DE202004000733U1 - Cooling device, in particular for cooling compressed air - Google Patents
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- F28D1/024—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels with an air driving element
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die allgemein zum Kühlen eines heißen Strömungsmediums und vorzugsweise zum Kühlen der von einem Kompressor erzeugten Druckluft dient. Vorzugsweise ist die Kühlvorrichtung vorgesehen zur Verwendung bei Kompressoren, insbesondere Schraubenkompressoren, die an Silo-Fahrzeugen montiert sind und Druckluft zur pneumatischen Förderung des im Silo-Fahrzeug zu transportierenden Schüttgutes liefern.The The invention relates to a cooling device according to the preamble of claim 1, generally for cooling a hot fluid medium and preferably for cooling the compressed air generated by a compressor is used. Preferably is the cooling device intended for use in compressors, in particular screw compressors, which are mounted on silo vehicles and compressed air for pneumatic advancement deliver the bulk material to be transported in the silo vehicle.
Wegen den stark eingeschränkten Platzverhältnissen an Silo-Fahrzeugen werden die Druckluftkühler in der Regel in unmittelbarer Nähe der Kompressorstufe installiert und in das Druckluftsystem eingefügt. Bekannt sind Druckluftkühler, bei denen der von der Druckluft durchströmte Kühlerkörper, der die Form eines Kühlgitters oder Kühlnetzes hat, durch einen Axialventilator mit Kühlluft beaufschlagt wird. Dieser ist wegen der beengten Platzverhältnisse in kleinstmöglichem Abstand von der ebenen Lufteintrittsfläche des Kühlgitters angeordnet. Der vom Axialventilator erzeugte Kühlluftstrom ist kreisförmig und beaufschlagt im wesentlichen nur eine kreisförmige Teilfläche der insgesamt quadratischen Lufteintrittsfläche des Kühlgitters. Die außerhalb dieser kreisförmigen Teilfläche liegenden Flächenbereiche des Kühlgitters bleiben mehr oder weniger von der Kühlluft unbeaufschlagt. Der effektive Wirkungsgrad des Kühlgitters wird somit nur zu ca. 60 bis 70 % ausgenutzt. Dies gilt unabhängig davon, ob der Axialventilator in saugender oder drückender Zuordnung zum Kühlgitter angeordnet ist.Because of the severely limited space On silo vehicles, the compressed air coolers are usually in immediate Near the Compressor stage installed and inserted into the compressed air system. Known are compressed air coolers, in which the cooler body through which the compressed air flows, which is in the form of a cooling grid or cooling network has, is acted upon by an axial fan with cooling air. This is because of the cramped space in the smallest possible Distance from the plane air inlet surface of the cooling grid arranged. The from the axial fan generated cooling air flow is circular and acts on essentially only a circular part of the surface Total square air inlet surface of the cooling grid. The outside this circular subarea lying surface areas of cooling grid remain more or less unaffected by the cooling air. Of the effective efficiency of the cooling grid is thus utilized only to about 60 to 70%. This applies regardless of whether the axial fan in sucking or pressing assignment to the cooling grid is arranged.
Ein weiterer Nachteil von Axialventilatoren ist deren geringe Leistungsdichte bzw. niedriger Wirkungsgrad. Die Luftfördermenge des Axialventilators ist stark vom Gegendruck abhängig, und die Kennlinien zeigen, dass schon bei dem Gegendruck von 200 Pa die Luftfördermenge und damit auch die Kühlleistung sich um ca. 50 % verringert. Bei den bishe rigen Systemen war die Kühlleistung nicht ausreichend, um z. B. bei einer Umgebungstemperatur von 30°C und einem Druckluft-Volumenstrom von 1.000 m3/h die Druckluft auf eine Endtemperatur von weniger als 100°C zu kühlen.Another disadvantage of axial fans is their low power density and low efficiency. The air flow rate of the axial fan is highly dependent on the backpressure, and the curves show that even at the back pressure of 200 Pa, the air flow and thus also the cooling capacity is reduced by about 50%. In the bishe rigen systems, the cooling capacity was not sufficient to z. B. at an ambient temperature of 30 ° C and a compressed air flow rate of 1,000 m 3 / h to cool the compressed air to a final temperature of less than 100 ° C.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlvorrichtung der angegebenen Art so zu verbessern, dass sie den beengten Platzverhältnissen an Silo-Fahrzeugen gerecht wird und eine optimale Kühlleistung bietet, die ausreicht, um einen Druckluftstrom auf eine Temperatur im Bereich der Umgebungs- bzw. der Ansaugtemperatur zu kühlen, ohne dass der Platzbedarf für die Kühlvorrichtung vergrößert wird.task The invention is a cooling device To improve the specified type so that they the tight space conditions on silo vehicles and optimum cooling performance provides sufficient air flow to a temperature sufficient to cool in the range of the ambient or the intake temperature without the space required for the cooling device is enlarged.
Eine weitere Bedingung besteht darin, durch Steuerung oder Regelung der Kühlleistung sicherzustellen, dass eine Unterschreitung des Taupunktes verhindert wird. Das bei Unterschreitung des Taupunktes in der Druckluft anfallende Kondensat kann zwar bei der Förderung bestimmter Güter wie z. B. PVC-Granulat vorteilhaft sein, da es die elektrostatische Aufladung verhindert. In der Regel, insbesondere bei saugfähigen Fördergütern wie z. B. Mehl, Gips und Zement, ist Kondensat aber unerwünscht, da es zu Verklebungen führt und eine pneumatische Förderung sogar unmöglich machen kann.A Another condition is to control or regulate the cooling capacity ensure that the temperature falls below the dew point becomes. The resulting in below the dew point in the compressed air Condensate may be in the promotion certain goods such as B. PVC granules be advantageous because it is the electrostatic Prevents charging. As a rule, especially for absorbent goods such as z. As flour, gypsum and cement, condensate is undesirable since it leads to bonds and a pneumatic conveyor even impossible can make.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The inventive solution of Task is specified in claim 1. The dependent claims relate to further advantageous embodiments of the invention.
Ein Vergleich der Leistungsparameter von Axialventialtoren und Radialgebläsen zeigt, dass Axialventialtoren bereits bei einem Strömungswiderstand bzw. Gegendruck von 200 Pa einen Leistungsverlust von 50 % aufweisen, während bei Radialgebläsen ein solcher Leistungsverlust erst bei einem Gegendruck bzw. Strömungswiderstand von 600 Pa eintritt. Bei Radialgebläsen besteht jedoch die Schwierigkeit, dass ihre Luftaustrittsfläche relativ kleine Abmessungen aufweist, die an sich ungünstig für die gleichmäßige Beaufschlagung einer größeren Kühlfläche wie z. B. der quadratischen Lufteinströmfläche eines Kühlgitters oder Kühlnetzes ist. Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeit dadurch, dass vor dem Kühlkörper eine Vordruckkammer angeordnet wird, die mindestens eine Lufteintrittsöffnung aufweist, an die der Luftauslass eines Radialgebläses angeschlossen ist. Die Vordruckkammer ermöglicht es, dass sich der von dem Radialgebläse, vorzugsweise von einer Mehrzahl von Radialgebläsen erzeugte Kühlluftstrom gleichmäßig auf die Fläche des Kühlkörpers verteilt. Hierzu ist eine Mindesthöhe der Vordruckkammer erforderlich.One Comparison of the Performance Parameters of Axialventialtoren and Radial Blowers shows, Axialventialtoren already at a flow resistance or back pressure from 200 Pa have a power loss of 50%, while at centrifugal blowers such a loss of power only at a back pressure or flow resistance of 600 Pa occurs. Radial blowers, however, have the difficulty that their air outlet surface has relatively small dimensions, which in itself unfavorable for the uniform application a larger cooling surface like z. B. the square Lufteinströmfläche a cooling grid or cooling network is. The invention overcomes this difficulty in that arranged in front of the heat sink a pre-pressure chamber is having at least one air inlet opening to which the Air outlet of a radial fan connected. The pre-pressure chamber allows that of the radial fan, preferably Cooling air flow generated by a plurality of radial fans evenly the area of the heat sink distributed. This is a minimum height the admission pressure chamber required.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:A embodiment The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It shows:
Die
in den Zeichnungen dargestellte Kühlvorrichtung hat einen als
Wärmetauscher
dienenden Kühlkörper
In
den Zwischenräumen
zwischen den Kühlrippen
oder -lamellen wird das Kühlgitter
Zwischen
dem Kühlgitter
Für den Zusammenbau
der Kühlvorrichtung werden
die Radialgebläse
Die
einzelnen Radialgebläse
Bei
einem konkreten Ausführungsbeispiel hat
jede Lufteintrittsöffnung
Es
hat sich gezeigt, dass bei einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, bei der der
bisher verwendete Axialventilator durch die dargestellte Anordnung
von Radialgebläsen
Um
dem Betreiber die Möglichkeit
zu bieten, die für
das jeweilige Fördergut
erforderliche Kühlleistung
einzustellen und ggf. eine durch zu starke Kühlung verursachte Unterschreitung
des Taupunktes zu vermeiden, sind die Doppel-Radialgebläse
Die
Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsform
beschränkt.
So kann insbesondere die Anzahl und Anordnung der Radialgebläse
In
Claims (6)
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