DE2830808A1 - Compressed air purifier - with tank combining cyclone dewatering, cooling, filtering and vapour absorption - Google Patents
Compressed air purifier - with tank combining cyclone dewatering, cooling, filtering and vapour absorptionInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung von PressluftDevice for cleaning and drying compressed air
i 1n Druckluftsystemen ist meist eine Aufbereitung der Druckluft erforderlich, die je nach den Anforderungen des Verbrauchers nur eine Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes oder/und auch eine Verringerung des Ö1-, Staub-, Ruß und/ oder Keimgehaltes, gegebenenfalls des Geruches zum Ziele hat. Zum Erreichen dieser verschiedenen Ziele sind Geräte bekannt, die die verschiedenen Teilfunktionen wie das Trocknen und/oder Entstauben undjoder Entölen usw. nach verschiedenen Verfahren durchführen. So kann z.B. das Trocknen mit Hilfe von Kältetrocknern, d.h. durch Abkühlen bis unter den jeweils gewunschten Taupunkt oder mit Absorptionstrocknern, nämlich durch Hindurchleiten der aufzubereitenden Luft durch ein Bett von aus geeigneten hygroskopischen Salzen gepreßten Formkörpern wie Tabletten erfolgen.In compressed air systems, the compressed air must usually be prepared, which, depending on the requirements of the consumer, only reduces the moisture content and / or also a reduction in the oil, dust, soot and / or germ content, if necessary of smell as its goal. There are devices to achieve these various goals known that the various sub-functions such as drying and / or dedusting andjoder de-oiling, etc., by various methods. For example, this can Drying with the help of refrigeration dryers, i.e. by cooling down to below the respective desired dew point or with absorption dryers, namely by passing through the air to be treated by a bed of suitable hygroscopic salts Compressed moldings such as tablets take place.
Um eine vollständige Aufbereitung der Preßluft zu erzielen, ist daher meist eine Hintereinanderschaltung verschiedener Aufbereitungsapparate notwendig, was was nicht nur viel Raum beansprucht, sondern auch die Gesamtanlage unübersichtlich macht und ihre Wartung erschwert. In order to achieve a complete preparation of the compressed air, is therefore Usually a series connection of different processing devices is necessary, which not only takes up a lot of space, but also confuses the entire system makes it difficult to maintain.
Eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Preßluft ist allerdings bekannt (DOLS 22316o6), die die verschiedenen Verfahren der Trocknung, der Öl- und Staubabscheidung sowie der Feinstreinigung, gegebenenfalls bis zur Entfernung virusgroßer Partikel, in einem einzigen Apparat durchzuführen gestattet, wobei eine wahlweise Zu- und Abschaltung einzelner Einrichtungen des Gesamtaggregates eine flexible Anpassung an die jeweiligen betrieblichen Anforderungen ermöglicht und wobei die jeweils wahlweise erforderliche Erfüllung von Teilfunktionen wie das Trocknen und/oder Entölen und/oder Entkeimen der Druckluft mit einer einzigen Vorrichtung möglich ist. However, a device for processing compressed air is known (DOLS 22316o6), which describes the various methods of drying, oil and dust separation as well as fine cleaning, if necessary up to the removal of virus-sized particles, Allowed to carry out in a single apparatus, with an optional supply and Shutdown of individual devices of the entire aggregate a flexible adaptation to the respective operational requirements made possible and with each being optional required fulfillment of partial functions such as drying and / or de-oiling and / or Disinfecting the compressed air with a single device is possible.
Diese bekannte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem druckfesten Gehäuse, in dem sich außer einem an der Innenwandung des Gehäuses schraubenförmig angeordneten Luft-ILuft- Gegenstromwarmeaustauscher sowohl ein Kältetrockner wie auch ein Absorptionstrockner sowie ein Ölabscheider und ein Feinstfilter befinden. This known device consists essentially of a pressure-resistant Housing in which apart from one on the inner wall of the housing is helical arranged air-to-air countercurrent heat exchanger as well as a refrigeration dryer an absorption dryer as well as an oil separator and a fine filter are also located.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung und Verbesserung der letztgenannten Vorrichtung, welche die gleichen Vorteile auf technisch einfacherem und daher wirtschaftlicherem Wege zu erreichen gestattet. So können z.B. erfindungsgemäß der für die ältere Vorrichtung unentbehrliche Kältetrockner und damit die aufwendige Kälteanlage und ein Teil der bisher notwendig gewesenen Wårmeaustauscher durch rationellere Ausnützung der verbleibenden Geräteteile entbehrlich gemacht werden. The present invention relates to a further development and improvement the latter device, which has the same advantages on a technically simpler and therefore allowed to reach more economical ways. For example, according to the invention the refrigeration dryer indispensable for the older device and thus the complex one Refrigeration system and part of the previous necessary heat exchanger made dispensable by more efficient use of the remaining parts of the device will.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die Kombination der ! folgenden Merkmale: I a) Indem druckfesten Gehäuse der Vorrichtung sind ein Kühler, ein besonders ausgebildeter Zyklonabscheider, ein Ölabscheider, ein Absorptionstrockner und ein oder mehrere Spezialfilter untergebracht.The device according to the invention is characterized by the combination the ! the following features: I a) In the flameproof housing of the device are a Cooler, a specially designed cyclone separator, an oil separator, an absorption dryer and one or more special filters housed.
b) Der Zyklonabscheider besteht aus einem oder mehreren schraubenförmig an der Innenwand des druckfesten Gehäuses angeordneten Rohren. Diese Rohre sind in dem unteren, nicht als Nachkühler dienenden Teil, mit einer oder mehreren Austragsöffnungen für das Kondensat versehen. In diesem Bereich können statt 1der Rohre auch spiralförmig angeordnete Leitbleche eingesetzt werden. b) The cyclone separator consists of one or more helicals arranged on the inner wall of the pressure-tight housing tubes. These pipes are in the lower part, which does not serve as an aftercooler, with one or more discharge openings for the condensate. In this area, instead of the tubes, you can also use a spiral arranged baffles are used.
c) Der obere Teil des Zyklonabscheiders ist in einer geschlossenen flüssigkeitsdichten Kammer, die mit einer Zu- und einer Abführmöglichkeit für ein flüssiges Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, versehen ist und somit gleichzeitig als Gegenstromkühler dienen kann. c) The upper part of the cyclone separator is in a closed one liquid-tight chamber with a feed and a discharge option for a liquid cooling medium, preferably water, is provided and thus at the same time as Countercurrent cooler can serve.
d) Dem vorzugsweise auch als Kühler dienenden Zyklonabscheider ist ein leerer Beruhigungsraum nachgeschaltet. d) The cyclone separator, which is also preferably used as a cooler an empty calming room downstream.
e) Dem Beruhigungsraum nachgeschaltet ist ein oberhalb desselben in der Mitte des Gehäuses befindliches Ölfilter, dessen Filtermaterial aus Metallgespinst besteht.e) Downstream of the calming room is an above it in The oil filter in the middle of the housing, the filter material of which is made of woven metal consists.
f) Der Absorptionstrockner besteht aus einer Schüttung von aus geeigneten Absorptionssalzen gepreßten Formkörpern, z.B. Tabletten, die ebenfalls in der Mitte des Gehäuses auf einer auf dem Öl filter aufliegenden Schicht inerter Formkörper aufgebaut ist. f) The absorption dryer consists of a bed of suitable Absorbent salts pressed molded bodies, e.g. tablets, which are also in the middle of the housing on a layer of inert molded body resting on the oil filter is constructed.
g) Die vorzugsweise mit auswechselbaren Filtereinsätzen zur Feinstreinigung von Öl, Kohlenwasserstoffen undioder auch zur Geruchsbeseitigung und Luftsterilisation versehenen Spezialfilter sind hinter dem Absorptionstrockner und oberhalb desselben angeordnet. g) Those preferably with exchangeable filter inserts for ultra-fine cleaning of oil, hydrocarbons and / or also for odor removal and air sterilization equipped special filters are behind the absorption dryer and above it arranged.
Einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Arbeitsweise sind nachstehend an Hand der Figuren schematisch und beispielsweise näher erläutert. Some embodiments of the device according to the invention and their Working methods are shown schematically and by way of example below with reference to the figures explained in more detail.
Figur 1 ist ein senkrechter Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung Figur 2 ist ein Ausschnitt für die alternative Ausführung des Zyklonabscheiders mit spiralförmig angeordneten Leitblechen (31) statt Rohren. FIG. 1 is a vertical section through the device according to the invention FIG. 2 is a section for the alternative embodiment of the cyclone separator with spirally arranged guide plates (31) instead of tubes.
Figur 3 ist eine Ansicht des Horizontalschnittes entlang der Linien 111-111 der Figur 1 von unten. Figure 3 is a view in horizontal section along the lines 111-111 of FIG. 1 from below.
Die ungereinigte Druckluft tritt vom Kompressor über Rohrleitungen (beides nicht dargestellt) durch den Eintrittsstutzen (1) ind die Aufbereitungsvorrichtung ein. Sie durchströmt zunächst die in dem Raum 29, der einerseit von druckfestem Außenmantel (18) und andererseits von dem Mantel des Vortrocknungsraumes (3) und Absorptionsraumes 4 gebildet wird, schraubenförmig angeordnete Rohrschlange (2), oder gegebenenfalls mehrere parallel geschaltete Rohrschlangen (2). In diesen wird durch Zyklonwirkung hauptsächlich Kondensat ausgeschleudert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß das ausgeschleuderte Kondensat nicht wie zu erwarten an die Außenseite, sondern hauptsächlich ad die Innenseite der vom Rohr gebildeten Wendel gepreßt wird. Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, mindestens eine Austragsöffnung (5)) zweckmäßig mehrere, sich über mehrere Windungen, etwa über das unterste Drittel der Rohrschlange erstreckende Austragsöffnungen an der Innenseite der Rohrwindungen anzubringen, durch die das ausgeschleuderte Kondensat getrennt von der Hauptmenge der aus der Endöffnung der Rohrschlange (2) austretenden Preßluft austreten kann.The uncleaned compressed air comes from the compressor via pipes (both not shown) through the inlet nozzle (1) and the processing device a. It first flows through the space 29, which is on the one hand pressure-resistant Outer jacket (18) and on the other hand from the jacket of the predrying space (3) and Absorption space 4 is formed, helically arranged pipe coil (2), or, if necessary, several coils (2) connected in parallel. In these will Due to the cyclone effect, mainly condensate is thrown out. Surprisingly it was found that the ejected condensate did not reach the as expected Outside, but mainly ad the inside of the helix formed by the tube is pressed. Therefore, according to the invention, at least one discharge opening is provided (5)) expediently several, extending over several turns, approximately over the bottom third the pipe coil extending discharge openings on the inside of the pipe windings to be attached, through which the ejected condensate is separated from the main volume the compressed air emerging from the end opening of the coil (2) can escape.
Wehrend der Hauptluftstrom aus den Endöffnungen (6) der Rohrschlange (2) in den Beruhigungsraum (7) gelangt, läuft das aus den Austragsöffnungen (5 a, 5 b, 5c ...) ausgetretene Kondensat getrennt vom Hauptluftstrom aus dem die unteren Windungen der Rohrschlange (2) umgebenden leeren Raum (28) durch die Durchtrittsöffnungen (11) getrennt von der Hauptmenge der Luft in den Beruhigungraum (7) Vorzugsweise wird das Kondensat durch ein ringförmiges parallel zur Innenwand des Gehäuses angeordnetes Leitblech (27) ungestört vom Hauptluftstrom in den unteren Teil (8) des Beruhigungsraumes (7) geleitet, aus dem es kontinuierlich oder periodisch über einen Austrag (9) abgezogen wird. During the main air flow from the end openings (6) of the coil (2) enters the calming chamber (7), it runs out of the discharge openings (5 a, 5b, 5c ...) leaked condensate separated from the main air flow from which the lower Windings of the coil (2) surrounding empty space (28) through the passage openings (11) preferably separated from the main amount of air in the calming room (7) the condensate is arranged through an annular parallel to the inner wall of the housing Guide plate (27) undisturbed by the main air flow in the lower part (8) of the calming area (7) from which it is drawn off continuously or periodically via a discharge (9) will.
Der Raum (29 ist zweckmäßig in seinem unteren Teil, vorzugsweise etwa in Hohe des untersten Drittels durch eine in jedem Fall oberhalb der obersten Austragsöffnung (5 a) angebrachte flüssigkeitsdichte Trennwand (19) abgeschlossen. Wehren dadurch unterhalb der Trennwand (19) ein die Rohrschlange umgebender leerer Raum (28) abgetrennt wird, wird oberhalb der Trennwand eine flüssigkeitsdichte Kammer (15) geschaffen. Diese wird erfindungsgemäß mit einem Zuführungsstutzen (20)versehen, über den Kühlwasser oder ein anderes geeignetes flüssiges Kühlmedium der aufzubereitenden Preßluft im Gegenstrom entgegengeführt und über den Austrittsstutzen (21) abgeführt werden kann. The space (29 is useful in its lower part, preferably roughly at the level of the bottom third by one in each case above the top one Discharge opening (5 a) attached liquid-tight partition (19) closed. As a result, weir below the partition wall (19) with an empty one surrounding the pipe coil Space (28) is separated, a liquid-tight chamber is above the partition wall (15) created. According to the invention, this is provided with a feed nozzle (20), via the cooling water or another suitable liquid cooling medium to be processed Compressed air countercurrently fed and discharged via the outlet nozzle (21) can be.
Im Beruhigungsraum (7) kommt die vorgereinigte und vorzugsweise gekühlte Luft erstmalig mit der aus der Absorptionszone (4) abfließenden gesättigten Salzlösung in Kontakt, wodurch, wenn auch zunächst nur in verhältnismäßig geringem Umfange, eine Auswaschung verbliebener Schwebeteilchen und von Wasserdampf erfolgt. In the calming room (7) comes the pre-cleaned and preferably cooled Air for the first time with the saturated salt solution flowing out of the absorption zone (4) in contact, whereby, albeit initially only to a relatively small extent, remaining suspended particles and water vapor are washed out.
Aus dem Beruhigungsraum (7) tritt die Druckluft in das darüber befindliche Ölfilter (22) ein, dessen Filtermaterial aus Metallgespinst besteht. Hier werden die mitgeführten karbonisierten und nicht karbonisierten Ölrückstände zusammen mit festen Schmutzpartikeln zurückgehalten. The compressed air flows from the calming chamber (7) into the one above it Oil filter (22), the filter material of which is made of metal mesh. Be here the carbonized and non-carbonized oil residues carried along with solid dirt particles retained.
Der erste wesentliche Trocknungseffekt tritt anschließend in der oberhalb des Ölfilters (22) aus einer Schüttung inerter Formkörper wie Duranitkugeln, Glasraschigringen odgl. aufgebauten Vortrocknungszone (3) auf. Die große Stoffaustauschfläche zwischen der von der aus der darüber befindlichen Absorptionszone herunterfließenden Salzlösungbespülten Oberfläche der Formkörper und der aufzubereitenden Preßluft gewährleistet eine wirksame Ausnützung der in der ablaufinden Salzlösung noch verbliebenen Absorptionsfähigkeit zum Zwecke der Vortrocknung vor dem Eintritt in die eigentliche Absorptionszone und eine zusätzliche Auswaschung von Schwebepartikeln.The first essential drying effect then occurs in the above of the oil filter (22) from a bed of inert shaped bodies such as duranite balls, glass raschig rings or the like. built-up pre-drying zone (3). The large mass transfer area between the saline solution flowing down from the absorption zone above The surface of the molded body and the compressed air to be processed ensures an effective Utilization of the absorption capacity still remaining in the saline solution that is running out for the purpose of pre-drying before entering the actual absorption zone and an additional washout of suspended particles.
In der Absorptionszone (4) erfolgt die Haupttrocknung durch Absorption des in der Preßluft noch enthaltenen Wasserdampfes beim Kontakt der Preßluft mit den aus den Absorptionschemikalien gepreßten Formkörpern, z.B. Tabletten, wobei diese entsprechend der Menge des absorbierten Wasserdampfes aufgelöst werden und als gesättigte Salzlösung abfließt. In the absorption zone (4), the main drying takes place by absorption of the water vapor still contained in the compressed air when it comes into contact with the compressed air the molded articles pressed from the absorption chemicals, e.g. tablets, wherein these are dissolved according to the amount of water vapor absorbed and flows off as a saturated saline solution.
Um den Substanzverlust der zu Formkörpern gepreßten Absorptionschemikalien auszugleichen, können solche Formkörper, z.B Tabletten, von Zeit zu Zeit durch den Stutzen (12) nachgefüllt werden. About the loss of substance from the absorption chemicals pressed into molded bodies to compensate, such shaped bodies, e.g. tablets, can from time to time by the Nozzle (12) are refilled.
Aus der Absorptionszone (4) tritt die nunmehr bereits weitgehend gereinigte und getrocknete Preßluft durch die Kanäle (16) und über den Sammelraum (24) in die oberhalb der Absorptionszone angeordnete Feinfilterkammer (26) ein. Diese ist vorzugsweise zur Aufnahme auswechselbarer Filtereinsätze geeignet, welche über die Öffnungen (14) schnell und bequem aus- und eingebaut werden können und können wahlweise je nach den Anforderungen z.B. zur Feinstabscheidung von Ö1-spuren, zur Gerucbsbeseitigung, Luftsterilisation oder andere Spezialzwecke eingesetzt werden. The now already largely emerges from the absorption zone (4) cleaned and dried compressed air through the channels (16) and via the collecting space (24) into the fine filter chamber (26) arranged above the absorption zone. This is preferably suitable for receiving exchangeable filter inserts, which can be removed and installed quickly and easily via the openings (14) and can optionally, depending on the requirements, e.g. for the fine separation of traces of oil, be used for odor removal, air sterilization or other special purposes.
Die aus den Spezialfeinfiltern (13) austretende fertig aufbereitete Preßluft verläßt die Filterkammer (26) über den Abnahmestutzen (25). The pre-processed one emerging from the special fine filters (13) Compressed air leaves the filter chamber (26) via the take-off nozzle (25).
Wenn für den jeweiligen Anwendungszweck eine Kühlung der Preßluft vor ihrer Entölung und Absorptionstrocknung nicht notwendig sein sollte, ist es naturgemäß möglich, die Rohrschlange bzw. Rohrschlangen (2) nicht auch als Kühler, sondern ausschließlich als Zyklone zu betreiben und auf die Beaufschlagung der Kammer (15) mit Kühlwasser oder einem anderen Kühlmittel zu verzichten. If for the respective application a cooling of the compressed air it should not be necessary before its deoiling and absorption drying naturally possible, the pipe coil or pipe coils (2) not also as a cooler, but to operate exclusively as cyclones and to act on the chamber (15) Refrain from using cooling water or another coolant.
Ein- und abschaltbare Umgehungsleitungen (31) zwischen Beruhigungsraum (7) und Ölfilter (22), (32) zwischen Ölfilter (22) und Absorptionstrockner (4) (33) zwischen Absorptionstrockner (4) und Filterkammer (26) sowie gegebenenfalls weitere Umgehungsleitungen zwischen anderen Untereinheiten des Gesamtaggregates ermöglichen die Abschaltung jeder einzelnen Untereinheit, wenn dies aus betrieblichen lichten Gründen wünschenswert erscheint.Bypass lines (31) that can be switched on and off between the calming area (7) and oil filter (22), (32) between oil filter (22) and absorption dryer (4) (33) between absorption dryer (4) and filter chamber (26) and possibly others Enable bypass lines between other sub-units of the overall unit the shutdown of each individual sub-unit if this is clear from operational reasons Reasons appear desirable.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |