DE2238551C2 - Vorrichtung zum Trocknen eines verdichteten Gases mit einem Regenerativsorptionstrockner - Google Patents

Description

sind, um während der unterschiedlichen Feuchtigkeitszustände den mechanischen Beanspruchungen widerstehen zu können. Dieser das Trocknungselement bildende Rotor 10 ist derart ausgebildet, daß das Arbeitsmedium ihn in axialer Richtung durch eine relativ große Anzahl relativ enger Kanäle durchströmen kann. Ein Sektor dieses Rotors 10 ist an seinen Enden axial durch Schirme 11,12 abgeschirmt, so daß ein Regenerierungsbereich 13 im Rotor 10 ausgebildet wird, welcher während der Rotordrehung denselben gewissermaßen durchläuft Der übrige Rotor bildet einen Trocknungsbereich 14. Andererseits kann man zwischen dem Regenerierungsbereich 13 und dem Trocknungsbereich 14 auch einen Kühlbereich ausbilden, so daß das Rotormaterial vor dem Eintritt in den Trocknungsbereich 14 abgekühlt wird. Die Kühlung kann beispielsweise mit Trockengas oder mit feuchtem Gas durchgeführt werden, welches nach Durchlaufen des Kühlbereiches in der gleichen Weise wie das Regenerierungsgas oder zusammen mit demselben dem Hauptstrom wieder zugeführt wird. In den Figuren ist allerdings kein derartiger Kühibereich dargestellt Der Rotor 10 wird von einten Motor 15 angetrieben, welcher bei elektrischem Antrieb des Kompressors 1 zweckmäßigerweise aus einem Elektromotor mit einem geeigneten Untersetzungsgetriebe besteht, durch welches die Drehzahl des Motors 15 auf die gewünschte Drehzahl des Rotors 10 herabsetzbar ist. Dieser Motor 15 wird über eine elektrische Leitung 16 mit einem Schalter 17 mit Strom gespeist, wobei der Schalter 17 zweckmäßigerweise durch Preßluft betätigt wird, und zwar in Verbindung mit einer Entlastungsvorrichtung 18 des Kompressors 1 über einen Betätigungszylinder 19, welcher den Schalter 17 schließt wenn der Kompressor 1 belastet wird.

Das im Trocknungsbereich 14 des Regenerativsorptionstrockners 9 getrocknete verdichtete Gas wird den entsprechenden Verbraucherstellen durch eine Druckleitung 20 für Trockenluft oder Trockengas zugeleitet Zur Regenerierung des Regenerativsorptionstrockners 9 ist an die Leitung 4,5 über einen Abzweig eine Leitung 21 angeschlossen. Diese Leitung 21 besitzt eine Einschnürung 22, bestehend aus einer Drosselklappe oder einem einstellbaren Drosselventil. Durch diese Leitung 21 wird ein Nebenstrom des Arbeitsmediums direkt von der Druckseite des Kompressors dem Regenerierungsbereich 13 im Regenerativsorptionstrockner 9 zugeleitet Dieser Nebenstrom hat in einer Kompressoranlage für einen Druck von beispielsweise 7 atü eine Temperatur von über 100⁰C und bei dieser Temperatur einen relativ geringen Feuchtigkeitsgehalt (beispielsweise 20 bis 30%) und kann daher teilweise das Rotormaterial im Regenerierungsbereich 13 aufheizen und teilweise die Feuchtigkeit davon abnehmen. Vom Regenerierungsbereich 13 strömt der Nebenstrom durch eine Leitung 23 einem Kühler 24 mit einem Wasserabscheider zu und von diesem über eine Leitung 25 zur Ansaugseite des Ejektors 8. Dadurch wird der Nebenstrom in den Hauptstrom eingesaugt und strömt mit diesem zusammen in den Trocknungsbereich 14 des Regenerativsorptionstrockners 9. Der Kühler 6 besitzt ein Kühlelement 26, welches mit Kühlwasser über eine Leitung 27 versorgt wird, und der Kühler 24 besitzt ein Kühlelement 28, welches über eine Leitung 29 mit Kühlwasser gespeist wird. Außerdem sind Kondenswasserabscheider 30 bzw. 31 herkönvir-licher Art im Kühler 6 bzw. 24 vorgesehen.

Die Einschnürung 22 trnd der Ejektor 8 sind derart bemessen, daß ein etwas niedrigerer Druck im Regenerierungsbereich 13 erzielbar ist als im Trocknungsbereich 14. Dadurch kann bei eventuellen Undichtigkeiten zwischen den einzelnen Bereichen höchstens trockene Luft oder trockenes Arbeitsmedium in den Regenerierungsbereich 13 einströmen, jedoch niemals feuchte Luft oder feuchtes Arbeitsmedium vom Regenerierungsbereich 13 in den Trocknungsbereich 14.

Bei einer möglichen Belastungsabnahme des Kompressors arbeitet die Vorrichtung gemäß F i g. 1 im wesentlichen in der gleichen Weise, wie wenn sie vollbelastet ist Bei entlastetem Kompressor wird jedoch der durch den Kühler 6 und die Leitung 7 strömende Hauptstrom unterbrochen, so daß auch kein Nebenstrom, welcher durch den Regenerierungsbereich 13 fließen kann, entsteht. Aus diesem Grunde ist die Vorrichtung derart ausgebildet daß die Entlastungseinrichtung 18 des Kompressors 1 beim Entlasten des Kompressors 1 gleichzeitig den Motor 15, welcher normalerweise den Rotor 10 in Drehung versetzt abschaltet. Dadurch erreicht man eine zuverlässigere Wirkungsweise des Regeneraiivsorpiionstrockners 9 und die Leistung wird nicht beeinträchtigt

Bei der in F i g. 2 dargestellten Abwandlung entfällt der Kühler 24 für den Nebenstrom des Arbeitsmediums. Anstelle des Ejektors 8 in der Leitung 7 ist jedoch in der Leitung 5, welche zum Kühler 6 führt, ein Ejektor 32 angeordnet. Im übrigen entspricht die Vorrichtung gemäß F i g. 2 der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, so daß die im Zusammenhang mit F i g. 1 bereits beschriebenen Einzelheiten nicht nochmals erläutert zu werden brauchen. Der Nebenstrom des Arbeitsmediums, welcher zur Regenerierung verwendet wird, wird bei der Abwandlung gemäß F i g. 2 über die Leitung 23, 25 der Ansaugseite des Ejektors 32 zugeleitet und strömt zusammen mit dem Hauptstrom des Arbeitsmediums durch den Kühler 6. Die in Fig. 1 angegebenen Drücke stehen in folgender Beziehung zueinander: P ist höher als P1, der seinerseits höher als P2 und höhtr ist z's P 3, bei dem es sich um den Druck im Regenerierungsbereich 13 handelt. Die gleichen Bedingungen müssen naturg jmäß auch bei der Vorrichtung gemäß F i g. 2 vorh-srrschen, bei welcher jedoch der Ejektor 32 eine größere Druckabnahme überwinden muß als de/ Ejektor 8 bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Auch der Kühler 6 bei der Vorrichtung gemäß F i g. 2 ist größer ausgebildet als in Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde vorstehend nur anhand von Beispielen erläutert und kann selbstverständlich auf die verschiedenste Weise abgewandelt werden. Bei elektrisch angetriebenen Kompressoranlagen können elektrische Überwachungsvorrichtungen zur Entlastung verwendet werden, um den Motor 15 elektrisch zu überwachen und ihn beim Entlasten der Anlage abzuschalten. Anstelle des als Elektromotor vorgesehene·: Motors 15 kann ein pneumatisch oder hydraulisch überwachter Druckmittelmotor vorgesehen werden. Die Kühler 6 und 24 können durch Luft gekühlt werden und die Wasserabscheider 30, 31 können getrennt von den Kühlern angeordnet werden. Statt des einzigen Regenerativsorptionstrockners 9 können auch mehrere vorgesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Trockners eintritt Außerdem ist die bekannte Vorrich- Patentansprüche: tung empfindlich gegenüber unterschiedlichen Bela stungen des Kompressors. Das Trocknungselement des

1. Vorrichtung zum Trocknen eines verdichteten Trockners wird nämlich ständig angetrieben, auch wenn Gases mit einem Regenerativsorptionstrockner, bei s der Kompressor unbelastet läuft und dem Regenerieder eine Leitung für einen Nebenstrom des zu trock- rungsbereich des Trockners kein Arbeitsmedium zur nenden Gases zum Regenerierungsbereich des Regenerierung des Trocknungselementes zugeleitet Trockners sowie eine Leitung vom Regenerierungs- wird. Dann kann ein feuchter Teil des Trocknungseiebereich über einen Kühler mit Wasserabscheider mentes den Regenerierungsbereich durchlaufen vnd im zum Trocknungsbereich des Trockners vorgesehen io feuchten Zustand wieder in den Trocknungsbereich einsind und in der von einem Kompressor zum Regene- treten. Dadurch wird zwangsläufig die Trocknungswirrierungsbereich des Trockners führenden Leitung kung stark beeinträchtigt

eine Einschnürung ausgebildet ist dadurch ge- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der

kennzeichnet, daß in die den Hauptstrom des eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß zu trocknenden Gases zum Trocknungsbereich (14) 15 das verdichtete Arbeitsmedium unter Verwendung führende Leitung (7) in Strömungsrichtung hinter möglichst weniger Wärmetauscher getrocknet werden dem Abzweig für den Nebenstrom ein Kühler (6) mit kann.

Wasserabscheider (30) geschaltet ist und die vom Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß in die den

Regenerierungsbereich (13) zum Trocknungsbe- Hauptstrom des zu trocknenden Gases zum Trockreich (14) führende Leitung (23,25) an die Saugseite 20 nungsbereich (14) führende Leitung (7) in Strömungseines Ejektor» (8; 32) angeschlossen ist der vor dem richtung hinter dem Abzweig für den Nebenstrom ein Trocknungsbereich (14) des Trockners (9) Haupt- Kühler (6) mit Wasserabscheider (30) geschaltet ist und und Nebenstrom vereinigt die vom Regenerierungsbereich (13) zum Trocknungs-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bereich (14) führende Leitung (23, 25) an die Saugseite zeichnet daß der Ejektor (8) in der vom Kühler (6) 25 eines Ejektors (8, 32) angeschlossen ist, der vor dem zum Trocknungsbereich (14) des Trockners (9) füh- Trocknungsbereich (14) des Trockners (9) Haupt- und rende Leitung (7) angeordnet ist Nebenstrom vereinigt Dabei kann der Ejektor (8) in der

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- vom Kühler (6) zum Trocknungsbereich (14) des Trockzeichnet, daß der Ejektor (32) in der zum Kühler (6) ners (9) führenden Leitung (7) oder irr der zum Kühler führenden Leitung (5) angeordnet ist 30 (6) führenden Leitung (5) angeordnet sein. Nach bevor-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zugter Ausführungsform der Erfindung kann der Trockdadurch gekennzeichnet daß der Trockner (9) ein ner (9) ein von einem Motor (15) angetriebenes verdrehvon einem Motor (15) angetriebenes verdrehbares bares Trocknungselement (10) besitzen, wobei der Trocknungselement (10) besitzt und daß der Korn- Kompressor (1) eine den Motor (15) beim Entlasten pressor (1) eine dem Motor (15) b-Tm Entlasten ab- 35 abschaltende Entlastungsvorrichtung (18) aufweist
schaltende Entlastungsvorrichtung (18) aufweist Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß durch den Verzicht auf die

Aufheizung des Nebenstromes zumindest ein Wärmetauscher und durch den Einsatz des Ejektors zumindest 40 eine Pumpe eingespart werden können. Dadurch wird

Die Erfindung betrifft der Gattung nach eine Vorrich- nicht nur der apparative Aufbau der Vorrichtung ver-

tung zum Trocknen eines verdichteten Gases mit einem einfacht sondern auch die Energiebilanz verbessert

Regenerativsorptionstrockner, bei der eine Leitung für Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich

einen Nebenstrom des zu trocknenden Gases zum Re- aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausfüh-

generierungsbereich des Trockners sowie eine Leitung 45 rungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

vom Regenerierungsbereich über einen Kühler mit anhand der Zeichnungen; es zeigt

Wasserabscheider zum Trocknungsbereich des Trock- F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin-

ners vorgesehen sind und in der von einem Kompressor dungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstel-

zum Regenerierungsbereich des Trockners führenden lung; und

Leitung eine Einschnürung ausgebildet ist — Bei einer 50 F i g. 2 eine Variante dieser Vorrichtung wiederum in

solchen Vorrichtung wird die Tatsache genutzt, daß ein schematischer Darstellung.

vom Kompressor verdichtetes Gas eine derart hohe Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel

Temperatur und einen derart niedrigen Feuchtigkeits- wiru ein Kompressor beliebiger Art, beispielsweise ein

gehalt hat, daß von ihm ein Nebenstrom abgezweigt Zweistufen-Kolbenkompressor oder ein Schraubenver-

und zur Regenerierung des Trockners ausgenutzt wer- 55 dichter 1,33 von einem Motor 34 angetrieben und über

den kann, indem der Nebenstrom durch einen Regene- ein Ansaugfilter 2 und eine Ansaugleitung 3 mit dem zu

rierungsbereich im Trockner hindurchgeleitet wird und verdichtenden Arbeitsmedium, beispielsweise Luft, ver-

dabei die Feuchtigkeit abführt, welche aus dem Trock- sorgt Der Kompressor kann einen Zwischenkühler 35

nungsbereich des Trockners in den Regenerierungsbe- aufweisen. Von diesem Kompressor strömt die heiße

reich gebracht wurde. 60 verdichtete Luft durch eine Leitung 4,5 einem Kühler 6

Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen mit einem Wasserabscheider zu, aus welchem die Luft

Gattung (US-PS 31 76 446) wird der Nebenstrom durch im Hauptstrom durch eine Leitung 7 und einen Ejektor

Druckabsenkung zunächst aufgeheizt, während der 8 einem Regenerativsorptionstrockner 9 zuströmt Die-

Hauptstrom unbehandelt bleibt. Nachdem der Neben- ser Regenerativsorptionstrockner 9 besitzt einen Rotor

strom den Regenerativbereich des Trockners passiert 65 10, welcher ein Trocknungselement bildet und in an sich

hat, wird er gekühlt und sein Druck wird mit einer Pum- bekannter Weise aus gefältelten Asbestplatten bestehen

pe auf den Druck des Hauptstromes gebracht, bevor er kann, die mit Lithiumchlorid imprägniert sind und in

mit diesen vereinigt in den Trocknungsbereich des geeigneter Weise mit Draht oder dergleichen bewehrt