DE2214663C2

DE2214663C2 - Vorrichtung zur Adsorption von Wasserdampf aus feuchter Luft

Info

Publication number: DE2214663C2
Application number: DE19722214663
Authority: DE
Inventors: Roderich W. Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Gräff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-25
Filing date: 1972-03-25
Publication date: 1986-05-15
Also published as: JPS5753126B2; DE2214663A1; JPS497165A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Adsorption von Wasserdampf aus feuchter Luft mit zwei, jeweils ein Molekularsieb enthaltenden Kammern, deren Zuleitungen und Ableitungen mit Ventilen zum intermittierenden Umsteuern der Kammern von Trocknung auf Regeneration und umgekehrt verbunden sind.

Aus der DE-OS 21 27 138 sowie dem Buch von A. L Kohl, F.C. Riesenfeld, Gas Purification, 1960, Seiten 393/394, ist es bekannt, zur Grobentfeuchtung eines Gases ein wasserlösliches Salz, z. B. Silicagel, und zur Tieftrocknung einen festen Stoff, z. B. ein Molekularsieb, einzusetzen. Dadurch soll die Adsorptionsfähigkeit eines Trockners erweitert werden. Die Adsorptionsfä- so higkeit dieser Mittel ist in Abhängigkeit von der Temperatur unterschiedlich: während sie bei Raumtemperatur noch angenähert die gleiche Adsorptionsfähigkeit für Wasserdampf aufweisen, kann Silicagel bei beispielsweise 100° C nur zwei Prozent seines Gewichts an Wasser adsorbieren, während das Molekularsieb noch etwa 14% adsorbiert. Das bedeutet, daß bei höherer Temperatur nur noch das Molekularsieb eingesetzt werden kann, das aber sehr viel teurer ist als Silicagel. Dieser Fall tritt häufig in der Kunststoffindustrie auf, da hier Kunststoffgranulate bei Temperaturen von ca. 80° bis 120° C getrocknet werden sollen und der von dem Trokkentrichter zurückkommende Luftstrom häufig eine Temperatur von ca. 60° C bis 100° C haben kann. Da gerade die vom Trichter mit niedriger Temperatur zurückkommende Luft relativ viel Feuchtigkeit mitbringt, sollte die Adsorptionsfähigkeit in diesem Temperaturbereich möglichst hoch sein.

Gemäß DL-PS 74 025 wird die feuchte Luft zunächst insgesamt durch eine ein Trocknungsmittel enthaltende Kammer geleitet und anschließend geteilt wobei ein Teilstrom der getrockneten Luft dem Verbraucher und der andere Teilstrom der getrockneten Luft zur Regeneration des Trocknungsmittels in einer parallel geschalteten Kammer benutzt wird.

Nachteilig ist hierbei, daß dem Verbraucher öjn geringerer Volumenstrom an Nutzluft zugeführt wird, als derjenige Volumenstrom, der als feuchte Luft vom Verbraucher angeliefert wird.

Mit der Erfindung soll eine Vorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die eine Rückliefepjng der getrockneten Luft an den Verbraucher im gleichen Volumenstrom wie die von diesem angelieferte feuchte Luft bei gleichzeitiger, energiesparender Regenerierung des Adsorptionsmittels in einer der Kammern ermöglicht Dazu ist bei der erwähnten Vorrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, daß mit jeder Kammer seitlich je ein mit Silicagel gefüllter Kammerabschnitt verbunden ist dessen Zuleitung in eine Fremdluftquelle mündet Damit wird erreicht, daß die Menge des zur Regenerierung erforderlichen Teilluftstroms getrocknet aus der Fremdluftquelle ohne Beeinträchtigung des dem Verbraucher zugeführten Trockenluftstromes entnommen und gleichzeitig das zur Trocknung der Fremdluft benötigte Adsorptionsmittel im wesentlichen ohne zusätzlichen Energieaufwand regeneriert werden kann.

Die Erfindung IaUt sich zweckmäßig apparativ besonders einfach in der Weise ausgestalten, daß der Kammerabschnitt mit der Kammer in einem gemeinsamen Behälter untergebracht ist, der in einem ersten Teil das Molekularsieb und in einem zweiten Teil Silicagel enthält, wobei im Übergangsbereich zwischen Molekularsieb und Silicagel eine Zuleitung für die zu trocknende, feuchte Luft vorgesehen ist

Wenn in Weiterbildung der Erfindung die Zu- und Ableitungen der Kammern über zwei Wechselventile zu einem Kreislauf gekoppelt sind, wobei eines der Wechselventile an die Zuleitung für feuchte Luft und das andere Wechselventil mit der zum Verbraucher führenden Luftleitung verbunden ist, kann der zur Regenerierung benutzte Teilluftstrom über das erste Wechselventil nicht abströmen und damit zwangsweise durch den das Adsorptionsmittel für die Fremdluft enthaltenden Kammerabschnitt zu dessen Regenerierung geführt werden.

Schließlich empfiehlt es sich, in dem Kreislauf ein einziges Gebläse zwischen dem anderen Wechselventil und der Teilstrom-Abzweigleitung anzuordnen, so daß ein gesondertes Gebläse zum Ansaugen der Fremdluft entfallen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Adsorption von Wasserdampf aus feuchter Luft gemäß einer ersten Ausführungsform; und

Fig.2 eine schematische Darstellung einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Kammer.

Ein Gebläse 101 saugt die von einem Verbraucher angelieferte, feuchte, zu trocknende Luft über ein Filter 102 und ein Wechselventil 103 durch eine mit Molekularsieb MS als Adsorptionsmittel gefüllte Kammer 105, in der die Luft getrocknet wird. Die Luft strömt dann weiter über ein Wechselventil 104 durch das Gebläse 101 und eine Heizung 107 und kehrt von hier aus zurück zum Verbraucher, beispielsweise einem nicht dargestell-

ten Granulattrichter einer Kunststoffverarbeitungsmaschine. Der aus dem Gebläse 101 kommende Trockenluftstrom wird hinter dem Gebläse 101 geteilt, so daß ein Teilstrom in einer Heizung 110 auf Regenerationstemperatur erhitzt werden kann. Diese erhitzte Luft strömt über das Wechselventil 104 durch die mit Molekularsieb MS als Adsorptionsmittel gefüllte Kammer 106 und regeneriert dieses. Da die mit Feuchtigkeit beladene Luft über das Wechselventil 103 nun nicht abströmen kann, wird sie durch den mit Silicagel als Adsorptionsmittel gefüllten, zusätzlichen Kammerabschnitt 113 geführt und verläßt diesen durch den Rohrstutzen 115 in den Raum. Die aus dem Molekularsieb MS austretende Regenerationsluft ist warm genug, um das Silicagel ebenfalls zu regenerieren. Die hier durch den geschlossenen Luftkreislauf verlorengehende Luft wird automatisch über einen Rohrstutzen 114 über den ebenfalls Silicagel als Adsorptionsmittel enthaltenden Kammerabschnitt 112 angesaugt Die so angesaugte Raumluft belastet nunmehr den Trockenkreislauf nicht, da sie durch das Silicagel SG bereits getrocknet wi:rde. Daher kann die Menge des in den Kammern 105 und 106 unterzubringenden Molekularsiebs MS wesentlich kleiner gehalten werden, weil die von der Raumfeuchte abhängende Feuchtigkeit der aus dem Raum angesaugten Fremdluft voll in dem Silicagel SG adsorbiert wird. Die Regeneration des Silicagels SG in den zusätzlichen Kammerabschnitten 112, 113 erfolgt ohne besonderen Aufwand durch die Verlustwärme des aus dem Molekularsieb MS austretenden, der Regenerierung dienenden Teilluftstroms. Daher ist zur Regenerierung des Silicagels SG auch keine Vergrößerung der Teilluftstrommenge nötig, so daß die Vorrichtung auch· nicht durch eine vergrößerte, aus dem Raum (Fremdluftquelle) angesaugte Luftmenge und die in ihr enthaltene Feuchtigkeit zusätzlich beiastet wird.

Bei der Ausführungsform der Kammern gemäß F i g. 2 entfallen die gesonderten Kammerabschnitte 112 und 113 für Silicagel. Statt dessen sind das Molekularsieb MS und das Silicagel SG in einer gemeinsamen Kammer 205 mit Abstand zueinander untergebracht. Die von dem Wechselventil 103 kommende Rohrleitung mündet dabei zwischen den beiden Adsorptionsmitteln in der Kammer 205, während die von der Umgebung herkommende Leitung 114 so in dh Kammer mündet, daß die angesaugte Umgebungsluft nur durch das Silicagel SG geleitet wird.

Hierzu 1 D!att Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Adsorption von Wasserdampf aus feuchter Luft mit zwei, jeweils ein Molekularsieb enthaltenden Kammern (105, 106), deren Zuleitungen und Ableitungen mit Ventilen (103, 104) zum intermittierenden Umsteuern der Kammern von Trocknung auf Regeneration und umgekehrt verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Kammer (105,106) seitlich je ein mit Silicagel gefüllter Kammerabschnitt (112, 113) verbunden ist, dessen Zuleitung (114, 115) in eine Fremdluftquelle mündet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerabschnitt (112) mit der Kammer (105) in einem gemeinsamen Behälter (205) untergebracht ist, der in einem ersten Teil das Molekularsieb l-nd in einem zweiten Teil Silicagel enthält, wobei im Obergangsbereich zwischen Molekularsieb und Silicagel eine Zuleitung für die zu trocknende, feuchte Luft vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Zu- und Ableitungen der Kammern über zwei Wechselventile (103, 104) zu einem Kreislauf gekoppelt smd, wobei eines der Wechselventile (103) an die Zuleitung für feuchte Luft und das andere Wechse'.ventil (104) mit der zum Verbraucher führenden Luftleitung verbunden ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dab in dem Kreislauf ein einziges Gebläse (löl) zwischen dem anderen Wechselventi! (104) und derTeilstrom-Abzweigkitiing (110) angeordnet ist.