Патрон для осушителя воздуха (варианты)



Патрон для осушителя воздуха (варианты)
Патрон для осушителя воздуха (варианты)
Патрон для осушителя воздуха (варианты)
Патрон для осушителя воздуха (варианты)
Патрон для осушителя воздуха (варианты)
Патрон для осушителя воздуха (варианты)

 


Владельцы патента RU 2492915:

ВАБКО ГМБХ (DE)

Предложен патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, и влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями, предназначенный для удаления влаги из воздуха, проходящего через патрон для осушителя воздуха. Патрон для осушителя воздуха содержит фильтр для захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха. Указанный фильтр расположен после влагопоглотителя. Изобретение позволяет повысить эффективность удаления масла при регенерации влагопоглатителя. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Настоящая заявка выделена из заявки №2005139049 на выдачу патента РФ на изобретение, поданной 25.06.2004 с испрашиванием конвенционных приоритетов от 25.06.2003 и 04.02.2004 на основании заявок №03148293 и №04024857, поданных в Патентное ведомство Великобритании, и от 15.09.2003 на основании заявки №103428712, поданной в Патентное ведомство Германии.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к осушителю воздуха для транспортных средств и, в особенности, к картриджу или патрону с влагопоглотителем для такого осушителя воздуха.

Уровень техники

Применение аппарата для осушения воздуха, именуемого далее осушителем воздуха, в воздушных системах автомобиля хорошо известно. Как правило, аппарат для осушения воздуха располагается между источником воздуха, например компрессором, и резервуаром. Осушитель воздуха содержит вещество, поглощающее влагу, например силикагель, которое удаляет влагу из воздуха, поступающего из компрессора, чтобы воспрепятствовать проникновению указанной влаги дальше, в воздушную систему автомобиля, где она может со временем вывести из строя компоненты воздушной системы. Чтобы удалить влагу, скопившуюся во влагопоглотителе, осушитель воздуха периодически продувается в атмосферу сухим воздухом из резервуара. Продувка влагопоглотителя, как правило, производится в такое время, когда компрессор не работает, и резервуар не нуждается в значительном поступлении сухого воздуха. Влагопоглощающее вещество обычно содержится в портативном контейнере, именуемом далее картриджем или патроном, который в качестве сменного элемента устанавливается в осушителе воздуха. Патрон периодически нужно заменять вследствие снижения эффективности влагопоглощающего вещества стечением времени.

Известно, что воздух, поступающий из компрессора, содержит туман, состоящий из очень мелких капелек масла. Источником этих капель является смазочное масло, которое обеспечивает возвратно-поступательное движение компрессора. Масляный туман, как правило, проходит через осушитель воздуха и оседает затем в резервуаре или дальше, в воздушной системе автомобиля. Хотя такое отложение масла значительно менее вредно для компонентов воздушной системы, чем осаждение влаги, однако отложение масла может со временем привести к таким проблемам, как, например, к сужению узких проходов в компонентах воздушной системы или к разрушению эластомерных прокладок.

Патентный документ GB 1136052 (или его аналог US 3464186) описывает патрон для осушителя воздуха, который может быть выбран в качестве ближайшего аналога первого варианта заявленного изобретения. Известный патрон имеет входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, и влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями и выполненный с возможностью удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха. Патрон также снабжен коалесцирующими средствами, захватывающими капли масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.

Патентный документ ЕР 1048541 описывает патрон для осушителя воздуха, который может быть выбран в качестве ближайшего аналога второго варианта заявленного изобретения. Известный патрон имеет входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, и выходное отверстие, соединяемое с резервуаром. Патрон содержит влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями, для удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха, основание, в котором выполнены указанные входное и выходное отверстия, кожух, ограничивающий совместно с основанием полость, и коалесцирующие средства для захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в создании усовершенствованного осушителя воздуха, препятствующего прохождению через него масла.

Согласно первому варианту изобретения, предложен патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, и влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями и выполненный с возможностью удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха, причем патрон снабжен коалесцирующими средствами, выполненными с возможностью захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.

Отличительной особенностью предлагаемого патрона является то, что коалесцирующие средства расположены после влагопоглотителя, за счет чего обеспечивается технический результат, заключающийся в повышении эффективности удаления масла при регенерации влагопоглотителя.

Термин "после" следует понимать применительно к направлению потока воздуха от источника сжатого воздуха. Коалесцирующие средства предназначены для отделения масляного тумана из воздуха и практически не пропускают масляный туман и частицы твердого вещества в воздушную систему, расположенную по ходу потока после осушителя воздуха. Коалесцирующие средства захватывают капли, из которых состоит масляный туман, и образуют из них капли большего размера, которые могут выпадать из воздушного потока, следовательно, не будут выноситься воздушным потоком из патрона.

Согласно второму варианту изобретения, предложен патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, и выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, причем патрон содержит влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями, для удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха; основание, в котором выполнены указанные входное и выходное отверстия; кожух, при этом основание и кожух ограничивают полость; и коалесцирующие средства для захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.

Отличительной особенностью предлагаемого патрона является то, что влагопоглотитель и коалесцирующие средства заключены в контейнер, размещенный в указанной полости, а коалесцирующие средства расположены после влагопоглотителя, так что воздух из источника сжатого воздуха, впускаемый через входное отверстие, проходит сначала через влагопоглотитель, а затем через коалесцирующие средства, прежде чем достичь выходного отверстия. За счет этого достигается технический результат, заключающийся, помимо повышения эффективности удаления масла при регенерации влагопоглотителя, также в возможности замены контейнера после насыщения влагопоглотителя.

Влагопоглотитель может быть расположен над коалесцирующими средствами. Следует отметить, что при такой конструкции коалесцирующие средства расположены на основании патрона или вблизи от основания, и что основание используется для закрепления патрона на корпусе осушителя воздуха. Предпочтительно коалесцирующие средства и влагопоглотитель расположены в непосредственной близости друг от друга. Коалесцирующие средства и влагопоглотитель могут контактировать между собой.

Коалесцирующие средства могут содержать ряд фильтрующих элементов. Каждый фильтрующий элемент может содержать слой или прокладку из фильтровального материала. Свойства слоев фильтровального материала могут быть по существу одинаковыми. В альтернативном варианте слои фильтровального материала могут иметь различные свойства в зависимости от условий эксплуатации осушителя воздуха. Желательно, чтобы фильтровальный материал мог временно удерживать захваченное им масло в жидкой фазе. В таком устройстве жидкое масло может успешно удаляться из фильтра при регенерации влагопоглотителя обратным потоком сухого воздуха через осушитель воздуха. Масло может временно удерживаться на поверхности фильтровального материала, внутри фильтровального материала, или как на поверхности, так и внутри фильтровального материала.

В предпочтительном варианте фильтрующие элементы размещены между наружными проницаемыми барьерными прокладками. Барьерные прокладки могут содержать синтетическую ткань. Коалесцирующие средства предпочтительно выполнены в виде сборочного узла, содержащего оболочку, внутри которой размещены фильтрующие элементы. Оболочка предпочтительно содержит проницаемое основание и проницаемый держатель, прикрепляемый к основанию для удержания между ними фильтрующих элементов. В основании может быть предусмотрено одно или несколько отверстий. По периметру оболочки может быть проложено дополнительное уплотнение.

В патроне может быть предусмотрен отстойник для сбора масла, задержанного коалесцирующими средствами. В отстойнике может быть предусмотрен дренажный канал для удаления скопившегося в нем масла. Канал может быть оснащен механизмом управления потоком, чтобы отстойник опорожнялся при заданных условиях прохождения потока через патрон. Например, в канале может быть установлен механизм обратного действия в виде обратного клапана, обеспечивающего опорожнение отстойника во время прохождения через патрон потока регенерации.

Краткое описание чертежей

Ниже будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, где

на фиг.1 схематически изображен в разрезе патрон для осушителя воздуха в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.2 более подробно изображен в разрезе патрон для осушителя воздуха, выполненный в соответствии с принципами, изложенными применительно к фиг.1;

на фиг.3 изображен частичный разрез устройства для коалесценции масла;

на фиг.4 изображен частичный разрез альтернативного варианта устройства для коалесценции масла;

на фиг.5 изображен частичный разрез еще одного альтернативного варианта устройства для коалесценции масла; и

на фиг.6 схематически изображен в разрезе альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Рассмотрим фиг.1, на которой в упрощенном виде изображен в разрезе патрон с влагопоглотителем согласно настоящему изобретению, обозначенный в целом номером 10. Патрон 10 имеет основание 12 и кожух 14, ограничивающие полость 16. В полости 16 расположена матрица 18 с влагопоглотителем, содержащая материал, поглощающий влагу, такой как гранулы силикагеля, и устройство 20 для коалесценции масла. Материал, поглощающий влагу, может быть однородным поглощающим материалом с одинаковыми поглощающими свойствами. В альтернативном варианте материал, поглощающий влагу, может состоять из нескольких слоев с различными поглощающими свойствами. Устройство 20 для коалесценции масла состоит из нескольких практически круглых листов фильтровальной бумаги. Матрица 18 с влагопоглотителем и устройство 20 для коалесценции масла заключены в контейнер 22 в полости 16, который ограничен основанием 12 и вертикальной окружающей стенкой 24. В центре основания 12 предусмотрено отверстие 26. Матрица 18 с влагопоглотителем расположена над устройством 20 для коалесценции масла, так что устройство 20 расположено в самом низу и примыкает к основанию 12. Между матрицей 18 с влагопоглотителем и устройством 20 расположен проницаемый барьер 32. Барьер 32 препятствует контакту между матрицей 18 с влагопоглотителем и устройством 20, чтобы исключить возможность повреждения прокладок фильтровальной бумаги материалом, содержащимся в матрице 18. Барьер может состоять из слоя синтетической ткани.

Размер контейнера 22 выбран так, что между ним и кожухом 14 образовано кольцевое пространство 28. В эксплуатации патрон 10 присоединяется к корпусу аппарата для осушения воздуха (не показан) так, что входящие из компрессора влажный воздух и масляный туман проходят в патрон 10 через кольцевое пространство 28, как показано стрелками 30. Воздух и масляный туман проходят затем через матрицу 18 с влагопоглотителем, в которой из воздуха известным образом удаляется влага. Масляный туман не удаляется при контакте с матрицей 18 так, как это происходит с влагой, однако небольшое количество масляного тумана может прилипать к поверхности материала, поглощающего влагу, понижая этим его эффективность. Большая часть масляного тумана уносится теперь уже сухим воздухом через барьер 32 из ткани в устройство 20 для коалесценции масла. Как будет подробнее описано ниже, устройство 20 для коалесценции масла удаляет большую часть масляного тумана, захваченного сухим воздухом, и обеспечивает, таким образом, что из патрона выходит практически не содержащий влаги и практически не содержащий масла воздух через отверстие 26 в основании, как показано стрелкой 34. Очищенный и осушенный воздух проходит через корпус аппарата для осушения воздуха, и далее в резервуар (не показан).

Устройство 20 для коалесценции масла удаляет масляный туман посредством коалесценции отдельных капель, образующих туман, в капли большего размера, которые не могут удержаться в воздушном потоке, проходящем через устройство 20 для коалесценции масла, и удаляются из патрона 10 через отверстие 26 в основании. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах прокладок фильтровальной бумаги, из которых состоит устройство 20 для коалесценции масла. Материал фильтровальной бумаги выбран таким, чтобы он не впитывал капли масла, и, следовательно, чтобы их можно было удалить.

Как указывалось выше во вводной части, влагопоглощающий материал патрона нужно периодически подвергать регенерации сухим воздухом, чтобы предотвратить его насыщение влагой и потерю вследствие этого полезных свойств. Поток сухого воздуха регенерации через патрон направлен встречно относительно потока влажного воздуха и масляного тумана. Сухой воздух регенерации из резервуара входит в патрон 10 через отверстие 26 в основании и попадает затем в устройство 20 для коалесценции масла. Как можно видеть на фиг.1, нижняя сторона 36 устройства 20 для коалесценции масла отделена от основания 12 небольшим зазором. Благодаря наличию этого зазора поток регенерации охватывает всю нижнюю сторону 36 устройства 20. Когда сухой воздух проходит через устройство 20, он захватывает по меньшей мере часть коалесцировавших капель масла, задержанных на волокнах фильтровальной бумаги. Вышеупомянутые капли масла уносятся воздухом регенерации через матрицу 18 с влагопоглотителем и удаляются затем в атмосферу вместе с теперь уже влажным воздухом регенерации. Матрица 18 с влагопоглотителем и устройство 20 для коалесценции масла оказываются очищенными и готовы принять следующую порцию влажного воздуха и масляного тумана из компрессора, когда он в очередной раз будет включен.

На фиг.2 изображен в разрезе патрон с влагопоглотителем, обозначенный общим номером 40, выполненный в соответствии с принципами, изложенным со ссылками на фиг.1. Патрон 40 содержит опорный элемент 42, кожух 44 и внутренний контейнер 46. В опорном элементе 42 имеется центральное отверстие 48, окруженное рядом дополнительных отверстий 50. Центральное отверстие 48 имеет резьбу (не показана), с помощью которой патрон 40, как целое, можно навинтить на втулку с ответной резьбой на корпусе осушителя воздуха. Опорный элемент 42 имеет далее кольцеобразное гнездо 52 для уплотнения, в котором размещается эластомерная уплотнительная прокладка 54. Прокладка 54 обеспечивает герметичность соединения патрона 40 с корпусом осушителя воздуха.

Во внутреннем контейнере 46 расположена матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла. Матрица 56 с влагопоглотителем содержит материал, поглощающий влагу, такой как гранулы силикагеля, а устройство 58 для коалесценции масла состоит из ряда прокладок фильтровальной бумаги. Как и раньше, материал, поглощающий влагу, может состоять из однородного поглощающего материала с одинаковыми поглощающими свойствами или из ряда прокладок с различными поглощающими свойствами. Прокладки фильтровальной бумаги, в свою очередь, проложены между верхней и нижней прокладками из ткани. Внутренний контейнер 46 имеет трубчатую форму с главной частью 60 практически постоянного диаметра, в которой расположены матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла. В основании главной части 60 предусмотрено кольцеобразное гнездо 62, на которое при работе опираются матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла. В нижней части 64 контейнера 46 образовано кольцевое подножие, опирающееся на уплотнительное кольцо 65, расположенное между подножием и опорным элементом 42. Матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла расположены в контейнере 46 между крышкой 66 и основанием 68. Как крышка 66, так и основание 68 перфорированы, чтобы обеспечить возможность прохождения через них воздуха. Основание 68 опирается на гнездо контейнера 46, и поэтому не позволяет матрице 56 с влагопоглотителем и устройству 58 для коалесценции масла провалиться в нижнюю часть 64 контейнера 46. В центре основания 68 предусмотрена выемка 70.

Чтобы зафиксировать внутренние компоненты патрона 40 в требуемом положении, между кожухом 44 и крышкой 66 предусмотрена пружина 72. Усилие пружины 72, направленное вниз, прижимает матрицу 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла к основанию 68 и одновременно прижимает контейнер 46 к кольцевому предварительному фильтру 76, который в свою очередь прижимается к опорному элементу 42. Пружина расположена в выемке 74 крышки 66. Другой особенностью патрона 40 является наличие кольцеобразного предварительного фильтра 76. Предварительный фильтр 76 расположен между опорным элементом 42 и контейнером 46 и предназначен для предотвращения попадания твердых частиц, например пыли, в матрицу 56 с влагопоглотителем.

При работе патрон 40 присоединяется к корпусу аппарата для осушения воздуха (не показан), так что поступающие из компрессора влажный воздух и масляный туман входят в патрон 40 через дополнительные отверстия 50. Влажный воздух и масляный туман сначала проходят через предварительный фильтр 76, а затем попадают в кольцевое пространство 78 между кожухом 44 и контейнером 46. Пройдя кольцевое пространство 78, воздух и масляный туман проходят через матрицу 56 с влагопоглотителем, где влага известным способом удаляется из воздуха. Большая часть масляного тумана не задерживается в матрице 56 с влагопоглотителем и, следовательно, уносится теперь уже сухим воздухом через верхнюю прокладку из ткани в прокладки фильтровальной бумаги устройства 58 для коалесценции масла. Как сказано ранее применительно к вышеописанному устройству, небольшая часть масляного тумана может оседать на поверхности влагопоглощающего материала матрицы 56 с влагопоглотителем. Как будет подробнее описано ниже, устройство 58 для коалесценции масла удаляет большую часть масляного тумана, унесенного сухим воздухом, а поэтому воздух, практически не содержащий влаги и масла, выходит из патрона через центральное отверстие 48. Очищенный и осушенный воздух проходит теперь через корпус аппарата для осушения воздуха, и далее в резервуар (не показан).

Устройство 58 для коалесценции масла удаляет масляный туман посредством коалесценции отдельных капель, образующих туман, в капли большего размера, которые не могут удерживаться в воздушном потоке, проходящем через устройство 58 для коалесценции масла, и удаляются из патрона 40 через центральное отверстие 48. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах прокладок фильтровальной бумаги, из которых состоит устройство 58 для коалесценции масла. Материал фильтровальной бумаги выбран таким, чтобы он не впитывал капли масла, и, следовательно, чтобы их можно было удалить.

Как указывалось выше во вводной части, влагопоглощающий материал патрона нужно периодически подвергать регенерации сухим воздухом, чтобы предотвратить его насыщение влагой и потерю вследствие этого полезных свойств. Поток сухого воздуха регенерации через патрон направлен встречно относительно потока влажного воздуха и масляного тумана. Сухой воздух регенерации из резервуара входит в патрон 40 через центральное отверстие 48 в основании и попадает затем в устройство 58 для коалесценции масла. Когда сухой воздух проходит через устройство 58, он захватывает по меньшей мере часть коалесцировавших капель масла, задержанных на волокнах фильтровальной бумаги. Вышеупомянутые капли масла уносятся воздухом регенерации через матрицу 56 с влагопоглотителем и удаляются затем в атмосферу вместе с теперь уже влажным воздухом регенерации. Матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла, таким образом, оказываются очищенными и готовы принять следующую порцию влажного воздуха и масляного тумана из компрессора, когда он в очередной раз будет включен.

Обратимся теперь к фиг.3, на которой изображен частичный разрез устройства 58 для коалесценции масла. Как описано выше, устройство 58 для коалесценции масла содержит верхнюю и нижнюю прокладки 80, 82 из ткани и ряд прокладок 84 фильтровальной бумаги между ними. Верхняя прокладка 80 из ткани препятствует контакту между материалом матрицы 56 с влагопоглотителем и прокладками 84 фильтровальной бумаги, чтобы исключить возможность их повреждения. Нижняя прокладка 82 из ткани препятствует контакту прокладок 84 фильтровальной бумаги с перфорацией 86 основания 68, чтобы перфорация 86 не могла порезать или порвать нижние прокладки фильтровальной бумаги. Устройство 58 для коалесценции масла представляет собой сборочный узел или кассету с прокладками ткани и фильтровальной бумаги 80, 82, 84, закрепленную в основании 68 прижимным кольцом 88, которое сжато вертикальной стенкой 90 основания 68. В связи с этим следует заметить, что устройство 58 для коалесценции масла может быть собрано как отдельное изделие до сборки патрона 40, и это упрощает и ускоряет сборку патрона. В изображенном варианте и внутренний контейнер 46, и основание 68 выполнены из металла. Диаметры контейнера 46 и основания 68 предпочтительно выбираются так, чтобы основание 68 входило в контейнер с некоторым натягом и сжималось им.

На фиг.4 изображен альтернативный вариант устройства для коалесценции масла под общим номером 92. Как и прежде, устройство 92 для коалесценции масла содержит верхнюю и нижнюю прокладки 80, 82 из ткани и ряд прокладок 84 фильтровальной бумаги между ними. Однако в этом варианте контейнер 94 отлит из пластмассы, а не изготовлен из металла. При этом перфорированное основание можно отливать заодно с контейнером 94, благодаря чему отпадает надобность в отдельном перфорированном основании, которое потребуется затем присоединять к контейнеру 94. Применение пластмассового контейнера 94 позволяет также избежать соединения с натягом контейнера 94 и устройства 92 для коалесценции масла, поскольку это может привести к повреждению контейнера 94 во время установки устройства 92 для коалесценции масла. Кроме того, сжатие, возникающее при таком натяге, может со временем привести к разрушению вследствие ползучести пластмассы.

Чтобы сделать возможным использование пластмассы для контейнера 94, прокладки из ткани и фильтровальной бумаги 80, 82, 84 удерживаются вместе с помощью кольцеобразного основания 96 и зажимного кольца 98. Наружный диаметр кольца основания 96 меньше диаметра контейнера 94, а чтобы воздушный поток не проходил мимо устройства 92 для коалесценции масла, требуется установка по периметру эластомерной уплотнительной кромки 100.

На фиг.5 изображен другой вариант устройства для коалесценции масла под общим номером 102, рассчитанного на применение с пластмассовым контейнером 94. Элементы, общие с элементами, описанными со ссылками на фиг.4, обозначены теми же номерами. Вариант, изображенный на фиг.5, отличается тем, что между кольцевым основанием 96 и зажимным кольцом 98 проложено плоское перфорированное дно 104, на котором лежат прокладки 84 фильтровальной бумаги. Дно 104 поднимает прокладки 84 фильтровальной бумаги над основанием контейнера 94 и не позволяет им принять форму основания контейнера. Кроме того, дно 104 образует пространство 106 под устройством 102 для коалесценции масла, благодаря которому устройство 102 подвергается воздействию потока регенерации по всему диаметру. По желанию в пространстве 106 могут быть размещены дополнительные средства фильтрации.

Обратимся теперь к фиг.6, на которой изображен в соответствии с изобретением патрон с влагопоглотителем, обозначенный общим номером 110. Патрон 110 имеет основание 112 и кожух 114, ограничивающие полость 116. В полости 116 расположен корпус 117, содержащий матрицу 118 с влагопоглотителем и устройство 120 для коалесценции масла. Матрица 118 с влагопоглотителем расположена над устройством 120 для коалесценции масла, так что входящий воздух сначала проходит через матрицу 118 с влагопоглотителем, а затем через устройство 120 для коалесценции масла. В патроне 110 имеется входное отверстие 111 для впуска воздуха из компрессора и выходное отверстие 113 для выпуска осушенного и отфильтрованного воздуха из патрона 110.

Устройство 120 для коалесценции масла содержит первый фильтрующий слой 122, второй фильтрующий слой 124, расположенный в отдельной камере корпуса 117, и обратный клапан 126, расположенный между фильтрующими слоями 122, 124. Фильтрующие слои 122, 124 имеют конструкцию, аналогичную конструкции, описанной выше при рассмотрении первого варианта, и разделены соответственными секциями 123, 125 дна корпуса 117, чтобы для воздушного потока через патрон 110 была открыта максимально возможная поверхность фильтра. Устройство 120 для коалесценции масла содержит далее первый отстойник 128, расположенный под первым фильтрующим слоем 122 и над обратным клапаном 126, и второй отстойник 130, расположенный под обратным клапаном 126. Второй отстойник имеет дренажный канал 132, выходящий наружу из корпуса 117 и входное отверстие 134 регенерации для входа потока регенерации во второй отстойник 130. Входное отверстие 134 регенерации закрыто устройством, состоящим из шарика 136 и пружины 138 и действующим против фиксированного жесткого корпуса 137. В этом корпусе 137 размещается также обратный клапан 126 и соединенная с ним пружина 158. Дренажный канал 132 также закрыт шариком 140. Шарик 140 удерживается в выходном отверстии 142 дренажного канала 132 упругим элементом, например, эластомерной лентой 144, выступающей вокруг корпуса 117.

Между вторым отстойником 130 и вторым фильтрующим слоем 124 проходит канал 146, по которому воздух проходит во второй фильтрующий слой 124. Во входном отверстии канала 146 расположен барьер 148, который пропускает воздух, но задерживает практически любую жидкость, которая может содержаться во втором отстойнике 130. В корпусе 117 предусмотрен также канал 150 регенерации, который направляет поток регенерации в матрицу 118 с влагопоглотителем в обход устройства 120 для коалесценции масла. В канале 150 регенерации расположен обратный клапан с шариком 152 и пружиной 154.

Ниже описывается принцип действия патрона 110. Влажный воздух, загрязненный масляным туманом, поступает из компрессора во входное отверстие 111. На входном отверстии 111 установлен фильтр 156 для твердых частиц, предназначенный для улавливания крупных частиц, содержащихся в потоке воздуха. Эти частицы могут состоять, например, из пыли, втянутой через входное отверстие компрессора. Пройдя через указанный фильтр, влажный воздух, загрязненный масляным туманом, направляется через кольцевое пространство 159, ограниченное корпусом 117 и кожухом 114, в полость 116. Затем воздух проходит через матрицу 118 с влагопоглотителем, где известным способом удаляется влага. При этом может также быть удалена очень небольшая часть масла за счет прилипания к поверхности влагопоглощающего материала.

Теперь осушенный воздух, несущий масло, проходит в первый фильтрующий слой 122, в котором отфильтровывается основная часть масла. Фильтрующий слой 122 удаляет масляный туман посредством слияния отдельных капель, образующих туман, в более крупные капли, которые не может удержать поток воздуха, проходящий через фильтрующий слой 122. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах слоев фильтровальной бумаги, образующих фильтрующий слой 122, а затем падают в первый отстойник 128. Следует учитывать, что поток воздуха, проходящий через патрон 110, открывает обратный клапан 126, который обычно закрыт под действием пружины 158. В периоды простоя компрессора капли масла из первого фильтрующего слоя 122 могут проникать в первый отстойник 128, где они временно задерживаются в ожидании очередного пуска компрессора. Следует иметь в виду, что обратный клапан в канале 150 регенерации препятствует прохождению осушенного воздуха мимо устройства 120 для коалесценции масла.

Пройдя через первый фильтрующий слой 122, воздух, теперь уже в основном очищенный от масла, открывает обратный клапан 126 и входит в область второго отстойника 130. Как описано выше, масло, находящееся в первом отстойнике 122 может переливаться во второй отстойник 130. Затем воздух через барьер 148 и второй фильтрующий слой 124 проходит в канал 146. Второй фильтрующий слой 124 не обязателен и функционирует таким же образом, как первый фильтрующий слой 122. Фильтрующий слой 124 удаляет масляный туман посредством слияния отдельных капель, образующих туман, в более крупные капли, которые не может удержать поток воздуха, проходящий через фильтрующий слой 124. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах слоев фильтровальной бумаги, образующих фильтрующий слой 124, а затем падают во второй отстойник 130 в периоды простоя компрессора. После прохождения через второй фильтровальный слой 124, если он предусмотрен, воздух, практически освобожденный от влаги и масла, выходит из патрона 110 через выходное отверстие 113.

Во время регенерации патрона 110 сухой воздух входит в патрон через выходное отверстие 113 и разделяется на два потока. Первая часть входит во второй отстойник 130 через входное отверстие 134 регенерации, а вторая часть направляется через канал 150 регенерации. Первая часть потока регенерации выдавливает жидкость, скопившуюся во втором отстойнике 130, в дренажный канал и через выходное отверстие 142 в кольцевое пространство 159. Одновременно, первая часть потока регенерации, прошедшая во второй отстойник 130, способствует закрытию обратного клапана 126, и этим препятствует проходу потока в первый фильтровальный слой 122. Вторая часть потока регенерации проходит через матрицу 118 с влагопоглотителем и уносит с собой содержащуюся там влагу. Увлажненный теперь поток регенерации проходит через кольцевое пространство 159, после чего он захватывает жидкость, извлеченную из выходного отверстия 142 дренажного канала первой частью потока регенерации, и выходит из патрона 110 через входное отверстие 111.

В изображенном варианте дренажный канал 132 выходит в кольцевое пространство 159 между корпусом 117 и кожухом 114. В альтернативном варианте дренажный канал 132 может выходить через кожух 114.

1. Патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, и влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями и выполненный с возможностью удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха, причем патрон снабжен коалесцирующими средствами, захватывающими капли масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха, отличающийся тем, что коалесцирующие средства расположены после влагопоглотителя.

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что влагопоглотитель установлен над коалесцирующими средствами.

3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что коалесцирующие средства и влагопоглотитель расположены в непосредственной близости друг от друга.

4. Патрон по п.3, отличающийся тем, что коалесцирующие средства и влагопоглотитель контактируют между собой.

5. Патрон по п.1, отличающийся тем, что коалесцирующие средства содержат ряд фильтрующих элементов.

6. Патрон по п.5, отличающийся тем, что каждый фильтрующий элемент содержит слой фильтровального материала.

7. Патрон по п.6, отличающийся тем, что все слои фильтровального материала имеют по существу одинаковые свойства.

8. Патрон по п.5, отличающийся тем, что фильтрующие элементы размещены между наружными проницаемыми барьерными прокладками.

9. Патрон по п.5, отличающийся тем, что коалесцирующие средства выполнены в виде сборочного узла, содержащего оболочку, внутри которой размещены фильтрующие элементы.

10. Патрон по п.9, отличающийся тем, что оболочка содержит проницаемое основание и проницаемый держатель, прикрепляемый к основанию для удержания между ними фильтрующих элементов.

11. Патрон по п.1, отличающийся тем, что содержит отстойник для сбора капель масла из коалесцирующих средств.

12. Патрон по п.11, отличающийся тем, что отстойник снабжен дренажным каналом.

13. Патрон по п.12, отличающийся тем, что в дренажном канале установлен механизм обратного действия.

14. Патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, и выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, причем патрон содержит влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями, для удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха; основание, в котором выполнены указанные входное и выходное отверстия; кожух, при этом основание и кожух ограничивают полость; и коалесцирующие средства для захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха, отличающийся тем, что влагопоглотитель и коалесцирующие средства заключены в контейнер, размещенный в указанной полости, а коалесцирующие средства расположены после влагопоглотителя, так что воздух из источника сжатого воздуха, впускаемый через входное отверстие, проходит сначала через влагопоглотитель, а затем через коалесцирующие средства, прежде чем достичь выходного отверстия.

15. Патрон по п.14, отличающийся тем, что влагопоглотитель установлен над коалесцирующими средствами.

16. Патрон по п.14 или 15, отличающийся тем, что коалесцирующие средства и влагопоглотитель расположены в непосредственной близости друг от друга.

17. Патрон по п.16, отличающийся тем, что коалесцирующие средства и влагопоглотитель контактируют между собой.

18. Патрон по п.14 или 15, отличающийся тем, что коалесцирующие средства содержат ряд фильтрующих элементов.

19. Патрон по п.18, отличающийся тем, что каждый фильтрующий элемент содержит слой фильтровального материала.

20. Патрон по п.19, отличающийся тем, что все слои фильтровального материала имеют по существу одинаковые свойства.

21. Патрон по п.18, отличающийся тем, что фильтрующие элементы размещены между наружными проницаемыми барьерными прокладками.

22. Патрон по п.16, отличающийся тем, что коалесцирующие средства выполнены в виде сборочного узла, содержащего оболочку, внутри которой размещены фильтрующие элементы.

23. Патрон по п.22, отличающийся тем, что оболочка содержит проницаемое основание и проницаемый держатель, прикрепляемый к основанию для удержания между ними фильтрующих элементов.

24. Патрон по п.14, отличающийся тем, что содержит отстойник для сбора капель масла из коалесцирующих средств.

25. Патрон по п.24, отличающийся тем, что отстойник снабжен дренажным каналом.

26. Патрон по п.25, отличающийся тем, что в дренажном канале установлен механизм обратного действия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пневматическим системам управления экскаваторами и кранами, работающими в условиях отрицательных температур. .

Изобретение относится к осушке сжатого газа с помощью осушителя с сосудами высокого давления. .

Изобретение относится к области очистки газа от примесей, преимущественно от различного рода жидких сред, и может быть использовано для подготовки газа в газовой, газодобывающей, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к осушителю воздуха, предназначенному для маслорасширительных баков, используемых в электрооборудовании. .

Изобретение относится к области химии. .
Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа к транспорту, а именно к осушке и очистке природных газов. .

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для промысловой регенерации абсорбента влаги триэтиленгликоля при осушке природного газа.

Изобретение относится к газовой, газоперерабатывающей, химической и нефтяной промышленности и может быть использовано в процессах и аппаратах для сепарации жидкости из газового потока после его контакта с жидкостью при осушке природного и нефтяного газа.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается установок для очистки и осушки сжатого воздуха транспортного средства. .

Изобретение может быть использовано при подготовке газа к переработке с целью предотвращения кристаллогидратов. Блок регенерации метанола содержит последовательно установленные емкость для насыщенного водой метанола, теплообменник, противонакипное устройство, ректификационную колонну, сборник регенерированного метанола, испаритель, выполненный в виде тепловой трубы, в которой расположены греющие трубы и опускная труба испарителя, и установленный с возможностью подачи в ректификационную колонну газообразной среды, и топочная камера. При этом ректификационная колонна, испаритель и топочная камера образуют единый вертикальный блок. Изобретение позволяет минимизировать отложение солей на поверхности аппаратуры и уменьшить размеры используемого оборудования. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к криогенной технике и технологии, а именно к способам и устройствам осушки, очистки и сжижения природного газа, отбираемого из магистрального газопровода, и других низкомолекулярных газов, получаемых на нефтехимическом производстве газоразделения, а также при хранении и выдаче товарных сжиженных и газообразных газов на газораспределительных станциях. Согласно способу осушки и очистки природного газа с последующим сжижением в трехпоточной вихревой трубе с получением холодного, горячего газообразных и жидкого потоков проводят сепарацию образовавшегося сжиженного газа и сбор в накопительной емкости-сепараторе. При этом охлаждение или нагрев природного газа проводят до температуры максимальной конденсации углеводородной фракции C4 и выше путем подачи холодного или горячего потоков газа вихревой трубы в рекуперативные теплообменники. После этого проводят многоступенчатую центробежную сепарацию газового потока от образовавшегося углеводородного конденсата - фракции C4, водного конденсата, гидратов и механических примесей - шлама, которые выводят в емкость-сепаратор для дальнейшей переработки. Отсепарированный газ после охлаждения холодным потоком в рекуперативном теплообменнике направляют на вход вихревой трубы, а выходящий из нее холодный поток после дросселирования направляют совместно с отсепарированной жидкой фазой из горячего потока вихревой трубы в расходный сепаратор. Из верхней части расходного сепаратора отводят газообразный товарный продукт, а из нижней части - товарную сжиженную фракцию природного газа. Устройство для осушки и очистки природного газа с последующим его сжижением содержит линию подачи исходного потока природного газа, рекуперативные теплообменники с линиями подачи холодного и горячего потоков вихревой трубы, сепаратор, вихревую трубу с линиями подачи и отвода разделенных газообразного и сжиженного потоков газа, емкость-сепаратор сбора и разделения компонентов очистки газа. Устройство дополнительно содержит следующие аппараты: рекуперативный теплообменник охлаждения газа, поступающего из магистрального газопровода, рекуперативный теплообменник подогрева того же газа, многоступенчатый центробежный сепаратор, рекуперативный теплообменник охлаждения газа, поступающего в вихревую трубу, расходный сепаратор. Вихревая труба содержит сепарационное устройство. Аппараты соединены между собой трубопроводами с запорно-регулирующими вентилями. При этом многоступенчатый центробежный сепаратор имеет корпус с тангенциальным входным патрубком, сепарационный элемент, размещенный соосно корпусу с образованием кольцевого канала. Внутри сепарационного элемента размещен внутренний патрубок с тангенциальными щелями и имеющий нижний и верхний конические отражатели. В средней части патрубка имеются размещенные по периметру тангенциальные прямоугольные прорези. В верхней части патрубка установлен диффузор с коническим отражателем и находятся окна, напротив которых имеются окна сепарационного элемента. Над сепарационным элементом установлен сетчатый отбойник, над которым в корпусе установлен патрубок с коническим отражателем. В днище корпуса сепаратора установлен патрубок, соединенный через запорно-регулирующий вентиль большого сечения с емкостью-сепаратором. Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение эффективности разделения тяжелой жидкой фазы от газа, а также предотвращение образования кристаллогидратов и повышение эффективности сжижения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для сжатия и осушения газов. Устройство имеет компрессорное устройство, которое содержит с одной стороны последовательно соединенные компрессорные элементы, образующие первую ступень низкого давления и одну или более последующих ступеней высокого давления, соединенные с помощью напорной трубки, и с другой стороны выходную трубку, в которую встроено выходное устройство охлаждения, и сушильное устройство, которое снабжено участком осушения и участком восстановления, при этом участок осушения наполнен осушающим веществом и снабжен входом, соединенным с выходной трубкой компрессорного устройства, и выходом, который также служит в качестве выхода для подачи сжатого и осушенного газа, а участок восстановления приспособлен для поглощения влаги из осушающего вещества с помощью восстанавливающего газа, который направляют через вход и выход и трубку восстановления, которая присоединена к входу. Часть восстанавливающего газа нагревают с помощью теплообменника газ-газ с первичной частью, которая встроена в трубку восстановления, и вторичной частью, расположенной в напорной трубке между ступенями низкого давления и высокого давления, в которую газ подают с напорной стороны компрессорного элемента. Изобретение обеспечивает эффективное сжатие и осушку газа и снижение энергозатрат. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к процессам выделения метанола из воды и может быть использовано при подготовке природного газа к переработке с целью предотвращения кристаллогидратов. Способ регенерации метанола включает подачу насыщенного водой раствора метанола через теплообменник и противонакипное устройство в среднюю часть ректификационной колонны и подачу в нижнюю часть ректификационной колонны из испарителя газообразной среды для разделения смеси метанола и воды с последующим сбором регенерированного метанола. При этом используют объединение испарителя и ректификационной колонны в один вертикальный агрегат и в качестве испарителя используют тепловую трубу, в которой расположена греющая труба. Изобретение обеспечивает уменьшение размеров оборудования и уменьшение соляных отложений на поверхности труб. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа. Способ и устройство для осушки и очистки природных газов включает смешение с рециркулируемым газом регенерации, сепарацию от капельной жидкости и механических примесей, двухступенчатую адсорбцию паров тяжелых углеводородов и воды на синтетическом углеродном адсорбенте и адсорбенте композитного типа, соответственно, при одновременном косвенном охлаждении адсорбентов хладоагентом до температуры адсорбции, но не выше 50°С и не ниже температуры замерзания воды или температуры гидратообразования, регенерацию адсорбентов при пониженном давлении путем косвенного нагрева адсорбентов теплоносителем до температуры регенерации 80-150°С, и отдува десорбирующихся паров очищенным газом, подаваемым в количестве от 0,1% до 2,0% к расходу очищаемого газа, рециркуляцию газа регенерации с помощью жидкостно-кольцевого насоса с использованием конденсата водяного пара в качестве рабочей жидкости, а регенерированные адсорбенты охлаждают путем косвенного охлаждения хладоагентом до температуры адсорбции. Технический результат заключается в повышении выхода товарного газа, уменьшении энергоемкости процесса, упрощении устройства, уменьшении кол-во выбросов вредных веществ. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области добычи природного газа, в частности к ведению процесса осушки газа с использованием автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) установок комплексной подготовки газа (УКПГ) газоконденсатных месторождений Крайнего Севера (газодобывающих комплексов). Осуществляют контроль средствами АСУ ТП расхода газа по каждой i-й технологической нитке газодобывающего комплекса, его сравнение с предельно допустимыми значениями и автоматическое поддержание расхода с соблюдением условия . Оценивают гидравлические сопротивления абсорберов каждой технологической линии подготовки газа, и те абсорберы, которые только что прошли ревизию, и их работоспособность восстановлена в полном объеме, эксплуатируют в режиме максимальной производительности, а те абсорберы, которые находятся в эксплуатации достаточно длительное время, эксплуатируют в щадящем режиме, для чего АСУ ТП определяет значение поправки на производительность каждого абсорбера AQ; с учетом параметров, которые невозможно и/или нецелесообразно измерять, и использует эту поправку для задания и поддержания производительности i-го абсорбера на уровне, вычисляемом по формуле Qрезул. i=Qi-ΔQi, где Qi - расчетное значение необходимой производительности i-й технологической нитки, при этом АСУ ТП следит за выполнением условия, чтобы общая производительность газодобывающего комплекса была равна заданной центральной диспетчерской службой для газодобывающего комплекса. Способ обеспечивает заданную степень осушки газа при минимальных энергетических и материальных затратах и соблюдении всех ограничений на технологические параметры процесса с помощью АСУ ТП и ведет к снижению численности персонала, занятого в обслуживании газодобывающего комплекса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Осушаемый газ (I) смешивают с газом регенерации (II) и подают в сепаратор газа (1) для отделения капельной влаги и механических примесей. Отсепарированный газ (IV) подают в адсорбер 2 с радиальным вводом осушаемого газа и композитным адсорбентом (4), расположенным между теплообменными элементами спирально-радиального типа. В качестве хладагента используют атмосферный воздух (V). После проскока влаги в адсорбере 2 для осушки газа подключают адсорбер 3, а в адсорбере 2 осуществляют регенерацию адсорбента. Для регенерации адсорбента во внутреннее пространство теплообменных элементов с помощью газодувки 7 подают воздух (VIII), нагретый в каталитическом нагревателе 5 воздуха. После прогрева подают часть осушенного газа (IX) в количестве от 5 до 10 объемов адсорбера. После этого подачу продувочного газа прекращают, а во внутреннее пространство теплообменных элементов для охлаждения адсорбента с помощью газодувки 7 подают атмосферный воздух. Предложенное изобретение позволяет снизить материалоемкость, пожаровзрывобезопасность и энергоемкость процесса осушки газа и уменьшить количество выбросов вредных веществ и парниковых газов в атмосферу. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству и способу холодной осушки газов. Устройство для холодной осушки газа содержит теплообменник, первая часть которого представляет собой испаритель контура охлаждения, а вторая часть предназначена для охлаждения газа и конденсации паров воды из этого газа, и контур охлаждения, заполненный хладагентом и содержащий компрессор, конденсатор, первое средство расширения, байпасный трубопровод, на котором установлено второе средство расширения и регулирующий клапан, который регулируют с помощью блока управления в зависимости от сигналов, поступающих от измерительных элементов. Один измерительный элемент 15 предназначен для измерения самой низкой температуры или точки росы газа во второй части теплообменника, а дополнительный измерительный элемент 16 предназначен для измерения температуры хладагента в испарителе. Блок управления обеспечен алгоритмом, который определяет, работает ли устройство при нулевой нагрузке или при полной нагрузке, на основе сигнала от дополнительного измерительного элемента 16, и в случае нулевой нагрузки блок управления осуществляет регулирование клапана только на основе сигнала от дополнительного измерительного элемента, а в случае полной нагрузки осуществляет регулирование клапана только на основе сигнала от измерительного элемента 15. Изобретение обеспечивает эффективную осушку газа. 2 н. и 15 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике, предназначенной для осаждения и удаления влаги из сжатых газов. Резервуар для осаждения и удаления влаги представляет собой корпус, к обечайке которого прикреплены сваркой ряд вертикальных гофрированных оцинкованных пластин с наклонными перегородками и который имеет дренажную трубу. Наклонные перегородки установлены по высоте пластин и образуют каналы для отвода жидкости, имеющие треугольную форму. Перегородки выполнены изогнутыми в средней части. Корпус также снабжен перемычкой, установленной под нижней перегородкой и соединяющей соседние пластины. В гофрированных пластинах выполнены прорези, снабженные лепестками, отогнутыми в противоположные стороны. При этом корпус покрыт сплошным слоем термостойкой теплопроводной пасты с чередующимися по его длине участками различной толщины - ребрами. Изобретение обеспечивает эффективное охлаждение, осаждение и удаление влаги из сжатых газов за счет улучшения теплообмена с окружающей средой. 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для осушки газа, в частности сжатого. Устройство содержит аппарат осушки, корпус которого у первого в осевом направлении торца ротора разделен на по меньшей мере три секции для пропускания трех газовых потоков: основного, регенерационного и потока охлаждения. Первая секция (6) образует выход для основного потока, вторая секция (7) образует вход для потока охлаждения, а третья секция (8) образует вход для регенерационного потока. У второго в осевом направлении торца ротора корпус содержит по меньшей мере две секции: первую (9), которая образует вход для основного потока, и вторую (10), которая образует выход для потока охлаждения и регенерационного потока. Вторая секция (7) состоит из двух частей, соединенных между собой. Первая часть (7А) образует вход для охлаждающего потока, вторая часть (7В) образует дополнительный выход для охлаждающего потока. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх