一体式压缩空气净化系统的制作方法

本实用新型涉及压缩空气净化领域，具体涉及一种一体式压缩空气净化系统。

背景技术：

压缩空气是现代工业中应用最为广泛的动力源之一，由于空气压缩机所产生的压缩空气并不纯净，通常含有水分、润滑油、粉尘、菌类等，如果用气设备直接使用这些未经净化的压缩空气，将给气动回路带来故障，损坏气动元件，缩短设备使用寿命，甚至造成安全事故，因此对压缩空气进行净化是气压系统中必不可少的重要环节。

在压缩空气制造过程中，通常是对固体微粒、水分、油份、微生物分开进行处理，由于压缩气体需要在各个处理单元之间长距离运送，常会导致压缩气体被污染的问题，使得压缩空气的净化率较低。此外，由于不是一体化操作，各个处理单元的能源没能充分利用，导致了能源浪费，成本增高。

技术实现要素：

为解决压缩空气制造过程中对固体微粒、水分、油份、微生物未进行统一处理的技术问题，本实用新型提供一种能统一处理固体微粒、水分、油份、微生物的一体式压缩空气净化系统，以生产洁净的压缩空气。

技术方案如下：

一种一体式压缩空气净化系统，其关键在于：包括通过管道依次连接的空压机、冷干燥处理部、油份处理部、吸附处理部、粉尘处理部和微生物处理部，所述空压机产生的原料气通过原料气管路通入所述冷干燥处理部的物料进口，所述冷干燥处理部的物料出口和所述油份处理部的物料进口通过冷干燥气管路连接，所述油份处理部的物料出口与所述吸附处理部的物料进口通过油份处理管路连通，所述吸附处理部的物料出口与所述粉尘处理部的物料进口通过吸附管路连接，所述粉尘处理部的物料出口与所述微生物处理部的物料进口通过除尘管路接通，所述微生物处理部的出口连接有产品气管道。

该方案的效果是：在进行压缩空气生产时，空压机将大气中的气体进行压缩形成原料气，原料气依次通过冷干燥处理部、油份处理部、吸附处理部、粉尘处理部和微生物处理部，能生产出洁净的压缩空气。其中，冷干燥处理部能对原料气进行冷凝干燥处理；油份处理部能对原料气进行除油处理；吸附处理部能对原料气中含有的水分进行二次干燥，减少压缩空气的含水量；粉尘处理部能对原料气进行粉尘过滤处理；微生物处理部能对原料气中的微生物进行处理。

作为优选方案，所述原料气管路上设有预冷器，所述油份处理管路上设有预热器，所述冷干燥气管路依次穿过所述预冷器和预热器后与所述油份处理部的物料进口连接，所述冷干燥气管路依次与所述预冷器和预热器进行热交换。

该方案的效果是：冷干燥气管内的气体温度比原料气低，冷干燥气管和原料气管路通过预冷器作用进行热交换，实现原料气预冷的目的，原料气经过预冷后进入冷干燥处理部进行冷凝干燥，不仅能减少冷凝时间，而且能节约能源；油份处理部需要通过加热来达到除油的目的，因此油份处理管路内的气体是高温气体，冷干燥气管路穿过油份处理管路上的预热器，相互交换热能，可以将冷干燥气管路内的气体进行预热，减少冷干燥气管路内的气体进入油份处理部后的加热时间。

作为优选方案，所述冷干燥气管路上设有再冷器，该再冷器位于预冷器和冷干燥处理部之间，所述油份处理管路穿过所述再冷器并与其发生热交换后与所述吸附处理部的物料进口连接。

该方案的效果是：吸附处理部进行吸附除水的时候，压缩气体的温度越低，吸附效果越好，所以油份处理管路内的气体需要冷却之后再进入吸附处理部，油份处理管路首先通过预热器与冷干燥气管路进行热交换，实现初步降温，然后穿过冷干燥气管路上的再冷器，能进行第二次降温，使油份处理管路中的气体在进入吸附处理部中后能充分与吸附剂反应。

作为优选方案，所述冷干燥处理部包括循环管道连接的制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器、蒸发器，还包括分离器，所述原料气管路穿过所述蒸发器并与其发生热交换后与所述分离器的进料口连接，所述分离器的出料口通过所述冷干燥气管路与所述油份处理部的进料口连接。

该方案的效果是：制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器和蒸发器循环连接达到制冷效果，原料气管路穿过蒸发器并与其发生热交换，能将原料气中的水液化，液化后的水通过分离器与原料气中的压缩空气分离，以实现干燥压缩气体的目的。

作为优选方案，所述吸附处理部包括并联设置的第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料进口分别与所述油份处理管路连接，所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料出口分别与吸附管路连接，所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料进口分别设有进气截止阀，所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料出口分别设有排气截止阀。

该方案的效果是：吸附处理部中的第一吸附塔和第二吸附塔均能对压缩空气进行吸附干燥，但是由于吸附剂饱和后就无法进行吸附处理，所以设计进气截止阀和排气阀，通过阀门的控制实现第一吸附塔和第二吸附塔的交替使用，以便于对吸附剂进行再生处理。

作为优选方案，所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料出口还连接有同一再生气管路，所述制冷压缩机和冷凝器之间的管路上设有压缩热换热器，所述再生气管路穿过所述压缩热换热器并与其进行热交换后连接有再生气电加热器，所述再生气电加热器的进气口与所述再生气管路连接，所述再生气电加热器的出气口连接有再生气分流管路，所述再生气分流管路分别与所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料出口连通，所述再生气分流管路针对所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料出口分别设有再生气止逆阀。

该方案的效果是：吸附剂需要进行加热才能再生，所以再生气管路内的气体需要通过再生气电加热器后才能达到解析吸附剂的要求，制冷压缩机出来的是温度较高的气体，再生气管路穿过压缩热换热器使再生气和制冷压缩机出来的气体进行热交换，达到预热再生气的目的，减少预热后的再生气在再生气电加热器中加热的时间，节约能源，通过再生气分流管路和再生气止逆阀能交替对第一吸附塔和第二吸附塔进行解析工作。

作为优选方案，所述第一吸附塔和第二吸附塔的物料进口分别通过管道连接有再生气排气消音器，两个所述再生气排气消音器的进气口分别设有再生气截止阀。该方案的效果是：再生气排气消音器能对再生气进行尾气处理，再生气截止阀能阻止油份处理管路内的气体直接进入再生气排气消音器，降低压缩空气的产率。

作为优选方案，所述粉尘处理部包括依次管道连接的C级精密过滤器、T 级精密过滤器、A级精密过滤器，所述C级精密过滤器的进气口与所述吸附管路连接，所述A级精密过滤器的出气口与所述微生物处理部的进料口连接。该方案的效果是：通过多个精密级的过滤器的层层处理，以去除压缩空气的粉尘含量。

作为优选方案，所述微生物处理部为无菌处理器，该无菌处理器的物料进口与所述A级精密过滤器的出气口连接，所述无菌处理器的出气口与所述产品气管道连接。该方案的效果是：无菌过滤器能去除压缩空气的微生物。

作为优选方案，冷干燥气管路上设有初级精密过滤器，该初级精密过滤器位于所述预冷器和预热器之间。该方案的效果是：初级精密过滤器能初步分离出压缩空气中的大颗粒固体粉尘，避免影响除油效果。

有益效果：采用本实用新型的一体式压缩空气净化系统，将压缩气体的冷干燥、除油、吸附干燥、除尘和除菌过程一体化，并对用于系统中的热量进行了充分利用，生产出洁净的压缩空气，更利于节能减排。

附图说明

图1为本实用新型的主要流程示意图；

图2为本实用新型详细PID图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如附图1所示，一种一体式压缩空气净化系统，包括通过管道依次连接的空压机a、冷干燥处理部b、油份处理部c、吸附处理部d、粉尘处理部e和微生物处理部f，所述空压机a产生的原料气通过原料气管路a10通入所述冷干燥处理部b的物料进口，所述冷干燥处理部b的物料出口和所述油份处理部c的物料进口通过冷干燥气管路b10连接，所述油份处理部c的物料出口与所述吸附处理部d的物料进口通过油份处理管路c10连通，所述吸附处理部d的物料出口与所述粉尘处理部e的物料进口通过吸附管路d10连接，所述粉尘处理部e 的物料出口与所述微生物处理部f的物料进口通过除尘管路e10接通，所述微生物处理部f的出口连接有产品气管道f10。

所述原料气管路a10上设有预冷器a20，所述油份处理管路c10上设有预热器c20，所述冷干燥气管路b10依次穿过所述预冷器a20和预热器c20后与所述油份处理部c的物料进口连接，所述冷干燥气管路b10依次与所述预冷器a20 和预热器c20进行热交换；所述冷干燥气管路b10上设有再冷器b20，该再冷器 b20位于预冷器a20和冷干燥处理部b之间，所述油份处理管路c10穿过所述再冷器b20并与其发生热交换后与所述吸附处理部e的物料进口连接。

在空压机制造出压缩空气后，逐一通过冷干燥处理部、油份处理部、吸附处理部、粉尘处理部和微生物处理部，实现压缩空气的净化，各个处理部之间的热量通过换热器进行有效的利用，可以将系统能源最优化，节能环保。

如图2所示，在具体实施的时，冷干燥气管路b10上还设有初级精密过滤器b30，该初级精密过滤器30位于所述预冷器a20和预热器c20之间。

所述冷干燥处理部b包括循环管道连接的制冷压缩机b11、冷凝器b12、干燥过滤器b13、蒸发器b14，还包括分离器b15，所述原料气管路a10穿过所述蒸发器b14并与其发生热交换后与所述分离器b15的进料口连接，所述分离器 b15的出料口通过所述冷干燥气管路b10与所述油份处理部c的进料口连接。

所述吸附处理部d包括并联设置的第一吸附塔d11和第二吸附塔d12，所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料进口分别与所述油份处理管路c10连接，所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料出口分别与吸附管路d10连接，所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料进口分别设有进气截止阀d01，所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料出口分别设有排气截止阀d02。

所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料出口还连接有同一再生气管路d30，所述制冷压缩机b11和冷凝器b12之间的管路上设有压缩热换热器b16，所述再生气管路d30穿过所述压缩热换热器b16并与其进行热交换后连接有再生气电加热器d13，所述再生气电加热器d13的进气口与所述再生气管路d30连接，所述再生气电加热器d13的出气口连接有再生气分流管路d40，所述再生气分流管路d40分别与所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料出口连通，所述再生气分流管路d40针对所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料出口分别设有再生气止逆阀d03。

所述第一吸附塔d11和第二吸附塔d12的物料进口分别通过管道连接有再生气排气消音器d14，两个所述再生气排气消音器d14的进气口分别设有再生气截止阀d04。

在进行吸附干燥时，通过阀门的开闭切换能实现第一吸附塔d11和第二吸附塔d12交替进行吸附过程，同时能保持其中一个吸附干燥塔在进行吸附的时候，另一个吸附干燥塔在进行脱吸过程，使得本系统可以一直保持净化压缩空气的效率。

所述粉尘处理部e包括依次管道连接的C级精密过滤器e1、T级精密过滤器e2、A级精密过滤器e3，所述C级精密过滤器e1的进气口与所述吸附管路 e10连接，所述A级精密过滤器e3的出气口与所述微生物处理部f的进料口连接。

所述微生物处理部f为无菌处理器，该无菌处理器的物料进口与所述A级精密过滤器e3的出气口连接，所述无菌处理器的出气口与所述产品气管道f10 连接。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围。