DE102017116266A1 - Compressed air membrane dryer with mixed air control - Google Patents
Compressed air membrane dryer with mixed air control Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017116266A1 DE102017116266A1 DE102017116266.6A DE102017116266A DE102017116266A1 DE 102017116266 A1 DE102017116266 A1 DE 102017116266A1 DE 102017116266 A DE102017116266 A DE 102017116266A DE 102017116266 A1 DE102017116266 A1 DE 102017116266A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- channel
- compressed air
- air flow
- valve
- partial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D2053/221—Devices
- B01D2053/223—Devices with hollow tubes
- B01D2053/224—Devices with hollow tubes with hollow fibres
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Druckluftmembrantrockner (20) mit einem Gehäuse (22), in dem ein Membranfilter (24), vorzugsweise ein Bündel Hohlfasermembrane, angeordnet ist und einem Gehäusekopf (26) mit einem Eingangskanal (30) durch den ein feuchter Gesamtluftdruckstrom einströmt und einem Ausgangskanal (32), der in einen Auslass (34) mündet, durch den getrocknete Nutzluft ausströmt. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypasskanal (40) vorgesehen ist, der den Eingangskanal (30) mit dem Ausgangskanal (32) verbindet, wobei ein erster Teilluftstrom (36) des Gesamtdruckluftstroms durch das Hohlfasermodul geleitet, in diesem getrocknet und im Ausgangskanal (32) zugeleitet wird,
- ein erster Teilluftstrom (36) des Gesamtdruckluftstroms durch den Membranfilter (24) geleitet und getrocknet dem Ausgangskanal (32) zugeleitet wird, wobei sich der erste Teilluftstrom (36) und der zweite Teilluftstrom (38) im Ausgangskanal (32) zu einem getrockneten Nutzluftstrom vermischen.
- ein zweiter Teilluftstrom (38) des Gesamtluftstroms durch den Bypasskanal (40) ungetrocknet dem Ausgangskanal (32) zugeleitet wird, wobei sich der erste Teilluftstrom (36) und der zweite Teilluftstrom (38) im Ausgangskanal (32) zu einem getrockneten Nutzluftstrom vermischen.
The invention relates to a compressed air membrane dryer (20) with a housing (22) in which a membrane filter (24), preferably a bundle of hollow fiber membranes, is arranged and a housing head (26) with an inlet channel (30) through which a humid total air pressure flow flows and a Outlet channel (32), which opens into an outlet (34) through which dried useful air flows. This is characterized in that a bypass channel (40) is provided, which connects the input channel (30) with the output channel (32), wherein a first partial air flow (36) of the total compressed air flow passed through the hollow fiber module, dried therein and in the output channel (32 ),
- A first partial air flow (36) of the total compressed air flow through the membrane filter (24) passed and dried the output channel (32) is supplied, wherein the first partial air flow (36) and the second partial air flow (38) in the output channel (32) to a dried Nutzluftstrom mix.
- A second partial air flow (38) of the total air flow through the bypass channel (40) is supplied undried to the output channel (32), wherein the first partial air flow (36) and the second partial air flow (38) in the output channel (32) to a dried Nutzluftstrom mix.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckluftmembrantrockner für Druckgas, insbesondere Druckluft, in dem ein Membranfilter, vorzugsweise ein Bündel Hohlfasermembranen, angeordnet ist.The invention relates to a compressed air membrane dryer for compressed gas, in particular compressed air, in which a membrane filter, preferably a bundle of hollow-fiber membranes, is arranged.
Beim Einsatz von Druckluft, beispielsweise in der Industrietechnik oder der Medizintechnik, ist Feuchtigkeit im Leitungsnetz und an den Verbrauchsstellen ein Qualitätsproblem. Eine wichtige Aufgabe ist daher immer die Trocknung der Druckluft. Hierzu werden Membranfilter eingesetzt, die selektiv durchlässig sind für Wasserdampf. In dem Filtergehäuse ist ein Bündel hochselektiver Hohlfasermembranen angeordnet (Membranfasern), durch die feuchte Druckluft strömt. Die feuchte Druckluft ist vorzugsweise gefiltert, damit noch in ihr enthaltene Schmutzpartikel, Ölnebel und Kondensat zurückgehalten werden, also die Hohlfasermembranen nicht verstopfen. Durch die Hohlfasermembranen diffundiert Wasserdampf nach aussen. Am Auslass für getrocknete Druckluft wird ein geringer Teilstrom der Druckluft abgezweigt und nach Expansion als Spülluft benutzt. Die Spülluft wird im Gegenstrom zur Druckluft über die Aussenseite der Hohlfasern geführt. Aufgrund des Unterschiedes in der Wasserdampfkonzentration wird eine ständige Wanderung der Wassermoleküle aus der Druckluft in die Spülluft erreicht. Somit ist der üblicherweise gebräuchliche Begriff Membranfilter zumindest missverständlich, da ein Membranfilter nicht mechanisch, sondern durch Diffusion trennt. Der Einfachheit halber wird dieser Begriff dennoch im Rahmen der Erfindung verwendet.When using compressed air, for example in industrial technology or medical technology, moisture in the network and at the points of consumption is a quality problem. An important task is therefore always the drying of the compressed air. For this purpose, membrane filters are used, which are selectively permeable to water vapor. In the filter housing a bundle of highly selective hollow fiber membranes is arranged (membrane fibers) through which humid compressed air flows. The moist compressed air is preferably filtered, so that even contained in it dirt particles, oil mist and condensate are retained, so do not clog the hollow fiber membranes. Water vapor diffuses outwards through the hollow-fiber membranes. At the outlet for dried compressed air, a small partial flow of compressed air is diverted and used after expansion as purge air. The purge air is conducted in countercurrent to the compressed air via the outside of the hollow fibers. Due to the difference in the water vapor concentration, a constant migration of the water molecules from the compressed air is achieved in the purge air. Thus, the commonly used term membrane filter is at least ambiguous because a membrane filter separates not mechanically, but by diffusion. For the sake of simplicity, this term will nevertheless be used within the scope of the invention.
Dieser Vorgang läuft kontinuierlich ab. Die Spülluft trocknet ständig die eintretende, feuchte Druckluft. Nur Wassermoleküle können die Membranen der Hohlfasern durchdringen. Die Zusammensetzung der getrockneten Druckluft bleibt unverändert. Als Ergebnis hat man reine, trockene Druckluft mit einem niedrigen Drucktaupunkt.This process is continuous. The scavenging air constantly dries the incoming, moist compressed air. Only water molecules can penetrate the membranes of the hollow fibers. The composition of the dried compressed air remains unchanged. The result is pure, dry compressed air with a low pressure dew point.
Oftmals haben Druckluftmembrantrockner für Druckgas, die in Maschinen eingesetzt werden, im Grunde genommen nur die Aufgabe, eine Nachkondensation zu verhindern, da nachgeschaltete Pneumatikkomponenten sehr empfindlich auf Kondensat reagieren. Um eine Nachkondensation zu vermeiden, reicht in vielen Fällen bereits eine Absenkung des Drucktaupunktes um 5 Kelvin.Often, compressed air membrane dryers for compressed gas used in machines basically only have the task of preventing postcondensation, since downstream pneumatic components are very sensitive to condensate. In many cases, lowering the pressure dew point by 5 Kelvin is sufficient to avoid postcondensation.
In Abhängigkeit vom gewünschten Trocknungsgrad ist eine entsprechende Membranfläche erforderlich, die bei dem Membranfilter im Wesentlichen durch die Anzahl der Hohlfasern mit definierter Länge realisiert wird. Bei Pneumatikanwendungen mit Druckluft genügt meist eine geringe Absenkung des Feuchtegrads bzw. des Drucktaupunkt an der Endverbrauchsstelle, um eine störungsfreie Druckluftanwendung zu gewährleisten. Somit wird für die Trocknung eines definierten Druckluftstroms pro Zeiteinheit also eine geringe Hohlfasermembranfläche benötigt. Gleichzeitig ist aber eine genügend große Anströmfläche erforderlich, um Energieverluste in Form von Druckverlusten gering zu halten. Entsprechend weisen Hohlfasermodule eine kurze Länge bei großen Moduldurchmessern auf. Daraus ergeben sich Kostennachteile, weil die Kosten mit wachsendem Bauteildurchmesser überproportional ansteigen. Gleichzeitig sind für leistungsgemäße Anbauteile wie Druckluftfilter Adapter zur Größenanpassung notwendig.Depending on the desired degree of drying, a corresponding membrane surface is required, which is realized in the membrane filter essentially by the number of hollow fibers with a defined length. In pneumatic applications with compressed air usually only a small reduction in the degree of humidity or the dew point at the end user point is sufficient to ensure a trouble-free compressed air application. Thus, a small hollow fiber membrane area is needed for the drying of a defined compressed air flow per unit time. At the same time, however, a sufficiently large inflow area is required to keep energy losses in the form of pressure losses low. Accordingly, hollow fiber modules have a short length with large module diameters. This results in cost disadvantages, because the costs increase disproportionately with increasing component diameter. At the same time adapters for size adaptation are necessary for performance attachments such as compressed air filter.
Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen verbesserten Druckluftmembrantrockner für Druckgas zu schaffen. Es soll insbesondere eine zuverlässige Trocknung möglich sein, die gerade dann, wenn nur eine geringe Absenkung des Feuchtegrades bzw. der Temperatur oder des Drucktaupunkts benötigt wird, mit einfachen Mitteln zuverlässig funktioniert. Der Druckluftmembrantrockner soll dabei möglichst kompakt aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines entsprechenden Verfahrens zur Trocknung der Druckluft.On this basis, the invention has the task of creating an improved compressed air membrane dryer for compressed gas. In particular, a reliable drying should be possible, which works just when a slight reduction in the degree of humidity or the temperature or the pressure dew point, with simple means reliably. The compressed air membrane dryer should be as compact as possible and inexpensive to produce. Another object of the invention is to provide a corresponding method for drying the compressed air.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Druckluftmembrantrockner für Druckgas mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit den Verfahrensschritten des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst.According to the invention the object is achieved by a compressed air membrane dryer for compressed gas with the features of claim 1 and with the method steps of the independent method claim.
Die Erfindung basiert auf der Idee, nur einen Teilluftstrom des Gesamtdruckluftstroms zu trocknen und mit dem nicht getrockneten zweiten Teilluftstrom zu mischen, so dass insgesamt der gewünschte Trocknungsgrad erreicht wird. Der zu trocknende erste Teilluftstrom kann dabei relativ stark getrocknet werden, um nach Vermischung mit dem zweiten Teilluftstrom eine entsprechend geringe Feuchte der aus dem Auslasskanal des Gehäuses ausströmenden Druckluft zu erreichen. Über den Trocknungsgrad des zu trocknenden Teilluftstroms ist somit der Trocknungsgrad der ausströmenden getrockneten Druckluft regelbar.The invention is based on the idea to dry only a partial air flow of the total compressed air flow and to mix with the non-dried second partial air flow, so that the total desired degree of drying is achieved. The first partial air flow to be dried can be dried relatively strongly in order to achieve a correspondingly low humidity of the compressed air flowing out of the outlet channel of the housing after mixing with the second partial air flow. On the degree of drying of the partial air flow to be dried thus the degree of dryness of the outflowing dried compressed air is adjustable.
Beispielsweise kann es sinnvoll sein, lediglich 30% des ursprünglichen Gesamtdruckluftstroms zu trocknen, während 70% des ursprünglichen Gesamtdruckluftstroms ohne Trocknung durchgeleitet wird. Durch die unterschiedlichen Sättigungsgrade ergibt sich nach der Durchmischung der beiden Teilluftströme ein Drucktaupunkt, der ausreicht, um die Nachkondensation zu verhindern.For example, it may be useful to dry only 30% of the original total compressed air flow while passing 70% of the original total compressed air flow without drying. Due to the different degrees of saturation results after mixing of the two partial air flows a pressure dew point, which is sufficient to prevent the post-condensation.
Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, dass die benötigte Hohlfasermembranfläche deutlich reduziert werden kann. Dadurch ist der Einsatz eines Membranfilters bzw. eines Hohlfasermoduls mit geringem Durchmesser oder geringerer Länge möglich. Diese können passend zu entsprechenden Druckluftfiltern ausgelegt werden. Sie sind vorteilhafterweise einfach in einem Baukastensystem adaptierbar.The invention has the significant advantage that the required hollow fiber membrane surface can be significantly reduced. As a result, the use of a membrane filter or a hollow fiber module with small diameter or shorter length possible. These can be designed to match corresponding compressed air filters. They are advantageously easy to adapt in a modular system.
Die Erfindung ermöglicht es also, die notwendige Baugröße des Druckluftmembrantrockners signifikant zu reduzieren. Dadurch werden nicht nur Herstellungskosten eingespart, auch ergeben sich Vorteile bei der Installation des Druckluftmembrantrockners vor Ort bzw. in einer Maschine.The invention thus makes it possible to significantly reduce the necessary size of the compressed air membrane dryer. This not only saves manufacturing costs, there are also advantages in the installation of the compressed air membrane dryer on site or in a machine.
Die Mischung der beiden Teilluftströme kann konstant, einstellbar oder geregelt erfolgen.The mixture of the two partial air streams can be constant, adjustable or regulated.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, den zweiten, nicht zu trocknenden Teilluftstrom etwas zu drosseln.According to the invention, provision can be made for throttling the second, non-drying partial air flow somewhat.
Um die erfindungsgemäße Trennung der beiden Teilluftströme zu erreichen, ist ein Bypasskanal vorgesehen, der einen Eingangskanal mit einem Ausgangskanal des Gehäusekopfs verbindet. Der dadurch entstehende zweite Teilluftstrom kann erfindungsgemäß durch eine Durchmesserveränderung des Bypasskanals eingestellt und geregelt werden. Eine Regelung ist dabei beispielsweise über eine Ventilsteuerung möglich, insbesondere in Abhängigkeit vom gewünschten Drucktaupunkt der Druckluft. Erfindungsgemäß können weitere integrierte Bauteile und Funktionen, wie Rückschlagvorrichtungen und ähnliches vorgesehen sein.In order to achieve the separation according to the invention of the two partial air streams, a bypass channel is provided, which connects an input channel with an output channel of the housing head. The resulting second partial air flow can be adjusted and regulated according to the invention by a change in diameter of the bypass channel. A control is possible for example via a valve control, in particular depending on the desired pressure dew point of the compressed air. According to the invention, further integrated components and functions, such as non-return devices and the like may be provided.
In einer besonders einfachen Ausführungsvariante ist der Bypasskanal als unverschlossener Kanal, im einfachsten Fall als Loch, ausgeführt. Der Bypasskanal kann aber auch durch ein Ventil verschlossen und geöffnet werden, das insbesondere als Rückschlagventil ausgeführt ist. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn dieses beispielsweise federbelastet ist und dann öffnet, wenn eine Druckluftanforderung an der Endverbrauchsstelle ansteht. Wie bereits beschrieben, kann das Ventil aber auch elektronisch regelbar sein, beispielsweise in Abhängigkeit des Drucktaupunkts.In a particularly simple embodiment, the bypass channel is designed as an unlocked channel, in the simplest case as a hole. But the bypass channel can also be closed and opened by a valve, which is designed in particular as a check valve. It has proved to be particularly advantageous if this example is spring loaded and then opens when a request for compressed air is pending at the end user. As already described, however, the valve can also be controlled electronically, for example as a function of the pressure dew point.
Das Ventil kann erfindungsgemäß einen Verschlusskörper aufweisen, der in einem Ventilgehäuse bewegbar geführt ist. Ein Federelement ist zwischen dem Verschlusskörper und einer Rückwand des Ventilgehäuses angeordnet, wobei im Ventilgehäuse eine Öffnung vorgesehen ist, die den Bypasskanal ausbildet und die dann freigegeben wird und ein Durchströmen mit dem trocknenden Teilluftstrom dann erlaubt, wenn sich der Verschlusskörper aufgrund von Differenzdruck gegen eine Federkraft des Federelements in Richtung der Rückwand verschiebt. Der Differenzdruck ergibt sich durch den Druckverlust des Volumenstromes durch den Membranfilter. Bei steigendem Volumenstrom steigt ebenfalls der Differenzdruck, sodass die Öffnung am Verschlusskörper sich gegen den Federdruck vergrößert und einen zunehmenden Teilstrom regelt.The valve may according to the invention comprise a closure body which is movably guided in a valve housing. A spring element is arranged between the closure body and a rear wall of the valve housing, wherein in the valve housing an opening is provided which forms the bypass channel and which is then released and allows a flow with the drying partial air flow then when the closure body due to differential pressure against a spring force of the spring element in the direction of the rear wall shifts. The differential pressure results from the pressure loss of the volume flow through the membrane filter. As the volume flow increases, the differential pressure also increases, so that the opening on the closing body increases in relation to the spring pressure and regulates an increasing partial flow.
Das Ventilgehäuse ist als Einheit im Bypasskanal des Gehäuses des Druckluftmembrantrockners angeordnet. Der Bypasskanal weist vorzugsweise einen maximalen Durchmesser auf, der geringer als der Durchmesser des Eingangskanals ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Ventilgehäuse durch den Eingangskanal eingeführt werden kann. Alternativ kann der Ausgangskanal einen größeren Durchmesser als das Ventilgehäuse aufweisen, um ein Einführen durch den Ausgangskanal zu ermöglichen.The valve housing is arranged as a unit in the bypass channel of the housing of the compressed air membrane dryer. The bypass channel preferably has a maximum diameter which is smaller than the diameter of the input channel. This ensures that the valve housing can be inserted through the inlet channel. Alternatively, the exit channel may have a larger diameter than the valve housing to allow insertion through the exit channel.
Der Ausgangskanal mündet in einen Auslass des Gehäusekopfs durch den die getrocknete Nutzluft der Endverbrauchsstelle zugeführt wird. Die Durchmischung der beiden Teilluftströme erfolgt erfindungsgemäß vor dem Auslass, vorzugsweise im Ausgangskanal, kann aber alternativ auch nach dem Anlass erfolgen.The exit channel opens into an outlet of the housing head through which the dried useful air is supplied to the end use point. The mixing of the two partial air flows according to the invention before the outlet, preferably in the output channel, but can alternatively be done after the occasion.
Die Regelung auf Basis des Drucktaupunkts basiert dabei auf der Idee der Nutzung einer Eigenart von Membrantrocknern mit geregelter oder ungeregelter Spülluft, nämlich, dass die Absenkung des Drucktaupunktes einen nahezu gleichbleibenden, konstanten Wert aufweist. Bei sich ändernden Drucktaupunkten im Eintritt eines Membrantrockners ändert sich demnach auch der Drucktaupunkt am Austritt. Dies ist bei vielen Anwendungen auch so gewünscht. Bei anderen jedoch ist es wichtig, einen bestimmten Drucktaupunkt im Austritt zu erzielen, unabhängig vom Drucktaupunkt im Eintritt. Dies ist beispielsweise aufgrund normativer Vorgaben oftmals im medizinischen Bereich, beispielsweise bei der Erzeugung von Atemluft, der Fall. Über den Drucktaupunkt der getrockneten Druckluft am Austritt kann unmittelbar abgeleitet werden, ob die zurück in das Gehäuse geleitete Spülluft ausreicht bzw. ob die Trocknungsleistung des Membrantrockners zufriedenstellend ist.The control based on the pressure dew point is based on the idea of using a peculiarity of membrane dryers with regulated or uncontrolled purging air, namely, that the lowering of the pressure dew point has an almost constant, constant value. With changing pressure dew points in the inlet of a membrane dryer, the pressure dew point at the outlet also changes accordingly. This is also desired in many applications. For others, however, it is important to achieve a certain pressure dew point in the outlet, regardless of the pressure dew point in the inlet. This is often the case, for example, due to normative specifications in the medical field, for example in the generation of breathing air. About the pressure dew point of the dried compressed air at the outlet can be derived directly whether the purging air fed back into the housing is sufficient or whether the drying performance of the membrane dryer is satisfactory.
Somit ist eine optimale Regelung des Volumenstroms des nicht getrockneten zweiten Teilluftstroms durch eine Erfassung des gewünschten Drucktaupunktes möglich. Abhängig vom gewünschten Drucktaupunkt kann erfindungsgemäß das Ventil für den Bypass ungetrockneter Druckluft geregelt werden. Neben einer elektronischen Regeleinheit mit einem Taupunktsensor und einem Temperatursensor ist hierfür weiterhin ein Stellventil im Spülluftkanal vorgesehen.Thus, an optimal control of the volume flow of the non-dried second partial air flow by detecting the desired pressure dew point is possible. Depending on the desired pressure dew point, according to the invention, the valve for the bypass of undried compressed air can be regulated. In addition to an electronic control unit with a dew point sensor and a temperature sensor for this purpose, a control valve is still provided in the purge air duct.
Unabhängig davon ist außerdem zusätzlich eine drucktaupunktabhängige Regelung des Spülluftstromes möglich, was ebenfalls zu erheblichen Vorteilen führt. Regardless of this, in addition, a pressure dew-point-dependent control of the purge air flow is also possible, which also leads to significant advantages.
Mithilfe der ermittelten Werte des Taupunktsensors, der letztendlich den Feuchtegrad der getrockneten Druckluft bestimmt, und des Temperatursensors kann der Drucktaupunkt der getrockneten Druckluft errechnet werden. Die die ermittelten Werte werden an die elektronische Regeleinheit weitergeleitet, in der die Berechnung vorgenommen wird. Die volumenmäßige Aufteilung der Teilluftströme und/oder der Trocknungsgrad des zu trocknenden Teilluftstroms kann auf dieser Basis entsprechend geregelt werden. By means of the determined values of the dew point sensor, which finally determines the degree of humidity of the dried compressed air, and the temperature sensor, the pressure dew point of the dried compressed air can be calculated. The values determined are forwarded to the electronic control unit in which the calculation is made. The volume distribution of the partial air flows and / or the degree of drying of the partial air flow to be dried can be regulated accordingly on this basis.
Es ist möglich, zwei getrennte Sensoren, also einen Taupunktsensor und einen Temperatursensor, zu verwenden, vorzugsweise kommt aber ein einziges Sensorelement zum Einsatz, das beide Werte ermitteln kann.It is possible to use two separate sensors, ie a dew point sensor and a temperature sensor, but preferably a single sensor element is used, which can determine both values.
Die elektronische Regeleinheit verfügt über eine Steuerplatine mit einem Rechenprozessor, elektrische Anschlüsse zur Energieeinspeisung, sowie zur üblichen Daten- und Signalübertragung an den Betreiber. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise ermöglicht ein Display die Anzeige des Ist-Zustandes sowie die Einstellung gewünschter Zustände. Die Eingabe kann dabei über das Display selbst (Touchscreen) oder eine zusätzliche Tastatur erfolgen. Erfindungsgemäß kann alternativ auch ein extern angeordnetes Eingabegerät und/oder mit Display verwendet werden. Die Datenübertragung zur Regeleinheit kann dabei kabellos oder kabelgebunden erfolgen.The electronic control unit has a control board with a computer processor, electrical connections for power supply, as well as the usual data and signal transmission to the operator. Preferably, but not necessarily, a display allows the display of the current state and the setting of desired states. The input can be made via the display itself (touch screen) or an additional keyboard. Alternatively, an externally arranged input device and / or display can be used according to the invention. The data transmission to the control unit can be done wirelessly or wired.
Erfindungsgemäß ist in der Regeleinheit bei einer Regelung auf Basis des Drucktaupunktes der gewünschte Drucktaupunkt als Sollwert gespeichert. Denkbar ist auch die Speicherung eines Wertebereichs, in den der Drucktaupunkt der getrockneten Druckluft fallen soll. Die Regeleinheit vergleicht den ermittelten bzw. errechneten Drucktaupunkt der getrockneten Druckluft mit dem Sollwert oder dem Sollwertbereich und regelt das Volumen des nicht getrockneten zweiten Teilluftstroms und ggfs. Auch das Volumen des Spülluftstroms in Abhängigkeit des Ergebnisses.According to the invention, the desired pressure dew point is stored as a setpoint in the control unit in a control based on the pressure dew point. It is also conceivable to store a range of values in which the pressure dew point of the dried compressed air is to fall. The control unit compares the determined or calculated pressure dew point of the dried compressed air with the desired value or the desired value range and regulates the volume of the non-dried second partial air flow and, if necessary. Also the volume of the purge air flow as a function of the result.
Dies kann erfindungsgemäß in Zyklen erfolgen, also mit einer bestimmten Anzahl von Öffnungs- und Schließvorgängen. Ist der Sollwert erreicht, werden keine weiteren Zyklen mehr durchgeführt. Ist der Sollwert auch nach einer Zeitvorgabe nicht erreicht, wird das Ventil dauerhaft geöffnet. Die Zyklen sind variabel definierbar, also mit unterschiedlichen Öffnungs- und Schließzeiten. Ebenso variabel ist die Zeitvorgabe bis zur dauerhaften Ventilbetätigung. Mit diesem Verfahren ist es möglich, ein Ventil in Form eines einfachen Magnetventils mit Ventilkolben zu verwenden. Diese Technik ist sehr einfach, kostengünstig, arbeitet zuverlässig und wartungsarm über lange Betriebszeiten.This can be done according to the invention in cycles, so with a certain number of opening and closing operations. Once the setpoint has been reached, no further cycles are carried out. If the setpoint is not reached even after a preset time, the valve is permanently opened. The cycles are variably definable, ie with different opening and closing times. Equally variable is the timing to permanent valve actuation. With this method, it is possible to use a valve in the form of a simple solenoid valve with valve piston. This technique is very simple, inexpensive, operates reliably and requires little maintenance over long periods of operation.
Alternativ kann das Ventil auch mit einem motorbetriebenen Ventil oder mit einem Proportionalventil oder anderen Varianten ausgeführt werden. Der Bypasskanal kann auch nur teilweise, also nicht über seinen gesamten Querschnitt geöffnet oder geschlossen werden. Das Ventil kann den Bypasskanal je nach Volumenbedarf auch kontinuierlich öffnen oder schließen.Alternatively, the valve can also be designed with a motor operated valve or with a proportional valve or other variants. The bypass channel can also only partially, so not be opened or closed over its entire cross-section. The valve can also open or close the bypass channel continuously, depending on the volume requirement.
Die Regeleinheit verfügt über alle modernen Schnittstellen der Datenkommunikation oder kann damit ausgerüstet werden. Messwerte (Drucktaupunkt, Temperatur) können ebenso weitergeleitet werden wie Servicezustände, beispielsweise notwendiger Ersatz von Verschleißteilen, Betriebsstunden oder ähnliches. Auch kann Alarm ausgegeben werden, wenn der Sollwert nicht oder dauerhaft nicht erreicht wird.The control unit has all the modern interfaces of data communication or can be equipped with it. Measured values (pressure dew point, temperature) can be forwarded as well as service conditions, for example necessary replacement of wearing parts, operating hours or similar. It is also possible to issue an alarm if the setpoint is not or not permanently reached.
Neben der genannten Temperatur-und Taupunkterfassung sind auch zusätzliche Datenerfassungen mit Sensoren, z.B. für Druck- oder Volumenstrommessung möglich.In addition to the mentioned temperature and dew point detection, additional data acquisitions with sensors, e.g. possible for pressure or volume flow measurement.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- - Aufteilen des feuchten Gesamtdruckluftstroms in den ersten Teilluftstrom und den zweiten Teilluftstrom,
- - Durchleiten des ersten Teilluftstroms durch einen Membranfilter des Druckluftmembrantrockners zu einem Ausgangskanal,
- - Durchleiten des zweiten Teilluftstroms durch einen Bypasskanal ungetrocknet zum Ausgangskanal,
- - Vermischen der beiden Teilluftströme im Ausgangskanal.
- Splitting the moist total compressed air flow into the first partial air flow and the second partial air flow,
- Passing the first partial air flow through a membrane filter of the compressed air membrane dryer to an outlet channel,
- Passing the second partial air stream through a bypass channel undried to the outlet channel,
- - Mixing of the two partial air streams in the output channel.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Diese sollen nicht einschränkend zu verstehen sein, sondern zeigen lediglich Prinzipdarstellungen der Erfindung. Es zeigen:
-
1 : einen erfindungsgemäßen Druckluftmembrantrockner im Schnitt, -
2 : eine Ausschnittvergrößerung aus1 -
3 : ein erfindungsgemäßes Ventilgehäuse in perspektivischer Darstellung -
4 : das Ventilgehäuse aus3 im Schnitt
-
1 : a sectional compressed air membrane dryer according to the invention, -
2 : a cut-out enlargement1 -
3 a valve housing according to the invention in a perspective view -
4 : the valve body off3 on average
Durch einen Einlass
Erkennbar ist, dass ein erster Teilluftstrom
Der Bypasskanal
Insbesondere
Das Ventilgehäuse
Der Verschlusskörper
Das Ventilgehäuse
Die
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst auch weitere Varianten, die auf Basis der erläuternden Erfindung realisierbar sind.The invention is not limited to the embodiment shown, but also includes other variants that can be realized on the basis of the illustrative invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2020
- DruckluftmembrantrocknerCompressed air membrane dryers
- 2222
- Gehäusecasing
- 2424
- Membranfiltermembrane filter
- 2626
- Gehäusekopfhousing head
- 2828
- Einlassinlet
- 3030
- Eingangskanalinput channel
- 3232
- Ausgangskanaloutput channel
- 3434
- Auslassoutlet
- 3636
- erster Teilluftstromfirst partial airflow
- 3838
- zweiter Teilluftstromsecond partial air flow
- 4040
- Bypasskanalbypass channel
- 4242
- Kanalchannel
- 4444
- Ventilgehäusevalve housing
- 4646
- Rastarmdetent arm
- 4848
- Verschlusskörperclosure body
- 5050
- Federelementspring element
- 5252
- Rückwandrear wall
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017116266.6A DE102017116266A1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Compressed air membrane dryer with mixed air control |
PCT/EP2018/050451 WO2019015807A1 (en) | 2017-07-19 | 2018-01-09 | Compressed-air membrane drier having mixed air control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017116266.6A DE102017116266A1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Compressed air membrane dryer with mixed air control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017116266A1 true DE102017116266A1 (en) | 2019-01-24 |
Family
ID=61168046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017116266.6A Withdrawn DE102017116266A1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Compressed air membrane dryer with mixed air control |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017116266A1 (en) |
WO (1) | WO2019015807A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023077807A1 (en) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | 阿特拉斯·科普柯(无锡)压缩机有限公司 | Air compression and drying system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5160514A (en) * | 1991-12-12 | 1992-11-03 | Bend Research, Inc. | Sweep valve for dehydration valve |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6497749B2 (en) * | 2001-03-30 | 2002-12-24 | United Technologies Corporation | Dehumidification process and apparatus using collodion membrane |
WO2003011435A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Beko Technologies Gmbh | Device and method for the production of dried compressed air from ambient air |
US6764529B2 (en) * | 2002-07-01 | 2004-07-20 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Membrane gas dehydrating apparatus for gas controlled and powered systems |
DE10314803B4 (en) * | 2003-04-01 | 2006-01-12 | R/G/S Regelungs-Gebäudeleittechnik und Schaltschränke GmbH | Method for dehumidifying and tempering an airflow |
US20060000357A1 (en) * | 2004-03-23 | 2006-01-05 | Keith Michael | Method and system for producing inert gas from combustion by-products |
DE102005028717B4 (en) * | 2005-03-01 | 2013-07-25 | Carl Freudenberg Kg | humidifier |
-
2017
- 2017-07-19 DE DE102017116266.6A patent/DE102017116266A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-01-09 WO PCT/EP2018/050451 patent/WO2019015807A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5160514A (en) * | 1991-12-12 | 1992-11-03 | Bend Research, Inc. | Sweep valve for dehydration valve |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023077807A1 (en) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | 阿特拉斯·科普柯(无锡)压缩机有限公司 | Air compression and drying system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019015807A1 (en) | 2019-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0903173B1 (en) | Membrane dryer for humid air | |
EP0973599B1 (en) | Dryer for compressed air | |
EP2092290B1 (en) | Sniffer leak detector | |
DE60030028T2 (en) | Cable blowing process in a cable duct | |
EP0884203A1 (en) | Height control device for vehicles with air springs | |
DE69915374T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE PRESSURE OF A GAS FLOW | |
EP3271047A1 (en) | Pressure dew point-controlled purge air regulating unit | |
DE102014104386B4 (en) | Housing head with purge air controller | |
WO2012076721A1 (en) | Inerting method for fire prevention and/or fire extinguishing and inerting installation for carrying out the method | |
DE102016124478A1 (en) | Device for humidifying an air flow | |
EP2684994A1 (en) | Dryer with heat pump with additional suitability for use as a room dehumidifier | |
DE202017007441U1 (en) | vacuum cleaner | |
DE2502493B2 (en) | YARN TEXTURING NOZZLE | |
EP2871620B1 (en) | Smoke detection assembly | |
DE102017116266A1 (en) | Compressed air membrane dryer with mixed air control | |
DE10061384B4 (en) | Jet pump arrangement for generating vacuum and method for operating such a jet pump arrangement | |
DE102014017301A1 (en) | Device for humidifying a gas flow | |
WO2003011435A1 (en) | Device and method for the production of dried compressed air from ambient air | |
DE19716752C1 (en) | Fluid filter assembly membrane stoppers | |
DE19600377B4 (en) | Compressed gas system with a gas dryer | |
DE3039613A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE IDLE SPEED OF OTTO MOTORS | |
DE2206452A1 (en) | Suction unit for a flow rate with constant volume | |
DE102017118305A1 (en) | Compressed air membrane dryer with condition monitoring | |
EP2002411B1 (en) | Smoke alarm | |
EP3572739B9 (en) | Feedthrough of an air conditioning assembly for the ventilation of rooms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |