DE2702763A1

DE2702763A1 - Drucklufterzeugungsanlage fuer elektrische schaltanlagen

Info

Publication number: DE2702763A1
Application number: DE19772702763
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kraemer
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1977-01-24
Publication date: 1978-07-27
Also published as: IT1092511B; JPS53101163A; IT7819420A0

Description

Drucklufterzeugungsanlage für elektrische Schaltanlagen
Die Erfindung bez i cht; a sich auf eine Drucklufterzeugungsanlage zur Erzeugung sehr trockener und sauberer Druckluft, insbesondere fiir elektrische Schaltanlagen, mit einem Verdichter, einer Trockeneinrichtung zum Trocknen der Druckluftund einem desorptionsvolumen zur Regeneration der Trokkeneinrichtung.
In elektrischen Schaltanlagen wird Druckluft hauptsächlich zur Lichtbogenlöschung in Druckluftachaltern und zur mechanischen Betätigung von Schaltgeräten wie Leistungsschalter, Trenner usw. benutzt. Zur einwandfreien Funktion der Schaltgeräte muß die Versorgung der Schaltanlage mit sauberer und trockener Druckluft sichergestellt sein.
In der US-PS 2 584 889 ist eine Drucklufterzeugungsanlage beschrieben mit einer Trockeneirn-i chtung und einem Desorptionsvolumen, aus dem während der Betriebspause des Kompressors eine über eine Drosselblende abgespannte Trockenluftmenge durch ein mit Silicagel gefülltes Gehäuse zur Regenekation der Trockeneinrichtung, d.h. zur Entfernung der sich in der Silicagelfüllung angesammelten Luftfeuchtigkeit über ein Entlastungsventil in's Freie strömt. In dem Gehäuse ist zusätzlich eine elektrische Heizung angeordnet, die hier aber nur in den Betriebspausen des Kompressors eingeschaltet ist und lediglich dazu dient, den flegenerationsvorgang zu unterstützen bzw. sicherzustellen.
Aus dem Aufbau der Trockeneinrichtung ergibt sich, daß die Drucklufterzugungsanlage auf die Verwendung von Wasserabscheidern und Entlastungseinrichtungen (Entlastungsvent.ile) zum Ablassen des Kondensats angewiesen ist. Diese Technik ist sehr aufwendig und wartungsintensiv. Es entstehen Verschmutzungen innerhalb des Aggregats durch Verharzung der Wasser öl- Emulsion; an Ventilen und Dichtungen treten Korrosionserscheinungen auf, und die Wasserabscheider sind von verkokten Bestandteilen des Schmieröls zu reinigen. Erfahrungsgemäß entfallen etwa 5O der Störungen an Drucklufterzeugungsanlagen auf die Entlastungseinrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Trockenemrichtung zu schaffen, mit deren Ililfe eine Drucklufterzeugungsantage in ihrem Aufbau wesentlich vereinfacht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trockeneinrichtung eine dem Verdichter vorgeordnete Vortrockenlcammer und eine dem Verdichter nachgeordnete Nachtrockenkammer aufweist, daß die Nachtrockenkammer und das Desorptionsvolumen innerhalb der Vortrockenkammer angeordnet, und über ein Rückschlagventil und eine Drosselblende miteinander verbunden sind, daß die Vortrockenkammer, die Nachtrockenkammer und das Desorptionsvolumen gemeinsam mit einer Heizplatte in Wärmekontakt stehen, und daß die Nachtrockenkammer in der Nähe der Heizplatte eine Leitvorrichtung zur intensiven Aufheizung der Druckluft aufweist.
Eine zweckmäßige Aus- und Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Heizplatte der Trockeneinrichtung aus einer elektrischen Herdplatte besteht, und daß das RUckschlagventil sowie die Drosselblende als Baueinheit in einem Block angeordnet sind.
Die mit der erfindungsgemäßen Ausführung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei Verwendung der Trockeneinrichtung die Drucklufterzeugungsanlage mit einem bedeutend geringeren technischen Aufwand auskommt. Da die Luftfeuchtigkeit in der Dampfphase ausgeschieden wird, erübrigen sich Wasserabscheider und Entlastungseinrichtungen sowie Entwasserungsrohrsysteme. Damit kann die Drucklufterzeugungsanlage bedeutend kleiner gebaut werden. Der Verdichter ist erheblich weniger korrosionsgefährdet. Die Wartungsarbeiten werden auf ein Minimum eingeschränkt. Insgesamt ist zu erkennen, daß die Drucklufterzeugungsanlage in Her-Stellung und Betrieb sehr kostengünstig ist.
In Fällen, wo Druckluft mit einer bestimmten relativen Feuchte erforderlich ist, dies kann z.B. in Schaltanlagen bei Schaltgeräten mit einzelnen Teilen aus Plast der Fall sein, wird der trockenen Druckluft bis zum gewUnschten Grade wieder feuchte Luft zugesetzt. Es hat sich herausgestellt, daß dies einfacher ist, als der Entzug der Luftfeuchtigkeit aus der Druckluft bis auf einen bestimmten Grad relativer Feuchte.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt: einen Längsschnitt durch die Trockeneinrichtung für eine Drucklufterzeugungsanlage; In der Figur ist eine Troc?'eneinrichtung dargestellt, die aus einem zylindrischen Außengehäuse als Vortrockenkammer 1 besteht, in das zwei weitere zylindrische Gehäuse als Nachtrockenkammer 4 und als Desorptionsvolumen 5 eingesetzt sind.
Die drei zylindrischen Gehäuse sind an ihren einen En1e mit einer metallischen Bodenplatte 6 verschweißt, und stehen mit einer an der Unterseite derselben angeordneten elektrischen Hoizplatte 7 mit Anschlußklemmen 18 in Wärmekontakt. In die Bodenplatte 6 sind fir die Nachtrockenkammer 4 und das Desorptionsvolumen 5 Anschlußkanäle 8,9 gebohrt, welche an ihren Ende ein Gewinde 15 aufweisen zur Befestigung von Anschlußleitungen 16,17. Die elektrische Heizplatte 7 ist mit Befestigungsmitteln gegen die Unterseite der Bodenplatte 6 gepreßt. Die drei zylindrischen gehäuse sind an ihren anderen Ende einzeln mit einer Abschlußplatte versehen. Die Nachtrockenkammer und das Desorptionsvolumen sind über ein Rückschlagventil 10 und über eine Drosselblende 11 miteinander verbunden. Das Rückschlagventil und die Drosselblende sind als Baueinheit in einem Block 14 angeordnet, der auf die Abschlußplatte der Nachtrockenkammer aufgesetzt und über ein Rohr 19 mit dem Desorptionsvolumen verbunden ist. Die Drosselblende ist beidseitig mit einem Fin-ter 20 alls Sintermaterial versehen. Die Vortrockenkammer und die Nachtrockenkammer sind mit S'ilicagel 21 gefü]lt. Das Außengehäuse ist aus dünnem Blech gefertigt, da es nur zur Aufnahme der Silieagelfüllung dient und keiner besonderen Druckbeanspruchung unterliegt. Das Außengehäuse weist zur Befestigung eines Luftfilters 22 einen Ansaugstutzen 2 auf und einen Abgangsstutzen 3 zur Befestigung der Verbindungsleitung 17 zum Verdichter. Die Nachtrockenkammer ist in Bodennähe über Trennwände 13 in mindestens zwei flache Räume 12 aufgeteilt, wobei den Trennwänden jeweils eine Öffnung 14 so angeordnet ist, daß die Druckluft zur intensiven Aufheizung mäanderartig in der Mhe der Heizplatte 7 entlanggeleitet wird.
Die trockeneinrichtung funktioniert wie folgt: Über einen Verdichter (in der Zeichnung nicht dargestellt) wird atmosphärische Luft angesaugt, die dabei durch ein Luftfilter 22 in die Vortrockenkammer 1 eintritt. Hier wird ihr in einem ersten Trocknungsvorgang durch das Silicagel der größte Teil der Luftfeuchtigkeit entzogen. Über den Abgangsstutzen 3 und eine verbindungsleitung gelangt die Luft in den Verdichter. Nach dem Verdichten strömt die Druckluft über die Leitung 16 und den Anschlußkanal 8 in die nachtrockenkammer 4.
Sie passiert hier zunächst die am Boden angeordneten Räume 12, in denrjn sie mäanderartig in der ITche der Heizplatte 7 zur intensiven Aufheizung entlanggeleitet wird, wobei restliche Feuchtigkeit verdampft und eventuell in der Druckluft vorhandene Öltröpfchen vergast und beim anschließenden Druchgang durch die Silicagelfüllung der Druckluft entzogen wird Die Druckluft strört nun über ein Rückschlagventil 10 in das Desorptinusvolumen 5 und gelangt von hieraus über den Anschlußkanal 9 und einer Verbindungsleitung 17 in einen Druckluft-Speicher.
Zur Regeneration der Trockeneinrichtung, d.h. zur Entfernung der sich in der Silicagelfüllung angesammelten Luftfeuchtigkeit wird eine in Desorptionsvolumen 5 zurückbehaltene Trockenluftmenge während der Betricbspause des Verdichters in entgegengesetzter Richtung wie folgt durch die Trockeneinrichtung geschickt: Es setzt eine langsame, über eine Drosselblende 11 eingestellte Rückströmung trockener Luft aus dem Desorptionsvolumen 5 ein. Sei nimmt dabei ihren Weg durch die Nachtrockenkammer 4, verläßt diese über den Anschlußkanal 8 und gelangt über eine Verbindungsleitung, den Abgangsstutzen 3 der Vortrockenkammer in diese und tritt von hier über das Luftfilter ins Freie. Das Silicagel wird dabei auf eine erheblich höhere Temperatur gebracht, weil die Außenkühlung durch den Ventilator des Kompressors entfällt. Dadurch wird die Aufnahmefähigkeit der der durchströmenden Tro ckenluft erheblich gesteigert, so daß bereits ein relativ kleiner Anteil der geförderten Druckluft zur Regenerierung der Trockeneinrichtung ausreicht.
L e e r s e i t e

Claims

A n s p r ü c h e Drucklufterzeugungsanlage zur Erzeugung sehr trockener und sauberer Druckluft, insbesondere für elektrische Schaltanlagen, mit einem Verdichter, einer Trockeneinrichtung zum Trocknen der Druckluft und einem Desorptionsvolumen zur Rezeneration der Trockeneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockeneinrichtung eine dem Verdichter vorgeordnete Vortrockenkammer (1) und eine dem Verdichter nachgeordnete Nachtrockenkammer (4) aufweist, daß die Nachtrockenkammer und das Desorptionsvolumen (5) innerhalb der Vortrockedrammer angeordnet und über ein Rückschlagventil (10) und eine Drosselblende (11) miteinander verbunclen sind, daß die Vortrockenitar.er, die Machtrockenkammer und das desorptionsvolumen gemeinsam mit einer Heizplatte (7) in Wärmekontakt stehen, und daß die Nachtrockenkammer in der Nähe der Heizplatte eine Leitvorrichtung (23) zur intensiven Aufheizung der Druckluft aufweist.
2. Drucklufterzeugungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (23) aus zwei übereinanderliegenden flachen Rärumen (12) besteht, in deren Trennwänden (13) eine Öffnung (14) jeweils so angeordnet ist, daß cia Drucl;luT-t mäanderartig in der Nähe der Heizplatte (7) entlang-geleitet wird.
3. Drucklufterzeugungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Heizplatte (7) eine Bodenplatte (6) angeordnet ist mit Anschlußkanälan (8,9) für die nachtrockenkammer (4) und das Desorptionsvolunen (5).
4. Drucklufterzeugungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (7) der Trockeneinrichtung aus einer elelitrischen Herdplatte besteht.
5. Drucklufterzeugungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (10) und die Drosselblende (11) als baueinheit in einem Block (14) anoeordnct sind.