устройство для осушки сжатого воздуха

Формула изобретения

Устройство для осушки сжатого воздуха, содержащее входной и выходной коллекторы, дополнительный коллектор-влагоотделитель, разделенный трубной решеткой на два отсека, один из которых - входной - сообщен трубопроводами с входным коллектором, а другой - выходной - сообщен трубопроводами, расположенными внутри входных трубопроводов, с выходным коллектором, при этом верхняя часть первого по ходу потока отсека соединена со средней частью второго отсека патрубком, отличающаяся тем, что патрубок выполнен в виде разомкнутого тора, снабженного в нижней части внутри тора лотком, уложенным с зазором со стенкой тора.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к системам подготовки сжатого воздуха.

Известно устройство для осушки сжатого воздуха, содержащее входной и выходной коллекторы, дополнительный коллектор-влагоотделитель с системой трубопроводов, подсоединенных к входному коллектору-влагоотделителю, а трубопроводы выходного коллектора-влагоотделителя расположены внутри последних и введены в дополнительный коллектор-влагоотделитель (см. авт. св. СССР N 694741).

Недостатком известного устройства является низкая степень осушки сжатого воздуха в связи с тем, что выходы подводящих трубопроводов влажного сжатого воздуха и вводы в трубопроводы осушенного сжатого воздуха расположены близко один от другого и капельная влага из влажного потока в значительной степени захватывается потоком осушенного воздуха.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является устройство для осушки сжатого воздуха, содержащее входной и выходной коллекторы, к последнему из которых присоединены трубопроводы, и дополнительный коллектор-влагоотделитель с системой трубопроводов, присоединенных к входному коллектору, а трубопроводы выходного коллектора расположены внутри последних и введены в дополнительный коллектор-влагоотделитель и снабжены трубной решеткой, разделяющей полость дополнительного коллектора-влагоотделителя на два отсека, первый из которых по ходу потока сообщен своей верхней частью со средней частью второго - выходного отсека (см. авт. св. СССР N 901745).

Недостатком известного устройства является невысокая степень осушки, т. к. мелкая капельная влага, выпадающая из подлежащего осушке сжатого воздуха в первом отсеке дополнительного коллектора частично захватывается потоком осушенного воздуха и передается во второй отсек и далее по трубопроводам в выходной коллектор.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи по созданию устройства для осушки сжатого воздуха, обеспечивающего существенное повышение степени осушения.

Задача решена путем создания устройства, содержащего входной и выходной коллекторы и дополнительный коллектор-влагоотделитель, разделенный трубной решеткой на два сообщенных между собой отсека, один из которых - входной сообщен трубопроводами с входным коллектором-влагоотделителем, а другой - выходной сообщен трубопроводами, расположенными внутри входных трубопроводов с выходным отсеком, при этом первый отсек согласно изобретению сообщен со вторым патрубком, выполненным в виде разомкнутого тора, внутри которого в нижней части вставлен лоток с зазором со стенкой тора.

Благодаря тому, что переход из первого во второй отсек выполнен в виде тора, мелкая капельная влага, оставшаяся в сжатом воздухе при движении потока внутри тора, под действием центробежной силы перемещается к дальней стенке внутри тора, высаживается на нее и между стенкой тора и лотком стекает во второй отсек дополнительного коллектора, кроме того, благодаря наличию лотка значительно сокращается контакт между стекающим конденсатом и потоком сжатого воздуха, что предотвращает срыв и унос его в выходные трубопроводы теплообменника.

Для лучшего понимания сущности изобретения приведен чертеж, где изображена схема устройства.

Устройство для осушки сжатого воздуха содержит входной коллектор 1, дополнительный коллектор-влагоотделитель, разделенный трубной решеткой 2 на входной 3 и выходной 4 отсеки, и выходной коллектор 5. Входной отсек 3 сообщен трубопроводами 6 с входным коллектором 1, а выходной отсек 4 сообщен трубопроводами 7, расположенными внутри входных трубопроводов 6, с выходным коллектором 5. Трубная решетка 2 закреплена на выходных трубопроводах 7, концы которых 8 расположены в выходном отсеке 4. В нижней части трубной решетки имеются отверстия 9 для сообщения отсеков между собой для перетока конденсата в накопитель. Входной 3 и выходной 4 отсеки сообщены между собой патрубком 10, выполненным в виде разомкнутого тора. Внутри нижней части тора имеется лоток 11. Между лотком и стенкой тора имеется зазор 12. В нижней части дополнительного коллектора-влагоотделителя имеется устройство 13 для накапливания и слива конденсата.

Устройство для осушки сжатого воздуха работает следующим образом.

Сжатый воздух поступает во входной коллектор 1, а затем по кольцевому пространству, образованному входными 6 и выходными 7 трубопроводами, поступает во входной отсек 3 дополнительного коллектора-влагоотделителя. За счет теплообмена с атмосферным воздухом через стенки входного трубопровода 6 и с потоком сжатого воздуха, идущего внутри выходного трубопровода 7, сжатый воздух, идущий по межтрубью, охлаждается ниже точки росы и из него выпадает влага. Крупные капли за счет гравитационных сил падают на дно входного отсека 3, а мелкие уносятся потоком воздуха вверх и по патрубку 10, выполненному в виде разомкнутого тора, попадают в выходной отсек 4 дополнительного коллектора-влагоотделителя. Следуя вместе с потоком воздуха по тору, капли жидкости, как более тяжелые частицы потока, за счет центробежных сил отбрасываются на наиболее удаленные от центра вращения участки поверхности тора и по промежутку между лотком и стенкой тора стекают в его нижнюю часть через отверстия 9, попадают в отсек 3, где скапливаются и затем удаляются через устройство 13. Поток осушенного воздуха поступает в выходной отсек 4 и далее по трубопроводам 7 в выходной коллектор 5 и затем в магистраль к потребителям.

Таким образом, благодаря тому, что первый по ходу отсек дополнительного коллектора-влагоотделителя сообщен с выходным отсеком патрубком, выполненным в виде разомкнутого тора, в проходящем по нему воздухе происходит сепарация влаги. Наиболее тяжелые частицы - капельная влага вследствие воздействия центробежных сил попадают на наиболее удаленные от центра вращения участки поверхности внутри тора, по ней - в промежуток между лотком и стенкой и далее по стенке выходного отсека дополнительного коллектора-влагоотделителя на дно коллектора и затем в узел накопления и слива 13. Осушенный сжатый воздух направляется в выходные трубопроводы.