DE1283804B

DE1283804B - Device for drying air

Info

Publication number: DE1283804B
Application number: DE1964B0077268
Authority: DE
Inventors: Lembcke Eberhard; Braun Klaus
Original assignee: Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH
Current assignee: PE Manufacturing GmbH
Priority date: 1964-06-16
Filing date: 1964-06-16
Publication date: 1968-11-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Luft mit Gebläse, Lufterhitzer, Trokkensäule, in der Trockensäule angeordneten, temperaturabhängigen Schaltern und einem Ventil mit Auslaß zu einem Trockengut. The invention relates to a device for drying air with Fan, air heater, drying column, arranged in the drying column, temperature-dependent Switches and a valve with an outlet to a dry material.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (USA-Patentschrift 2561441) sind zwei Trockensäulen vorgesehen, die wechselweise in einen Luftstrom zu einem Trockengut eingeschaltet werden. Die jeweils nicht in den Luftstrom zu dem Trockengut eingeschaltete Trockensäule wird von einem Heißluftstrom durchsetzt, der in die Atmosphäre abbläst. In a known arrangement of this type (USA Patent 2561441) two drying columns are provided, which alternate in an air stream to one Dry goods are switched on. Each not in the air flow to the dry goods When the drying column is switched on, a stream of hot air flows into the Atmosphere blows off.

Durch den Heißluftstrom wird die davon durchsetzte Trockensäule reaktiviert, indem die adsorbierte Feuchtigkeit ausgetrieben wird. Wenn die im Luftstrom zum Trockengut liegende Trockensäule mit Feuchtigkeit gesättigt ist, wird auf die andere Trokkensäule umgeschaltet. Dafür wird der Heißluftstrom auf die nun mit Feuchtigkeit gesättigte Trokkensäule gegeben und diese durch Austreiben der Feuchtigkeit mittels des Heißluftstromes reaktiviert.The dry column through which it passes is reactivated by the stream of hot air, by driving off the adsorbed moisture. If the airflow to the Dry column lying dry is saturated with moisture, is on the other Drying column switched. For this, the hot air flow is on the now with moisture saturated dry column and this by driving out the moisture by means of of the hot air flow reactivated.

Die Umschaltung erfolgt in Abhängigkeit von den Temperaturdifferenzen der Luftströme vor und hinter den Trockensäulen. Es wird dabei die Tatsache ausgenutzt, daß beim Reaktivieren einer Trockensäule durch heiße Luft die Austrittstemperatur, mit welcher die heiße Luft in die Atmosphäre abgeblasen wird, zunächst hinter der Temperatur der zugeführten Heißluft stark zurückbleibt, weil Energie für die Reaktivierung des Trockenmittels verbraucht wird. Wenn jedoch die Feuchtigkeit aus dem Trockenmittel praktisch vollständig ausgetrieben ist, so erfolgt ein Anstieg der Temperatur am Ausgang, der mittels eines Temperaturfühlers zur Erzeugung eines Steuersignals ausgenutzt werden kann. In ähnlicher Weise wird die zu trocknende Luft in der Trockensäule zunächst erwärmt. Das liegt daran, daß die Trockensäule überhaupt schon eine relativ hohe Temperatur von dem vorangehenden Reaktivierungsvorgang besitzt und daß andererseits auch durch die Adsorption der Feuchtigkeit an dem Trokkenmittel Wärme (Adsorptionswärme) freigesetzt wird. In dem Maße, wie die auf Adsorption geschaltete Trockensäule mit Feuchtigkeit gesättigt wird, vermindert sich die Erwärmung durch Adsorptionswärme, so daß die Temperatur absinkt. Auch dieses Absinken der Temperatur kann zur Erzeugung eines Schaltsignals ausgenutzt werden. Bei der bekannten Anordnung sind zwei gesonderte Gebläse vorgesehen. Das eine Gebläse liefert kühle, zu trocknende Luft. Das andere Gebläse liefert Heißluft zum Reaktivieren. Die beiden Trockensäulen liegen in zwei Leitungszweigen, die in zwei Ventile zusammenlaufen. Die Ventile enthalten ein zylindrisches Gehäuse, in welchem auf gegenüberliegenden Seiten die beiden Leitungszweige münden. Um 900 dazu versetzt mündet auf der einen Seite jeweils der Auslaß eines der beiden Gebläse, während auf der gegenüberliegenden Seite jeweils ein Auslaß zur Atmosphäre abgeht. In den Ventilgehäusen sind miteinander gekoppelte und um 900 gegeneinander verdrehte Ventilklappen vorgesehen. Bei einer Stellung der Ventilklappen wird das Gebläse für die zu trocknende Luft von dem ersten Ventil auf einen Leitungszweig geschaltet. Die Luft geht dann durch die eine Trockensäule und wird von dem zu dem ersten Ventil um 900 verdrehten zweiten Ventil auf den zugehörigen Auslaß geleitet. Zur gleichen Zeit schaltet das zweite Ventil die Heißluft von dem Heißluftgebläse auf den anderen Leitungszweig, so daß diese durch die andere, zu reaktivierende Trockensäule hindurchgeht und von dem ersten Ventil auf den zugehörigen Auslaß geschaltet wird.The switchover takes place depending on the temperature differences of the air currents in front of and behind the drying columns. The fact is exploited that when reactivating a dry column by hot air, the outlet temperature, with which the hot air is blown into the atmosphere, initially behind the The temperature of the hot air supplied is greatly reduced because of the energy required for reactivation of the desiccant is consumed. However, if the moisture from the desiccant is practically completely driven out, there is an increase in temperature on Output that is used to generate a control signal by means of a temperature sensor can be. In a similar way, the air to be dried is in the drying column initially heated. This is because the dry column is already a relative has high temperature from the foregoing reactivation process and that on the other hand also through the adsorption of the moisture on the desiccant heat (adsorption heat) is released. To the extent that the drying column switched to adsorption with If moisture is saturated, the warming due to adsorption heat is reduced, so that the temperature drops. This drop in temperature can also be used to generate of a switching signal can be used. In the known arrangement there are two separate ones Fan provided. One fan supplies cool air to be dried. The other Fan supplies hot air to reactivate. The two drying columns lie in two Branch lines that converge in two valves. The valves contain a cylindrical one Housing in which the two line branches open on opposite sides. Offset by 900, the outlet of one of the two opens on one side Fan, while on the opposite side there is an outlet to the atmosphere going off. In the valve housings are coupled to each other and by 900 against each other twisted valve flaps provided. When the valve flaps are in one position, this becomes Blower for the air to be dried from the first valve on a line branch switched. The air then goes through that one drying column and becomes that first valve by 900 rotated second valve passed to the associated outlet. At the same time the second valve switches the hot air from the hot air blower on the other branch of the line, so that this is to be reactivated by the other Dry column passes and switched from the first valve to the associated outlet will.

Bei dieser bekannten Anordnung sind also zwei gesonderte Gebläse für Heizluft und zu trocknende Luft vorgesehen. Es wird zwar durch die Anordnung und Kupplung der Ventile sichergestellt, daß die Heißluft jedenfalls in den Endstellungen der Ventile nicht auf das Trockengut gelangt. Es ist jedoch keine Vorkehrung getroffen, um zu verhindern, daß Trockenluft durch eine vorher reaktivierte und noch auf hoher Temperatur befindliche Trockensäule auf das Trockengut geleitet wird. Im heißen Zustand ist jedoch das Trockenmittel nicht aktiv. Es wird dann also nicht nur heiße, sondern gegebenenfalls auch feuchte Luft auf das Trockengut geschickt. Bei empfindlichem Trockengut, z. B. Ultrarot-Spektralphotometer mit Kochsalz- oder Kalziumbromid-Prismen, kann eine falsche Bedienung der Trockenanlage schwenviegende Folgen haben, wenn Luft durch das heiße Trockenmittel zum Trockengut geschickt wird.In this known arrangement there are two separate fans for Heating air and air to be dried provided. It is true by the arrangement and Coupling the valves ensures that the hot air is in any case in the end positions the valves do not get on the dry material. However, there is no precaution to prevent dry air from being reactivated previously and still on high Temperature located drying column is passed on to the dry material. In the hot State, however, the desiccant is not active. So it won't just be hot but possibly also sent moist air onto the dry material. With sensitive Dry goods, e.g. B. Ultrared spectrophotometer with saline or calcium bromide prisms, Incorrect operation of the drying system can have serious consequences if Air is sent through the hot desiccant to the material to be dried.

Die Luft wird erhitzt und kann allein dadurch das Trockengut schädigen. Wenn außerdem die durchströmende Luft Feuchtigkeit enthält, die dann in dem kühlen Trockengut kondensiert, so würden beispielsweise bei einem Ultrarot-Spektralphotometer die empfindlichen optischen Glieder Schaden nehmen. Bei der bekannten Anordnung sind zwei gesonderte Gebläse, nämlich eines für die eigentliche Trockenluft und ein zweites für die Heißluft zum Regenerieren vorgesehen. Das erfordert einen nicht unerheblichen zusätzlichen Aufwand.The air is heated and this alone can damage the dry goods. In addition, if the air flowing through contains moisture, it cools down Condensed dry material, for example, would be in an ultra-red spectrophotometer the sensitive optical links are damaged. With the known arrangement are two separate fans, namely one for the actual dry air and a second is provided for the hot air for regeneration. That doesn't require you insignificant additional effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei welcher eine Beschädigung des Trockengutes durch zu heiße und/oder zu feuchte Luft vermieden wird. The invention is based on the object of creating an arrangement in which damage to the dry goods due to too hot and / or too humid Air is avoided.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art besteht die Erfindung darin, daß der eine temperaturabhängige Schalter im Stromkreis des Gebläsemotors in Verbindung mit einem mit dem Ventil betätigten Schalter und dem Betriebsartenschalter angeordnet ist. Based on a device of the type mentioned above the invention is that the one temperature-dependent switch in the circuit of the Fan motor in connection with a switch operated with the valve and the Mode switch is arranged.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird sichergestellt, daß der Stromkreis des Gebläses unterbrochen ist, wenn das Umschaltventil den Luftstrom auf das Trockengut leiten würde und die Temperatur des Trockenmittels über einer durch den Thermoschalter vorgegebenen Grenztemperatur liegt. The inventive device ensures that the The blower circuit is interrupted when the switching valve stops the air flow on the material to be dried and the temperature of the desiccant above a limit temperature specified by the thermal switch.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und im folgenden beschrieben: F i g. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Trockenvorrichtung nach der Erfindung; F i g. 2 und 3 zeigen verschiedene Stellungen des Auslaßventils und eines damit betätigten Schalters; F i g. 4 zeigt das Schaltbild. An embodiment of the invention is shown in the figures and described below: F i g. 1 schematically shows the structure of a drying device according to the invention; F i g. 2 and 3 show different positions of the exhaust valve and a switch operated therewith; F i g. 4 shows the circuit diagram.

Mit 10 ist in Fig. 1 ein Gebläse bezeichnet, das von einem Motor 12 angetrieben wird. Das Gebläse 10 erzeugt einen Luftstrom, der durch einen Lufterhitzer 14 mit einem Heizwiderstand 16 sowie eine Trockensäule 18 geleitet wird, die mit einem geeigneten Trockenmittel gefüllt ist. Von dort gelangt der Luftstrom zu einem Ventil 20, welches entweder einen Auslaß 22, vorzugsweise in die Atmosphäre, freigibt, der beim Regenerieren geöffnet ist, oder einen Auslaß 24, der zu einem Trockengut führt. With 10 in Fig. 1, a fan is referred to, which is from a motor 12 is driven. The fan 10 creates a flow of air that passes through an air heater 14 is passed with a heating resistor 16 and a drying column 18, which with is filled with a suitable desiccant. From there the air flow goes to you Valve 20, which either releases an outlet 22, preferably into the atmosphere, which is open during regeneration, or an outlet 24 leading to a dry material leads.

Das Ventil 20 wird von einem Motor 26 verstellt.The valve 20 is adjusted by a motor 26.

Der Motor 26 verstellt gleichzeitig eine Steuerscheibe 28, welche je nach den verschiedenen Stellungen des Ventils 20 Kontakte 30, 31, 32 und 33 in noch zu beschreibender Weise betätigt.The motor 26 simultaneously adjusts a control disk 28, which depending on the various positions of the valve 20 contacts 30, 31, 32 and 33 in operated in a manner still to be described.

In dem Trockenmittel sind zwei Thermoschalter 34 und 36 angeordnet. Der Thermoschalter 34 unterbricht den Stromkreis beim Erreichen einer eingestellten Regenerierungstemperatur von etwa 1400 C. Two thermal switches 34 and 36 are arranged in the desiccant. The thermal switch 34 interrupts the circuit when a set one is reached Regeneration temperature of about 1400 C.

Der Thermoschalter 36 unterbricht den Stromkreis beim Überschreiten einer kritischen Temperatur von etwa 600 C.The thermal switch 36 interrupts the circuit when exceeded a critical temperature of about 600 C.

In dem Schaltbild (F i g. 4) ist mit 38 ein Netzstecker bezeichnet. Ein Betriebsartenschalter 40 hat drei Schaltebenen 42, 44, 46 und drei Schaltstellungen »Aus«, »Trocken« und »Regenerieren«. In der Schaltstellung »Aus« erhält der Motor (bei der in F i g. 2 dargestellten Stellung des Ventils 20) Strom über den beweglichen Kontaktarm der Schaltebene 42, Leitung 48, Kontakt 30, Leitung 50 und 51 sowie auf der anderen Seite über Leitung 52, Leitung 53, Leitung 54, Kontakt 31 und Leitung 55. Der Motor 26 verdreht dann also das Ventil 20, und zwar so lange, bis die Kerbe 56 in der Steuerscheibe 28 die Kontakte 30 und 31 freigibt, so daß der Motor 26 abgeschaltet wird. Das Ventil 20 steht dann in der in F i g. 3 gezeigten Stellung, in welcher die Trockensäule 18 abgeschlossen ist. In the circuit diagram (FIG. 4), 38 denotes a power plug. A mode switch 40 has three switching levels 42, 44, 46 and three switching positions »Off«, »Dry« and »Regenerate«. In the switch position »Off« the motor receives (in the position of the valve 20 shown in FIG. 2) flow through the movable Contact arm of the switching level 42, line 48, contact 30, line 50 and 51 and on the other side via line 52, line 53, line 54, contact 31 and line 55. The motor 26 then rotates the valve 20 until the notch 56 in the control disk 28 releases the contacts 30 and 31, so that the motor 26 is switched off. The valve 20 is then in the position shown in FIG. 3 position shown, in which the drying column 18 is completed.

Stellt man den Schalter 40 auf »Trocken«, dann erhält der Motor 26 Strom über Leitung S8, Kontakt 32 (in der Stellung von F i g. 3), Leitung 51 und auf der anderen Seite über Leitung 52, Leitung 53 und den beweglichen Kontaktarm der Schalterebene 46. If the switch 40 is set to “dry”, the motor 26 receives Current via line S8, contact 32 (in the position of FIG. 3), line 51 and on the other hand via line 52, line 53 and the movable contact arm of counter level 46.

Der Motor 26 verdreht jetzt das Ventil 20 und die Steuerscheibe 28 in die Stellung, die in F i g. 2 und 4 gezeigt ist. Dann unterbricht der Schalter 32 die Stromzufuhr zum Motor 26. Beim Umschalten des Schalters 32 erhält der Gebläsemotor 12 Strom über Leitung 58, Schalter 32, Leitung 60, Thermoschalter 36 und auf der anderen Seite Leitung 53. Das Gebläse 10 läuft an, und es wird Luft in der Trockensäule 18 getrocknet und über den Auslaß 24 zum Trockengut geleitet. Das ist jedoch nur möglich, wenn der Thermoschalter 36 geschlossen ist, wenn also die Temperatur des Trockenmittels weniger als 600 C beträgt.The motor 26 now rotates the valve 20 and the control disk 28 into the position shown in FIG. 2 and 4 is shown. Then the switch breaks 32 the power supply to the motor 26. When the switch 32 is switched over, the fan motor is activated 12 power via line 58, switch 32, line 60, thermal switch 36 and on the other side line 53. The fan 10 starts up and there is air in the drying column 18 dried and passed through the outlet 24 to the material to be dried. However, that is only possible when the thermal switch 36 is closed, so when the temperature of the Desiccant is less than 600 C.

In der Stellung »Regenerieren« erhält zunächst der Motor 26 Strom von der Schaltebene 42 über Leitung 62, Schalter 33, Leitung 50 und Leitung 51 sowie andererseits über Leitung 52, Leitung 53, Leitung 54, Kontakt 31 und Leitung 55. Der Motor 26 dreht dann das Ventil 20 und die Steuerscheibe 28 in die Stellung von F i g. 1. Dann öffnet Kontakt 33 und unterbricht die Stromzufuhr zum Motor 26. In the “Regenerate” position, motor 26 initially receives electricity from the switching level 42 via line 62, switch 33, line 50 and line 51 as well on the other hand via line 52, line 53, line 54, contact 31 and line 55. The engine 26 then rotates the valve 20 and the control disc 28 to the position of F i g. 1. Contact 33 then opens and the power supply to motor 26 is interrupted.

Gleichzeitig erhält der Gebläsemotor 12 Strom von der Schaltebene 42 über Leitung 62, Schalter 33, Leitung 64, Leitung 66 und andererseits über Leitung 53, Leitung 54, Schalter 31 und Leitung 55. At the same time, the fan motor 12 receives power from the switching level 42 via line 62, switch 33, line 64, line 66 and on the other hand via line 53, line 54, switch 31 and line 55.

Ueber Leitung 62, Schalter 33, Leitung 64, Leitung 66 (nach oben in F i g. 4), Schaltebene 44, Leitung 68, Thermoschalter 34 und andererseits Leitung 70 sowie die Leitungen 53 und 54, Schalter 31 und Leitung 55 erhält ein Gleichrichter Strom. Dadurch wird ein Relais 74 mit Kontakten 76 und 78 erregt. Via line 62, switch 33, line 64, line 66 (upwards in Fig. 4), switching level 44, line 68, thermal switch 34 and, on the other hand, line 70 and lines 53 and 54, switch 31 and line 55 are provided with a rectifier Current. This energizes a relay 74 with contacts 76 and 78.

Die Heizspirale 16 erhält dann Strom über Leitung 80, Kontakt 78, Leitung 82 sowie wieder Leitung 53, Leitung 54, Kontakt 31 und Leitung 55. Es wird jetzt also heiße Luft von dem Gebläse in den Auslaß 22 (Atmosphäre) geblasen. Damit wird das Trockenmittel in der Säule 18 aufgeheizt und gibt Feuchtigkeit ab. Die Aufheizung erfolgt infolge der Verdampfungs- und Sorptionswärmen um so langsamer, je feuchter das Trockenmittel war. Wenn eine eingestellte Temperatur von beispielsweise 1400 C erreicht ist, öffnet der Thermoschalter 34. Das Relais 74 fällt ab. Damit wird die Heizung abgeschaltet.The heating coil 16 then receives power via line 80, contact 78, Line 82 and again line 53, line 54, contact 31 and line 55. It is So now hot air is blown from the fan into outlet 22 (atmosphere). In order to the desiccant is heated in the column 18 and gives off moisture. the Heating takes place more slowly as a result of the evaporation and sorption heat, the more humid the desiccant was. When a set temperature of, for example 1400 C is reached, the thermal switch 34 opens. The relay 74 drops out. In order to the heating is switched off.

Der Motor 26 erhält Strom über Leitung 62, Leitung 84, Kontakt 76, Kontakt 30, Leitung 50 und 51 sowie über Leitung 52, Leitung 53, Leitung 54, Kontakt 31 und Leitung 55. Der Motor 26 dreht das Ventil 20 dann in die Stellung »Aus«, wo der Kontakt 30 öffnet. Hierbei wird auch das Gebläse 10 über Kontakt 33 abgeschaltet.The motor 26 receives power via line 62, line 84, contact 76, Contact 30, line 50 and 51 and via line 52, line 53, line 54, contact 31 and line 55. The motor 26 then turns the valve 20 into the "off" position, where contact 30 opens. Here, the fan 10 is also switched off via contact 33.

Es setzt nun der »Trocknen«-Betrieb nicht ein, bevor nicht die Temperatur des Trockenmittels unter 600 C abgesunken ist, weil vorher der Schalter 36 nicht schließt und daher der Gebläsemotor 12 über den »Trocknen«-Kontakt der Schaltebene 42 und Thermoschalter 36 keinen Strom bekommen kann. "Drying" mode does not start until the temperature has reached of the desiccant has dropped below 600 C because the switch 36 had not previously been activated closes and therefore the fan motor 12 via the "drying" contact of the switching level 42 and thermal switch 36 can not get any power.

Claims

Claim: device for drying air, with fan, air heater, Drying column, temperature-dependent switches and arranged in the drying column a valve with an outlet to a dry material, characterized in that the temperature-dependent Switch (36) in the circuit of the fan motor (12) in connection with one with the Valve operated switch (32) and the mode switch (40) is arranged.