DE2419178A1

DE2419178A1 - Vorrichtung zum erzeugen von trockener druckluft

Info

Publication number: DE2419178A1
Application number: DE19742419178
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Hofmann
Original assignee: DUERR-DENTAL KG 7120 BIETIGHEIM; Duerr Dental SE
Current assignee: Duerr Dental SE
Priority date: 1974-04-20
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1975-10-30
Also published as: SE417399B; FR2267821B1; JPS6113851B2; SE7504456L; CH604855A5; FR2267821A1; BR7502396A; DE2419178C2; JPS50144166A

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. GERD UTERMANN

71 HEILBRONN-POSTFACHIHS Moltkestr. 6 (Haus der Deutschen Bank) Parken: Tiefgarage Harmonie S" (07131) 82828 cable: PATU

Patentanmeldung

Deutsche Bank Heilbronn: 364364 Handelsbank Heilbronn: 23080 5 Kreissparkasse Heilbronn: 7001 6 Postscheck Stuttgart: 43016-704

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19. April/3.4.1974/6K

Anmelder: Firma

Dürr - Dental KG.

D-712 Bietigheim

Etzelstraße 8 Postfach 305

Bezeichnung: Vorrichtung zum Erzeugen von trockener Druckluft

Beschreibung: "

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von trockener Druckluft mit einer Druckluftquelle, welche über ein Adsorptionsfilter einen Druckluftbehälter speist, und mit Rückführeinrichtungen zum Rückführen von trockener Druckluft durch das Adsorptionsfilter zum Regenerieren desselben bei abgeschalteter Druckluftquelle.

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Bei der Erzeugung von Druckluft durch Ansaugen und Komprimieren von Luft aus der Atmosphäre ergibt sich aufgrund der bekannten physikalischen Zusammenhänge Druckluft, welche mit Wasserdampf übersättigt ist, was zur Bildung von Kondenswasser führt, welches dem System entnommen werden muß. Nach Ableiten des Kondenswasser bleibt jedoch immer noch Druckluft zurück, welche mit Wasserdampf gesättigt ist, so daß bei einem geringfügigen Absinken der Temperaturen erneut Kondenswasser entsteht. Desweiteren ist es bei den üblichen Anlagen zur Drucklufterzeugung, wie sie in vielen Betrieben verwendet werden, im allgemeinen nicht zu vermeiden, daß Teile der zur Schmierung des Kompressors verwendeten Fette und Öle in die Druckluft gelangen, und daß in der Druckluft außerdem Staubteilchen und Mikroorganismen enthalten sind, welche zusammen mit der atmosphärischen Luft vom Kompressor angesaugt werden. In vielen Fällen ist es tragbar, daß die Druckluft relativ feucht und verschmutzt ist. Dies gilt insbesondere dort, wo relativ robuste Preßluftaggregate anzutreiben sind oder wo die Druckluft, wie z.B. in Autowerkstätten, zur Reinigung von Maschinenteilen verwendet wird. Andererseits gibt es eine ganze Reihe von Anwendungsfällen, in denen trockene sowie staub- und keimfreie Druckluft benötigt wird. Dies gilt in erster Linie für den Einsatz von Druckluft auf dem medizinischen Sektor, beispielsweise zum Antrieb von Bohrturbinen für Zahnärzte. Ähnlich ist die Situation bei empfindlichen pneumatischen Steuerungen, in denen die Bildung von Kondenswasser und das Auftreten von Staubteilchen Betriebsstörungen verursachen würde. Auch das Vorhandensein von Öl- und Fettresten in der Druckluft ist häufig nicht zulässig, da derartige Rückstände zu Betriebsstörungen führen können oder,wie z.B. in der

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Zahnmedizin zu einer Geruchs- und Geschmacksbelästigung für den Patienten werden können.

Im Hinblick auf die häufige Forderung nach sehr sauberer und speziell auf dem medizinischen Sektor auch keimfreier trockener Druckluft wurden bereits Anlagen zur Troekenlufterzeugung entwickelt, in welchen durch Kombination mindestens eines Adsorptionsfilters mit weiteren !Filtereinrichtungen zum Ausfiltern von Feststoffen und Ölrückständen hinsichtlich der Qualität der trockenen Druckluft sehr günstige Ergebnisse erzielt werden.

Eine derartige Anlage ist beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 238 325 beschrieben, wo die von einem Kompressor gelieferte Druckluft nach Durchlaufen eines öl- und Wasserabscheiders einem Adsorptionsfilter zugeführt wird, in welchem eine weitere mechanische Filterung sowie eine sehr intensive Trocknung erfolgt. Bei der bekannten Trockenluftanlage wird vom Ausgang des Adsorptionsfilters ein Drucklufttank sowie ein Hilfstank gespeist· Der Hilfstank dient dazu, eine vorgegebene Druckluftmenge aufzunehmen, welche sofort nach Stillsetzen des Kompressors in Abhängigkeit vom Erreichen eines vorgegebenen Maximaldrucks im Drucklufttank durch das Adsorptionsfilter und eine im Bereich des Öl- und Wasserabscheiders vorgesehene Abzweigöffnung in die Atmosphäre zurückgeleitet wird. Durch die aus dem Hilfstank abströmende getrocknete luft wird das Adsorptionsfilter so weit regeneriert, daß nach Entleerung des Hilfstanks im Normalfall wieder im wesentlichen die gleichen Betriebsbedingungen vorliegen wie zu Beginn des vorangegangenen Arbeitszyklus des Kompressors. Die bekannte Anlage versagt jedoch, wenn dem Drucklufttank über eine längere

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Zeit hinweg größere Druckluftmengen entnommen werden, da in diesem Fall der Kompressor sehr lange läuft, ohne daß zwischendurch eine Regenerierung des Adsorptionsfilters stattfinden würde. Außerdem ist die bekannte Anlage insofern sehr ungünstig als sie wechselnde Umweltbedingungen, wie Schwankungen der Temperatur und der luftfeuchtigkeit nicht zu berücksichtigen vermag, so daß die Luftmenge im Hilfstank für die meisten Fälle zu groß, für einige Fälle jedoch zu klein ist, um eine ausreichende Regenerierung . des Adsorptionsfilters herbeizuführen, was einerseits zu einem ungünstigen Wirkungsgrad und andererseits zu Schwankungen der Qualität der Druckluft im Drucklufttank führt. Ähnliche Probleme ergeben sich auch bei denjenigen Anlagen, welche mit zwei Adsorptionsfiltern arbeiten, die im allgemeinen mit Hilfe einer Zeitsteuerung wechselweise zur Filterung und Trocknung eingesetzt und regeneriert werden. Eine derartige Anlage mit zwei Adsorptionsfiltern ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 282 608 beschrieben.

Ausgehend von der vorstehend aufgezeigten Problematik bzw. von dem vorstehend erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei gleicher oder verbesserter Druckluftqualität unter den verschiedensten Umwelt- und Arbeitsbedingungen enge Toleranzen für den Feuchtigkeitsgehalt der Druckluft einzuhalten und gleichzeitig den technischen Aufwand zu senken und den Wirkungsgrad der Vorrichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Rückführeinrichtungen ein in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit der Druckluft im

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- 5 Drucklufttank betätigbares Ventil umfassen.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß ein Regenerationszyklus nur dann eingeleitet wird, wenn hierfür im Hinblick auf die vom Adsorptionsfilter bereits aufgenommene Feuchtigkeitsmenge tatsächlich ein Bedürfnis besteht. Unnötige Regenerationssyklen werden also vermieden, wodurch der Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert wird.

Wenn die trockene Druckluft sum Regenerieren des Adsorptionsfilter in Weiterbildung der Erfindung dem Druckluftbehälter entnommen wird, dem auch die Arbeitsluft entnommen wird, dann ergibt sich der weitere Vorteil, daß auf einen zusätzlichen Hilfstank verzichtet werden kann, was kostenmäßig und hinsichtlich des Raumbedarfs sowie bezüglich der erforderlichen Leitungs- und Ventileinrichtungen zu erheblichen Einsparungen führt.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn das Ventil über ein Fühlelement betätigt wird, dessen AbmesBungen sich feuchtigkeitsabhängig ändern, so daß die Formänderungen des Fühlelements mehr oder weniger direkt zum Öffnen und Schließen des Ventils ausgenutzt werden können, ohne daß die Zwischenschaltung von elektromechanischen Wandlern od_B dgl. erforderlich wäre. In diesem Zusammenhang haben sich Fühlelemente in Form von Kunststoffbändern als sehr vorteilhaft erwiesen, da die !längenänderung eines solchen Kunststoffbandes in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der Druckluft in dem Druckluftbehälter, insbesondere bei Verwendung eines geeigneten Hebgimechanisnras , sehr einfach sur Betätigung eines der Ventilelemente verwendet werden kann«,

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Als Druckluftquelle für die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann entweder ein Kompressor dienen oder auch ein normaler Preßluftanschluß, welcher an dem betreffenden Arbeitsplatz bereits zur Verfügung steht, jedoch Druckluft unzureichender Qualität liefert, die zusätzlich gereinigt und getrocknet werden muß, um für die vorstehend erwähnten besonderen Anwendungsfälle eingesetzt werden zu können.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzanspruche. In den Zeichnungen zeigen:

Fig» 1' eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung « zur Erzeugung von trockener Druckluft;

Fig_Q 2 eine vergrößerte Darstellung eines Längsschnitts durch das Adsorptionsfilter der Vorrichtung gemäß Fig. 1 sowie durch eine zugeordnete Ventilanordnung und

Fig* J eine Prinaipdarstellung eines Ventils für die Vorrichtung gemäß Fig« 1, welches über ein feuchtigkeitsempfindliches Fühlelement "betätigbar ist«,

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Kompressor 10 mit Kofcor 11 als Druekluftquelle, auf welchen eine Kühlvorrichtung 12 folgt« Es versteht sich, daß dann_;wenn als Druckluftquelle ein üblicher Preßluftanschluß dient_$ auf eine Kühlvorrichtung verzichtet werden kann. Stromabwärts hinter der Kühlvorrichtung 12 liegt eine Ventilanordnung 14, welche üblicherweise einen öl- und Wasserabscheider umfaßt und welche eine Abzweig-Öffnung 16 aufweist. Hinter der Ventilanordnung 14 liegt ein Filter 18, welches, wie aus Fig* 2 deutlich wird_s ein Adsorptionsfilter sowie ZEsätsliciis msclianisohe Filter anfaßt« Bas filter 13 eMit über eia© weitere Ventilanordnung 20 mit ©inen Braeklufttank 22 in Verbindung. Solang© der Kompressor 10 arbeitet h%He solange der statt

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dessen vorgesehene Preßluftanschluß geöffnet ist, strömt die ungereinigte Druckluft nach Kühlung und Vorreinigung in der Ventilanordnung 14 durch das Filter 18, wo sie weiter gereinigt und getrocknet wird, über die zweite Ventilanordnung 20 in den Drucklufttank 22. Während dieser Betriebsphase arbeitet die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in üblicher Weise und im wesentlichen unter Verwendung üblicher Bauelemente.bzw. Baugruppen, auf deren ins einzelne gehende Erläuterung daher an dieser Stelle verzichtet werden soll. Sobald sich in dem Drucklufttank 22 ein entsprechender Druck aufgebaut hat, wird der Kompressor 1.0 über einen Druckschalter 24, der in Verbindung mit dem Drucklufttank 22 steht, abgeschaltet.

Während nun bei der bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, welche mit einem einzigen Adsorptionsfilter arbeitet, nach Abschalten des Kompressors 10 automatisch ein Regenerationszyklus eingeleitet wird, in dessen Verlauf eine vorgegebene Menge trockener Druckluft durch das Filter 18 geleitet und über die Abzweigöffnung 16 der Ventilanordnung H ins Freie abgeblasen wird, ist bei der Vorrichtung gemäß Pig. 1 die zweite Ventilanordnung 20, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird, so ausgebildet, daß ein Regenerationszyklus nur dann eingeleitet wird, wenn die Feuchtigkeit der Druckluft im Drucklufttank 22 einen vorgegebenen oberen Grenzwert erreicht bzw. überschreitet. Ferner wird die zum Regenerieren des Filters 18 benötigte Druckluft direkt dem Drucklufttank 22 entnommen und nicht einem Hilfstank, wie dies bei vorbekannten Vorrichtungen geschieht.

Dias Filter 18 sowie die Ventilanordnung 14 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß

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Fig. 1 zu einer Baueinheit zusammengefaßt, welche in Fig. dargestellt ±s±_s welche zusätzlich die Kühlvorrichtung 12 sowie einen Teil der zweiten Ventilanordnung zeigt.

Der Baueinheit gemäß Fig. 2 wird "bei arbeitendem Kompressor 10 Druckluft über eine Zuleitung 26 zugeführt. Die Druckluft ist durch den Kompressionsvorgang relativ heiß und erreicht Temperaturen bis zu etwa 115 ⁰C. Da die Reinigung und Trocknung der Druckluft erst ab Temperaturen von ca. 60 ⁰C durchgeführt werden kann, muß die Druckluft zunächst auf diese Temperatur abgekühlt werden. Dies geschieht in einer Kühlschlange 28, welche das Adsorptionsfilter 30, das in der Zeichnung unterbrochen ist, auf seiner gesamten Länge umschlingt. Aus der Kühlschlange 28 gelangt die abgekühlte Druckluft zur Einlaßöffnung 32 der Ventilanordnung 14· Die Ventilanordnung 14 besitzt im Anschluß an die Einlaßöffnung zunächst einen zyklonartig wirkenden Öl- und Wasserabscheider 341 in welchem die nach der Abkühlung in der Kühlschlange 28 übersättigte Druckluft von Kondensationsprodukten gereinigt wird, die sich am unteren Ende 36 des Vorabscheiders bzw. des Öl- und Wasserabscheiders unterhalb einer Prallplatte 38 sammeln.

Der Öl- und Wasserabscheider 34- befindet sich in einer Kammer, welche oben durch eine Membran 40 abgeschlossen ist. An der der Kammer zugewandten Unterseite der Membran ist ein Ventilstößel 42 befestigt, der mit einem Ventilsitz 46 am unteren Ende 36 der Kammer zusammenwirkt. Ventilstößel 42 und Ventilsitz 46 bilden gemeinsam die verschließbare Abzweigöffnung 16 der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

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Am oberen Ende der Kammer, welche den Öl- und Wasserabscheider 34 enthält, ist ein Auslaßkanal 48'vorgesehen, welcher über ein Filtersieb 50 zu verschiedenen Einzelventilen der Ventilanordnung I4 führt. Insgesamt sind vier Einzelventile 52 bis 55 vorgesehen, deren Punktion nachstehend erläutert werden soll.

Zu den Einzelventilen gehört zunächst eine Saugstrahldüsenanordnung, welche nachstehend in üblicher Weise als Borda-Düse 52 bezeichnet werden soll. Die Düsenöffnung der Borda-Düse 52 ist von einer Kammer 55' umgeben, welche über eine Verbindungsleitung 56 mit einem Hohlraum 58 oberhalb der Membran 40 in Verbindung steht. Wenn über die Einlaßöffnung 32 Druckluft in die Ventilanordnung Η einströmt, entsteht in der Kammer 55' ein Unterdruck, welcher über die Verbindungsleitung 56 und den Hohlraum 58 auf die Oberseite der Membran 40 wirkt und damit den Ventilstößel 42 gegen den Ventilsitz 46 zieht. Die vom Kompressor 10 gelieferte Druckluft kann also nicht durch die Abzweigöffnung 16 entweichen. Parallel zu der Borda-Düse 52 liegt als zweites Einzelventil ein Bypass-Ventil 53, welches bei Erreichen eines Druckgefälles von etwa 0,1 bar öffnet, so daß auch bei größeren Fördermengen nur ein geringer Druckverlust vorhanden ist, während die Borda-Düse 52 während des gesamten Förderzyklus einen Druckunterschied von etwa 1 bar zwischen Membran-Oberseite und Membran-Unterseite aufrecht erhält. Die weiteren Einzelventile 54 und 55 bleiben während der Speisung des Drucklufttanks 22 durch den Kompressor 10 normalerweise geschlossen. Hinter den Einzelventilen 52 bis 55 liegt die Auslaßöffnung 60 der Ventilanordnung 14.

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Von der Auslaßöffnung 60 gelangt die vorgereinigte gesättigte Druckluft über ein weiteres Filtersieb 62 in das Adsorptionsfilter 30. Am oberen Ende des Adsorptionsfilters 30 passiert die getrocknete Druckluft ein Sinterfilter 64 sowie ein Kachfilter 66. Schließlich gelangt die Luft aus dem Filter 18 über eine Leitung 68, in welcher ein Rückschlagventil 69 vorgesehen ist, zu dem Drucklufttank 22.Das Rückschlagventil 69 ist Bestandteil der weiteren Ventilanordnung 20 in Fig. 1. Mit dem Drucklufttank 22 ist ein Ventil 70 verbunden, welches in Fig. 3 dargestellt ist und welches Bestandteil der zweiten Ventilanordnung 20 ist. Der Ausgang des Ventils 70 ist über eine Rückführleitung 72 mit dem Filter 18, und zwar mit einem weiter unten noch zu beschreibenden Filterkopf 74 desselben verbunden.

Das Ventil 70 enthält als Betätigungselement ein Kunststoffband 76, beispielsweise aus einem geeigneten Polyamid, welches sich bei zunehmender Feuchtigkeit der in dem Drucklufttank gespeicherten Druckluft dehnt. Das Kunststoffband 76 ist an seinem einen Ende 78 fest mit dem Ventilgehäuse des Ventils 70 verbunden und an seinem anderen Ende 80 mit dem freien Ende eines Winkelhebels 82, welcher um einen Schwenkpunkt 84 schwenkbar ist. Der dem Kunststoffband 76 abgewandte, in der Zeichnung horizontal verlaufende obere Schenkel des Winkelhebels 82 trägt eine Dichtung, beispielsweise in Form eines Gummiplättchens 86, durch welches eine VentHoffnung 88 verschließbar ist. Der das Gummiplättchen 86 tragende Schenkel des Winkelhebels 82 ist bei dem Ventil 70 plattenförmig ausgebildet; er wird von dem Druck im Inneren des Drucklufttanks 22 beaufschlagt. Zum Ausgleich dieser Druckkräfte wirkt auf die Oberseite des plattenförmigen Schenkels eine Druck-

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feder 90. Das Kunststoffbandchen 76, die Länge der Hebel arme, die Fläche des das Gummiplättchen 86.tragenden Hebelarms und die Druckfeder 90 sind so dimensioniert,

, _ ,' _ . _ ... , _Ί _ - /Wenn die Druckluft

daß das Gummiplättchen 86/m dem Druckiuxttank 22 eine •vorgegebene Feuchtigkeit erreicht, die Ventilöffnung 88 freigibt, so daß nunmehr ein Regenerationszyklus eingeleitet werden kann, sobald der Kompressor 10 abgeschaltet und die Abzweigöffnung 16 geöffnet ist.

Beim Abschalten des Kompressors 10 erfolgt zunächst ein Druckausgleich zwischen der Oberseite und der Unterseite der Membran 40, da die Borda-Düse 52 wegen des Fehlens einer Strömung nicht langer einen Unterdruck in dem Hohlraum 58 aufrechterhalten kann. Nach erfolgtem Druckausgleich hebt der Ventilstößel 42 von dem Ventilsitz 46 ab, so daß nunmehr die Abzweigöffnung 16 geöffnet ist. Durch diese Öffnung, welcher vorteilhafterweise ein Schalldämpfer nachgeschaltet ist, strömt zunächst das während des Ladevorgangs gesammelte Öl-Wasser Gemisch nach außen ab. Anschließend strömt die in dem Filter verbliebene Druckluft nach außen, und zwar über das dritte Einzelventil, welches als Sperrventil 54 ausgebildet ist. Wenn das Ventil 70 zu diesem Zeitpunkt geschlossen ist, das heißt, wenn die Druckluft in dem Drucklufttank 22 noch so trocken ist, daß keine Regeneration des Adsorptionsfilters 30 erforderlich ist, dann sinkt der Druck in dem Adsorptionsfilter 30 sowie in der Ventilanordnung 14 etwa auf Atmosphärendruck ab, und das System befindet sich in Ruhe, bis der Druck im Drucklufttank 22 einen unteren Grenzwert überschreitet, woraufhin durch den Druckschalter 24 erneut der Kompressor 10 angelassen wird. Sobald erneut Luft aus dem Kompressor in den Öl-Wasser-Abscheider 34 einströmt,

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wird die Membran 40 schlagartig angehoben und die Abzweigöffnung geschlossen, so daß die Druckluft nach Passieren des Filters 18 schließlich über die Leitung" 68 wieder zu dem Drucklufttank 22 gepumpt wird.

Ist das Ventil 70 dagegen beim Abschalten des* Kompressors geöffnet, so strömt nach dem Druckausgleich und dem Öffnen · der Abzweigöffnung 16 trockene Druckluft aus dem Drucklufttank 22 in das Adsorptionsfilter 30, welches hierdurch regeneriert wird. Der Regenerationszyklus endet, sobald der Kompressor erneut anläuft.

Wenn der Kompressor 10 seinen Betrieb nur sehr kurz unterbricht, beispielsweise für eine Zeit von weniger als 5 Sekunden, wie dies bei kurzfristigen Stromunterbrechungen im Speisekreis eines den Kompressor treibenden Elektromotors der Pail sein kann, dann besteht die Gefahr, daß der Druck in der Ventilanordnung 14 und im Filter 18 noch nicht auf Atmosphärendruck abgesunken ist. In diesem Fall vermag die vom Kompressor 10 geförderte Druckluft die Membran 40 nicht anzuheben, so daß sich ohne besondere Vorkehrungen bei geöffneter Abzweigöffnung 16 ein Gleichgewichtszustand einpendeln würde, in welchem . praktisch die gesamte, vom Kompressor 10 geförderte Luft durch die Abzweigöffnung 16 entweichen würde. Um dem vorzubeugen, ist ein viertes Einzelventil in Form eines pneumatisch gegen den Druck einer Rückstellfeder betätigbaren Sperrventils 55 vorgesehen. Das Sperrventil kann, wie in der Zeichnung angedeutet, in einem Gehäuse

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eine Art Kolben'"besitzen, der an seiner Oberseite über eine Verbindungsleitung 92 mit der Auslaßöffnung 60 der Ventilanordnung 14 verbunden ist und somit von dem Druck im Filter 18 beaufschlagt ist. Gegen die Unterseite

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des Kolbens wirkt eine Druckfeder 94· Sobald der Druck an der Oberseite des Kolbens einen gewissen unteren Grenzwert unterschreitet, drückt die Feder 94 den Kolben 96 nach oben und gibt damit eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 58 auf der Oberseite der Membran 40 und einem Drosselventil 98 frei, welches sich ins "Freie, öffnet. Hierdurch wird erreicht, daß beim erneuten Anlaufen des Kompressors 10 nach einer kurzen Unterbrechung sehr schnell die notwendige Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Membran 40 entsteht, so daß die Abzweigöffnung 16 nach einer kurzen Anlaufphase sicher geschlossen wird, woraufhin erneut die Förderung von Druckluft zu dem Drucklufttank 22 erfolgen kann. Andererseits behindert das Sperrventil 55 in keiner Weise die Rücklieferung von Druckluft aus dem Tank 22 durch das Adsorptionsfilter 30, da während der Regenerationsphase nur geringe Luftmengen mit geringem Druck durch die Ventilanordnung strömen, so daß stets ein Druckausgleich zwischen den beiden Seiten der Membran 40 gewährleistet ist. Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn das Sperrventil 55 anstelle eines Kolbens eine Membran enthält , welche bei ausreichend hohem Druck an der Auslaßöffnung 60 der Ventilanordnung 14 eine Ventilöffnung verschließt, die zu dem Drosselventil 98 führt und diese Ventilöffnung freigibt, sobald sie bei nachlassendem Druck von einer Druckfeder von der Ventilöffnung abgehoben wird.

Wie eingangs bereits erwähnt, ist am oberen Ende des Adsorptionsfilters 30 ein-spezieller Filterkopf 74 vorge sehen, der in seinem Inneren einen Hohlraum aufweist, in welchem sich das Nachfilter 66 befindet, unter dem das Sinterfilter 64 angeordnet ist. Durch diesen Filter-

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kopf 74 ist die Zuleitung 26 hindurchgeführt, durch welche die heiße Druckluft vom Kompressor 10 strömt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß der Filterkopf 74 bei laufendem Kompressor 10 aufgeheizt wird, so daß die über die Rückführleitung 72 eintreffende Druckluft während der Regenerationsphasen erwärmt wird und damit eine verbesserte Trockenwirkung besitzt. Aus Vorstehendem wird deutlich, daß die Pig. 2 bezüglich der Anordnung der Leitungen 26 und 72 im Filterkopf 74 nur sehr schematisch ist, und daß in der Praxis die genannten Leitungen so verlegt werden, daß sich eine optimale Erwärmung des Filterkopfes 74 und eine optimale Wärmeübertragung zu der Rückführleitung 72 ergibt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist darin zu sehen, daß sämtliche Teile der Ventilanordnung H in einem einzigen Block untergebracht sind, der vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, wie z.B. Aluminium, besteht, so daß sich zwischen der Einlaßöffnung 32 und der Auslaßöffnung 60 praktisch kein¹ Temperaturgefälle ergibt. Dies ist insofern wesentlich, als Adsorptionsfilter gegen übersättigte Druckluft sehr empfindlich sind. Durch die betrachtete Konstruktion des Filters H wird erreicht, daß hinter dem Öl-Wasser-Abscheider 34 praktisch keine weitere Abkühlung der Druckluft mehr auftritt, so daß dem Adsorptionsfilter 30, welches im übrigen unmittelbar mit dem Gehäuseblock der Filteranordnung.H verbunden ist, gesättigte und keine übersättigte Druckluft zugeführt wird. Der gedrängte Aufbau des Filters 18 und der Ventilanordnung 14 in Form einer einzigen Baueinheit führt somit zu einer Entlastung des Adsorptionsfilters 30 bzw. zu verkürzten Regenerationszeiten und zu einer insgesamt höheren

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Lebenserwartung des Adsorptionsfilters. Überdies bringt die betrachtete Konstruktion der Ventilanordnung 14 den Vorteil mit sich, daß mit dem vorhandenen pneumatischen Druck bzw. mit daraus abgeleiteten Drücken alle Ventilfunktionen gesteuert werden können, so daß auf zusätzliche Steuerungseinrichtungen, insbesondere auf elektrische Steuereinrichtungen, verzichtet werden kann. Besonders der Verzicht auf zusätzliche elektrische Steuerungseinrichtungen erweist sich als sehr vorteilhaft, da die Vorrichtung nunmehr ohne Rücksicht auf die unterschiedlichen nationalen und internationalen Bestimmungen bezüglich der elektrischen Sicherheit und unabhängig von den unterschiedlichen Netzspannungen und -frequenzen fertig montiert in die unterschiedlichsten .Länder versandt werden kann. An Ort und Stelle muß lediglich ein geeigneter Kompressor bzw. ein geeigneter Antriebsmotor für den Kompressor oder.eine· andere Druckluftquelle vorhanden sein.

Abschließend sei. noch darauf hingewiesen, daß es günstig ist, in den Rückführeinrichtungen ein Drosselventil vorzusäien, mit dessen Hilfe die in das Adsorptionsfilter zurückgeführte Luft weitgehend entspannt werden kann, um so eine optimale Ausnutzung der Regenerationsluft und damit einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Die Wirkung eines Drosselventiles hat bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel die Ventilöffnung 88, welche so eng ist und beispielsweise nur einen Durchmesser von 0,75 mm besitzt, daß der Druck im Adsorptionsfilter 30 während der Regenerationsphasen den Atmosphärendruck nur noch geringfügig übersteigt.

Ferner ist es bei Vorrichtungen mit und vor allem ohne Kompressor vorteilhaft, unmittelbar an der Einlaßöffnung einen Anschlußstutzeri für einen Preßluftanschluß vorzusehen, da beim Zuführen von Druckluft aus einem Druckluftnetz die Druckluft nicht gekühlt werden muss.

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Claims

1. Vorrichtung zum Erzeugen von trockener Druckluft mit einer Druckluftquelle, welche über ein Adsorptionsfilter einen Druckluffbehälter speist, und mit Rückführeinrichtungen zum Rückführen von trockener Druckluft durch das Adsorptionsfilter zum Regenerieren desselben bei abgeschalteter Druckluftquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtungen ein in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit der Druckluft im Drucklufttank (22) betätigbares Ventil (70) umfassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (70) über ein Fühlelement (76) betätigbar ist, dessen Abmessungen sich feuchtigkeitsabhängig ändern.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g ek e η η ζ eichnet, daß das Fühlelement ein Kunststoffband (76) ist, dessen Länge bei steigender Feuchtigkeit zunimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffband (76) auf einen Hebelmechanismus (82, 84) einwirkt, mit dessen Hilfe ein Dichtungselement (G-ummiplättchen 86) bezüglich einer Ventilöffnung (88) zum Schließen und Öffnen derselben bewegbar ist.

5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft zum Regenerieren des Adsorptions-. filters (30) aus dem Druckluftbehälter (22) stammt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5s dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (70) zwischen dem Druckluftbehälter (22) und dem Adsorptionsfilter (18, 30) angeordnet ist.

7· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil eine Druckfeder (90) enthält, welche den auf das Dichtungselement (Gummiplättchen 86) bzw. die mit ihm verbundenen Teile wirkenden Druck der Druckluft aus dem Druckluftbehälter (22) zumindest teilweise ausgleicht.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftquelle ein Kompressor (10) ist.

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9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußstutzen zum Anschließen eines normalen Preßluftanschlusses für relativ feuchte und/oder verschmutzte Druckluft als Druckluftquelle vorgesehen ist.

•10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckluftquelle und dem Drucklufttank (22) mindestens ein mechanisches Filter (50, 62, • 64, 66) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g ek.ennzeichnet, daß ein mechanisches Filter in Form eines Sinter-filters (64) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g ekennzeichnetj daß mechanische Filter in Form von liltersieben (50, 62) vorgesehen sind.

13» Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang der Druckluftquelle und dem Eingang des Adsorptionsfilter (30) eine Ventilanordnung (14) mit einem Öl-Wasser-Abscheider (34) vorgesehen ist.

14» Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftquelle ein Kompressor (10) ist, und daß zwischen dem Ausgang des Kompressors (10) und dem Eingang des Adsorptionsfilters (30) eine Kühlschlange (28) vorgesehen ist.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e-' kennzeichnet, daß die Kühlschlange durch einen Wärmetauscher (!Filterkopf 74) geführt . ist, und daß die Rückführeinrichtungen eine Rückführleitung (72) umfassen, die ebenfalls durch den Wärmetauscher (Filterkopf 74) geführt ist", um die der Regeneration des Adsorptionsfilters (30) dienende Druckluft zu erwärmen.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge. kennzeichnet, daß eine Ventilanordnung (14) vorgesehen ist, die pneumatisch durch den von der Druckluftquelle erzeugten Druck und davon abgeleitete Drücke steuerbar ist.

17. Vorrichtung nach·Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (14) in einem gemeinsamen Gehäuseblock einen Öl-Wasser-Abscheider (34) sowie mehrere Einzelventile (52 bis 55) umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseblock der Ventilanordnung (14) in unmittelbarer Nähe des Adsorptionsfilters (30) montiert ist.

19· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtungen ein Drosselventil zum Entspannen der zum Adsorptionsfilter (30) zurückgeführten Luft auf einen nahezu bei Atmosphärendruck liegenden Druck enthalten.

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D 12. 2 D 23

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,dadurch g e-

k e η η ζ eichnet, daß das Drosselventil durch die sehr eng "bemessene Ventilöffnung (88) des feuchtigkeitsabhängig gesteuerten Ventils (70) gebildet ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennz eichne t, daß an dem Druckluftbehälter (22) ein Ventilgehäuse mit einem Innenraum befestigt ist, der über einen Kanal mit dem Inneren des Druckluftbehälters kommuniziert und in dem ein Fühlelement (76) angeordnet ist, dess,en Abmessungen sich feuchtigkeitsabhängig ändern und durch dessen Formänderungen ein Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung (88) im Ventilgehäuse herbeiführbar ist.

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