Dispositivo para secar gas comprimido.

Dispositivo para secar un gas comprimido en una manera no disipativa, que consta principalmente de un suministro de gas comprimido

(2), dos recipientes de presión (31, 32) con una entrada (33, 34) y una salida (35, 36), y un punto de descarga (26) para consumidores de aire comprimido, en el cual el mencionado dispositivo (1) está adicionalmente provisto de un primer dispositivo de distribución (3) al que están conectados el mencionado suministro de gas comprimido (2) y el punto de descarga (26) y que también se conecta con cada una de las respectivas salidas (35 y 36) de los mencionados recipientes de presión (31 y 32), y de un segundo dispositivo de distribución (13) que está provisto de uno o varios enfriadores (30) y que se conecta con cada una de las respectivas entradas (33 y 34) de los mencionados recipientes de presión (31 y 32), y en el cual los mencionados primer y segundo dispositivos de distribución (3 y 13) están conectados entre sí, caracterizado porque el dispositivo (1) está provisto de nueve o diez válvulas de cierre (7-12, 21, 22, 29, 38 y 40); porque dicho primer dispositivo de distribución (3) comprende tres tubos conectados en paralelo (4, 5 y 6) que están en cada caso provistos de dos válvulas de cierre (7, 8; 9, 10; 11, 12) y a los que en cada caso se conecta, entre dos válvulas de cierre (7, 8; 9, 10; 11, 12), un ramal, en particular, un primer tubo (4) con un primer ramal (23) que proporciona una conexión al segundo dispositivo de distribución (13), un segundo tubo (5) con un segundo ramal (25) que se conecta al mencionado punto de descarga (26) para un consumidor de gas comprimido; y un tercer tubo (6) con un tercer ramal (27) como conexión al suministro de gas comprimido (2) y un cuarto ramal (28) que se conecta al segundo dispositivo de distribución (13) mediante una válvula de corte (29) y porque dicho segundo dispositivo de distribución (13) comprende tres tubos conectados en paralelo (14, 15 y 16), un primer tubo (14) y un segundo tubo (15) respectivamente en donde están provistas dos válvulas antirretorno (17, 18 y 19, 20) con una dirección de flujo opuesta y un tercer tubo (16) con dos válvulas de cierre (21 y 22) en el mismo, en el cual el primer tubo (14) y el segundo tubo (15), respectivamente, están conectados entre las dos válvulas antirretorno (17, 18 y 19, 20) al mencionado cuarto ramal (28) y al primer ramal (23) del primer dispositivo de distribución (3), respectivamente, y en el cual el primer y tercer tubo (14 y 16) del segundo dispositivo de distribución (13) están mutuamente conectados a través de un enfriador (30) entre las válvulas (17, 18 y 19, 20).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/BE2006/000100.

Solicitante: ATLAS COPCO AIRPOWER, NAAMLOZE VENNOOTSCHAP.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: BOOMSESTEENWEG 957 2610 WILRIJK BELGICA.

Inventor/es: HUBERLAND,FILIP GUSTAAF M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Separación de gases o de vapores; Recuperación... > B01D53/26 (Secado de gases o vapores)

PDF original: ES-2525119_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para secar gas comprimido

[1] La presente invención se refiere a un dispositivo para secar un gas comprimido.

[2] En particular, la invención se refiere a un dispositivo para secar gas comprimido en una manera no disipativa, en otras palabras, un dispositivo por el cual el calor de la compresión, presente en el gas comprimido, se usa íntegra o parcialmente para regenerar el desecante, y por el cual todo el flujo de gas suministrado fluye íntegramente a través del dispositivo, sin que ninguna parte de este gas salga a la atmósfera o sea retroalimentada a la salida del dispositivo, lo que resulta en que tal dispositivo tenga una mejor eficiencia que ciertos dispositivos existentes.

[3] En particular, la invención se refiere a un dispositivo para secar un gas comprimido en una manera no disipativa, que consta de un suministro de gas comprimido, por ejemplo, en forma de un compresor de aire comprimido, como mínimo, dos recipientes de presión con una entrada y una salida y un punto de descarga para consumidores de aire comprimido.

[4] Dichos dispositivos ya se conocen, por ejemplo, del documento de patente estadounidense número 6.171.377, en el cual los mencionados recipientes de presión se llenan con un desecante yen el cual el gas a secar se envía a través de un primer recipiente de presión regenerador como para absorber humedad del desecante, utilizando el calor del mencionado aire comprimido, y, de ese modo, regenerar este desecante, y en el cual este gas posteriormente se enfría utilizando un enfriador, para ser después guiado a través de un segundo recipiente de presión secante, donde este gas enfriado es secado por el desecante.

[5] Una vez que el desecante en el recipiente de presión secante está saturado, se invierte la secuencia de flujo a través de los recipientes de presión, en el cual el primer recipiente de presión se convierte en un recipiente secante, al tiempo que el segundo recipiente de presión se convierte en un recipiente de presión regenerante.

[6] Así, gracias al uso alternado de los mencionados recipientes de presión como recipiente de presión secante y regenerante, un recipiente de presión siempre será regenerado por el gas comprimido, mientras que el otro recipiente de presión asegura que este gas comprimido sea posteriormente secado.

[7] Los dispositivos conocidos para secar un gas comprimido en una manera no disipativa son desventajosos porque están provistos de una gran cantidad de tubos y válvulas para revertir los recipientes de presión en tanto recipientes de presión regenerantes y secantes, y porque son muy grandes y costosos y presentan un complejo diseño no modular, en el cual se necesita disponer de una gran cantidad de variantes, lo que incrementa los costes de desarrollo, producción y mantenimiento.

[8] Para hacer menos complejos los dispositivos existentes, a veces se utilizan válvulas de tres y cuatro vías, que son mucho menos costosas y menos fiables que las válvulas convencionales de dos vías, en el cual se reduce enormemente la fiabilidad operativa de la instalación en conjunto.

[9] Una desventaja adicional de los dispositivos con una mayor capacidad para secar gas comprimido es que a menudo es prohibitivo o, al menos, económicamente ineficiente encontrar válvulas de tres o cuatro vías que cumplan con las demandas en lo que concierne a temperatura, presión y flujo requeridos.

[1] Los documentos de patente US 6.375.722 y WO 33522 describen un dispositivo para secar gas de manera disipativa, en el cual parte del gas se disipa en la atmósfera, y conforme al cual dicho dispositivo comprende como mínimo catorce válvulas.

[11] La presente invención procura ofrecer un dispositivo para secar un gas comprimido en una manera no disipativa que no tenga las desventajas mencionadas ni tampoco otras y que se pueda aplicar a diferentes tipos de dispositivos de secado por adsorción en una manera sencilla y económica.

[12] Con esta finalidad, la presente invención se refiere a un dispositivo del tipo mencionado para secar un gas comprimido en una manera no disipativa, en el cual este dispositivo está adicionalmente provisto de un primer dispositivo de distribución al que están conectados el mencionado suministro de gas comprimido y el punto de descarga y que también se conecta con cada una de las respectivas salidas de los mencionados recipientes de presión, y de un segundo dispositivo de distribución que está provisto de uno o varios enfriadores y que se conecta con cada una de las respectivas entradas de los mencionados recipientes de presión, y en el cual los mencionados primer y segundo dispositivos de distribución están conectados entre sí, dicho dispositivo está caracterizado porque está provisto de nueve o diez válvulas de cierre; porque dicho primer dispositivo de distribución comprende tres tubos conectados en paralelo que están en cada caso provistos de dos válvulas de cierre y a los que en cada caso se conecta, entre dos válvulas de cierre, un ramal, en particular, un primer tubo con un primer ramal que proporciona una conexión al segundo dispositivo de distribución, un segundo tubo con un segundo ramal que se conecta al mencionado punto de descarga para un consumidor de gas comprimido; y un tercer tubo con un tercer ramal como conexión al suministro de gas comprimido y un cuarto ramal que se conecta al segundo dispositivo de distribución mediante una válvula de corte y porque dicho segundo dispositivo de distribución comprende tres tubos conectados en paralelo, un primer tubo y un segundo tubo respectivamente en donde están provistas dos válvulas antirretorno con una dirección de flujo opuesta y un tercer tubo con dos válvulas de cierre en el mismo, en el cual el primer tubo y el segundo tubo, respectivamente, están conectados entre las dos válvulas antirretorno al mencionado cuarto ramal y al primer ramal del primer dispositivo de distribución, respectivamente, y en el cual el primer y tercer tubo del segundo dispositivo de distribución están mutuamente conectados a través de un enfriador entre las válvulas.

[13] Por válvulas de cierre se entienden válvulas que se pueden controlar a mano o de manera automática, en otras palabras, que se pueden abrir y cerrar. Las válvulas antirretorno que no se puedan controlar en sí, por consiguiente, no se consideran válvulas de cierre en el sentido dado aquí.

[14] Una ventaja realmente importante de un dispositivo de acuerdo con la presente invención es que solo se debe proveer con una cantidad relativamente limitada de válvulas si se lo compara con los dispositivos existentes para secar un gas comprimido en una manera no disipativa, como resultado de lo cual el dispositivo es más económico e insume menores costes de mantenimiento.

[15] De las válvulas mencionadas que se hacen en forma de válvulas controladas automáticamente, en esta construcción específica se puede utilizar un sistema de control relativamente simple con una cantidad limitada de entradas y salidas, y además, el programa de control se simplifica en comparación con los dispositivos conocidos.

[16] En una forma de realización preferente de un dispositivo de acuerdo con la invención, los mencionados primer y segundo dispositivo de distribución se construyen de manera simétrica y/o modular.

[17] Por construcción simétrica de los dispositivos de distribución se entiende una simetría funcional en este caso, y no tanto una simetría estrictamente geométrica. Esto implica que los dispositivos de distribución se pueden hacer asimétricos en forma, pero que el dispositivo se puede representar mediante un diagrama funcional simétrico.

[18] Una ventaja importante de un dispositivo de acuerdo con la invención es que, gracias a la construcción simétrica,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para secar un gas comprimido en una manera no disipativa, que consta principalmente de un suministro de gas comprimido (2), dos recipientes de presión (31, 32) con una entrada (33, 34) y una salida (35, 36), y un punto de descarga (26) para consumidores de aire comprimido, en el cual el mencionado dispositivo (1) está adicionalmente provisto de un primer dispositivo de distribución (3) al que están conectados el mencionado suministro de gas comprimido (2) y el punto de descarga (26) y que también se conecta con cada una de las respectivas salidas (35 y 36) de los mencionados recipientes de presión (31 y 32), y de un segundo dispositivo de distribución (13) que está provisto de uno o varios enfriadores (3) y que se conecta con cada una de las respectivas entradas (33 y 34) de los mencionados recipientes de presión (31 y 32), y en el cual los mencionados primer y segundo dispositivos de distribución (3 y 13) están conectados entre sí, caracterizado porque el dispositivo (1) está provisto de nueve o diez válvulas de cierre (7-12, 21, 22, 29, 38 y 4); porque dicho primer dispositivo de distribución (3) comprende tres tubos conectados en paralelo (4, 5 y 6) que están en cada caso provistos de dos válvulas de cierre (7, 8; 9, 1; 11, 12) y a los que en cada caso se conecta, entre dos válvulas de cierre (7, 8; 9, 1; 11, 12), un ramal, en particular, un primer tubo (4) con un primer ramal (23) que proporciona una conexión al segundo dispositivo de distribución (13), un segundo tubo (5) con un segundo ramal (25) que se conecta al mencionado punto de descarga (26) para un consumidor de gas comprimido; y un tercer tubo (6) con un tercer ramal (27) como conexión al suministro de gas comprimido (2) y un cuarto ramal (28) que se conecta al segundo dispositivo de distribución (13) mediante una válvula de corte (29) y porque dicho segundo dispositivo de distribución (13) comprende tres tubos conectados en paralelo (14, 15 y 16), un primer tubo (14) y un segundo tubo (15) respectivamente en donde están provistas dos válvulas antirretorno (17, 18 y 19, 2) con una dirección de flujo opuesta y un tercer tubo (16) con dos válvulas de cierre (21 y 22) en el mismo, en el cual el primer tubo (14) y el segundo tubo (15), respectivamente, están conectados entre las dos válvulas antirretorno (17, 18 y 19, 2) al mencionado cuarto ramal (28) y al primer ramal (23) del primer dispositivo de distribución (3), respectivamente, y en el cual el primer y tercer tubo (14 y 16) del segundo dispositivo de distribución (13) están mutuamente conectados a través de un enfriador (3) entre las válvulas (17, 18 y 19, 2).

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque los mencionados primer y segundo dispositivo de distribución (3 y 13) se construyen de manera simétrica y/o modular.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque las mencionadas válvulas antirretorno (17 y 18) en el primer tubo (14) del segundo dispositivo de distribución (13) se posicionan de manera que permitan un flujo en la dirección de una válvula antirretorno a la otra válvula antirretorno en el tubo (14) en cuestión, y porque las mencionadas válvulas antirretorno (19 y 2) en el segundo tubo (15) del segundo dispositivo de distribución (13) se posicionan de manera que permitan un flujo en la dirección que se aleja de la otra válvula antirretorno (15) en el tubo en cuestión.

4. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el mencionado primer ramal (23) está provisto un enfriador adicional (24).

5. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre las válvulas de cierre (7 y 8) en el primer tubo (4) del primer dispositivo de distribución (3) y entre las válvulas de cierre (21 y 22) en el tercer tubo (16) del segundo dispositivo de distribución (13) se provee una línea de conexión (37) en la que se provee una válvula de cierre (38).

6. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque entre las válvulas de cierre (7 y 8) en el primer tubo (4) del primer dispositivo de distribución (3) y entre las válvulas antirretorno (17 y 18) en el primer tubo (14) del segundo dispositivo de distribución (13) se provee una línea de conexión (39) en la que se provee una válvula de cierre (4).

7. Dispositivo, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una o varias de las mencionadas válvulas de cierre (7-12, 21, 22, 29, 38 y 4) están hechas en la forma de una válvula controlada que se conecta con un sistema de control.

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las mencionadas válvulas de cierre (7-12, 21, 22, 29, 38 y 4) están hechas en la forma de válvulas de dos vías.

9. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los mencionados primer y segundo dispositivos de distribución (3 y 13) tienen prácticamente las mismas dimensiones.

1. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los mencionados primer

y segundo dispositivos de distribución (3 y 13) están hechos como construcciones tubulares que son idénticas en forma y que están provistas concéntricamente una encima de la otra.

11. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la construcción tubular mencionada tiene 1 dimensiones estándar, de modo que se puede combinar con recipientes de presión (31 y 32) con un volumen diferente y para dispositivos (1) con diferente capacidad.