DE102008009996A1

DE102008009996A1 - Druckmaschinentemperiersystem

Info

Publication number: DE102008009996A1
Application number: DE102008009996A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Lagger
Original assignee: Baldwin Germany GmbH
Current assignee: Baldwin Germany GmbH
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-08-20
Also published as: IT1392971B1; ITTO20090106A1

Abstract

Druckmaschinentemperiersystem, enthaltend einen ersten Temperiermittelkreislauf (2) zwischen einer Temperiervorrichtung (4) und einem zu temperierenden Druckmaschinenteil (6); wobei der Temperiermittelkreislauf (2) eine Pumpe (10) enthält; eine Freikühlervorrichtung (12) mit einem Freikühler (14), der unter Ausnutzung einer Freilufttemperatur temperierbar ist; und ein Umschaltsystem (20), mittels welchem mindestens ein Teil des Temperiermittels des ersten Temperiermittelkreislaufes (2), welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) hindurchströmt, auch durch den Freikühler (14) hindurchleitbar ist, wobei das Umschaltsystem (20) zwischen einer Trennstellung, in welcher es den Freikühler (14) von dem ersten Temperiermittelkreislauf (2) strömungsmäßig trennt, und einer Verbindungsstellung, in welcher es den Freikühler (14) mit dem ersten Temperiermittelkreislauf (2) strömungsmäßig verbindet, umschaltbar ist, so dass in der Verbindungsstellung mindestens ein Teil des Temperiermittels, welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) strömt, auch durch den Freikühler (14) hindurchgeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckmaschinentemperiersystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Beim Betrieb von Druckmaschinen entsteht Wärme. Die Temperatur der Druckmaschine und der Betriebsmittel, inbesondere von Farbwerkswalzen und von Feuchtwasser (dampening water or dampening solution), in Offset-Druckmaschinen, beeinflusst die Druckqualität. Deshalb werden Druckmaschinen normalerweise mit Temperiervorrichtungen ausgerüstet. Temperierung bedeutet normalerweise eine Kühlung der Druckmaschine, jedoch kommt auch eine Erwärmung der Druckmaschine in Betracht, wenn die Druckmaschinentemperatur zu niedrig ist, was in der Anlaufphase der Druckmaschine der Fall sein kann.
Im Sommer und in warmen Ländern ist eine stärkere Temperierleistung erforderlich als in kühleren Nächten und in kälteren geografischen Gebieten. In kalten geografischen Gebieten können die Temperaturen so niedrig sein, dass keine gebäudeinterne Temperiervorrichtung nötig ist, sondern die Außentemperatur der Gebäudeumgebung zur Kühlung der Druckmaschine genutzt werden kann. Hierfür kann im Freien außerhalb eines Gebäudes, in welchem sich die Druckmaschine in einem Drucksaal befindet, ein Freikühler-Temperiergerät angeordnet werden, welches über ein oder mehrere Temperiermittelkreisläufe mit zu temperierenden Elementen in Verbindung ist, die sich innerhalb des Gebäudes befinden, beispielsweise im Drucksaal. Das Freikühler-Temperiergerät kann von beliebiger Art sein Es weist einen Freikühler auf, welcher mittels eines Gebläses mit Außenluft gekühlt wird. Zusätzlich kann auch eine Kühlung mittels Wasser erfolgen. Der Freikühler kann Bestandteil eines Kühlturms sein. Der Begriff „Freikühler" bedeutet in der vorliegenden Beschreibung der Erfindung ein von Temperiermittel durchströmter Behälter, z. B. ein Rohrbündel, welcher Teil eines geschlossenen Systems ist und unter Ausnutzung der Außentemperatur gekühlt wird.
Die Außentemperatur kann sich in Abhängigkeit von der Tageszeit und von der Jahreszeit ändern.
Die DE 10 2005 015 954 B4 offenbart ein Druckmaschinentemperiersystem, welches zusätzlich zu einem Temperiermittelkreislauf eines zu temperierenden Druckmaschinenteils ein Freikühler-Temperiergerät enthält, welches in einen zweiten Temperiermittelkreislauf integriert ist, der durch einen Wärmetauscher mit dem Temperiermittelkreislauf des zu temperierenden Druckmaschinenteils in Wärmeaustausch gebracht werden kann.
Die EP 0 602 312 B und die DE 44 42 072 B4 zeigen ein Druckmaschinentemperiersystem für eine Feuchtwasser-Offsetdruckmaschine. Das Druckmaschinentemperiersystem enthält eine Kältemaschine, die einen Kältemittelkreislauf aufweist, in welchem sich ein Verdichter, ein Kondensator, ein Expansionsventil und ein Verdampfer befinden, um durch wechselweises Ändern des Aggregatzustandes eines Kältemittels zwischen gasförmig und flüssig Kälte zu erzeugen. Der Kondensator ist zur Abfuhr der entstehenden Wärme luftgekühlt.
Die EP 0 697 285 B2 zeigt einen außerhalb eines Drucksaales angeordneten Kälteerzeuger zur Kühlung von Kühlflüssigkeit eines durch ihn hindurchgeführten Kühlflüssigkeitskreislaufes. Der Kühlflüssigkeitskreislauf erstreckt sich durch eine Gebäudewand hindurch in den Drucksaal und enthält innerhalb des Drucksaales mindestens einen Wärmetauscher zum Wärmetausch mit Kühlmittel, welches sich in einem Kühlmittelkreislauf zur Kühlung von mindestens einem zu kühlenden Druckmaschinenteil befindet. Das zu temperierende Druckmaschinenteil sind beispielsweise Farbwerkswalzen eines Farbwerkes eines Feuchtwasser-Offset-Druckwerkes. Der Kühlmittelkreislauf kann stattdessen oder zusätzlich auch einen Wärmetauscher enthalten zur Temperierung von Feuchtmittel für den Feuchtwasser-Offsetdruck.
Eine Kältemaschine mit einem luftgekühlten Kondensator zur Temperierung eines Druckmaschinenzylinders ist auch aus der DE 37 26 820 A1 bekannt.
Beschreibung der Erfindung
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit zu schaffen, durch welche Energie für den Betrieb des Druckmaschinentemperiersystems eingespart werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Durch die Erfindung kann auf einfache Weise Energie für den Betrieb des Druckmaschinentemperiersystems eingespart werden.
Weitere Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung ermöglicht die Temperierung des zu temperierenden Druckmaschinenteils mittels einer gebäudeinternen Temperiervorrichtung und/oder mittels einer Freikühlervorrichtung.
Im Rahmen der Erfindung kann der zu kühlende Druckmaschinenteil eine Walze, insbesondere eine Farbwerkswalze, und/oder ein Druckwerkszylinder, insbesondere ein Plattenzylinder sein, welche von einem Temperiermedium durchströmt werden. Der zu temperierende Druckmaschinenteil kann jedoch auch eine Blasluftkühlvorrichtung sein, welche einen vom Temperiermittel durchströmten Kühler enthält, durch welchen hindurch Luft mittels einer Gebläsevorrichtung auf den zu temperierenden Druckmaschinenzylinder oder auf die zu temperierende Walze der Druckmaschine blasbar ist. Eine Blasluftkühlvorrichtung ist aus der genannten EP 0 602 312 B1 bekannt.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
1 schematisch eine erste Ausführungsform eines Druckmaschinentemperiersystems nach der Erfindung,
2 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Druckmaschinentemperiersystems nach der Erfindung,
3 schematisch eine dritte Ausführungsform eines Druckmaschinentemperiersystems nach der Erfindung,
4 eine vierte Ausführungsform eines Druckmaschinentemperiersystems nach der Erfindung,
5 eine fünfte Ausführungsform eines Druckmaschinentemperiersystems nach der Erfindung.
1 zeigt ein Druckmaschinentemperiersystem nach der Erfindung, welches einen ersten Temperiermittelkreislauf 2 zwischen einer Temperiervorrichtung 4 und einem zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 enthält. Das zu temperierende Druckmaschinenteil 6 kann ein Zylinder, beispielsweise ein Plattenzylinder, Gummituchzylinder oder Gegendruckzylinder, oder eine Walze, beispielsweise eine Feuchtwerkswalze oder vorzugsweise eine Farbwerkswalze eines Druckwerkes, insbesondere einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine, sein. Gemäß anderer Ausführungsformen kann es auch ein Kühler sein, durch welchen hindurch Luft auf den zu temperierenden Druckmaschinenteil blasbar ist. Gemäß bevorzugter Anwendung der Erfindung handelt es sich bei dem zu temperierenden Druckmaschinenteil um eine oder mehrere Farbwerkswalzen, welche von dem Temperiermittel durchströmt werden.
Der erste Temperiermittelkreislauf 2 enthält ein Wärmetauscherelement 8, von welchem ein Ende über einen Vorlauf 2.1, und ein anderes Ende über einen Rücklauf 2.2 mit dem zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 verbunden ist. Der erste Temperiermittelkreislauf 2 enthält eine Pumpe 10, vorzugsweise im Vorlauf 2.1.
Die Druckmaschine, die Temperiervorrichtung 4 und der erste Temperiermittelkreislauf 2 befinden sich in einem Gebäude in einem Drucksaal.
Eine Freikühlervorrichtung 12 befindet sich außerhalb des nicht gezeigten Gebäudes und enthält einen Freikühler 14, welcher von einem Temperiermittel durchströmt wird und unter Ausnutzung einer Freilufttemperatur temperierbar ist. Bei der Freikühlervorrichtung 12 kann es sich um einen Kühlturm oder vorzugsweise um eine Vorrichtung handeln, bei welcher der Freikühler 14 mittels mindestens eines Gebläses 15 durch Außenluft 16 gekühlt wird. Der Freikühler 14 kann ähnlich wie der Kühler eines Kraftfahrzeugmotors ausgebildet sein, beispielsweise ein Rohrbündel aufweisen. Der Freikühler 14 ist Teil eines gegenüber der Atmosphäre geschlossenen Systems.
Gemäß der Erfindung ist ein Umschaltsystem 20 vorgesehen, mittels welchem mindestens ein Teil des Temperiermittels des ersten Temperiermittelkreislaufes 2, welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 strömt, auch durch den Freikühler 14 hindurchleitbar ist. Das Umschaltsystem 20 ist zwischen einer Trennstellung, in welcher es den Freikühler 14 von dem ersten Temperiermittelkreislauf 2 strömungsmäßig trennt, und einer Verbindungsstellung, in welcher es den Freikühler 14 mit dem ersten Temperiermittelkreislauf 2 strömungsmäßig verbindet, umschaltbar, so dass in der Verbindungsstellung mindestens ein Teil des Temperiermittels, welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 strömt, auch durch den Freikühler 14 hindurchgeleitet wird.
Im Folgenden werden verschiedene Druckmaschinentemperiersysteme gemäß der Erfindung und Umschaltsysteme hierfür beschrieben. Verschiedene Merkmale der Druckmaschinensysteme und verschiedene Merkmale der Umschaltsysteme können auch in anderer Weise ausgeführt werden, insbesondere miteinander kombiniert werden.
Die Temperiervorrichtung 4 kann von beliebiger bekannter Art sein. Vorzugsweise enthält sie eine Kompressor-Kältemaschine 22. Die Kältemaschine 22 enthält in einem Kältemittelkreislauf 23 einen Kompressor 24, einen Kondensator 25, einen Sammler 26, ein Drosselement, beispielsweise ein Expansionsventil 27, und einen Verdampfer 28. Das Expansionsventil 27 ist vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur im Kältemittelkreislauf 23, welche durch einen Temperatursensor 29 detektierbar ist, entweder direkt oder über eine Regeleinrichtung steuerbar oder regelbar. Im Kältemittelkreislauf 23 wird in bekannter Weise ein Kältemittel wechselweise komprimiert und entspannt, wobei der Kondensator 25 warm wird und der Verdampfer 28 kalt wird.
Zur Wärmeübertragung bzw. zur Kälteübertragung von dem Verdampfer 28 auf das Temperiermittel des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 ist eine Kältetransfervorrichtung vorgesehen, welche in verschiedener Weise ausgeführt werden kann.
Bei der Ausführungsform von 1 weist die Kältetransfervorrichtung einen zweiten Temperiermittelkreislauf 32 auf. Der zweite Temperiermittelkreislauf 32 enthält ein Verdampfer-Wärmetauscherelement 34, welches mit dem Verdampfer 28 in Wärmeaustausch angeordnet ist, und ein zweites Wärmetauscherelement 35, welches mit dem Wärmetauscherelement 8 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 in Wärmeaustausch angeordnet ist. Ferner enthält der zweite Temperiermittelkreislauf 32 eine Pumpe 36. Ein Ende des Verdampfer-Wärmetauscherelements 34 ist durch einen Vorlauf 32.1, welcher vorzugsweise die Pumpe 36 enthält, mit dem einen Ende des zweiten Wärmetauscherelements 35 verbunden. Das andere Ende des Verdampfer-Wärmetauscherelements 34 ist durch einen Rücklauf 32.2 des zweiten Temperiermittelkreislaufes 32 mit dem betreffenden anderen Ende des zweiten Wärmetauscherelements 35 verbunden.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dient die Kältemaschine 22 nicht nur zur Temperierung des zu temperierenden Druckmaschinenteils 6, sondern auch zur Temperierung von Feuchtwasser für den Feuchtwasser-Offsetdruck einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine. Die dafür erforderliche Kälteübertragung von dem Verdampfer 28 der Kältemaschine 22 zu dem Feuchtwasser kann gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung durch die genannte Kältetransfervorrichtung, beispielsweise den zweiten Temperiermittelkreislauf 32, oder aber auf andere Art und Weise erfolgen.
Das Feuchtwasser 38 kann in einem Feuchtwasserbehälter 40 konditioniert werden, insbesondere mit Zusatzmitteln versehen werden zur Beeinflussung der Druckqualität und/oder zur Vermeidung von Korrosion. Das konditionierte Feuchtwasser 38 kann durch einen Feuchtwasserkreislauf 42 zwischen dem Feuchtwasserbehälter 40 und einer Feuchtwasserwanne 41 rezirkulieren. Ein Teil des Feuchtwassers wird aus der Feuchtwasserwanne 41 auf eine Feuchtwerkswalze eines Offset-Druckwerkes übertragen, während ein anderer Teil, vorzugsweise über einen Filter 43, in den Feuchtwasserbehälter 40 zurückgeleitet wird. Der Feuchtwasserkreislauf 42 enthält einen Vorlauf 42.1 mit einer Pumpe 44, und einen Rücklauf 42.2. Anstatt einer Feuchtwasserwanne 41 kann eine Sprühvorrichtung vorgesehen werden.
Bei dem Druckmaschinentemperiersystem von 1 ist der Feuchtwasserbehälter 40 in den Vorlauf 32.1 des zweiten Temperiermittelkreislaufes 32 integriert, so dass ein Teil des Feuchtwassers als Temperiermittel durch den zweiten Temperiermittelkreislauf 32 strömt. Der Vorlauf 32.1 des zweiten Temperiermittelkreislaufes 32 hat einen vom Verdampfer-Wärmetauscherelement 34 herkommenden ersten Vorlaufabschnitt 32.1.1, welcher in den Feuchtwasserbehälter mündet, und einen zweiten Vorlaufabschnitt 32.1.2, durch welchen mittels der Pumpe 36 Feuchtwasser aus dem Feuchtwasserbehälter 40 zu dem zweiten Wärmetauscherelement 35 gefördert wird.
Gemäß einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform eines Druckmaschinentemperiersystems nach der Erfindung können zwei voneinander getrennte Kältetransfervorrichtungen ähnlich dem zweiten Temperiermittelkreislauf 32 vorgesehen werden, von welchen jedes Kältetransfersystem ein mit dem Verdampfer 28 in Wärmetausch angeordnetes Verdampfer-Wärmetauscherelement enthält, jedoch die eine Kältetransfervorrichtung nur zum Wärmetausch mit dem Wärmetauscherelement 8 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 in Wärmeaustausch ist, wohingegen die andere Kältetransfervorrichtung nur in Wärmeaustausch mit dem Feuchtwasser 38 des Feuchtwasserbehälters 40 ist.
Der Freikühler 14 ist ein Behälter (z. B. ein Rohrbündel) mit zwei Temperiermittelanschlüssen 48 und 49. Der Freikühler 14 ist durch einen Freikühlerkreislauf 52 mit einem Kondensator-Wärmetauscherelement 54 verbunden, welches in Wärmeaustausch mit dem Kondensator 25 der Kältemaschine 22 angeordnet ist. Der Freikühlerkreislauf 52 enthält einen Vorlauf 52.1 von dem Freikühler 14 zu dem Kondensator-Wärmetauscherelement 54, und einen Rücklauf 52.2 von dem Kondensator-Wärmetauscherelement 54 zum Freikühler 14. Im Vorlauf 52.1 (oder im Rücklauf 52.2) befindet sich eine Pumpe 56. Im Freikühlerkreislauf 52 und im ersten Temperiermittelkreislauf 2 befindet sich das gleiche Temperiermittel.
Im Rücklauf 52.2 des Freikühlerkreislaufes 52, vorzugsweise am Aufgang des Kondensator-Wärmetauscherelements 54, ist vorzugsweise ein Ventil 57 angeordnet, welches den Temperiermitteldurchfluss durch das Kondensator-Wärmetauscherelement 54 in Abhängigkeit von dem Druck einstellt, welcher im Kältemittelkreislauf 23, vorzugsweise zwischen der Druckseite des Kompressors 24 und dem Kondensator 25, herrscht. Dabei kann dieses Ventil 57 bei steigendem Druck im Kältemittelkreislauf 23 geöffnet oder weiter geöffnet sowie bei fallendem Druck geschlossen oder weiter geschlossen werden, um die Temperatur des Temperiermittels am Ausgang des Kondensator-Wärmetauscherelements 54 in einem vorbestimmten Bereich konstant zu halten.
Der Freikühlerkreislauf 52, oder mindestens der Freikühler 14, ist mittels des Umschaltsystems 20 mit dem ersten Temperiermittelkreislauf 2 alternativ strömungsmäßig verbindbar oder davon trennbar. Dadurch kann bei ausreichend tiefen Außentemperaturen die Außentemperatur mittels des Freikühlers 14 nicht nur zur Kühlung des Kondensators 25 verwendet werden, sondern zusätzlich oder alternativ auch zur Kühlung des zu kühlenden Druckmaschinenteils 6.
Die Temperatur des Feuchtwassers in der Feuchtwasserwanne 41 oder einer Sprühvorrichtung kann beispielsweise zwischen 9°C und 13°C liegen. Die Temperatur des Temperiermittels in dem zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 kann höher als die Temperatur des Feuchtwassers sein und beispielsweise zwischen 23°C und 29°C liegen.
Bei dem Druckmaschinentemperiersystem von 1 enthält das Umschaltsystem 20 einen Transfervorlauf 20.1 und einen Transferrücklauf 20.2. Der Transfervorlauf 20.1 verbindet den Vorlauf 52.1 des Freikühlerkreislaufes 52, vorzugsweise auf der Saugseite der Pumpe 56, mit dem Vorlauf 2.1 des ersten Temperiermmittelkreislaufes 2 auf der Saugseite von dessen Pumpe 10. Stattdessen könnte der Transfervorlauf 20.1 auf der Druckseite der Pumpe 56 mit dem Vorlauf 52.1 verbunden sein. Gemäß einer besonderen Ausführungsform könnte die Pumpe 56 im Rücklauf 52.2 angeordnet werden.
Der Rücklauf 2.2 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 ist zwischen dem zu kühlenden Druckmaschinenteil 6 und dem Wärmetauscherelement 8 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 durch ein erstes Steuerventil 60 in einen ersten Rücklaufabschnitt 2.2.1 und einen zweiten Rücklaufabschnitt 2.2.2 unterteilt.
Der Transferrücklauf 20.2 enthält ein zweites Steuerventil 62 und verbindet den ersten Rücklaufabschnitt 2.2.1 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2, an einer zwischen dem zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 und dem ersten Steuerventil 60 gelegenen Stelle, mit dem Rücklauf 52.2 des Freikühlerkreislaufes 52 (oder direkt mit dem Temperiermittelanschluss 49 des Freikühlers 14).
Das Umschaltsystem 20 ist in seiner Trennstellung, wenn das im Transferrücklauf 20.2 gelegene zweite Steuerventil 62 geschlossen ist, wobei gleichzeitig das im ersten Temperiermittelkreislauf 2 gelegene erste Steuerventil 60 geöffnet sein kann, so dass der erste Temperiermittelkreislauf 2 von dem Freikühlerkreislauf 52 strömungsmäßig getrennt ist. Dadurch können die beiden Kreisläufe 2 und 52 unabhängig voneinander arbeiten.
Zur Beschreibung der Erfindung wird die Schaltstellung des Umschaltsystems 20, bei welcher das erste Steuerventil 60 geöffnet und das zweite Steuerventil 62 geschlossen ist, als Trennstellung bezeichnet. Ferner wird die Schaltstellung des Umschaltsystems 20, bei welcher das erste Steuerventil 60 geschlossen und das zweite Steuerventil 62 geöffnet ist, als Verbindungsstellung bezeichnet.
Die beiden Steuerventile 60 und 62 können wechselweise vollständig geöffnet bzw. geschlossen werden oder vorzugsweise derart ausgebildet sein, dass sie auch auf Teil-Öffnungsstellungen einstellbar sind zur einstellbaren Verteilung der Teile des Temperiermittels, welche durch den Freikühlerkreislauf 52 und den ersten Temperiermittelkreislauf 2 strömen.
Das Umschaltsystem 20 ist in seiner Verbindungsstellung, wenn das erste Steuerventil 60 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 geschlossen und gleichzeitig das zweite Steuerventil 62 im Transferrücklauf 20.2 geöffnet ist, so dass mindestens ein Teil des Temperiermittels aus dem Freikühler 14 über den Transfervorlauf 20.1 und über den Transferrücklauf 20.2 des Umschaltsystems 20 und über einen Teil des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 und wieder zurück in den Freikühler 14 strömt. Ein anderer Teil des Temperiermittels aus dem Freikühler 14 wird im Freikühlerkreislauf 52 durch das Kondensator-Wärmetauscherelement 54 rezirkuliert. Die Größe der Anteile an Temperiermittel, die durch das zu temperierende Druckmaschinenteil 6 und das Kondensator-Wärmetauscherelement 54 strömen, kann durch die Leistungen der Pumpen 10 und 56 und durch Einstellungen am zweiten Steuerventil 62 eingestellt werden. Im Wärmetauscherelement 8 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 findet dabei vorzugsweise keine Temperiermittelströmung statt.
Die ersten und zweiten Steuerventile 60 und 62 können von Hand betätigte Ventile sein, sind jedoch vorzugsweise von einer Steuereinrichtung oder einer Regeleinrichtung betätigte Ventile, welche in Abhängigkeit von der Freilufttemperatur am Freikühler 14 und/oder in Abhängigkeit von der Temperatur des Temperiermittels gesteuert oder geregelt werden, welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 strömt. Hierfür kann ein Temperatursensor 59 vorgesehen werden, welcher die Temperatur des zu temperierenden Druckmaschinenteils 6 oder des aus ihm herausströmenden oder vorzugsweise des in ihn hinein strömenden Temperiermittels misst.
Im Freikühlerkreislauf 52 kann ein zusätzliches Ventil 63 zur Einstellung oder zum Absperren der Temperiermittelströmung durch das Kondensator-Wärmetauscherelement 54 angeordnet werden.
Falls erforderlich, kann zum Erwärmen des Temperiermittels des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 eine Wärmevorrichtung 64 vorgesehen werden, beispielsweise ein Wärmetauscher, welcher ein elektrisches Heizelement aufweisen kann. Die Wärmevorrichtung 64 kann beispielsweise in einer Zweigleitung 65 angeordnet werden, die über ein, vorzugsweise temperaturabhängig durch einen Motor 66 gesteuertes, Drei-Wege-Ventil 67 in Parallel-Schaltung zum Wärmetauscherelement 8 angeordnet ist. Das Drei-Wege-Ventil 67 ist ein Verteilerventil von der Art, dass es in einer End-Schaltstellung nur die beiden Rücklaufabschnitte 2.2.1 und 2.2.2 miteinander verbindet, jedoch nicht die Zweigleitung 65, wohingegen es in einer anderen End-Schaltstellung die Zweigleitung 65 mit dem ersten Rücklaufabschnitt 2.2.1 verbindet, jedoch nicht mit dem zweiten Rücklaufabschnitt 2.2.2, und wobei es in Zwischen-Schaltstellungen eine kontrollierte Verteilung des Temperiermittels auf alle Leitungsabschnitte ermöglicht.
Das in 2 der Zeichnungen dargestellte Druckmaschinentemperiersystem nach der Erfindung ist identisch mit dem von 1, mit der Ausnahme, dass die beiden Steuerventile 60 und 62 durch ein, vorzugsweise motorisch gesteuertes, Drei-Wege-Steuerventil 70 ersetzt sind, welches die Funktionen der beiden Steuerventile 60 und 62 erfüllt.
Das in 3 der Zeichnungen dargestellte weitere Druckmaschinensteuersystem nach der Erfindung unterscheidet sich von dem von 1 dadurch, dass der Vorlauf 32.1 des zweiten Temperiermittelkreislaufes 32 nicht zur Aufnahme von Feuchtwasser 38 unterbrochen ist, sondern die Vorlaufabschnitte 32.1.1 und 32.1.2 durch ein Wärmetauscherelement 72 miteinander verbunden sind, so dass der zweite Temperiermittelkreislauf 32 ein in sich geschlossener Kreislauf ist. Das Wärmetauscherelement 72 befindet sich im Feuchtwasserbehälter 40 oder in einer Behälterwand zur Temperierung des darin befindlichen Feuchtwassers 38.
Das in 4 der Zeichnungen dargestellte weitere Druckmaschinentemperiersystem nach der Erfindung ist identisch mit dem von 1, mit der Ausnahme, dass das Wärmetauscherelement 8 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 direkt im Wärmetaustausch zu dem Verdampfer 28 angeordnet ist, ohne einen weiteren Temperiermittelkreislauf dazwischen, wie beispielsweise den zweiten Temperiermittelkreislauf 32. Diese Ausführungsform eignet sich für Druckmaschinen, welche für den Druckvorgang kein Feuchtwasser benötigen, jedoch auch für Feuchtwasser-Offset-Druckmaschinen.
Das in 5 der Zeichnungen dargestellte weitere Druckmaschinentemperiersystem nach der Erfindung ist identisch mit dem von 1, enthält jedoch ein anderers Umschaltsystem 320. Dieses Umschaltsystem 320 enthält wiederum einen Transfervorlauf 20.1 und einen Transferrücklauf 20.2 und das erste Steuerventil 60. Im Vorlauf 52.1 des Freikühlerkreislaufes 52 befindet sich ein zweites Steuerventil 362 des Umschaltsystems 320 auf der Druckseite oder, wie in 5 gezeigt, vorzugsweise auf der Saugseite der Pumpe 56. Das zweite Steuerventil 362 teilt den Vorlauf 52.1 in einen ersten Abschnitt 52.1.1 und einen zweiten Abschnitt 52.1.2. Der Transfervorlauf 20.1 enthält ein drittes Steuerventil 263, und der Transferrücklauf 20.2 enthält ein viertes Steuerventil 264. Der Transfervorlauf 20.1 des Umschaltsystems 320 ist mit dem Vorlauf 52.1 in dem ersten Abschnitt 52.1.1 verbunden. Der Transferrücklauf 20.2 des Umschaltsystems 320 ist mit dem Vorlauf 52.1 in dem zweiten Abschnitt 52.1.2 verbunden.
Das stromabwärtige Ende des Transfervorlaufes 20.1 des Umschaltsystems 320 ist in 5, ähnlich wie in 1, mit dem Vorlauf 2.1 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 an einer Stelle verbunden, die zwischen dessen Wärmetauscherelement 8 und der Saugseite der Pumpe 10 liegt.
Das stromaufwärtige Ende des Transferrücklaufes 20.2 des Umschaltsystems 320 ist zwischen dem zu temperierenden Druckmaschinenteil 6 und dem ersten Steuerventil 60 mit dem ersten Abschnitt 2.2.1 des Rücklaufes 2.2 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 verbunden. Wenn das dritte Steuerventil 263 und das vierte Steuerventil 264 geschlossen sind, und gleichzeitig das erste Steuerventil 60 und das zweite Steuerventil 362 des Umschaltsystems 320 geöffnet sind, können der erste Temperiermittelkreislauf 2 und der Freikühlerkreislauf 52 unabhängig voneinander arbeiten, ohne dass ihre Temperiermittel miteinander vermischt werden.
Bei diesem Schaltzustand besteht auch die Möglichkeit, das erste Steuerventil 60 zu schließen und stattdessen ein Ventil 266 in einer Zweigleitung 65 zu öffnen, welche die Wärmevorrichtung 64 enthält und bei geöffnetem Ventil 266 das Wärmetauscherelement 8 des ersten Temperiermittelkreislaufes 2 überbrückt.
Das Umschaltsystem 320 befindet sich hierbei in seiner Trennstellung.
Zum Umschalten des Umschaltsystems 320 in seine Verbindungsstellung (bei geschlossenem Ventil 266) werden das dritte Steuerventil 263 und das vierte Steuerventil 264 geöffnet, während das erste Steuerventil 60 und das zweite Steuerventil 362 geschlossen werden. In diesem Verbindungszustand des Umschaltsystems 220 sind der zu temperierende Druckmaschinenteil 6 und das Kondensator-Wärmetauscherelement 54 in Reihe zueinander geschaltet. Hierbei strömt das Temperiermittel von dem Freikühler 14 zuerst durch das zu temperierende Druckmaschinenteil 6 und dann durch das Kondensator-Wärmetauscherelement 54. Durch teilweises Öffnen des zweiten Steuerventils 362 kann ein Teil des Temperiermittels von dem Freikühler 14 direkt zu dem Kondensator-Wärmetauscherelement 54 strömen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005015954 B4 [0005]
- EP 0602312 B [0006]
- DE 4442072 B4 [0006]
- EP 0697285 B2 [0007]
- DE 3726820 A1 [0008]
- EP 0602312 B1 [0014]

Claims

Druckmaschinentemperiersystem, enthaltend einen ersten Temperiermittelkreislauf (2) zwischen einer Temperiervorrichtung (4) und einem zu temperierenden Druckmaschinenteil (6), wobei der Temperiermittelkreislauf (2) eine Pumpe (10) enthält, und eine Freikühlervorrichtung (12) mit einem Freikühler (14), der unter Ausnutzung einer Freilufttemperatur temperierbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschaltsystem (20; 320) vorgesehen ist, mittels welchem mindestens ein Teil des Temperiermittels des ersten Temperiermittelkreislaufes (2), welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) hindurchströmt, auch durch den Freikühler (14) hindurchleitbar ist, wobei das Umschaltsystem (20; 320) zwischen einer Trennstellung, in welcher es den Freikühler (14) von dem ersten Temperiermittelkreislauf (2) strömungsmäßig trennt, und einer Verbindungsstellung, in welcher es den Freikühler (14) mit dem ersten Temperiermittelkreislauf (2) strömungsmäßig verbindet, umschaltbar ist, so dass in der Verbindungsstellung mindestens ein Teil des Temperiermittels, welches durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) strömt, auch durch den Freikühler (14) hindurchgeleitet wird.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Temperiermittelkreislauf (2) ein Wärmetauscherelement (8) enthält, welches mit der Temperiervorrichtung (4) in Wärmeaustausch angeordnet ist.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (4) eine Kompressor-Kältemaschine (22) aufweist, die in einem Kältemittelkreislauf (23) einen Kompressor (24), einen Kondensator (25), einen Sammler (26), eine Strömungsdrossel (27) und einen Verdampfer (28) enthält zur Kälteerzeugung durch wechselweises Ändern des Aggregatzustandes eines Kältemittels zwischen gasförmig und flüssig, und dass eine Kältetransfervorrichtung (32) für einen Kältetransfer von den Verdampfer (28) auf das Temperiermittel des ersten Temperiermittelkreislaufes (2) vorgesehen ist.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Freikühlerkreislauf (52) zwischen dem Freikühler (14) und einem Kondensator-Wärmetauscherelement (54) gebildet ist, welches mit dem Kondensator (25) der Kältemaschine (22) einen Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen dem Kondensator (25) und dem Kondensator-Wärmetauscherelement (54) bildet; dass der Freikühlerkreislauf (52) eine Pumpe (56) enthält; dass der Freikühlerkreislauf (52) mit dem Temperiermittel des ersten Temperiermittelkreislaufes gefüllt ist und mittels des Umschaltsystems (20; 320) mit dem ersten Temperiermittelkreislauf (2) alternativ strömungsmäßig verbunden oder getrennt werden kann, um mindestens einen Teil des durch den Freikühler (14) strömenden Temperiermittels durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) zu leiten oder den Freikühler (14) von dem zu temperierdenden Druckmaschinenteil (6) zu trennen.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltsystem (20) zur Bildung einer Parallelschaltung ausgebildet ist, so dass sie in der Verbindungsstellung den zu kühlenden Druckmaschinenteil (6) und den Kondensator-Wärmetauscherteil (54) parallel zueinander mit dem Freikühler (14) strömungsmäßig verbindet, so dass ein Teil des Temperiermittels (14) des Freikühlers durch den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) und der andere Teil des Temperiermittels des Freikühlers (14) durch den Kondensator-Wärmetauscherteil (54) strömt.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (320) zur Bildung einer Reihenschaltung ausgebildet ist, so dass sie in der Verbindungsstellung den zu kühlenden Druckmaschinenteil (6) und den Kondensator-Wärmetauscherteil (54) des Freikühlerkreislaufes (52) zueinander in Reihe schaltet und mit dem Freikühler (14) strömungsmäßig in einer Reihe verbindet, so dass das Temperiermittel den Freikühler (14), den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) und den Kondensator-Wärmetauscherteil (54) nacheinander in Reihe durchströmt, entweder nach dem Freikühler (14) zuerst den Kondensator-Wärmetauscherteil (54) und dann den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) oder zuerst den zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) und dann den Kondensator-Wärmetauscherteil (54).
Druckmachinentemperiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltsystem (20) ein Ventil (63) enthält, mittels welchem in der Verbindungsstellung des Umschaltsystems (20) das Kondensator-Wärmetauscherelement (54) von dem Freikühler (14) strömungsmäßig trennbar ist, so dass dann das Temperiermittel nicht durch das Kondensator- Wärmetauscherelement (54), sondern nur durch den zu kühlenden Druckmaschinenteil (6) strömen kann.
Druckmaschinentemperierseystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltsystem (20) derart ausgebildet ist, dass das Wärmetauscherelement (8) des ersten Temperierkreislaufes (2), in der Verbindungsstellung des Umschaltsystems, von dem zu temperierenden Druckmaschinenteil (6) getrennt ist, so dass das Temperiermittel in der Verbindungsstellung des Umschaltsystems (20) nicht durch dieses Wärmetauscherelement (8), sondern nur durch den zu kühlenden Druckmaschinenteil (6) strömen kann.
Druckmaschinentemperiersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältetransfervorrichtung (32) für einen Kältetransfer von dem Verdampfer (28) auf Feuchtwasser in einem Feuchtwasserbehälter (40) ausgebildet ist, und dass ein Feuchtwasserkreislauf (42) zwischen dem Feuchtwasserbehälter (40) und einem Feuchtwerk (41) eines Druckwerkes einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine vorgesehen ist.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Kältetransfervorrichtung ein zweiter Temperiermittelkreislauf (32) vorgesehen ist, welcher mit dem Feuchtwasser des Feuchtwasserbehälters (40) in Wärmetausch angeordnet ist und welcher ein Verdampfer-Wärmetauscherelement (34), das mit dem Verdampfer (28) in Wärmeaustausch angeordnet ist, und ein zweites Wärmetauscherelement (35) enthält, welches mit dem Wärmetauscherelement (8) des ersten Temperiermittelkreislaufes (2) in Wärmeaustausch angeordnet ist.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtwasserbehälter (40) in den zweiten Temperiermittelkreislauf (32) integriert ist, an einer stromabwärts von dem Verdampfer-Wärmetauscherelement (34), jedoch stromaufwärts von dem zweiten Wärmetauscherelement (35) gelegenen Stelle, wobei der Feuchtwasserbehälter (40) zwischen zwei offenen Leitungsenden einen Abschnitt des zweiten Temperiermittelkreislaufes (32) bildet, so dass ein Teil des Feuchtwassers als Temperiermittel durch den zweiten Temperiermittelkreislauf (32) strömen kann.
Druckmaschinentemperiersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperiermittelkreislauf (32) an einer stromabwärts von dem Verdampfer-Wärmetauscherelement (34), jedoch stromaufwärts von dem zweiten Wärmetauscherelement (35) gelegenen Stelle, ein Feuchtwasser-Wärmetauscherelement (72) enthält, welches im Feuchtwasserbehälter (40) zur Temperierung des Feuchtwassers angeordnet ist.