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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Luftfilterung, insbesondere einen Sättigungsdruckluftbehälter und ein Salzwassersprühtestgerät.
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Technischer Hintergrund
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Derzeit wird in der industriellen Produktion zur Dampferzeugung für gewöhnlich ein Verfahren verwendet, bei dem Wasser in einem Boiler erhitzt wird, um gesättigte Luft bei konstantem Druck zu erhalten. Die durch dieses Verfahren gewonnene gesättigte Luft weist die Eigenschaft eines konstanten Drucks auf.
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Allerdings hat die durch dieses Verfahren gewonnene gesättigte Luft die folgenden Nachteile: Die Temperatur der gewonnenen gesättigten Luft ist hoch und falls gesättigte Luft mit einer niedrigeren Temperatur benötigt wird, muss die Temperatur der gesättigten Luft abgesenkt werden, wodurch eine Effektivität bei der Gewinnung der gesättigten Luft sich verringert.
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Überblick über die Erfindung
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Die Erfindung zielt ab auf die im Stand der Technik vorhandenen Probleme und stellt einen Sättigungsdruckluftbehälter bereit, welcher eine Gewinnung von reiner gesättigter Druckluft bei niedriger Temperatur und konstantem Druck ermöglicht.
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Um die oben genannten technischen Probleme zu lösen, bietet die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen:
- Ein durch die vorliegende Erfindung bereitgestellter Sättigungsdruckluftbehälter weist einen Luftversorgungsdruckbehälter, ferner einen Wasserversorgungsdruckbehälter und eine Halterung auf. Der Wasserversorgungsdruckbehälter ist im oberen Bereich der Halterung angeordnet und im unteren Bereich des Wasserversorgungsdruckbehälters ist eine Wasserversorgungsöffnung angeordnet. Eine Wasseranschlussöffnung ist am Luftversorgungsdruckbehälter auf einer dem Wasserversorgungsdruckbehälter nahen Seite und unterhalb des unteren Bereichs des Wasserversorgungsdruckbehälters angeordnet, wobei die Wasserversorgungsöffnung und die Wasseranschlussöffnung durch eine Wasserversorgungsleitung verbunden sind.
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Außerdem ist der Luftversorgungsdruckbehälter mit einer Wasserstandobergrenzmarkierung versehen; der untere Bereich des Wasserversorgungsdruckbehälters ist bündig mit der Wasserstandobergrenzmarkierung.
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Ferner ist auf einer Seite des Luftversorgungsdruckbehälters, in der Nähe einer Wasserstandobergrenze, eine erste Überlauföffnung angeordnet und auf einer Seite des Wasserversorgungsdruckbehälters ist eine zweite Überlauföffnung angeordnet.
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Des Weiteren ist eine Luftzufuhrleitung mit dem unteren Bereich des Luftversorgungsdruckbehälters verbunden; dabei ist ein innerhalb des Luftversorgungsdruckbehälters angeordnetes Ende der Luftzufuhrleitung mit einem kreisringförmigen Ring verbunden und das andere Ende der Luftzufuhrleitung dient zur Verbindung mit einer externen Luftversorgungsvorrichtung; eine Oberfläche des kreisringförmigen Rings weist gleichmäßig verteilte Lüftungsöffnungen auf.
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Auf einer inneren Seitenwand des Wasserversorgungsdruckbehälters sind eine Hochwasserstandvorrichtung und eine Niedrigwasserstandvorrichtung angeordnet; ferner ist eine automatische Wasserversorgungsleitung an einer äußeren Seitenwand des unteren Bereichs des Wasserversorgungsdruckbehälters angeordnet.
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Eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung ergibt sich daraus, dass der Wasserversorgungsdruckbehälter höher angeordnet ist als der Luftversorgungsdruckbehälter und dass die beiden miteinander in Verbindung stehen. Die Funktion der Verbindung ist es, sicherzustellen, dass der Wasserversorgungsdruckbehälter eine ausreichende Wassermenge aufweist und auch dass die Wassertemperatur in dem Luftversorgungsdruckbehälter so gesteuert wird, dass sie in einem bestimmten Bereich konstant bleibt.
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Zugleich bleibt - bei einem normalen Betrieb des Sättigungsdruckluftbehälters - aufgrund des Vorhandenseins von Luft im oberen Bereich des Luftversorgungsdruckbehälters noch Raum und der Druck in diesem Raum wird durch die Wirkung des Wasserdrucks konstant gehalten, wodurch sichergestellt ist, dass ein Ausgabeluftdruck konstant ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Vorderansicht eines Sättigungsluftdruckbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Vorderansicht einer Luftzufuhrvorrichtung eines Salzwassersprühtestgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftversorgungsdruckbehälter
- 2
- Wasserversorgungsdruckbehälter
- 3
- Wasserversorgungsleitung
- 4
- Halterung
- 5
- Wasserstandobergrenzmarkierung
- 6
- Überlaufleitung
- 7
- Luftzufuhrleitung
- 8
- kreisförmiger Ring
- 9
- transparentes Flüssigkeitssichtröhrchen
- 10
- Temperatursensor
- 11
- Sicherheitsventil
- 12
- Hochwasserstandvorrichtung
- 13
- Niedrigwasserstandvorrichtung
- 14
- Leitung (Wasserversorgung automatisch)
- 15
- Ventil (Wasserversorgung manuell)
- 16
- Manometer
- 17
- Sprühdruckregelventil
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Um einem Fachmann den Einblick zu erleichtern, wird die vorliegende Erfindung im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Zeichnungen genauer beschrieben. Die in den Ausführungsbeispielen enthaltene Offenbarung stellt keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Ein Sättigungsluftdruckbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung weist, wie in 1 gezeigt, einen Luftversorgungsdruckbehälter 1, einen Wasserversorgungsdruckbehälter 2 und eine Halterung 4 auf. Der Wasserversorgungsdruckbehälter 2 ist im oberen Bereich der Halterung 4 angeordnet und der Wasserversorgungsdruckbehälter 2 ist in seinem unteren Bereich mit einer Wasserversorgungsöffnung versehen; der Luftversorgungsdruckbehälter 1 ist an einer unterhalb des unteren Bereichs des Wasserversorgungsbehälters 2 angeordneten, dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 nahen Stelle mit einer Wasseranschlussöffnung versehen und die Wasserversorgungsöffnung und die Wasseranschlussöffnung sind durch eine Wasserversorgungsleitung 3 verbunden.
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Durch diese Verbindung ist sichergestellt, dass der Luftversorgungsdruckbehälter 1 ausreicht; dadurch, dass zwischen dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 und dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 stets eine Verbindung besteht, ist sichergestellt, dass die Wassertemperatur in dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs konstant bleibt.
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Bei normalem Betrieb des Sättigungsluftdruckbehälters steigt der Wasserstand in dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 und komprimiert die Innenluft, so dass eine statische Druckschicht erzeugt wird, und der Druck der statischen Druckschicht wird aufgrund der Wirkung des Wasserdrucks konstant gehalten; wodurch ein konstanter Ausgabedruck gewährleistet ist.
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Durch Steuerung einer Höhe der Halterung 4, einer Höhe des Wasserstands in dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 und eines Durchmessers der Wasserversorgungsleitung 3 kann ein Betrag des Luftdrucks in der statischen Druckschicht gesteuert werden.
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Der Luftversorgungsdruckbehälter 1 weist ferner eine Wasserstandobergrenzmarkierung 5 auf und der untere Bereich des Wasserversorgungsdruckbehälters 2 schließt bündig mit der Wasserstandobergrenzmarkierung 5 ab. Die Wasserstandobergrenzmarkierung 5 kann in Abhängigkeit von einem benötigten, den Luftzufuhrdruck übersteigenden Luftdruck eingestellt werden. Die Positionen eines Wasserstands und der Wasserstandobergrenzmarkierung 5 des Luftversorgungsdruckbehälters 1 werden verwendet, um einen Druck der statischen Druckschicht in Echtzeit zu bestimmen. Dies kann vorteilhaft genutzt werden, um eine Geschwindigkeit einer Luftzufuhr zu dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 zu jedem beliebigen Zeitpunkt einzustellen.
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Des Weiteren ist eine erste Überlauföffnung an der Wasserstandobergrenzmarkierung 5 des Luftversorgungsdruckbehälters 1 auf einer dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 nahen Seite angeordnet. Auf einer dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 nahen Seite des Wasserversorgungsdruckbehälters 2 ist dementsprechend eine zweite Überlauföffnung angeordnet. Die erste Überlauföffnung ist ein Durchgangsloch. Eine Überlaufleitung 6 ist mit der zweiten Überlauföffnung verbunden. Besonders bevorzugt ist die zweite Überlauföffnung oberhalb des Wasserspiegels des Wasserversorgungsdruckbehälters 2 angeordnet.
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Wenn sich der Luftdruck in dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 verringert und der Wasserstand über die Wasserstandobergrenzmarkierung 5 ansteigt, kann der Luftdruck mittels Zufuhr von Luft zu dem Luftdruckversorgungsdruckbehälter 1 erhöht werden, sodass aufgrund des Luftdrucks das die Wasserstandobergrenzmarkierung 5 übersteigende Wasser durch die Überlaufleitung 6 in den Wasserversorgungsdruckbehälter 2 ablaufen kann, wodurch eine Wassermenge in einem dynamischen Gleichgewicht zwischen dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 und dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 gehalten wird. Ein Raum in einem oberen Bereich des Luftversorgungsdruckbehälters 1 wird konstant gehalten; dies ist von Vorteil für eine Trennung der gefilterten Luft von Wasserdampf, wodurch die Reinheit der abgegebenen gesättigten Luft sichergestellt ist.
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Des Weiteren ist eine Luftzufuhrleitung 7 an dem unteren Bereich des Luftversorgungsdruckbehälters 1 angebracht, dabei ist ein Ende der Luftzufuhrleitung 7 mit dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 verbunden und das andere Ende ist mit einer externen Luftversorgungsvorrichtung verbunden. Das mit dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 verbundene. Ende der Luftzufuhrleitung 7 ist mit einem kreisförmigen Ring 8 verbunden. Die Oberfläche des kreisförmigen Rings 8 weist gleichmäßig verteilte Abluftöffnungen auf, welche einen Eintritt von Luft in den Luftversorgungsdruckbehälter 1 durch jede der Abluftöffnungen in Form von Bläschen ermöglichen, wodurch die Luft vollständig gefiltert wird und die Wärme gleichförmiger wird.
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Außerdem ist ein durchsichtiges Flüssigkeitssichtröhrchen 9 an einer äußeren Seitenwand des Luftversorgungsdruckbehälters 1 angeordnet; dieses ist dazu vorgesehen, dass Nutzer jederzeit die Höhe des Wasserstands in dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 beobachten können. Daraus kann auf eine Luftmenge in der statischen Druckschicht geschlossen und diese kann vorteilhaft bei der Einstellung der Luftzufuhr berücksichtigt werden. Aufgrund von deren Geschwindigkeit und einer Geschwindigkeit der Abgabe der gesättigten Luft wird sichergestellt, dass der Druck in der statischen Druckschicht konstant bleibt.
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Zur Messung einer Temperatur der statischen Druckschicht ist auf einer Innenseite des oberen Bereichs des Luftversorgungsdruckbehälters 1 ein Temperatursensor 10 angeordnet, wobei Heizbedingungen für das in dem Luftversorgungsdruckbehälter 1 befindliche Wasser in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur einstellbar sind, um eine erforderliche Lufttemperatur bereitzustellen; auf der Außenseite des oberen Bereichs des Luftversorgungsdruckbehälters 1 ist ein Sicherheitsventil 11 angeordnet. Vorzugsweise ist außerdem an der Außenseite des Luftversorgungsdruckbehälters 1 ein Manometer 16 angebracht, um für den Druck in der statischen Druckschicht ein Echtzeit-Feedback zu erhalten. Ist der Luftdruck zu hoch, kann das Sicherheitsventil 11 geöffnet werden, um Luft abzulassen, wodurch der Luftdruck auf einen sicheren Wert verringerbar ist. Dadurch kann eine durch überhöhten Luftdruck verursachte Explosion des Luftversorgungsdruckbehälters 1 vermieden werden.
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Des Weiteren weist die innere Seitenwand des Wasserversorgungsdruckbehälters 2 eine Hochwasserstandvorrichtung 12 und eine Niedrigwasserstandvorrichtung 13 auf und die äußere Seitenwand des unteren Bereichs des Wasserversorgungsdruckbehälters 2 weist ebenfalls eine automatische Wasserversorgungsleitung 14 auf. Wenn der Wasserstand in dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 gleich oder geringer als die Niedrigwasserstandvorrichtung 13 ist und die Niedrigwasserstandvorrichtung 13 aktiviert ist, sendet die Niedrigwasserstandvorrichtung 13 ein Signal. Auf Empfang des Signals hin öffnet sich die automatische Wasserversorgungsleitung 14 automatisch und führt dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 Wasser zu. Entsprechend sendet die Hochwasserstandvorrichtung 12 ein Signal, wenn der Wasserstand in dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 bei oder oberhalb der Hochwasserstandvorrichtung 12 liegt und wenn die Hochwasserstandvorrichtung 12 aktiviert ist. Auf Empfang des Signals von der Hochwasserstandvorrichtung 12 hin beendet die automatische Wasserversorgungsleitung 14 die Wasserzufuhr zum Wasserversorgungsdruckbehälter 2, sodass gewährleistet ist, dass die Wassermenge in dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 stets auf einem konstanten Wert gehalten wird. Ein durch Wassermangel verursachter Druckabfall der statischen Druckschicht wird vermieden; dadurch kann die automatische Wasserversorgung ebenfalls dazu dienen, manuellen Bedienaufwand zu reduzieren und Kosten zu sparen.
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Der Wasserversorgungsdruckbehälter 2 ist vorzugsweise auch mit einem manuellen Wasserversorgungsventil 15 versehen. Wenn eine externe Wasserzufuhr benötigt wird oder die automatische Wasserversorgungsleitung 14 versagt, kann dem Wasserversorgungsdruckbehälter 2 über das manuelle Wasserversorgungsventil 15 manuell Wasser zugeführt werden, wodurch eine Funktion des Wasserversorgungsdruckbehälters 2 verbessert wird und somit eine stetige und verlässliche Leistung erreicht wird.
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2 zeigt ein Salzwassersprühtestgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, dessen Luftzufuhrvorrichtung ein Sättigungsluftdruckbehälter wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Dabei unterscheidet sich der Sättigungsluftdruckbehälter vom ersten Ausführungsbeispiel in folgender Weise:
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Zwischen der Luftversorgungsleitung 7 und der externen Luftversorgungsvorrichtung ist ein Sprühdruckregelventil 17 angeordnet, welches eine Luftabgabemenge - und damit einen Salzwassersprühdruck - einstellen kann, wodurch eine Steuerung des Salzwassersprühtests erleichtert wird. Im Übrigen entsprechen die Eigenschaften und die vorteilhaften Wirkungen des Sättigungsluftdruckbehälters dieses Ausführungsbeispiels denjenigen des Sättigungsluftdruckbehälters des ersten Ausführungsbeispiels; deshalb werden diese hier nicht nochmals ausführlich beschrieben.
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Die oben genannten Ausführungsbeispiele stellen lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar und sollen diese in keiner Weise einschränken. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels offenbart ist, soll die vorliegende Erfindung hierdurch nicht eingeschränkt werden. Technische Fachleute werden den offenbarten technischen Inhalt verwenden und mittels geänderten oder abgewandelten Ausgestaltungen zu entsprechenden äquivalenten Ausführungsbeispielen gelangen, ohne den Schutzbereich der technischen Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ohne von der technischen Lösung der vorliegenden Erfindung abzuweichen, bezieht sich die technische Lehre der Erfindung auch auf beliebige einfache Abwandlungen, gleichwertige Änderungen und Modifikationen an den oben genannten Ausführungsbeispielen vorgenommen werden, wobei diese stets innerhalb des Schutzbereichs der technischen Lösung der Erfindung bleiben.
