專利名稱：分子過濾器除濕裝置及其設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種分子過濾器除濕裝置及其設備。
背景技術(shù)：
正如所知，在塑料的改造過程中，一個重要的處理是塑料顆粒的除濕工序，換言之，是除去所謂的吸水性塑料的顆粒中所含有的水分。
消除顆粒中的濕度是必需的，因為在材料的高溫熔化期間，水會滲透到聚合物顆粒的分子鏈中并使之斷裂，這會導致產(chǎn)品的機械性能降低并且產(chǎn)生氣泡、點腐蝕和色彩不均勻。
用于從塑料顆粒中除濕或者分離和除去水分的傳統(tǒng)設備，被普遍公知的是除濕器。在大多數(shù)情形下，除濕器是一種利用分子過濾器原理的機器。實際上，這些分子過濾器構(gòu)成了該機器的主要部件，該機器幾乎利用了它們的能在空氣的濕度的室溫下總的吸附能力。
已被除濕并干燥的空氣然后被加熱并通過一個處理容器中的粒狀材料，該容器采用了分子過濾器。該粒狀材料逐漸地向正在通過它的干燥空氣釋放其濕氣。該工序的持續(xù)時間取決于材料中的殘留濕氣、以及干燥空氣的溫度和流速。
然而，過濾器的吸附能力在數(shù)量上受到限制并在經(jīng)過一段時間后會達到飽和。在這點上，除濕工序被中斷并有可能要利用過濾器的第二個容器來繼續(xù)，同時，該已飽和的過濾器容器接受再生處理。
因而，大多數(shù)除濕設備需要兩個分子過濾器容器以輪流地運行。
如圖1和2所示，是兩種公知的過濾器容器。
圖1示出了一種筒型(cartridge type)的過濾器容器或塔C。在此結(jié)構(gòu)中，空氣通過一根由一個送風機或者壓縮機(未示出)驅(qū)動的下部管道I進入并橫穿一個電阻R，該電阻在處理期間是非活性的。然后空氣經(jīng)過一個下部限域格柵(limiting grid)GI，在該格柵的一邊它與分子過濾器的物質(zhì)MS相接觸。
分子過濾器捕獲并保留正被處理的空氣中所含的水分子，從而空氣變干燥并且在經(jīng)過過濾器的物質(zhì)MS之后穿過一個上部限域格柵GS，并進入一根上部管道S以被輸送到一個容納有要被處理的塑料粒狀材料的進料斗(未示出)。該干燥空氣流過粒狀材料然后被工序循環(huán)。
在此工序中，第一層的分子過濾器MS，即最下面的過濾器首先與流入的空氣相遇，很快變得飽和，從而濕氣吸附功能被逐漸地由接下來的下一個上層接管。當這一層也變得飽和時，濕氣吸附就由接下來的更高層完成，等等，直到整個筒達到飽和，如圖1a所示。
達到飽和所需的時間通常能被估算為過濾器的濕氣吸附能力和要被除去的水量的一個函數(shù)，再加上一個約30％的附加充填因素(chargefactor)以考慮局部的氣候條件。一旦為過濾器物質(zhì)的預置飽和時間已經(jīng)過去，已飽和的過濾器就被再生，即，它們要經(jīng)過一個除水處理以便回復到它們的初始狀態(tài)。為此，受控制的電阻R被提供能量以加熱來自下部管道I的再生空氣使之達到約300℃的溫度，這是使將水分子粘結(jié)到過濾器結(jié)構(gòu)上的電磁鍵破壞所需的溫度。游離的水分子被從裝置底部向頂部流動的再生空氣除去。
如上所述，所述塔或容器C從不會完全飽和，從而在處理過程中，在通過裝置頂部被除去之前，水被過濾器的還沒有達到飽和的上層捕獲直到這些上層被流過它們的熱空氣加熱到一個充分的程度，因而，釋放所含有的任何水分子。此現(xiàn)象被重復并逐漸地向上移動，直到塔C中在上部限域格柵GS下面的過濾器的全部物質(zhì)MS都已經(jīng)被再生。
圖2示意性地示出一個中空的筒形塔CC。為了更加均勻地利用塔中過濾器的物質(zhì)MS，設置了一根延伸穿過過濾器的軸向管道TF，它包括一個穿孔格柵以使空氣在筒CC內(nèi)均勻地分布在過濾器物質(zhì)(filtermass)MS的下層和上層。其可得到的結(jié)果比具有圖1所示結(jié)構(gòu)、方向、路線和氣流的變化可得到的結(jié)果稍微好些。
明顯地，為了再生傳統(tǒng)的筒或塔，需要相當大數(shù)量的能量和時間。在這種塔中的大部分能量消耗是由于要產(chǎn)生用于再生篩所需的熱量。傳統(tǒng)除濕器的一個嚴重的操作問題在于這種結(jié)構(gòu)是“正交的”，即，空氣總是沿著優(yōu)先的路線在篩物質(zhì)(sieves mass)MS中被輸送，所述路線是由塔中流體的動力學導致的。這意味著，不可能完全利用分子篩物質(zhì)的全體，因此，盡管和必需的能量相比消耗了更大量的能量，但是沒有充分利用塔的潛能，總體上顯著地降低了效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種分子篩除濕裝置和一種新概念的設備，適用于消除或者相當?shù)販p少在現(xiàn)有技術(shù)中所公知的除濕塔存在的上述局限性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種安全的和有效的分子篩除濕裝置和設備，適用于提供一種高效的操作。
本發(fā)明的再一目的是提供一種分子篩除濕裝置和設備，其制造和安裝相對的簡單，從而從經(jīng)濟的觀點看也是具有優(yōu)勢的。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種除濕裝置，包括一外部管狀容器，其端部被封閉；一第一和一第二橫向格柵元件，其被設置在所述管狀容器內(nèi)；一格柵元件，其與另一格柵元件相互間隔開，并與所述管狀容器的一相應鄰近端間隔開，且與之限定一接收空間；一分子篩物質(zhì)，其位于所述接收空間內(nèi)；加熱元件，其在所述管狀容器內(nèi)；以及第一和第二開口，其用于使所述容器的內(nèi)部與外部連通。其特征在于，所述除濕裝置包括一內(nèi)部管狀夾套，該夾套從至少所述第一格柵元件延伸一要比所述第一格柵元件與所述第二格柵元件之間的距離大些的距離，從而使用于所述物質(zhì)篩的所述接收空間成形為一環(huán)形間隙，并且設置一從所述第二格柵元件延伸的突出區(qū)段；以及一環(huán)形隔板，該隔板在所述外容器與所述內(nèi)夾套之間，位于所述內(nèi)夾套的所述突出區(qū)段上，從而與所述第二格柵元件限定出一環(huán)形歧管空間，其中該第二格柵元件通過所述第一開口與外部連通，以及一鄰近于所述外容器的所述第二端部的端部空間，該端部空間與所述內(nèi)夾套的內(nèi)部連通，并通過所述第二開口與外部連通。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于粒狀材料的除濕設備，該設備包括至少一個用于粒狀材料的處理筒倉容器(silo container)，該容器具有一個與至少一個送風機的入口連通的排氣口端，它的另一個進氣口與至少一個上述分子篩除濕裝置的已除濕空氣排氣口相連通，以及至少一個偏向閥，該閥位于所述至少一個送風機的出風口與所述至少一個除濕裝置之間。


通過下面結(jié)合附圖中的圖3-8對本發(fā)明的幾個通用的優(yōu)選實施例進行詳細的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得更加清楚，它們是作為非局限性實例給出的，這些圖中[22]圖1是一種采用傳統(tǒng)筒式過濾器的過濾器除濕容器或塔沿其垂直面的一個橫截面示意圖；[23]圖1a示出在如圖1所示除濕塔中的過濾器物質(zhì)的飽和度的簡圖；[24]圖2是一種具有傳統(tǒng)中空筒的篩式除濕塔沿其垂直面的一個橫截面示意圖；[25]圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一種的一個縱向直徑剖面圖，其在一個處理或空氣除濕階段；[26]圖4是一個類似于圖3的視圖，示出一種分子篩除濕階段；[27]圖5示出圖3和圖4所示除濕塔的放大截面詳圖；[28]圖6示出一種具有兩個根據(jù)本發(fā)明的分子篩式除濕塔的設備的部分剖視示意圖；[29]圖7示出一種適用于本發(fā)明的設備中的閥結(jié)構(gòu)的截面圖；[30]圖8是一種具有多于兩個的根據(jù)本發(fā)明的分子篩式除濕塔的設備的部分剖視示意圖。
具體實施例方式在附圖的圖3-8中，類似的部件或者組件已被用相同的參考標記標識。
首先參見圖3，可以看到，根據(jù)本發(fā)明的一種除濕塔1包括一個外容器或夾套2，其具有一個底部2a，最好是圓柱形的并由不銹鋼制成。在它的上端3附近，所述外夾套或容器2設有一個空氣入口/出口的開口或?qū)Ч?，所述上端3最好是卷曲狀的，這將在下文做進一步解釋。
在容器2內(nèi)與底部2a相距一個短距離，固定有、最好是焊接有一個第一或下部格柵5，其在兩個不同的水平面上延伸，即，它具有一個基本上平行于底部2a的中央部分5a和一個高于該中央部分5a的圓周(圓環(huán)形)的冠狀部分5b，從而限定一個內(nèi)部垂直軸肩5c。
一個內(nèi)部管狀金屬套管6，最好是由不銹鋼制成，被插入軸肩5c，并在縱軸方向上延伸。在外容器或夾套2與內(nèi)夾套6之間，限定有一個環(huán)形間隙7，其中設有分子篩或過濾器的物質(zhì)8。該分子篩的物質(zhì)8被一個上部環(huán)形格柵9保持壓縮，該格柵9貫穿在環(huán)形間隙7的表面區(qū)域上延伸并且被可滑動地分別安裝在內(nèi)夾套6與外夾套2之間。
所述可移動的格柵9也被多個螺旋彈簧10彈性地加載，彈簧10被成角度地沿上部格柵9相互間隔設置，并且每個彈簧均有一個端部擱靠在格柵9上，而它的另一端部反作用于各自的墊圈11上，墊圈被安裝在各自拉桿12的螺紋端并鄰靠在一個鎖緊螺母13上。每一拉桿12的另一端從下部格柵5的部分5b延伸而出并設有一個頭部或者擋止螺母14。具有這樣的結(jié)構(gòu)，一方面通過作用在螺母13上，就能夠控制分子篩物質(zhì)8的壓縮程度，而另一方面，在裝置1的操作期間，篩物質(zhì)8的任何體積變化都被自動地補償。
所述外容器或夾套2在其頂部支承有一個蓋15，蓋15具有一個鎖緊凸緣15a，蓋15在內(nèi)夾套6的上方延伸且與之相距一段距離，并形成有一個用于空氣入口/出口16的開口或?qū)Ч堋Ｔ谏w15與外容器2的上端3之間，設有一個密封裝置17，其被成形為一個環(huán)形隔板，將參照圖5做進一步描述，并且該密封裝置17與所述蓋15一起限定了一個內(nèi)部空間7a。
所述內(nèi)部管狀夾套6延伸，它的端部6a依次超出上部格柵9以及外容器2的上邊緣3，從而達到并與所述內(nèi)部空間7a相通。在內(nèi)部管狀夾套6內(nèi)，限定有一個軸向窗空(light)或空間18，其中安裝有一個熱源或者加熱裝置，優(yōu)選地包括一個或多個電阻器19，比如，被蓋15支撐并保持定位，它們穿過蓋15延伸以便被用任何合適的方式連接到一個合適的電源上。
采用具有如上所述結(jié)構(gòu)的除濕塔1，就能夠消除當在塔內(nèi)形成氣流時在分子篩物質(zhì)8內(nèi)部形成優(yōu)先路線的問題，其中氣流在分子篩的筒的軸向上均勻地分布。
事實上，在一個空氣除濕階段，也被稱為一個處理階段，空氣通過導管4進入，被均勻地分布在位于所述可移動的上部格柵9上方的整個間隙7內(nèi)，然后流過被彈簧10加載的壓縮格柵9。這樣，氣流被均勻地分布在篩物質(zhì)8之中并從部分5b流出以進入內(nèi)夾套6中的空間18，所述電阻器19位于其中。電阻器19將流經(jīng)空間18并通過設置在蓋15上的排氣管16被排出的空氣加熱到一個適宜于使塑料干燥的溫度。已加熱的空氣從開口或?qū)Ч?6向前進入一個塑料處理進料斗(未示出)。
一旦篩物質(zhì)8已經(jīng)達到飽和，它們必須被再生，如圖4所示。通過塔1外部的合適的分支管路，正如下面將進一步顯示的那樣，通過將開口或?qū)Ч?設定成與一個排氣管相連通并將空氣吹入導管16，而使氣流轉(zhuǎn)向。電阻器19被再次供給能量，但是這次它被位于容器2的底部與下部格柵5之間的一個溫度傳感器T1控制，以使流經(jīng)空間18的空氣被電阻器19加熱并使在容器2的底部達到約300℃的溫度。
這樣空氣被加熱然后流過下部格柵5的環(huán)形部分5b并且經(jīng)過分子篩物質(zhì)8再次升高，從而在帶著濕氣被通過上部環(huán)形格柵9排出之前，將它們從底部開始加熱到頂部。被收集在格柵9上方空間內(nèi)的濕空氣被通過管道4排入大氣。
具有此特殊結(jié)構(gòu)，以為空氣在一個區(qū)域內(nèi)加熱作準備，即導管或空間18，其被篩物質(zhì)8包圍，由電阻器輻射的熱量也部分地被內(nèi)夾套6的金屬壁吸收，它通過傳導將熱量傳遞給被容納于其中的分子篩物質(zhì)8。這樣，由電阻器19釋放的大部分熱量被利用來加熱篩8，至少是在包含它們的內(nèi)夾套6附近的篩。
而且，所述金屬密封裝置17的設置使得能夠獲得一個高效率的熱交換器，該裝置也起到一個與空氣流入口和出口均直接接觸的隔板的作用，該熱交換器的勢能能夠變化并取決于它的結(jié)構(gòu)。更具體地說，該金屬密封裝置17具有傳遞熱并從而使通過管道16進入的空氣和蒸汽預熱以及同時冷卻被通過導管4排出的蒸汽的優(yōu)點，結(jié)果是節(jié)約了再生能量。
應當注意到，在處理和再生階段氣流被轉(zhuǎn)向，即，再生是從下向上發(fā)生而處理階段是從上向下進行。這樣，在處理階段(圖3)，空氣中所含的大多數(shù)濕氣被從分子篩8的上部開始捕獲，以便空氣中的水分向塔的底部減少。在再生階段(圖4)，相反，由于氣流已經(jīng)被轉(zhuǎn)向，熱的和干燥的空氣首先接觸含有少量吸附水的分子篩8的層，其水分被快速帶走，接下來是含有較高水分的篩層。這樣，篩中的任何水分都能被在比采用傳統(tǒng)方法短得多的時間內(nèi)消除。
實際測試已經(jīng)證實，與圖1和2所示傳統(tǒng)方案相比，采用根據(jù)本發(fā)明的裝置，在處理階段分子篩8的效率相當高，而且再生階段所需的時間同時被大量縮短。
所述再生塔1的一個特別有利的特征是不容懷疑的，因為它具有與共軸組件的結(jié)構(gòu)，這不會引起優(yōu)先的空氣路線并保持一個恒定的效率。
為了獲得這樣一種特別簡單的共軸結(jié)構(gòu)，排出和返回蒸汽被保持分離，即使在相對高的處理溫度下，在排出和返回蒸汽之間以及在塔1的內(nèi)部和外部之間，分隔間板都必須是氣密的。這種結(jié)構(gòu)也必須允許組件在任何需要的時候被拆開。
通過采用圖5詳細示出的密封裝置17，本發(fā)明已經(jīng)實現(xiàn)此目的。該裝置被設置在外容器2的最好是卷曲狀的上邊緣3與蓋15的最好是向外突出的下邊緣15a之間，即在排出/返回導管4和16之間。
所述密封裝置17包括一個環(huán)形的帶凸緣的板狀元件20，該板狀元件20具有一個漏斗形的邊緣20a，其限定了該帶凸緣板狀元件20的內(nèi)窗空，并且在使用中向下延伸，以及一個環(huán)形的帶反凸緣的板狀元件21，該板狀元件21具有一個相對于凸緣20而言減小的寬度并具有一個漏斗形的邊緣21a，其限定了該帶凸緣板狀元件的內(nèi)窗空，并且在使用中向上延伸。這樣，一旦該反凸緣21已經(jīng)將它的向上延伸的漏斗形邊緣定位在凸緣20上，它就與凸緣20共同限定了一個環(huán)形的端座22，該端座22靠置在內(nèi)夾套6上用于接收一個彈性墊圈23，該墊圈能夠承受約350℃的溫度。
凸緣20與反凸緣21能夠用任何合適的裝置被固定在一起，比如，多個成角度間隔設置的螺釘24，將這兩個凸緣鎖緊在一起使墊圈23壓緊并將它推向內(nèi)夾套6，內(nèi)夾套6以這樣一種方式包圍著加熱元件19，以確保在由蓋15限定的容器2的上部內(nèi)部空間與由容器2限定的內(nèi)部空間之間形成緊密封。
所述環(huán)形凸緣20的外邊緣被一個環(huán)形硅墊圈25包圍，該墊圈25具有一個U形輪廓并被插入到凸緣20上。在使用中，該墊圈25被定位于容器2的上邊緣3的卷曲部與蓋15的凸緣15a之間以防止空氣泄漏。該卷曲邊緣3和凸緣15a被一個包圍的夾子26緊固在一起，該夾子26的橫截面為具有傾斜側(cè)壁的通道形，比如，以15°至30°的角傾斜，并設有一個杠桿式或螺釘式鎖緊裝置，被設計成壓靠在夾子26的側(cè)面，以便與凸緣15a、硅墊圈25、凸緣20的外邊緣以及容器2的卷曲邊緣3壓緊在一起，從而獲得一個緊密封。
如上所述的一種除濕塔或裝置欲被用作一個除濕設備的一部分，通常稱作“干燥機”，-參見IT-A-1263362，由本發(fā)明的申請人申請，其能夠包括一個或者幾個塔，如圖6-8所示。
圖6示出一種設備，其包括被以這樣的方式連接的兩個分子篩塔1，當一個塔正在除濕處理空氣因而除濕塑料顆粒時，另一個塔正在被再生。在這種設備的結(jié)構(gòu)中，其中一個塔總是能夠確保對正被處理的粒狀材料進行除濕處理的連續(xù)性。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的除濕設備包括一個送風機27，一個用于使氣流換向的四通滑閥28，該閥由送風機27上的一根排氣管29送風并被設計用來分別控制三根導管30、31和32的流量，兩個塔1a和1b以及一個回流過濾器33。導管30和31分別與塔1b和1a的管道4連通，而導管32優(yōu)選地通過一個可調(diào)的校準過的節(jié)流閥32a將空氣排入大氣。
塔1a和1b的管道16通過一根公共導管34相互連通，從該公共導管分叉形成一根排出管35，以將干燥空氣輸送到一個或者多個處理進料斗36，所述進料斗容納有要被除濕的粒狀材料。已經(jīng)穿過被容納在進料斗36內(nèi)的粒狀材料的已除濕空氣被通過一根導管或多根導管37輸送到回流過濾器33的入口。因而，該除濕設備以一個閉合回路的形式運行。
在如圖6所示的運行狀態(tài)下，當在塔1a中處理空氣正在被除濕時，在塔1b中篩8被再生。風扇或送風機27使所述處理和再生空氣循環(huán)。壓縮空氣被排出控制閥28，其將氣流有選擇地導引到塔1a或者塔1b。在圖6中示出的滑閥28正在將所述處理空氣轉(zhuǎn)向塔1a。這樣，空氣進入該塔的管道4并向下流經(jīng)分子篩的物質(zhì)8并除去其中帶有的任何水分子?？諝鈴暮Y8流過空間18并與加熱元件19接觸，從而在被輸送到公共導管34之前被加熱。大部分加熱空氣被導引到連接到進料斗36的排氣口上的出口35。
在進料斗輸出管35中設有一個溫度調(diào)節(jié)探測器35a，其控制向電阻器19提供的電能，該電阻器19加熱所述處理空氣，從而使處理空氣保持在一個恒定的溫度。被排出到所述處理進料斗36的空氣然后流經(jīng)要被處理的粒狀材料并被排出到回行管道37中，并且在被送風機27吸入到吸氣回路之前被過濾器33過濾。
來自塔1a并流過導管34的一小部分空氣通過導管16到達塔1b并與它的電阻器19接觸，該電阻器19被一個探測器T1控制，由此空氣被加熱到約300℃。在此溫度的空氣被從下面送入到篩8，以吸取被聚集于篩中的水并被輸送到排氣管30，排氣管30通過滑閥28與排氣管32連通，以被排放到大氣中。流經(jīng)塔1b的用于再生目的的空氣量被所述校準過的且最好是可調(diào)的節(jié)流閥32a控制。
此狀態(tài)被保持一個預定時間直到塔1b被完全再生。然后開始一個冷卻階段，通過切斷電阻器19而獲得此階段以使塔1b的溫度降低到約80℃，它是一個優(yōu)選的操作溫度間隔。
當所述滑閥28使氣流轉(zhuǎn)向時，其中該滑閥被一個液壓裝置驅(qū)動，該裝置包括一個活塞和氣缸28a或者任何其它合適的驅(qū)動裝置，所述塔轉(zhuǎn)換了它們的功能并且先前正在再生其篩8的塔，比如塔1b，此刻被設定來執(zhí)行空氣除濕，而先前實現(xiàn)空氣除濕的塔1a現(xiàn)在被設定來再生它的篩8。正如上文已經(jīng)描述的那樣，在處理塔中的氣流被向下導引，而在塔中正經(jīng)受篩再生的氣流向下移動以促進篩中所含任何水的除去。因而，塔1a和1b按照循環(huán)的相反方向操作。這樣，再生電阻器19也被用來加熱所述處理空氣，從而加熱室的提供就是不必要的。在再生階段被排出的空氣能通過在回流過濾器35上設置一個入口孔而被置換，以平衡整個空氣回路。
優(yōu)選地，整個設備被程序控制，比如，被一個可編程序控制器控制，在圖6中總體用CC表示。
還應當注意到，再生的發(fā)生需有干燥空氣，因而具有較高的吸水能力，而在空氣冷卻期間篩8不會被環(huán)境濕度污染。
和現(xiàn)有公知的篩再生回路形成對照，回行管道37無需冷卻器以為了保護送風機27免受太高溫度，太高溫度會有害于送風機。
上述除濕設備已經(jīng)顯示出是一種非常有效的雙塔分子篩干燥機，結(jié)構(gòu)很簡單，其中共軸結(jié)構(gòu)的塔用倒流的干燥再生空氣進行操作，并且沒有加熱室或者冷卻器。
通過采用一個非常簡單的回路設計以及多于兩個的被單獨控制的塔，就能夠獲得高性能的干燥機設備。通過采用一種如圖7所示的閥結(jié)構(gòu)45，就能獲得這樣一個回路設計，使該閥45與每一個塔連接。
閥45包括一個主閥體46，其具有被一個內(nèi)部隔板49分隔開的兩個內(nèi)室47和48。內(nèi)室47與兩個開口或?qū)Ч?0和51直接連通。在隔板49上形成有一個開口52，該開口52被一個閥或者節(jié)氣門53控制。該節(jié)氣門53在其遠離開口52的側(cè)面上支撐有一個更小的節(jié)氣門54。這兩個節(jié)氣門53和54被一根公共的桿55控制，該桿55被一個線性致動器致動，比如，一個空氣致動氣缸和活塞裝置56。
節(jié)氣門54被設計用來控制一個開口57，該開口57設置在室48的一個側(cè)壁上并與開口52軸向?qū)省Ｊ?8還具有一個更大的開口58，該開口橫向設置在所述小開口57的旁邊。尤其是，開口52可以被節(jié)氣門53關(guān)閉并具有一個比開口57大更多的窗空，該開口57被所述小節(jié)氣門54控制。
圖7所示的分流閥45被用在一種如圖8所示的設備中，圖8示意性地顯示出一臺干燥機，它包括多于兩個的塔。在圖8中示出了塔1a，1b和1c，正在執(zhí)行一個空氣除濕處理，其中在塔1b中篩正在被再生。
尤其是，來自進料斗36并被過濾器33過濾的空氣被風扇或者送風機27送入并在壓力下被排出到分流閥45a，45b，45c和45d，這些閥被串聯(lián)地或者并聯(lián)地連接在一起。
如上所述，閥45包括兩個開口50和51，它們通過室47相互自由地連通，開口50與送風機排氣管29相連通，而開口51通過導管51a，51b，51c分別直接與所述連續(xù)的閥的開口50連通，等等，最后的閥45將其開口51關(guān)閉。室47還使其開口52與室48相連通，它的開口58與它各自的塔的管道4連通。
被連接到處理塔上的閥45a，45b和45c使它們的節(jié)氣門53升高或者處于它的開啟位置以便允許空氣流過它而到達開口58，用于被排出到與各自的塔連通的管道4，并流經(jīng)分子篩8，并到達空間18而被各自的電阻器19加熱到一個預定的溫度，以使粒狀材料被干燥。每一個塔的出口16與一根具有支管35的歧管34連通，支管35向各自的處理進料斗或筒倉36供應空氣流，如圖6所示。
在該圖示的實施例中，塔1b是唯一正在再生它的篩的塔。在此情形下，節(jié)氣門53擱置在它的座上而座將通道52關(guān)閉，節(jié)氣門54遠離它的座57并將開口58與大氣連通。當節(jié)氣門53關(guān)閉開口52時，來自送風機27的空氣被禁止到達塔1b，而當較小的節(jié)氣門54離開開口57時，塔1b的管道4被設定與大氣相通。結(jié)果，反向空氣流在塔1b中正被再生，其中塔1b與歧管34連通，該反向氣流被從開口57流出。當來自歧管34的空氣已經(jīng)被在塔1a，1b和1c中處理時，空氣就干燥了，從而它更有效地適用于再生塔1b。再次開始一個再生階段，如圖4所示。
將注意到，與現(xiàn)有公知的技術(shù)方案相比，本發(fā)明提供了一個非常簡單的回路設計，采用了模塊化組件。如果需要，除濕器能夠被制造成具有任何所需數(shù)量的塔，以便滿足不同的流速需要。
具有數(shù)量多于三個的塔，在很短的時間內(nèi)再生輪流發(fā)生，并具有很大的優(yōu)點，即一旦加熱被中斷，就沒有必要使塔漸漸變涼。事實上，一旦加熱被中斷，來自剛才再生塔的空氣能被立即用于一個處理階段，從而節(jié)省很大的能量，因為已經(jīng)積累的熱量被再利用了。假設再生溫度是約300℃，則被回收的熱量相當大。而且，實現(xiàn)一個再生循環(huán)所需的時間被減少并能獲得恒定的電吸附和效率。
然后存在的可能性是[76]-即使響應于一個飽和控制信號，一次能夠再生一個以上的塔，[77]-在篩塔中設有閥45，從而進一步減少了尺寸和裝配成本，[78]-使一個或多個塔與除濕器隔離并將它們定位在所述處理計量斗的附近或者將它們與所述處理計量斗組合，以便減少負載損耗，熱散逸和成本。
上述本發(fā)明能夠容許在由權(quán)利要求書所限定的保護范圍內(nèi)進行多種修改和變型。
權(quán)利要求
1.除濕裝置，包括一外部管狀容器，其端部被封閉；一第一和一第二橫向格柵元件，其被設置在所述管狀容器內(nèi)；一格柵元件，其與另一格柵元件相互間隔開，并與所述管狀容器的一相應鄰近端間隔開，且與之限定一接收空間；一分子篩物質(zhì)，其位于所述接收空間內(nèi)；加熱元件，其在所述管狀容器內(nèi)；以及第一和第二開口，其用于使所述容器的內(nèi)部與外部連通；其特征在于，所述除濕裝置包括一內(nèi)部管狀夾套(6)，該夾套從至少所述第一格柵元件(5)延伸一要比所述第一格柵元件(5)與所述第二格柵元件(9)之間的距離大些的距離，從而使用于所述物質(zhì)篩(8)的所述接收空間成形為一環(huán)形間隙，并且設置一從所述第二格柵元件(9)延伸的突出區(qū)段(6a)；以及一環(huán)形隔板(17)，該隔板在所述外容器(2)與所述內(nèi)夾套(6)之間，位于所述內(nèi)夾套(6)的所述突出區(qū)段(6a)上，從而與所述第二格柵元件(9)限定出一環(huán)形歧管空間(7)，其中該第二格柵元件(9)通過所述第一開口(4)與外部連通，以及一鄰近于所述外容器(2)的所述第二端部的端部空間(7a)，該端部空間與所述內(nèi)夾套(6)的內(nèi)部(18)連通，并通過所述第二開口(16)與外部連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二開口(4，16)位于所述外容器(2)的同一端。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述外容器(2)的所述第二端包括一蓋構(gòu)件(15)，其適用于穿過所述環(huán)形隔板(17)被固定到所述第二端。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)形隔板(17)包括至少一環(huán)形板狀凸緣(20)，該凸緣具有一內(nèi)邊緣和一外邊緣；一環(huán)形座(22)，位于所述內(nèi)邊緣上；至少一密封裝置(23)，位于所述環(huán)形座(22)內(nèi)以確保在所述隔板與所述內(nèi)夾套(6)之間形成緊密封；密封裝置(25)，位于所述至少一環(huán)形板狀凸緣(20)的所述外邊緣上；以及保持裝置(26)，在所述外容器(2)與所述蓋構(gòu)件(15)之間。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述外容器具有一圓周邊緣(3)，且所述蓋構(gòu)件(15)具有一鎖緊凸緣(15a)，所述保持裝置(26)包括一包圍的夾緊構(gòu)件(26)，從而將所述鎖緊凸緣(15a)、所述密封裝置(25)和所述外容器(2)的所述邊緣(3)夾緊并密封在一起。
6.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述夾緊構(gòu)件具有V形橫截面并且在它的整個圓周長度上起作用。
7.按照權(quán)利要求4至5任一項所述的裝置，其特征在于，它包括一第一凸緣構(gòu)件(20)，其具有在一方向上擴展的一內(nèi)邊緣(20a)；一個環(huán)形板狀反凸緣構(gòu)件(21)，其具有在與所述凸緣構(gòu)件(20)的方向相對的方向上擴展的一內(nèi)邊緣(21a)，從而在使用中與其一起限定一環(huán)形座(22)，該環(huán)形座朝向所述內(nèi)夾套(6)用于容納所述密封裝置(23)。
8.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述密封裝置(25)包括至少一硅墊圈，其在所述凸緣構(gòu)件(20)的所述外邊緣上施加壓力。
9.按照前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述加熱裝置(19)位于所述管狀內(nèi)夾套(6)的內(nèi)部。
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括至少一電阻器(19)。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述至少一電阻器(19)被至少一溫度傳感器(T1)控制，所述傳感器位于所述外容器(2)的所述第一端。
12.按照前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述格柵元件(5，9)的至少一個被可移動地安裝在所述外容器(2)與所述內(nèi)夾套(6)之間，并被彈性的加載裝置(10)彈性地加載。
13.按照前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述外容器(2)與所述內(nèi)夾套(6)被設置成彼此共軸。
14.用于粒狀材料的除濕設備，包括至少一用于所述粒狀材料的處理容器(36)，該容器具有一與至少一個送風裝置(27)的入口連通的端部排氣口，它的另一端部進氣口與至少一個如權(quán)利要求1至12任一項所述的分子篩除濕裝置(1)的一已除濕空氣排氣口相連通；以及至少一分流閥，該閥位于所述至少一個送風裝置(27)的出風口與所述至少一個除濕裝置之間。
15.按照權(quán)利要求14所述的設備，其特征在于，所述端部進氣口與一集氣導管(34)連通，該集氣導管與兩個所述分子篩除濕裝置(1a，1b)的一已除濕空氣排氣口相連通。
16.按照權(quán)利要求15所述的設備，其特征在于，它包括兩個除濕裝置(1a，1b)；而且所述分流閥裝置是一個四通流向轉(zhuǎn)換的滑閥(28)，該滑閥由所述送風裝置(27)的一根排氣管(29)送風，并被用來控制流過兩根導管(30，31)的流動，每一根導管與一相應的除濕裝置(1a，1b)連通，以及用來控制流過一釋放導管(32)的流動，該釋放導管通過一校準過的節(jié)流閥(32a)向大氣中排放。
17.按照權(quán)利要求16所述的設備，其特征在于，所述節(jié)流閥(32a)是可調(diào)的。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的設備，其特征在于，它包括一致動裝置(28a)，用于控制所述滑閥(28)。
19.按照權(quán)利要求14所述的設備，其特征在于，它包括多個除濕裝置(1a，1b)；而且所述至少一個兩位分流閥包括一個主閥體(46)，其形成被一內(nèi)部隔板(49)分隔開的一第一和一第二內(nèi)室(47，48)；在所述第一室(47)上的兩開口(50，51)；在所述隔板(49)上的一開口(52)，該開口(52)用于使所述第一和所述第二室(47，48)之間連通；一第一節(jié)氣門(53)，其被用來控制所述開口(52)；一第二節(jié)氣門(54)，其遠離所述開口(52)；一桿(55)，其用來控制所述第一和第二節(jié)氣門(53，54)；一致動器(56)，其用來致動所述桿(55)；以及，設置在所述第二內(nèi)室(48)上的一較小的和一較大的開口(57)(58)，其被所述第二節(jié)氣門(54)控制。
20.按照權(quán)利要求19所述的設備，其特征在于，所述第二室(47)在使用中與所述至少一送風裝置(27)的所述排氣口相通，所述較大的開口(58)與一相應的除濕裝置的所述導管(4)連通，且所述較小的開口(57)構(gòu)成一通向大氣的排氣口，其中在一第一位置，每一閥使所述至少一個送風裝置(27)的排氣口與一相應的分子篩除濕裝置的所述入口導管(4)連通，而在一第二位置，每一閥切斷所述連通并使所述入口導管(4)與大氣連通。
21.按照權(quán)利要求19或20所述的設備，其特征在于，所述多個除濕裝置被并聯(lián)地安裝在所述至少一個送風裝置(27)的所述排氣口(29)與一歧管(34)之間，所述排氣口(29)通過一相應的兩通閥(45)與每一除濕裝置的所述進氣導管(4)連通，所述歧管(34)與每一除濕裝置的排氣管(16)相通并與至少一個處理筒倉容器(36)連通。
22.按照權(quán)利要求13至20任一項所述的設備，其特征在于，它包括至少一過濾裝置，其位于每一送風裝置(27)的上游。
23.按照權(quán)利要求14至22任一項所述的設備，其特征在于，每一分子篩除濕裝置包括傳感器裝置，用于檢測所述分子篩的飽和度，從而生成控制信號以對所述飽和的分子篩開始一個再生循環(huán)。
24.按照權(quán)利要求14至23任一項所述的設備，其特征在于，在一個除濕處理階段，每一除濕裝置中的熱的和潮濕的再生空氣被用來預熱由一除濕裝置接收的空氣。
25.按照權(quán)利要求13至24任一項所述的設備，其特征在于，所述至少一送風裝置(27)是一可變流速型的裝置。
全文摘要
除濕裝置，包括一外部管狀容器，第一和第二橫向格柵元件，一接收空間，一分子篩物質(zhì)，在管狀容器內(nèi)的加熱元件，以及用于使容器的內(nèi)部與外部連通的第一和第二開口，其特征在于，它包括一內(nèi)部管狀夾套，該夾套從至少第一格柵元件延伸一要比第一格柵元件與第二格柵元件之間的距離大些的距離，從而使用于物質(zhì)篩的接收空間成形為一環(huán)形間隙并且設置一從第二格柵元件延伸的突出區(qū)段；以及一在外容器與內(nèi)夾套之間的環(huán)形隔板，該隔板位于內(nèi)夾套的突出區(qū)段上，從而與第二格柵元件限定了一環(huán)形歧管空間，其中該第二格柵元件通過第一開口與外部連通，以及一鄰近于外容器的第二端的端部空間，該空間與內(nèi)夾套的內(nèi)部連通并通過第二開口與外部連通。
文檔編號F26B21/08GK1550744SQ20041003664
公開日2004年12月1日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月5日
發(fā)明者雷納托·莫雷托, 雷納托 莫雷托 申請人:莫雷托塑料自動控制有限責任公司