桨叶式吸附空气干燥器及系统和空气干燥方法

摘要

本发明提供了一种桨叶式吸附空气干燥器及系统和空气干燥方法，涉及空气干燥领域。该桨叶式吸附空气干燥器包括通气管、隔离框、排水管以及桨叶机，所述隔离框设置在所述通气管中，所述隔离框将所述通气管的通气道划分为上通气道和下通气道；所述排水管设置在所述通气管上并位于所述下通气道的一侧；所述桨叶机设置在所述通气管中，所述桨叶机一半位于所述上通气道中另一半位于所述下通气道中且所述桨叶机轴线与所述隔离框处于同一平面；所述下通气道上开设有缺口，所述缺口与所述排水管连接。其体积较小且结构简单，进风量非常大，风力驱动桨叶机节能高效，并能根据需要调节，干燥效果可满足不同干燥度的要求。

权利要求

1.一种桨叶式吸附空气干燥器，其特征在于，包括通气管、隔离框、排水管以及桨叶机；

所述隔离框设置在所述通气管中，所述隔离框将所述通气管的通气道划分为上通气道和下通气道；所述排水管设置在所述通气管上并位于所述下通气道的一侧；所述桨叶机设置在所述通气管中，所述桨叶机一半位于所述上通气道中，所述桨叶机另一半位于所述下通气道中，且所述桨叶机轴线与所述隔离框处于同一平面；所述下通气道上开设有缺口，所述缺口与所述排水管连接；

所述通气管包括第一外框和第二外框；所述第一外框与所述第二外框相对设置形成所述通气道；所述第一外框与所述隔离框形成所述上通气道；所述第二外框与所述隔离框形成所述下通气道；所述缺口开设在所述第二外框上；

还包括突出部，所述突出部设置于所述隔离框靠近所述上通气道一侧且接近所述上通气道进气口的一端，用于引导所述上通气道的气流。

2.如权利要求1所述桨叶式吸附空气干燥器，其特征在于，所述排水管包括排水隔板和排水口；所述排水隔板设置在所述第二外框上并与所述第二外框形成排水通道；所述排水口设置于所述桨叶机下方且与所述第二外框上的所述缺口连接；所述排水口与所述排水通道连接。

3.如权利要求1所述桨叶式吸附空气干燥器，其特征在于，所述第一外框和所述第二外框靠近所述桨叶机处设置为弧形，用于增大所述通气道在此处的空间，降低气流流速提高气流的脱水效果。

4.如权利要求1所述桨叶式吸附空气干燥器，其特征在于，所述桨叶机包括机轴和桨叶；所述机轴设置在所述通气道中；所述桨叶设置于所述机轴外周面上且不与所述通气管以及所述隔离框接触；所述桨叶包括固定框和吸附材料；所述固定框与所述机轴连接，所述吸附材料固定于所述固定框中。

5.如权利要求4所述桨叶式吸附空气干燥器，其特征在于，所述固定框包括外框架和网状结构；所述外框架与所述机轴连接；所述网状结构设置于所述外框架中；所述吸附材料固定于所述网状结构上。

6.如权利要求4所述桨叶式吸附空气干燥器，其特征在于，所述固定框包括外框架、第一多孔板件以及第二多孔板件；所述第一多孔板件和所述第二多孔板件相对设置在所述外框架中且中间间隔；所述吸附材料固定在间隔中。

7.一种桨叶式吸附空气干燥器系统，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述桨叶式吸附空气干燥器；还包括加热装置、送风设备、水处理装置、干空气接收处理设备以及湿热风接收处理设备；所述加热装置与所述上通气道连接并靠近上通气道进气口；所述送风设备与下通气道连接并靠近下通气道进气口；所述水处理装置与所述排水管连接；所述干空气接收处理设备与所述下通气道连接并靠近下通气道排气口；所述湿热风接收处理设备与上通气道连接并靠近上通气道排气口。

8.一种空气干燥方法，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述桨叶式吸附空气干燥器或采用权利要求7所述桨叶式吸附空气干燥器系统，包括以下步骤：向所述下通气道吹入湿空气，所述湿空气中夹带的露水在所述桨叶机的离心作用下被脱去；

所述湿空气被所述桨叶机吸收水分后形成干燥空气并沿所述下通气道流出；

向所述上通气道吹入热空气，所述桨叶机在吸附压的作用下脱去水分恢复吸附性，所述热空气吸收所述桨叶机上的水分后沿所述上通气道流出。

说明书

桨叶式吸附空气干燥器及系统和空气干燥方法

技术领域

[0001] 本发明涉及空气干燥领域，具体而言，涉及一种桨叶式吸附空气干燥器及系统和空气干燥方法。

背景技术

[0002] 目前，吸附式干燥器广泛的应用于各种工业和商业设施。一般的，吸附式干燥器采用“干燥-再生”的模式交替进行气体的干燥，包括用于干燥的气体作用通道，吸附空气水分的吸附材料以及用于恢复吸附材料吸附性能的附属设备。

[0003] 普遍的吸附式干燥器至少有两个通道，专利文献CN201180031026.7中公开了一种吸附式干燥器，其至少有两个可与控制头相连接的并填充了干燥剂的筒。该吸附式干燥器通过在干燥剂达到吸纳能力之前借助转换阀实现流体的切换，进行干燥剂的吸附和再生。

[0004] 公知的吸附式干燥器也有单一的气体干燥通道，专利文献CN201220720404.4中公开了一种装有吸附剂的吸附塔型干燥器，其吸附剂的再生是通过塔内的蒸汽盘管和外壁的蒸汽夹套进行加热烘干来除水脱湿。

[0005] 但是，现有的吸附式干燥器普遍因为功能的需要体积相对较大，并且结构系统相对比较复杂。通常情况下，为了使这些吸附式干燥器的干燥效果可以达到设计要求，还需要外加动力装置来驱动吸附剂轮盘或者需要自动控制阀来改变进气方向。以往的吸附式干燥器一次性投入较大，且检修不方便。

发明内容

[0006] 本发明实施例提供一种桨叶式吸附空气干燥器，其体积较小且结构简单，进风量非常大，并能根据需要调节，干燥效果可满足不同干燥度的要求。

[0007] 本发明实施例还提供一种桨叶式吸附空气干燥器系统，组成该桨叶式吸附空气干燥器系统的形式和类别可根据作业需要设置安装，充分满足了工业的需要。

[0008] 本发明还提供了一种空气干燥方法，该方法使吸附材料恢复吸附性上不需要消耗额外的能源，环保节能且恢复效率高，并且，其通气安排可以减少湿冷空气和热空气的混合，提高空气干燥的效率。

[0009] 本发明实施例提供的第一种技术方案：

[0010] 一种桨叶式吸附空气干燥器，包括通气管、隔离框、排水管以及桨叶机；所述隔离框设置在所述通气管中，所述隔离框将所述通气管的通气道划分为上通气道和下通气道；所述排水管设置在所述通气管上并位于所述下通气道的一侧；所述桨叶机设置在所述通气管中，所述桨叶机一半位于所述上通气道中另一半位于所述下通气道中且所述桨叶机轴线与所述隔离框处于同一平面；所述下通气道上开设有缺口，所述缺口与所述排水管连接。

[0011] 进一步地，所述通气管包括第一外框和第二外框；所述第一外框与所述第二外框相对设置形成所述通气道；所述第一外框与所述隔离框形成所述上通气道；所述第二外框与所述隔离框形成所述下通气道；所述缺口开设在所述第二外框上。

[0012] 进一步地，所述排水管包括排水隔板和排水口；所述排水隔板设置在所述第二外框上并与所述第二外框形成排水通道；所述排水口设置于所述桨叶机下方且与所述第二外框上的所述缺口连接；所述排水口与所述排水通道连接。

[0013] 进一步地，所述第一外框和所述第二外框靠近所述桨叶机处设置为弧形，用于增大所述通气道在此处的空间，降低气流流速提高气流的脱水效果。

[0014] 进一步地，还包括突出部，所述突出部设置于所述隔离框靠近所述上通气道一侧且接近上通气道进气口的一端，用于引导上通气道的气流。

[0015] 进一步地，所述桨叶机包括机轴和桨叶；所述机轴设置在所述通气道中；所述桨叶设置于所述机轴外周面上且不与所述通气管以及所述隔离框接触；所述桨叶包括固定框和吸附材料；所述固定框与所述机轴连接，所述吸附材料固定于所述固定框中。

[0016] 进一步地，所述固定框包括外框架和网状结构；所述外框架与所述机轴连接；所述网状结构设置于所述外框架中；所述吸附材料固定于所述网状结构上。

[0017] 进一步地，所述固定框包括外框架、第一多孔板件以及第二多孔板件；所述第一多孔板件和所述第二多孔板件相对设置在所述外框架中且中间间隔；所述吸附材料固定在间隔中。

[0018] 本发明实施例提供的第二种技术方案：

[0019] 一种桨叶式吸附空气干燥器系统，采用了第一种技术方案中的桨叶式吸附空气干燥器，还包括加热装置、送风设备、水处理装置、干空气接收处理设备以及湿热风接收处理设备；所述加热装置与所述上通气道连接并靠近上通气道进气口；所述送风设备与下通气道连接并靠近下通气道进气口；所述水处理装置与所述排水管连接；所述干空气接收处理设备与所述下通气道连接并靠近下通气道排气口；所述湿热风接收处理设备与上通气道连接并靠近上通气道排气口。

[0020] 本发明实施例提供的第三种技术方案：

[0021] 一种空气干燥方法，采用了第一种技术方案中的桨叶式吸附空气干燥器，还包括以下步骤：

[0022] 第一步：向所述下通气道吹入湿空气，所述湿空气中夹带的露水在所述桨叶机的离心作用下被脱去；

[0023] 第二步：所述湿空气被所述桨叶机吸收水分后形成干燥空气并沿所述下通气道流出；

[0024] 第三步：向所述上通气道吹入热空气，所述桨叶机在吸附压的作用下脱去水分恢复吸附性，所述热空气吸收所述桨叶机上的水分后沿所述上通气道流出。

[0025] 本发明实施例提供的桨叶式吸附空气干燥器及系统和空气干燥方法的有益效果是：

[0026] 桨叶式吸附空气干燥器结构简单，且体积小，安装和移动方便，能够满足不同干燥度的要求，性价比高。进风量大且进风范围可以根据需要调节控制。

[0027] 桨叶式吸附空气干燥器系统由于桨叶式吸附空气干燥器结构简单，能较大范围的满足不同干燥度和进风量的需求，因此，组成该桨叶式吸附空气干燥器系统的形式和类别是多样的，充分满足了工业需要。

[0028] 本空气干燥方法首先通过桨叶机的离心作用脱去湿空气中夹带的露水，然后通过吸附材料吸收湿空气中的水分，最后在热空气中脱去吸附材料中的水分恢复其吸附性，通过两种不同的方式，干燥效果能达到较高的程度并且吸附材料能保持较强的吸附性。并且，桨叶机的转动经由通气道中的气体带动转动并实现吸附材料从干燥到再生的循环，节省了能源，环保高效。另外，上通气道吹入热空气，下通气道吹入湿空气，由于冷热空气的密度特点，上通气道的热空气和下通气道的湿冷空气再桨叶机处不易发生窜道而混合。

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0030] 图1为本发明第一实施例提供的桨叶式吸附空气干燥器结构示意图。

[0031] 图2为本发明第一实施例提供的桨叶机桨叶的结构示意图。

[0032] 图3为本发明第二实施例提供的桨叶机桨叶的结构示意图。

[0033] 图标：100-通气管；110-第一外框；130-第二外框；150-上通气道；151-上通气道进气口；153-上通气道排气口；170-下通气道；171-下通气道排气口；173-下通气道进气口；200-隔离框；300-桨叶机；310-机轴；330-桨叶；331-外框架；333-网状结构；335-吸附材料；
337-第一多孔板件；339-第二多孔板件；400-突出部；500-排水管；510-排水隔板；530-排水口；550-排水通道。

具体实施方式

[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0035] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0037] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0038] 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0039] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0040] 需要说明的是，所有附图中带箭头的附图标记是指代虚体结构，例如孔、槽、腔等，不带箭头的附图标记是指代实体结构。

[0041] 第一实施例

[0042] 请参阅图1-2，本实施例提供了一种桨叶式吸附空气干燥器，该桨叶式吸附空气干燥器包括通气管100、隔离框200、桨叶机300、突出部400以及排水管500。通气管100包括第一外框110和第二外框130，隔离框200设置在通气管100中，隔离框200将通气管100的通气道隔离为上下两部分，其中隔离框200与第一外框110形成上通气道150，隔离框200与第二外框130形成下通气道170。上通气道150由上通气道进气口151吹入热风，热风一般来源于工艺高温空气或者由加热装置加热的空气，通常情况下，热风的温度在80℃-120℃为最佳，热风经过上通气道150由上通气道排气口153排出。下通气道170由下通气道进气口173吹入湿空气，湿空气经由下通气道170从下通气道排气口171排出。

[0043] 值得注意的是，通气管100的结构可以是不同的形状，如圆管、方形等，并且通气管100也可以为一体、左右结构、多段结构等形式。只要能够包含完成该桨叶式吸附空气干燥剂干燥功能的所须功能性部件并完成空气干燥过程的结构和形式都是可取的。

[0044] 隔离框200靠近上通气道150的一侧且接近上通气道进气口151的位置设置有突出部400。需要说明的是，突出部400的形状和大小不做限制，其目的是为了实现对上通气道150中靠近隔离框200一侧的气流的引导以使该部分气流以合适的角度吹动桨叶机300转动并防止该部分气流沿隔离框200和桨叶机300的间隙与下通气道170中的气流混合。

[0045] 桨叶机300设置在通气道中，包括机轴310和桨叶330。其中机轴310的轴线与通气道中气流的流动方向垂直且与隔离框200处于同一平面内。桨叶机300的桨叶330一部分处于上通气道150中，另一部分处于下通气道170中。一般的，桨叶330的数量至少两个，不设上限。桨叶330包括外框架331、网状结构333以及吸附材料335。外框架331的其中一边框与机轴310连接，设置在机轴310的外圆周面上，其连接方式可以是固定连接也可以是可拆卸连接。网状结构333设置在外框架331中，其连接方式可以是固定连接也可以是可拆卸连接。外框架331和网状结构333的材料可做任意选择，目的是承受一定的离心力并固定吸附材料335完成整个空气干燥过程，本实施例中外框架331和网状结构333选用不锈钢。吸附材料
335被固定在网状结构333的网格中。

[0046] 桨叶330不与第一外框110、第二外框130以及隔离框200接触。通常情况下，桨叶330会与第一外框110保持较大的距离，以使上通气道150中的气流在此处降低流速与桨叶
330上的吸附材料335充分作用。同样，为了使湿空气能够充分的被吸附材料335吸收水分并且防止下通气道170中的空气通过间隙较多的与上通气道150中的空气混合，桨叶330与第二外框130以及隔离框200的间隙设置的相对较小。当然，为了进一步提高上通气道150中的空气与桨叶330上的吸附材料335充分作用，并且高效的让桨叶330上的吸附材料335吸收下通气道170中湿空气的水分，可以将第一外框110和第二外框130位于桨叶机300的位置设置为弧形，其作用是降低空气再此处的流速使其充分与吸附材料335作用。

[0047] 第二外框130上设置有缺口，用于同排水管500连接。排水管500包括排水隔板510和排水口530，排水隔板510设置在第二外框130上并靠近下通气道170的下通气道进气口173，排水隔板510与第二外框130形成排水通道550。排水口530设置在桨叶机300的下方，用于收集由离心作用脱掉的露水，排水口530的一端与第二外框130上的缺口连接，另一端与排水通道550连接。

[0048] 需要注意的是，排水管500的形式是多样的，其结构也可做变化，如去掉排水隔板510，直接将第二外框130在该位置的结构增加朝向下通气道进气口173的斜度利于水的排出也是可行的，因此，只要能完成对水的收集和排出，排水管500的结构和形式都是可取的。

[0049] 本实施例还包括一种空气干燥方法，其是实施步骤包括：

[0050] 向下通气道进气口173中吹入湿空气，气流带动桨叶机300转动，在桨叶机300离心力的作用下湿空气中夹带的露水被脱去，并由排水口530流入排水管500中排出。

[0051] 湿空气在下通气道170中与桨叶330上的吸附材料335接触，吸附材料335吸收湿空气中的水分，湿空气被吸附材料335吸收水分后转化为干燥空气并由下通气道排气口171排出。

[0052] 向上通气道进气口151吹入热空气，当吸附水分的吸附材料335在桨叶机300的带动下由下通气道170进入上通气道150时，由于上通气道150中的热空气吸附压大于吸附材料335的吸附压，吸附材料335中的水分会被热空气脱去并由热空气沿上通气道排气口153排出带走，这时，吸附材料335恢复吸附性并由桨叶机300带动进入下通气道170再次吸收下通气道170中的湿空气水分。至此，循环整个过程完成桨叶式吸附空气干燥器对空气的干燥。

[0053] 本实施例提供的一种桨叶式吸附空气干燥器，结构简单且体积小，安装和移动方便。通过调节吹入气流的量和流速能够满足不同干燥度的要求，性价比高。进风量大且进风范围可以根据需要调节控制。湿空气首先通过桨叶机300的离心作用脱去其中夹带的露水，然后通过吸附材料335吸收湿空气中的水分，最后在热空气中脱去吸附材料中的水分恢复其吸附性，通过两种不同的方式，干燥效果能达到较高的程度并且吸附材料335能保持较强的吸附性。桨叶机300的转动经由通气道中的气体带动转动并实现吸附材料335从干燥到再生的循环，节省了能源，环保高效。上通气道150吹入热空气，下通气道170吹入湿空气，由于冷热空气的密度特点，上通气道150的热空气和下通气道170的湿冷空气再桨叶机300处不易发生窜道而混合。突出部400的设置一方面防止热空气顺间隙与下通气道170的空气发生混合，另一方面能微小的改变上通气道150下方的气流流向，从而以合适的角度吹动桨叶机300转动。

[0054] 第二实施例

[0055] 请参阅图3，本发明第二实施例提供的一种桨叶式吸附空气干燥器，与第一实施例不同的是：该第二实施例中，桨叶330包括外框架331、第一多孔板件337、第二多孔板件339以及吸附材料335。外框架331的其中一边框与机轴310连接，设置在机轴310的外圆周面上，其连接方式可以是固定连接也可以是可拆卸连接。第一多孔板件337与第二多孔板件339相对的设置在外框架331中且第一多孔板件337与第二多孔板件339之间间隔一定距离。第一多孔板件337和第二多孔板件339与外框架331的连接方式可以是固定连接也可以是可拆卸连接。外框架331、第一多孔板件337以及第二多孔板件339的材料可做任意选择，目的是承受一定的离心力并固定吸附材料335完成整个空气干燥过程。吸附材料335被固定在第一多孔板件337和第二多孔板件339形成的间隔中。

[0056] 本实施例中的其他结构以及实施方式与第一实施例中的对应相同，这里不再赘述。

[0057] 本实施例提供的一种桨叶式吸附空气干燥器，其桨叶机300的桨叶330由两个多孔板件来固定吸附材料335，固定方式简单且稳定，易于吸附材料335的安装和拆卸。另外，多孔板件上的孔可以根据工作场所对干燥度的要求来开设其数量和大小，达到调节干燥空气干燥度的目的。

[0058] 第三实施例

[0059] 本发明第三实施例提供的一种桨叶式吸附空气干燥器系统。该桨叶式吸附空气干燥器系统包括第一实施例或第二实施例中的任意桨叶式吸附空气干燥器，还包括加热装置、送风设备、水处理装置、干空气接收处理设备以及湿热风接收处理设备。其中加热装置与上通气道进气口151连接，用于收集、制备热空气并向上通气道150吹入热空气。送风设备与下通气道进气口173连接，用于收集、制备湿空气并向下通气道170吹入湿空气。水处理装置与排水管500连接，用于收集、处理由排水管500排出的水。干空气接收处理设备与下通气道排气口171连接，用于收集经下通气道170干燥后的湿空气并进行处理或供给下一阶段使用。湿热风接收处理设备与上通气道排气口153连接，用于收集经上通气道150吸收水分后的热空气，并对其进行处理或供下一阶段使用。

[0060] 当然，桨叶式吸附空气干燥器系统中除桨叶式吸附空气干燥器外其他的功能设备可视工作场合、工作需要等要求来设置安装，并不一定都同时具备，只要能够满足工作需要即可。

[0061] 本实施例提供的一种桨叶式吸附空气干燥器系统，其中围绕桨叶式吸附空气干燥器的附属功能设备可根据需要设置。由于桨叶式吸附空气干燥器结构简单，能较大范围的满足不同干燥度和进风量的需求，因此，组成该桨叶式吸附空气干燥器系统的形式和类别是多样的，充分满足了工业需要。

[0062] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。