конденсатопровод через осушитель выведен наружу в верхнюю наиболее обогреваемую часть, имеющую хороший доступ, обеспечивается бесперебойный слив конденсата из осушителя в зимнее время и хорошие условия работы запорных устройств, а вследствие того, что нижняя часть накопителя выполнена в виде перевернутого усеченного конуса и отверстие в его вершине перекрывается быстросъемным устройством, создаются условия для всестороннего обогрева накопителя, упрощаются регламентные работы по вскрытию и очистке его от взвесей.

Для лучшего понимания сущности изобретения приведены фиг.1, 2 (варианты 1 и 2).

Устройство содержит входной 1 и выходной 2 коллекторы, дополнительный коллектор-влагоотделитель 3, сообщенный трубопроводами 4 с входным коллектором, а трубопроводы 5 располагаются внутри трубопроводов 4 и сообщают дополнительный коллектор-влагоотделитель 3 с выходным коллектором 2. Дополнительный коллектор-влагоотделитель 3 в нижней части снабжен накопителем 6 для конденсата, выполненным в виде опрокинутого конуса. Накопитель 6 связан кондесатопроводом 7 с дополнительной емкостью 8, которая располагается под входным коллектором. Конденсатопровод 7 может частично располагаться в одном из входных трубопроводов. Конденсатопровод 7 снабжен клапаном 9.

Накопитель 6 снабжен верхним 10 и нижним 11 датчиками уровня жидкости и аварийным отверстием 13, которое закрыто быстросъемным устройством 12 (например, рычажного типа). Нижняя часть накопителя размещена в обогреваемой камере 14, имеющей входной 15 и выходной 16 патрубки для подвода и отвода теплого сжатого воздуха от компрессора.

Устройство для осушки сжатого воздуха работает следующим образом.

Сжатый воздух поступает во входной коллектор 1, а затем по кольцевому пространству, образованному входными 4 и выходными 5 трубопроводами, поступает в дополнительный коллектор-влагоотделитель 3 за счет теплообмена с атмосферным воздухом через стенки входного трубопровода 4 и с потоком сжатого воздуха, идущего внутри выходного трубопровода 5, сжатый воздух, проходящий в межтрубьи 4-5, охлаждается ниже точки росы, и из него выпадает конденсат в накопитель-отстойник 6, расположенный на дне дополнительного коллектора-влагоотделителя, где происходит его осветление.

При запуске установки клапан 9 закрыт. После того как уровень конденсата в накопителе достигнет верхнего датчика 10, клапан открывается и конденсат под действием давления сжатого воздуха в осушителе по конденсатопроводу 7 попадает в емкость 8 и далее через патрубок 17 с краном 18 в канализацию или для технических нужд. После снижения поверхности конденсата до уровня датчика 11 клапан 9 закрывается и конденсат опять начинает накапливаться в отстойнике 6 и т.д.

Объем накопителя отстойника ниже датчика 11 предназначается для сбора шлама (твердых взвесей), и конденсат оттуда со шламом удаляется только во время регламентных работ при удалении быстросъемного устройства 12 и открытии аварийного отверстия 13.

Таким образом, благодаря наличию в нижней части дополнительного коллектора-влагоотделителя накопителя-отстойника, сообщающегося конденсатопроводом, снабженным управляемым клапаном 9, с дополнительной емкостью, расположенной в верхней части осушителя, создаются условия для осветления конденсата перед сливом его через клапан и тем самым повышается надежность работы клапанного устройства, а вследствие того, что дополнительная емкость размещена в верхней обогреваемой части осушителя, а конденсатопровод размещается внутри осушителя, повышается надежность работы сливного устройства в зимнее время.

Благодаря тому, что выход сливного патрубка вынесен в верхнюю часть осушителя, создаются условия для упрощения конструкции накопителя конденсата, отпадает необходимость установки на днище дополнительного устройства для периодического слива конденсата.

Формула изобретения

1. Устройство для осушки сжатого воздуха, содержащее входной и выходной коллекторы, дополнительный коллектор-влагоотделитель с системой трубопроводов, присоединенных к входному коллектору, а трубопроводы выходного коллектора расположены внутри последних и введены в дополнительный коллектор-влагоотделитель, камеру для накопления конденсата в нижней части дополнительного коллектора, обогревательную камеру, расположенную в нижней части дополнительного коллектора-влагоотделителя с патрубками подвода и отвода осушаемого сжатого воздуха, отличающееся тем, что камера накопления конденсата выполнена в нижней части в виде перевернутого конуса с отверстием в вершине, закрытым быстросъемным устройством.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сливной конденсатопровод выведен наружу в верхней части осушителя и снабжен клапаном, работающим в зависимости от уровня жидкости в камере накопления конденсата.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2