Das Trocknen von komprimierter Luft oder anderen Gasen erfolgt durch Abkühlen derselben mittels des Verdampfers einer Kältemaschine und nachheriges Wiedererwärmen, z. B. auf die Ausgangstemperatur. Schon bisher hat man das zu trocknende Medium vor dem Zutritt zur Verdampferoberfläche in einem Wärmeaustauscher im Gegenstrom mit dem vom Verdampfer kommenden abgekühlten Medium vorgekühlt und dadurch gleichzeitig das letztere vorgewärmt. Dabei waren für den Verdampfer und den Gegenstromwärmeaustauscher zwei separate Druckbehälter erforderlich, die durch Leitungen miteinander in Serie verbunden werden mussten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Trockner für komprimierte, nasse Gase, mit einem einen Wärmeaustauscher zwischen nassem Druckgas und trockenem Druckgas enthaltenden Druckbehälter, wobei eine gegenüber bisherigen Trockneranlagen kompaktere Bauart mit wesentlich vermindertem Gewicht und entsprechend beschränkten Herstellungskosten angestrebt wird.
Der erfindungsgemässe Trockner zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Teil des Behälterraumes der Verdampfer einer Kältemaschine eingebaut ist und eine das nasse Druckgas durch den Wärmeaustauscher führende Leitung in diesen Raumteil an dessen einem Ende eintritt und an dessen anderem Ende in ihn ausmündet, und dass das eine Ende dieses Raumteils mit der das trockene Druckgas führenden Seite des Wärmeaustauschers in Verbindung steht.
Vorzugsweise kann der den Verdampfer enthaltende Raumteil des Druckbehälters vom übrigen Behälterraum durch ein Rohrstück getrennt sein, dessen eines Ende, durch welches die Nassgas-Leitung eintritt, gegen den übrigen Behälterraum offen und dessen anderes Ende durch die Behälterwand, gegen welche die Nassgas-Leitung ausmündet,geschlos- sen ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist anschliessend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen vertikalen Axialschnitt durch einen Trockner für komprimierte Luft, und
Fig. 2 zeigt einen vertikalen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Der zylindrische Druckbehälter 1 weist an beiden Enden je einen nach aussen bombierten Boden 2 bzw. 3 und im Innern ein zur Zylinderachse koaxiales Rohrstück 4 auf, dessen eines Ende 5 am Behälterboden 3 befestigt und durch diesen geschlossen ist, während zwischen dem offenen Rohrstückende 6 und dem Behälterboden 2 ein freier Zwischenraum verbleibt. Im Rohrstück 4 ist der Verdampfer 7 einer im übrigen nicht gezeigten Kältemaschine eingebaut, der im wesentlichen aus zwei in Serie verbundenen, schraubenlinienförmigen Rohrschlangen 8 und 9 besteht, die zur Zylinderachse des Druckbehälters 1 und zueinander achsenparallel angeordnet sind und mit jeweils einer Windung zwischen zwei Windungen der andern Rohrschlange zwischeneinandergreifen. Die Zuleitung 10 und Rückleitung 11 des Verdampfers 7 durchqueren den Boden 3.
Eine die nasse Druckluft zuführende Leitung 12 tritt durch den Boden 3 aussenseitig vom Rohrstück 4 in den Druckbehälter 1 und ist in mit Zwischenraum aneinandergereihten Schraubenlinienwindungen 13 auf das Rohrstück 4 gewickelt.
Der innere Endteil 14 dieser Nassluft-Leitung tritt in einem Bogen durch das offene Rohrstückende 6 in das Rohrstück 4 ein und erstreckt sich darin koaxial zur Zylinderachse durch die Windungen der beiden Verdampferrohrschlangen 8 und 9 hindurch in die Nähe des Behälterbodens 3, gegen den die Leitung ausmündet. Da die Leitungswindungen 13 sowohl am Rohrstück 4 als auch an der zylindrischen Behälterinnenwand anliegen, dient der Zwischenraum zwischen diesen Windungen als Führungskanal 15 für die trockene Druckluft, welcher als Leitung 16 durch den Boden 3 aus dem Druckbehälter 1 austritt.
Beim Betrieb des beschriebenen Trockners gelangt das warme und feuchte oder nasse Druckmedium Luft oder Gas durch die Leitung 12 in die Windungen 13 des Gegenstromwärmeaustauschers 13, 15 und strömt durch den Leitungsendteil 14 gegen den Behälterboden 3 aus, wo es in den vom Rohrstück 4 umschlossenen Raumteil 18 umgelenkt und durch die darin verteilt angeordneten Windungen der Verdampferrohrschlangen 8 und 9 abgekühlt wird. Dabei kondensiert die Feuchtigkeit des Mediums in den Rohrschlangen und das Kondenswasser fliesst im Rohrstück 4 infolge eines bei der Montage des Druckbehälters 1 vorzusehenden, schwachen Gefälles gegen den Behälterboden 2 und dort in einen Ablaufstutzen 17.
Das abgekühlte, trockene Medium gelangt aus dem Raumteil 18 durch Umlenkung am Behälterboden 2 in den Windungskanal 15 des Gegenstromwärmeaustauschers 13, 15, wo es durch Wärmeaustausch das nasse, warme Medium vorkühlt und selbst vorgewärmt wird.
The drying of compressed air or other gases is carried out by cooling the same by means of the evaporator of a refrigeration machine and subsequent reheating, e.g. B. on the starting temperature. Up to now, the medium to be dried has already been pre-cooled in a heat exchanger in countercurrent to the cooled medium coming from the evaporator before it enters the evaporator surface, thereby simultaneously preheating the latter. Two separate pressure vessels were required for the evaporator and the countercurrent heat exchanger, which had to be connected in series by lines.
The present invention relates to a dryer for compressed, wet gases, with a pressure vessel containing a heat exchanger between wet compressed gas and dry compressed gas, with a more compact design compared to previous dryer systems with significantly reduced weight and correspondingly limited production costs.
The dryer according to the invention is characterized in that the evaporator of a refrigeration machine is installed in a part of the container space and a line leading the wet compressed gas through the heat exchanger enters this part of the space at one end and opens into it at the other end, and that the one end of this space part is connected to the side of the heat exchanger carrying the dry compressed gas.
Preferably, the part of the pressure vessel containing the evaporator can be separated from the rest of the vessel by a piece of pipe, one end of which the wet gas line enters is open to the rest of the vessel and the other end through the vessel wall, against which the wet gas line opens ,closed is.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 shows a vertical axial section through a dryer for compressed air, and
FIG. 2 shows a vertical cross section along the line II-II in FIG. 1.
The cylindrical pressure vessel 1 has at both ends an outwardly cambered base 2 or 3 and inside a pipe section 4 coaxial to the cylinder axis, one end 5 of which is attached to the container base 3 and closed by this, while between the open pipe section end 6 and the container bottom 2 a free space remains. In the pipe section 4, the evaporator 7 of a refrigerating machine, otherwise not shown, is installed, which essentially consists of two serially connected, helical coils 8 and 9, which are arranged axially parallel to the cylinder axis of the pressure vessel 1 and to each other and each with one turn between two turns the other coiled pipe intermesh. The feed line 10 and return line 11 of the evaporator 7 traverse the floor 3.
A line 12 supplying the wet compressed air passes through the base 3 on the outside of the pipe section 4 into the pressure vessel 1 and is wound onto the pipe section 4 in helical windings 13 lined up with a gap between them.
The inner end part 14 of this wet air line enters the pipe section 4 in an arc through the open pipe section end 6 and extends therein coaxially to the cylinder axis through the windings of the two evaporator coils 8 and 9 in the vicinity of the container bottom 3, against which the line empties. Since the line turns 13 rest both on the pipe section 4 and on the cylindrical inner wall of the container, the space between these turns serves as a guide channel 15 for the dry compressed air, which emerges as a line 16 through the bottom 3 from the pressure container 1.
During operation of the dryer described, the warm and moist or wet pressure medium air or gas passes through the line 12 into the windings 13 of the countercurrent heat exchanger 13, 15 and flows through the line end part 14 to the container bottom 3, where it enters the space enclosed by the pipe section 4 18 is deflected and is cooled by the turns of the evaporator coils 8 and 9 arranged distributed therein. The moisture in the medium condenses in the pipe coils and the condensed water flows in the pipe section 4 as a result of a slight slope to be provided during the assembly of the pressure vessel 1, against the vessel bottom 2 and there into a drain connection 17.
The cooled, dry medium passes from the space part 18 by deflection on the container bottom 2 into the winding channel 15 of the countercurrent heat exchanger 13, 15, where it pre-cools the wet, warm medium through heat exchange and is preheated itself.