(57)【要約】  圧縮機(2)からやってくるガスを乾燥する方法であって、  ここで、乾燥すべきガスは乾燥機(5)を通過し、この乾燥機は、主として、空気タンク(6)と乾燥要素(9)とから成るタイプのものであり、該乾燥要素は、ローターの形のものであって、該ローター内には吸着および/または吸収剤(10)が備えられ、この吸着および/または吸収剤は、交互に、乾燥帯域(7)を通過し、また空気タンク(6)の再生帯域(8)を通過するように、動かされ、  圧縮機(2)の停止中または空運転中に、ガス流が、乾燥帯域(7)内の吸着および/または吸収剤(10)を通過して逆向きに、すなわち乾燥帯域(7)の出口(22)から入口(15)への流れの向き(P)に、送られること、を特徴とする方法。【選択図】図2
2009523063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機(2)からやってくるガスを乾燥する方法であって、
ここで、乾燥すべきガスは乾燥機(5)を通過し、この乾燥機は、主として、空気タンク(6)と乾燥要素(9)とから成るタイプのものであり、該乾燥要素は、ローターの形のものであって、該ローター内には吸着および/または吸収剤(10)が備えられ、この吸着および/または吸収剤は、交互に、ガスを乾燥するために空気タンク(6)の乾燥帯域(7)を通過し、また再生帯域(8)内で吸着および/または吸収剤(10)を再生するために空気タンク(6)の再生帯域(8)を通過するように、動かされ、
ここで、乾燥すべきガスは、乾燥帯域(7)の入口(15)からはいり、乾燥帯域(7)内の吸着または吸収剤(10)を通過して、乾燥帯域(7)の出口(22)に送られ、該出口に接続された使用者ネットワーク(24)への供給がなされるようになっている、
ような方法において、
圧縮機(2)の停止中または空運転中に、ガス流が、乾燥帯域(7)内の吸着および/または吸収剤(10)を通過して逆向きに、すなわち乾燥帯域(7)の出口(22)から入口(15)への流れの向き(P)に、送られること、
を特徴とする方法。
【請求項２】
乾燥帯域(7)内の吸着および/または吸収剤(10)を逆向きに通過するように送られるガスが乾燥済みガスであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
乾燥帯域(7)内の吸着および/または吸収剤(10)を逆向きに通過するように送られるガスが、当該使用者ネットワーク(24)から枝分かれすることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
使用者ネットワーク(24)から枝分かれするガス流が、乾燥帯域(7)を大気に接続することによって得られることを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項５】
使用者ネットワーク(24)から枝分かれするガス流が、乾燥要素(9)と乾燥帯域(7)の入口(15)との間の乾燥帯域(7)のスペースを大気に接続することによって得られることを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項６】
乾燥帯域(7)が空気タンク(6)の密閉できる排出口(35)によって大気に接続されることを特徴とする請求項4または5に記載の方法。
【請求項７】
当該密閉できる排出口(35)が制御ボックスによって制御され、該制御ボックスが、圧縮機(2)のスイッチが切られるかまたは無負荷運転になると、ただちに排出口(35)を開くことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項８】
圧縮機(2)からやってくるガスを乾燥するのに使用できる装置であって、
該装置が、主として、乾燥機(5)から成り、該乾燥機が、空気タンク(6)と乾燥要素(9)とから成るタイプのものであり、該乾燥要素は、ローターの形のものであって、該ローター内には吸着および/または吸収剤(10)が備えられ、この吸着および/または吸収剤は、交互に、ガスを乾燥するために空気タンク(6)の乾燥帯域(7)を通過し、また再生帯域(8)内で吸着および/または吸収剤(10)を再生するために空気タンク(6)の再生帯域(8)を通過するように、動かされ、
ここで、乾燥帯域(7)が、前記ガスのための入口(15)と出口(22)とを備えている、
装置において、
圧縮機(2)の停止中または空運転中に、ガス流が、乾燥帯域(7)内の吸着および/または吸収剤(10)を通過して逆向きに、すなわち乾燥帯域(7)の出口(22)から入口(15)への流れの向き(P)に、送られること、を可能にする手段(34)を備えていること、
を特徴とする装置(1)。
【請求項９】
当該手段(34)が、空気タンク(6)に備えられた密閉できる排出口(35)から成り、該排出口が、開かれたとき、使用者ネットワーク(24)を乾燥要素(9)を介して大気に接続することを特徴とする請求項8に記載の装置。
【請求項１０】
排出口(35)が、空気タンク(6)の、乾燥要素(9)と乾燥帯域(7)の入口(15)との間の場所に、備えられることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項１１】
排出口(35)が電磁弁(36)によって密閉できることを特徴とする請求項9または10に記載の装置。
【請求項１２】
制御ボックスを備え、該制御ボックスが、圧縮機(2)のスイッチが切られるかまたは無負荷運転になると、ただちに電磁弁(36)を開くことを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項１３】
当該排出口(35)が、目盛付きの逃がし弁(37)を備えていることを特徴とする請求項9から12の中のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
当該排出口(35)が吸音器(38)を備えていることを特徴とする請求項9から13の中のいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを乾燥する改良された方法、より詳しくは圧縮機からのガスを乾燥する改良された方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機からの圧縮ガスを、まず冷却してから、吸着および/または吸収剤を備えた乾燥要素を通過させることにより、乾燥することが公知である。
【０００３】
そのような公知の方法の場合、前記吸着および/または吸収剤を、交互に、乾燥機内でいわゆる乾燥帯域といわゆる再生帯域とを通るように配置し、吸着および/または吸収剤を再生帯域で再生する、ということも公知である。
【０００４】
そのために、一つの公知の方法においては、乾燥すべきガスの一部を使用して、該一部を冷却することなく、再生帯域内の吸着および/または吸収剤を通して、水分が吸収されるようにする。
【０００５】
この公知の方法の欠点は、乾燥済みガスが一時的に高い湿度レベルを有するということである。すなわち、圧縮機の停止または空運転後に再度スイッチが入れられたとき、高い圧力露点(pressure dew point)を有するということである。
【０００６】
乾燥空気を利用する分野によっては、乾燥機の下流の使用者ネットワークにおける圧力露点の上昇(upward peak)は許容されない。
【０００７】
圧力露点に関するこの問題は、特に、圧縮機がいつでも全負荷で作動するわけではない、一つの乾燥機と一つの圧縮機とを有する装置の場合、また、並列接続のいくつかの圧縮機/乾燥機の組を有し、少なくとも一つの圧縮機がいつでも全負荷で作動するわけではない装置の場合に、生じる。
【０００８】
研究によれば、一つまたは複数の圧縮機のスイッチが、ある時間の停止または空運転のあとに、再度入れられたときの、圧力露点の一時的増大は、下記のような現象によって説明できる、ということがわかっている。
【０００９】
圧縮機が全負荷で作動しているとき、平衡状態は、いわば乾燥要素の入口側の水分含有量と乾燥要素の出口側の水分含有量との間で起こり、この場合、乾燥要素は前記出口側よりも前記入口側で多くの水分を含む。
【００１０】
そのあと、圧縮機のスイッチが切られるか、または無負荷で運転され、したがって乾燥機をほとんどまたはまったくガスが流れないと、前記平衡が乱され、乾燥要素の、水分の多い入口側から乾燥機出口側への水分の拡散が起こる。
【００１１】
さらに、圧縮機のスイッチが切られるか、または無負荷で運転されると、再生帯域の入口側と乾燥帯域の出口側との間の圧力差がなくなり、再生帯域から乾燥帯域に向かって、高温の水分の多い空気の流れが起こる。
【００１２】
その結果、水分が、乾燥要素の出口側において増大し、また使用者ネットワーク内の乾燥要素の下流、または使用者ネットワークへの接続部で使用できる乾燥空気においてさえも、水分が増大する。
【００１３】
そのあと、圧縮機のスイッチがふたたび入れられると、平衡が回復されるまで、しばらくの間、発生する非平衡により乾燥済みガスの圧力露点の一時的増大が起こる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、前記その他の欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的に応じて、本発明は、
圧縮機からやってくるガスを乾燥する方法であって、
ここで、乾燥すべきガスは乾燥機を通過し、この乾燥機は、主として、空気タンクと乾燥要素とから成るタイプのものであり、該乾燥要素は、ローターの形のものであって、該ローター内には吸着および/または吸収剤が備えられ、この吸着および/または吸収剤は、交互に、ガスを乾燥するために空気タンクの乾燥帯域を通過し、また再生帯域内で吸着および/または吸収剤を再生するために空気タンクの再生帯域を通過するように、動かされ、
ここで、乾燥すべきガスは、乾燥帯域の入口からはいり、乾燥帯域内の吸着または吸収剤を通過して、乾燥帯域の出口に送られ、該出口に接続された使用者ネットワークへの供給がなされるようになっている、
ような方法において、
圧縮機の停止中または空運転中に、ガス流が、乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤を通過して逆向きに、すなわち乾燥帯域の出口から入口への流れの向きに、送られること、
を特徴とする方法、
に関する。
【００１６】
本発明の利点は、圧縮機の停止中または空運転中に、乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤を通過するように逆向きにガスを送ることにより、この時間中、水分の拡散が防がれ、したがって乾燥済みのガスが乾燥機の下流で水分を吸収するのが避けられる、ということである。
【００１７】
この方法を使用することにより、そうでない場合、停止または空運転のあと、ふたたび圧縮機のスイッチが入ったときに起こる、圧力露点の上昇が、簡単に避けられる。
【００１８】
これと関係のあるもう一つの利点は、乾燥済みガスの露点が、圧縮機が使用されているとき、実質的に一定に保たれ、ほとんど変動しない、ということである。
【００１９】
好ましくは、乾燥済みガスが、乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤を通過するように逆向きに送られる。
【００２０】
これにより、さらなる利点が与えられる。すなわち、乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤が、圧縮機の停止中または空運転中に乾燥され、したがって、乾燥済みガスの圧力露点が、圧縮機のスイッチがふたたび入れられた直後に、圧縮機が負荷下で作動している場合よりもさらに低くすることさえできる。
【００２１】
乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤を通って逆流するように送られる乾燥ガスは、好ましくは、たとえば、簡単に乾燥帯域を大気に接続することによって、前記使用者ネットワークから枝分かれさせる。その結果、圧力下にある、使用者ネットワークからの乾燥済みガスが、自動的に、乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤を通過して、大気に流れる。
【００２２】
本発明は、また、本発明の前記方法を適用することのできる装置にも関する。該装置は、主として、乾燥機から成り、該乾燥機が、空気タンクと乾燥要素とから成るタイプのものであり、該乾燥要素は、ローターの形のものであって、該ローター内には吸着および/または吸収剤が備えられ、この吸着および/または吸収剤は、交互に、ガスを乾燥するために空気タンクの乾燥帯域を通過し、また再生帯域内で吸着および/または吸収剤を再生するために空気タンクの再生帯域を通過するように、動かされ、ここで、乾燥帯域が、前記ガスのための入口と出口とを備えており、圧縮機の停止中または空運転中に、ガス流が、乾燥帯域内の吸着および/または吸収剤を通過して逆向きに、すなわち乾燥帯域の出口から入口への流れの向きに、送られること、を可能にする手段を備えていること、を特徴とする装置、である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の特徴をさらに十分に説明するために、ガスを乾燥するための本発明の装置の実施形態について、添付の図面を参照しつつ、説明する。これは単なる例であり、本発明を限定するものではない。
【００２４】
図1は、圧縮機2からやってくるガスを乾燥するための、本発明の装置1を示す。
【００２５】
圧縮機2の出口は、圧縮空気ライン3と該ラインに取りつけられた後部冷却器4とを介して、装置1に接続されている。装置1は、主として、乾燥機5から成り、この乾燥機は、BE 1,005,764号明細書に記載されているタイプのものである。また、この装置1は、空気タンク6をも有し、該空気タンクは、乾燥帯域7と再生帯域8とに分割されており、回転できる乾燥要素9を備えている。該要素は、管状ローターから成り、該ローター内には、ガスが通過できる吸着および/または吸収剤が備えられ、この吸着および/または吸収剤は、駆動装置11によって、交互に乾燥帯域7および再生帯域8に配置される。
【００２６】
再生帯域8は、隔壁12、13、14によって乾燥帯域7から遮蔽された、乾燥容器6の区域から成る。
【００２７】
乾燥帯域7の入口15と圧縮空気ライン3との間に、ガスのための混合器16が備えられている。この混合器は、この場合空気タンク6と一体である。
【００２８】
ここに示す例では、この混合器16は、エジェクターから成り、該エジェクターは、公知のように、吹き出し管17と混合管18とを有し、これらの間には、再生帯域8からガスを吸入するための吸気口19が備えられている。
【００２９】
図1に示す前記乾燥機5内では、混合器16が管状の回転乾燥要素9内を軸に沿って延びており、この混合器は、この場合、乾燥要素9の駆動軸として使用され、この混合器の端では、軸20によって、混合管18が駆動装置11に接続されている。
【００３０】
液体分離器21が、随意に、乾燥帯域7の、混合器16と乾燥要素9との間に取りつけられる。
【００３１】
乾燥帯域7の出口22は、出口ライン23によって、圧縮乾燥済みガスの使用者ネットワーク24に接続されている。
【００３２】
再生帯域8の入口25は、圧縮機2と後部冷却器4との間の場所にある圧縮空気ライン3の枝管26によって、圧縮機2の出口に直接接続されており、非冷却圧縮ガスを圧縮機2から再生帯域8を通して送ることができるようになっている。
【００３３】
このタイプの乾燥機2で普通なように、圧縮空気ライン3と出口ライン23は、バイパス弁27が備えられたバイパスによって相互接続されており、バイパス弁27は、図1に示すように、装置の正常使用時には、閉じられている。
【００３４】
また、圧縮空気ライン3と出口ライン23とには、それぞれ弁28、29が備えられ、これらの弁は、図1に示すように、バイパス弁27が閉じているときには、開放されている。
【００３５】
再生帯域8の出口30は、導管31と該導管に備えられた冷却器32とを通じて、混合器16の吸気口19に接続されている。
【００３６】
前記導管31の下方部分には、凝縮液分離器33が備えられている。
【００３７】
本発明においては、装置1は、手段34を備え、該手段は、圧縮機2の停止中または空運転中に、乾燥帯域7内の吸着および/または吸収剤10を通過して逆向きに、すなわち乾燥帯域7の出口22から入口15に向かう流れの向きに、ガス流を送ることを可能にする。
【００３８】
図1の場合、前記手段は、空気溜め6の、乾燥帯域7の入口15と乾燥要素9との間のある場所に備えられた、密閉できる排出口(drain opening)35から成る。
【００３９】
排出口35は、たとえば、電磁弁36によって密閉することができ、該電磁弁は、制御ボックス(図示せず)に接続されており、この制御ボックスは、圧縮機2のスイッチが切られるか、または無負荷運転になると、ただちに電磁弁36を開く。
【００４０】
排出口35は、好ましくは、目盛付きの(calibrated)逃がし弁37および吸音器38を備えている。
【００４１】
本発明による前記装置の動作は、簡単であり、下記のようである。
【００４２】
乾燥機2の正常動作の場合、すなわち圧縮機1が動作していて、圧縮ガスを生成させているとき、電磁弁36は閉じている。
【００４３】
次に、この乾燥すべき圧縮ガスは、圧縮空気ライン3と冷却器4とを通って乾燥機5内に送られ、ここで、ガスは、図1に矢印Gで示すように、混合器16内を送られ、次に、前記液体分離器21とガスから水分を吸収する吸着および/または吸収剤10とによって乾燥される。
【００４４】
次に、乾燥済みガスは出口ライン23を通して使用者ネットワーク24に送られる。
【００４５】
吸着および/または吸収剤10が再生できるように、乾燥要素9は、駆動装置11によって低回転速度で駆動され、それによって、吸着および/または吸収剤10は、乾燥帯域7および再生帯域8を交互に通過するように送られる。
【００４６】
枝管25により、圧縮機定格流量の重要な部分たとえば35%が、圧縮機2の出口から直接枝分かれし、この非冷却ガス流は、図1に矢印Aで示すように、再生帯域8内の吸着および/または吸収剤10を通過するように送られ、そうすると、この相対的に高温で不飽和のガスは、吸着および/吸収剤10から水分を吸収する。
【００４７】
このガスは、再生帯域8を出ると、まず冷却器32内で冷却されてから、吸気口19によって混合器16内に吸入され、圧縮空気ライン3からやってくる乾燥すべきガスと混合される。
【００４８】
冷却器32内でのガスの冷却の結果として生成される凝縮液は、凝縮液分離器33によって排出される。
【００４９】
圧縮機2のスイッチが切られるか、または無負荷運転になると、図2に示すように、電磁弁36が開放され、乾燥帯域7が大気に接続される。
【００５０】
このとき、圧縮機2はガスを送出せず、その結果、圧縮機2から乾燥機5を通る流れは存在しない。
【００５１】
使用者ネットワーク24と排出口35における大気圧との圧力差により、図2に矢印Pで示すように、使用者ネットワークから逆向きに乾燥帯域7の吸収剤10を通過して、排出口35を通って外部空気に向かう乾燥済みガスのガス流が自動的に発生する。
【００５２】
このようにして、圧縮機2の停止中または空運転中に、水分が乾燥帯域7の入口側から乾燥帯域7の出口側に拡散するのが避けられ、また、その結果、乾燥要素9の下流の乾燥ガスが水分を含むということが避けられる。このように水分を含むと、圧縮機2のスイッチがふたたび入れられたときの乾燥済みガスの圧力露点が急上昇するということになる。
【００５３】
乾燥帯域7内の吸収剤10を逆向きに流れる必要のあるガス流量は、逃がし弁を適当に選択することによって決定され、圧縮機定格流量のたとえば2%である。
【００５４】
明らかに、この好ましい例においては、圧縮機2の停止中または空運転中にガスが乾燥要素7を通過する向きを逆にする手段34は、単に前記タイプの通常の乾燥機に排出口35を備えるだけで、すなわち追加の管および/または枝管その他の備えをすることなく、非常に簡単に備えることができる。
【００５５】
当然のことながら、前記手段は他のやり方で具体化することもできる。
【００５６】
圧縮機の停止中または空運転中に乾燥要素を逆向きに通過する水分吸収ガス(rinsing gas)は、好ましくは、乾燥要素を軸方向にその長さ全体にわたって通過する。しかし、この水分吸収ガスがこの長さの一部だけを通過するということも排除されない。
【００５７】
大気に開口する排出口35を別の場所に備えて、使用者ネットワークから乾燥要素を通過するガス流を発生させるようにすることもできる。たとえば、排出口を、圧縮空気ライン3または導管31に備えることもできる。
【００５８】
以上、ここで説明した発明は、添付の図面に示す前記実施形態のみに限定されるものではない。逆に、本発明は、本発明の範囲を逸脱することなく、いろいろに変形して具体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】圧縮機からやってくるガスを乾燥するための本発明の装置を模式的に示す図である。
【図２】図1に示すものと同じ装置であるが、圧縮機が停止している状態のものである。
【符号の説明】
【００６０】
1  本発明の装置
2  圧縮機
3  圧縮空気ライン
4  後部冷却器
5  乾燥機
6  空気タンク
7  乾燥帯域
8  再生帯域
9  乾燥要素
10  吸着および/または吸収剤
11  駆動装置
12  隔壁
13  隔壁
14  隔壁
15  7の入口
16  混合器
17  吹き出し管
18  混合管
19  吸気口
20  軸
21  液体分離器
22  7の出口
23  出口ライン
24  使用者ネットワーク
25  8の入口
26  枝管
27  バイパス弁
28  弁
29  弁
30  8の出口
31  導管
32  冷却器
33  凝縮液分離器
34  2の停止中または空運転中に逆向きにガス流を送るための手段
35  排出口
36  電磁弁
37  逃がし弁
38  吸音器
A  非冷却ガス流の向き
P  乾燥済みガスの一部の流れの向き
G  乾燥すべき圧縮ガスの流れの向き
【図１】
2009523063.tif 000003
【図２】
2009523063.tif 000004
【国際調査報告】
2009523063.tif 000005
2009523063.tif 000006
2009523063.tif 000007