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Titel: Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft
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Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft Die erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft, bei der die zu trocknende Druckluft
Uber eine Druckluftleitung einer Einrichtung zum KUhlen zugeführt und die in der
Druckluft enthaltene Feuchtigkeit durch Abkühlen kondensiert und ausgeschieden wird.
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Vorrichtungen zum Trocknen von Druckluft sind an sich bekannt. Bei
den bekannten Vorrichtungen durchströmt die zu trocknende Druckluft- eine Kuhlschlange,
die in einem Behälter mit einer gekühlten Flüssigkeit angeordnet ist. Hierdurch
wird die in der Druckluft vorhandene Feuchtigkeit kondensiert und die kondensierte
Feuchtigkeit bzw. das durch Kondensation entstehende Kondenswasser wird dann mit
Hilfe eines oder mehrerer Filter ausgeschieden.
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Die bekannten Vorrichtungen sind in ihre Aufbau verhaltnismaßig aufwendig
und teuer. Außerdem erfordern diese Vorrichtungen zum abcknen von Druckluft vielfach
sehr leistungsstarke Kältemaschinen bzw. Kühleinrichtungen zum KUhlen der Druckluft
bzw. der die Kuhlschlange umgebenden FlUssigkeit, so daß sie schon aus diesem Grunde
sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb teuer sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten
Art aufzuzeigen, die sich durch eine besonders einfache und billige Konstruktion
auszeichnet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft
erfindungsgeiaß so ausgebildet, daß die Druckluftleitung zumindest tewilweise von
einem äußeren rohrförmigen Teil sowie von einem im Inneren dieses äußeren Teiles
angeordneten inneren Rohr gebildet ist, dessen Außenquersdnint kleiner ist als der
Innendurchmesser des äußeren Teil, und daß der außere Teil sowie das innere Rohr
jeweils mit einem Anschluß zum ZufUhren
bzw. Abführen der Druckluft
verbunden sind.
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Durch diese Ausgestaltung der Druckluftleitung entsteht ein W8rbeaustouscher
besonders einfacher Konstruktion, in welchen die zum Trocknen bzw.
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zum Ausscheiden der Feuchtigkeit abgekühlte Druckluft, die Uber den
entsprechenden Anschluß an einen Verbraucher gleitet wird, die von einer Druckluftquelle,(z.B.
Druckluftkompresser) zugeführte und noch zu trocknende ~bzw. abzukühlende Druckluft
vorkuhlt, wodurch das Trocknen der Druckluft wesentlich verbessert wird bzw. bei
Verwendung einer eine Kältemaschine aufweisenden Einrichtung zum Kühlen der Druckluft
die Leistung dieser Kältemaschine wesentlich herabgesetzt werden kann.
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Bei der erfindungsgeiUßen Vorrichtung besteht der äußere rohrfarmige
Teil der Druckluftleitung vorzugsweise aus einem Druckluftschlauch, wobei dann der
innere rohrförmige Teil bzw. das innere Rohr ein flexibles oder biegsanes Rohr ist,
was den Vorteil hat, daß der Warisaustauscher nicht nur mit handelsüblichen Elementen
einfacheund billig realisiert werden kann, sondern auch die Möglichkeit bietet,
den als Wiirmeaustauscher dienenden Druckluftschlauch grundsätzlich als Anschluß
bzw. Verbindungselement auszubilden, um beispielsweise das räumlich getrennt von
der Druckluftquelle aufgestellte Gerät bzw. die raumlich von der Druckluftquelle
aufgestellte Einrichtung zum Kühlen der Druckluft mit der normalerweise unmittelbar
an der Druckluftquelle vorhandenen Anschlußleitung für den Druckluftverbraucher
zu verbinden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders zum Nachrüsten
bereits vorhandener Druckluftanlagen. Diese Nachrüstung kann ohne umfangreiche Änderungen
an der Leitungsführung vorhandener Druckluftanlagen erfolgen.
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Bei einer besonders einfachen Ausführung der ~rfindungsgemtißen Vorrichtung
besteht die Einrichtung zum Kühlen der Druckluft aus einem Oruck-Regler bzw. Druckluft-Regler,
dessen Eingang mit dem hohen Druck der Druckluftquelle (z.B. Druckluftkompressor)
beaufschlagt wird und an dessen Ausgang Druckluft mit einem niedrigeren, konstanten
Druck abgenommen werden kann.
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Das ZufUhren und AbfUhren der Druckluft an bzw. von diesem Regler
erfolgt Uber die aus dem äußeren n #hrförmigen Teil sowie aus dem inneren Rohr bestehende
Druckluftleitung, wobei der Ausgang des Reglers beispielsweise mit dem inneren Rohr
und der Eingang des Reglers mit dem zwischen dem inneren Rohr und der Innenwandung
des äußeren rohrförmigen Teils gebildeten Kanal verbunden sind. Der Anschluß des
einen Endes der Druckluftleitung an den Regler erfolgt Uber einen entsprechenden
Verteiler. Ein ähnlicher oder gleichartiger weiterer Verteiler ist auch am anderen
Ende der Druckluftleitung vorgesehen, wobei dann dieser weitere Verteiler den Anschluß
zum Zuführen bzw. zum Abführen der Druckluft bildet.
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Im Regler findet eine Entspannung und damit Abkühlung in der vom Regler
abgegebenen Druckluft statt. Diese abgekühlte Druckluft kühlt in der als Wtirieaustauscher
dienenden Druckluftleitung die ankommende Druckluft soweit ab, daß die in der ankommenden
Druckluft vorhandene Feuchtigkeit kondensiert und im Regler bzw. in einem dort vorgesehenen
Filter ausgeschieden wird.
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Bei der erfindungsgeindßen Vorrichtung kann die Einrichtung zum KUhlen
und damit zum Trocknen der Druckluft auch aus einem eine Flussigkeit aufnehmenden
Behälter bestehen, welcher zusammen mit einem Verdampfer einer Kältemaschine in
einem geschlossenen Gehäuse untergebracht ist, wobei die mit den AnschlUssen zum
Zuführen und Abführen der Druckluft versehene Druckluftleitung sowohl durch die
Wandung des Gehäuses als auch durch den BehUlter hindurchgeführt ist. Auch in diesem
Fall besteht die Druckluftleitung wenigstens teilweise wiederum ous einem äußeren
rohrförmigen Teil sowie aus einem im Inneren des äußeren Teils angeordneten inneren
Rohr. Besonders vorteilhaft ist es hier, als äußeren rohrförmigen Teil einen Druckluftschlauch
zu verwenden, während das innere Rohr von einem Rohr aus biegsamem oder flexiblem
Material gebildet ist.
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Gleichgültig in welcher Ausführung laßt sich die erfindungsgemaße
Vorrichtung mit hondelsüblichen Elementen einfach und billig realisieren.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich, den den
Warmeaustauscher bildenden und mit dem inneren Rohr versehenen Druckluftschlauch
als KUhlschlange zu verwenden, die durch die gekühlte Flüssigkeit hindurchgeführt
ist. Es entfällt somit die Notwendigkeit, im Inneren des Gehäuses der Vorrichtung
oder aber außerhalb dieses Gehäuses einen Wörmeaustauscher zur Rückgewinnung von
Wärmeenergie anzuordnen, so daß sich eine besonders
kleine und
kompakte Ausfuehrung der Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft erreichen ldßt.
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Die Verwendung eines Druckluftschlauches für die von der zu trocknendan
Druckluft durchströmten Druckluftleitung hat weiterhin den g mdsätzlichen Vorteil,
daß ein derartiger Druckluftschlouch, der aus einer Wandung aus gewebeverstärktem
Gummi, Kunststoff oder ähnlichem Material besteht, im Gegensatz zu Metallrohren
keine Korrosionsprobleme aufwirft, d.h. korrosionsbeständig ist. Dieser Vorteil
kommt besonders für den Teil der Druckluft-Leitung zum Tragen, der durch die gekühlte
Flussi gkeit im Behälter der Vorrichtung durchgefUhrt ist.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen beschrieben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an AusfVhrungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht
eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft; Fig.
2 einen Schnitt durch den aus dem Druckluftschlauch und dem inneren, flexiblen Rohr
bestehenden Teil der Druckluftleitung; Fig. 3 in schematischer Darstellung und in
Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.
4 im Schnitt einen Verteiler zur Verwendung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bzw.
Fig. 3; Fig. 5 in schematischer Darstellung eine Regeleinrichtung zur Steuerung
der Kältemaschine.
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In den Figuren ist 1 ein Geh<iuse, dessen Innenraum 2 durch Gehauseseitenwunde,
durch eine Geha.#usevorder- und Rückwand sowie durch eine obere und eine untere
Gehäusewand nach außen hin abgeschlossen ist. Die Wände des
Gehäuses
1 bestehen aus wtirmeisolierendem Material bzw. sind mit wärmeisolierendem Material
ausgekleidet. Im einfachsten Fall bestehen die Wände des Gehäuses 1 aus einem dußeren
Wandabschnitt aus Metallblech, an den sich dann zum Innenraum 2 des Gehäuses hin
eine Schicht aus wärmeisokerendem Material anschließt, die ihrerseits von einer
schicht aus Metallblech oder Kunststoff zum Innenraum 2 hin abgedeckt ist.
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Das Gehäuse 1 ist beispielsweise das Gehäuse eines handelsüblichen
;sühlschranks.
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Im Innenraum 2 des Gehäuses ist ein behälter 3 untergebracht, der
an seinem Boden sowie an seinen Seitenflächen verschlossen ist und an seiner Oberseite
eine Uffnung besitzt. Der Behälter 3, dar eine Flüssigkeit, z.B. Wasser enthält,
ist an seiner Oberseite durch einen Deckel 4 verschlossen. Im Inneren des Behälters
Y befindet sich ein plattenförmiger Verdampfer 5 einer ansonsten nicht näher dargestellten
Kältemaschine.
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dieser Verdamper 5, der aus Aluminium besteht, ist vollständig von
der im Behälter 3 enthaltenen Flüssigkeit umgeben. Der Verdamper 5 sowie die sonst
nicht näher dargestellten Teil der Kaltemaschine sind vorzugsweise ebenfalls Teile
eines herkämmlchen Ktihlschrankes, die besonders preiswert am Markt erhältlich sind.
Die Anschlüsse 6, über die dem Verdampfer 5 das Kühlmedium zugeführt wird bzw. über
die das kühlmedium zum Verdampfer 5 abgeführt wird, sind durch den Deckel 4 hindurchgsführt.
Durch den Deckel 4 sowie durch die im Behälter 3 enthaltene Flüssigkeit ist weiterhin
ein Druckluftschlauch 7 hindurchgeführt, dessen Wandung aus gewebeverstärktem Gummi,
Kunststoff oder anderem flexiblen Material besteht, wie dies bei Druckluftschläuchen
üblich ist. Der Druckluftschlauch 7 bildet bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführung
im Inneren des Behälters 3 eine einzige Schlaufe. Ls ist selbstverständlich auch
möglich, den Druckluftschlauch 7 im Behälter 3 bzw. in der dort vorgesehenen Flüssigkeit
so anzuordnen, daß er in dieser Flüssigkeit mehrere Schlaufen bildet.
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Das eine Ende des Druckluftschlauches 7 ist druckdicht an ein Anschlußrohr
8 angeschlossen, welches durch die Seitenwandung des Gehäuses 1 hindurchgeführt
ist, während das andere Ende des Oruckluftschlauches 7 mit einem Lufteingang eines
Wasser abscheidenden Filters 9 im Innenraum 2 des Gehäuses verbunden ist. Der Filter
9 besteht im wesentlichen aus einem zylinderförmigen Gehäuse, in dessen Inneres
der Anschluß für den Druckluftschlauch 7 seitlich mündet. An der Unterseite des
Filters 9 ist eine aus dem Gehäuse 1 herausgeführte Leitung 10 angeschlossen, die
zum Abführen des sich im Filter 9 sammelnden Kondenswassers dient und in einen außen
am Gehäuse 1 vorgesehenen, vorzugsweise aus durchsichtigem thteri«l hereestellten
Sammelbehälters 11 mündet, aus dem das iXdenswasser beispielsweise durch Abschrauben
des Sammelbehälters entfernt werden kann.
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An der Oberseite ist der Filter 9 mit einem Anschlußrohr 12 verbund--#n,
welches parallel zum Anschlußrohr 8 liegt und ebenfalls durch die Seitenwandung
des Gehäuses 1 nach außen geführt ist.
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Die Anschlußrohre 8 und 12 sind über einen Krümmer 13 mit einem Verteiler
14 verbunden, dessen konstruktive Ausgestaltung im Detail in der Fig. 4 dargestellt
ist.
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Wie die Fig. 4 zeigt, besteht dieser Verteiler 14 aus einem muffenartigen,
handelsüblichen Reduzierstück 15, wie es beispielsweise beim Verbinden zweier Rohrleitungen
mit unterschiedlichem Querschnitt Verwendung findet.
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Dieses Reduzierstück weist zwei achsgleich: Bohrungen 16 und 17 mit
Innengewinde auf sowie eine dritte, ebenfalls mit einem Innengewinde versehene Bohrung
18 welch letztere mit ihrer Achse senkrecht zu der Achse der Bohrungen 16 und 17
liegt. Ansonsten ist das aus Detail hergestellte ReduzierstUck nach außen hin verschlossen.
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In die Bohrung 16 ist von außen her eine Hülse 19 luftdicht eingeschraubt,
die an beiden Lenden mit jeweils einem Außengewinde versehen ist, wobei das Auf3engewinde
an dem einen Ende in das Innengewinde der Bohrung 16 eingzäft. Das Außengewinde
an dem anderen Ende der Hülse 19 dient bei dem an den Anschlußrohren 8 und 12 befestigten
Verteiler 14 zum Anschrauben des Krümmers 13. In der Hülse 19 ist mit Hilfe eines
Dichtungsringes 20 ein flexibles oder biegsames Rohr 21 im Bereich seines einen,
offenen Endes gehalten, wobei der Dichtungsring 20 mit seiner äußeren Ringfläche
dichtend gegen die Innenfläche der Hülse 19 und mit seiner inneren Ringfläche dichtend
gegen die Außenflöche des Rohres 21 anliegt. Das Rohr 21 erstreckt sich durch den
Verteiler 14 bzw. durch das Reduzizrstück 15 und durch die Bohrung 17 in einen an
diese Bohrung 17 angeschlossenen Druckluftschlauch 22, der ebenso, wie der Druckluftschlauch
7 eine aus gewebeverstärktem Gummi, Kunststoff oder anderem flexiblem Material bestehende
Wandung aufweist.
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Der Druckluftschlauch 22 besitzt einen Innenquerschnitt, der größer
ist als der Außenquerschnitt des Rohres 21, so daß im Inneren des Druckluftschlauches
22 um das Rohr 21 herum ein ringförmiger Kanal entsteht.
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Zum Anschluß des Druckluftschlauches 22 an den Verteiler 14 ist in
die Bohrung 17 mit einem Ende eine mit Außengewinde versehene Hülse 23 druckdicht
eingeschraubt. Die HUlse 23 trägt an ihrem anderen, ebenfalls mit einem Außengewinde
versehenen Lnde eine Überwurfmutter 24, die an diesem anderen Ende einen Anschlußstutzen
25 hält. An dem Anschlußstutzen 25 ist das eine Ende des Druckluftschlauches 22
mit Hilfe eines Spannbandes 26 befestigt.
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Das Rohr 21 besteht beispielsweise aus einem Material (Metall), welches
relativ leicht verformbar ist und damit ein Biegen des Rohres 21 in jeder gewünschten
Richtung gestattet. Da das Material des Rohres 21 aus Gründen, die weiter unten
noch näher erläutert werden, einen möglichst geringen
Wörmewiderstand
aufweisen soll, eigent sich fUr die llerstellung des Rohres 21 beispielsweise Kupfer
besonders gut, zumal dieses Material auch eine ausreichende Festigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit
besitzt.
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Das Rohr 21 kann entweder ein Rohr mit glatter Außen- und Innenfläche,
oder aber ein Metallschlauch sein, der zur Erhöhung der Flexibilität in an sich
bekannter Weise an seinem Umfang ringförmige erhöhungen und Vertiefungen aufweist,
wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist.
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Der mit seinem einen Lnde am Verteiler 14 angeschlossene und in seinem
Inneren mit dem Rohr 21 versehene Druckluftschlauch 22 ist entsprechend Fig. 2 an
seinem anderen Ende ebenfalLs mit einem V rteiler 14 verbunden, wobei in diesem
Verteiler auch das andere Ende des Rohrs 21 in der dortigen, an die Bohrung 16 angeschraubten
Hülse 19 druckdicht gehalten ist.
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Die Hülse 19 dieses zweiten Verteilers 14 ist über eine Leitung 27
an den Druckkessel 28 eines ansonsten nicht näher dargestellten Kompressors angeschlossen,
während an die Bohrung 18 des zweiten Verteilers 14 eine Leitung 29 angeschlossen
ist, die zu einem nicht dargestellten Druckluftverbraucher führt.
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Die Arbeitsweise der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung lä3t
sich, wie folgt, beschreiben: Bei Inbetriebnahme der Einrichtung wird zunächst die
Kältemaschin eingeschaltet, wodurch die im Behälter 3 befindliche Flüssigkeit durch
das den Verdampfer 5 durchströmende Kältemitil abgekühlt wird.
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Sobald eine ausreichende Kühlung der im Behältsr 3 enthaltenen Flüssigkeit
(Wasser) erreicht ist, kann der Druckluitkompressor eingeschaltet bzw.
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die Verbindung zwischen der Leitung 27 und dem Xessal 2#:>zo geöffnet
werden, so daß Druckluft Uber die Leitung 27 an den an diese Leitung engesch ossenen
Verteiler 14 fließt. Im Verteiler 14 wird die Druckluft in das im
Druckluftschlauch
22 angeordnete Rohr 21 geleitet und gelangt dann durch dieses Rohr über den Verteiler
14 am Gdtiuse 1 in den Krümmer 13 und von dort über das Anschlußrohr 8 in den Druckluftschlauch
7. Beim Archströmen des Druckluftschlauches 7 wird die Druckluft durch die im Behälter
3 enthaltene Flüssigkeit soweit abgekühlt, daß ev. in der Druckluft vorhandene Feuchtigkeit
kondensiert und diese kondensierte Feuchtigkeit bzw.
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das Kondenswassr im Filter 9 abgeschieden und Uber die Leitung 10
in den Sammelbehälter 11 gelangt. Die so getrocknete Druckluft wird dann über das
Anschlußrohr 12 und durch die Bohrung 18 des am Gehäuse 1 befestigten Verteilers
14 dem das Rohr 21 umgebenden Innenraum dieses Verteilers zugeführt und gelangt
von dort durch den zwischen der Wandung des Druckluftschlauches 22 und dem Rohr
21 gebildeten ringförmigen Kanal an den anderen Verteiler 14. Die Druckluft verläßt
diesen anderen Verteiler an der Bohrung 18 und gelangt dadurch in die 'zeitung 29
zum Druckluftverbraucher.
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Es zeigt sich somit, daß im Druckluftschlauch 22 zwei entgegengesetzte
Druckluftströme auftreten, und zwar in der einen Richtung die Drudiuft, die vom
Druckluftkompressor bzw. vom Kessel 28 kommt und das Rohr 21 durchströmt, sowie
in der anderen Richtung die dem Druckluftverbraucher zugeführte, getrocknete und
abgekühlte Druckluft. Im Druckluftrohr 22 findet somit ein Wärmeaustausch zwischen
beiden Jruckluftströmen statt, d.h. die unmittelbar vom Druckluftkompressor kommende
Druckluft wird durch die bereits getrocknete und dem Verbraucher zugefühfls Druckluft
vorgekühit, wodurch eine besonders wirksame und vor allem auch energiesparende Trocknung
erreicht wird. Für diesen Wärmeaustausch zwischen den beiden Druckluftströmen ist
die Verwendung eines Rohres 21 aus einem Material mit geringem Wärmewiderstand notwendig.
Besitzt das Rohr 21 die Form eines flexiblen Metallschlauch3s mit ringförmigen Erhebungen
und Vertiefungen, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist, so hat dies hinsichtlich
der Wärmeavstauschfunktion zusätzliche Vorteile, da an den ringförmigen erhöhungen
und Vertiefungen Verwirbelungen im Luftstrom auftreten, die
den
Wdrmeaustausch zwischen den beiden Luftströmen fördern und auScrdem der im Druckluftschlauch
22 angeordnete Metallschlauch durch die Erhebungen und Vertiefungen eine besonders
große Oberfläche aufweist.
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Für die Wärmeoustauschfunktion ist weiterhin auch förderlich,daß der
das Rohr 21 umschließende Schlauch ein Druckluftschlauch aus gewebeverstärktem Gummi,
Kunststoff oder anderem elastischen Material mit ähnlich hohem Wärmewiderstand ist,
so daß ein Wärmeaustausch hauptsächlich nur zwischen den beiden Luftdruckströmen
und nicht mit der Umgebung stattfindet.
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Besonders vorteilhaft ist bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungs
form weiterhin, daß der als Wärmeaustauscher dienende Druckluftschlauch 2 gleichzeitig
als Anschluß- bzw. Verbindungsschlauch zwischen dem Gehäuse 1 einerseits und dem
Kompressoransdiuß (Leitung 27) und Verbraucheranschluß (Leitung 29) andererseits
dienen kann. Da in dar Regel eine solche Verbindungsleitung erforderlich ist, weil
schon aus flatzgründen das Gehäuse 1 in vielen Fällen nicht unmittelbar neben dem
Kompressor angordnet werden kann, stellt di in der Fig. 1 dargestellte Ausführunqeine
besonders zweckmäßige Lösung dar, zumal auch das Gehäuse 1 klein und kompakt gewählt
werden kann, da #:örmeaustauschereIemente im Gehäuse oder am Gehäus nicht erforderlich
sind.
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Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft, die (Vorrichtung)
sich von der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im wesentlichen dadurch unterscheidet,
daß der zum Wärmeaustausch dienende Druckluftschlauch 22, welcher das Rohr 21 in
seinem Inneren aufweist, nicht ein äußerer Anschluß-bzw. Verbindungsschlauch ist,
wie dies bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemößen
Vorrichtung der Fall ist, sondern bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform
ersetzt der Druckluftschlauch 22 mit dem inneren Rohr 21 den durch den Behälter
3 hindurchgeführten Druckiuftschlauch 7 der Einrichtung gemäß Fig. 1.
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Im einzelnen besteht die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung wiederum
aus dem Gehäuse 1, dem im Innenraum 2 des Gehäuses angeordneten und mit einer Flüssigkeit
gefüllten Behälter 3 mit Deckel 4, sowie aus dem im Behalter 3 angeordneten Verdampfer
5 der ansonsten nicht näher dargestellten Kältemaschine. Zum Zuführen der Drutiuft
vom Druckluftkompressor dient ein Anschlußrohr 30, welches durch die Seitenwandung
des Gehäuses 1 hindurchgeführt ist, und an dessen äußeres Lnde die Druckluftquelle
bzw.
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der Luftdruckkompressor über eine nicht näher dargestellte Leitung
angeschlossen werden kann. Zum Abführen der getrockneten Druckluft dient ein ebenfalls
durch di# Seitenwandung des Gehäuses 1 hindurchgeführtes Anschlußrohr 31, dessen
äußeres, aus dem Gehause herausgefuhrtes Ende über eine ebenfalls nicht dargestelLte
Anschlußleitung mit dem Druckluftverbraucher verbunden ist.
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Die inneren Enden der Anschlußrohre 30 und 31 sind mit einem im Innenraum
2 des Gehäuses 1 angeordneten ersten Verteiler 14 verbunden, und zwar das Anschlußrohr
30 mit der Bohrung 18 und damit mit dem das Rohr 21 umgebenden äußeren Teil des
Innenraumes dieses V<teilers und das Anschluß rohr 31 über einen Krümmer mit
der Hülse 19 und damit mit dem Inneren des Rohres 21. Über diesen ersten Verteiler
14 gelangt somit die Druckluft vom Druckluftkompressor in den zwischen dem inneren
Rohr 21 und der Umfangswandung des Druckluftschlauches 22 gebildeten ringförmigen
Kanal, während die an den Verbraucher geleitete getrocknete Druckluft vom Rohr 21
an das Anschlußrohr 31 abgegeben wird.
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Am anderen Ende des Druckluftschlauches 22 ist ein zweiter Verteiler
14 vorgesehen, dessen Bohrung 18 über eine Kupplungshülse 33 mit dem seitlichen
Lingang des Filters 9 verbunden ist, während die Hülse 19 dieses Seitenverteilers
14 Uber eine Leitung 34 mit dem oberen Ausgang des Filters 9 in Verbindung steht.
An der Unterseite des Filters 9 ist wiederum die Leitung 10 angeschlossen, über
die das Kondenswasser aus dem Gehäuse 1 heraus in den vammelbehälter 11 gelangt.
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Durch dia beiden Verteiler 14 wird erreicht, daß die dem Anschlußrohr
30 zugeführte Druckluft vom Druckluftkompressor zunächst durch den äuj3eren ringförmigen
Kanal des Druckluftschlauches 22 fließt und hierbei durch die im Behälter 3 enthaltene,
kalte Flüssigkeit abgekühlt wird, so daß die in r Druckluft enthaltene Feuchtigkeit
kondensiert und die Mondensierte Flussigkeit (Kondenswasser) über den Seitenverteiler
14 und diu Kupplungshülse 33 in den Filter 9 gelangt und dort über die Leitung 10
an den Sammelbehälter 11 ausgeschieden wird. Die so getrocknete Druckluft fließt
dann Uber die Leitung 34 und den zweiten Verteiler 14in das Rohr 21 in dem Druckluftschlauch
22 und damit in entgegengesetzter Richtung an den ersten Verteiler 14 zurück, der
die getrocknete Druckluft an das Anschluß rohr 31 bzw. an den an dieses Anschlußrohr
angeschlossenen Verbraucher abgibt. Es läßt sich somit feststellen, daß im Inneren
des Druckluftschlauch s 22 zwei entgegengesetzte Druckluftströme auftreten, wodurch
die ankommende Druckluft nicht nur durch die im Behälter 3 vorhandene kalte Flusigkeit
abgekühlt wird, sondern zusätzlich auch durch die im Rohr 21 zurückfließende, bereits
getrocknete und noch kohle Druckluft. Hi~rsurch ergibt sich eine wesentliche Verbesserung
der Leistung sowie des Wirkungsgrades der Vorrichtung beim Trocknen von Druckluft.
Aßerdem stellt die beschriebene Ausgestaltung sicher, daß die Vorrichtung sehr kompakt
und klein hergestellt werden kann, wobei durch die ausschließliche Verwendung handelsüblicher
Bauteile sich wiederum extrem niedrige Herstellungskosten ergeben.
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Besonders vorteilhaft ist bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform
auch, daß die bereits kühle, getrocknete Druckluft im inneren ohr 21 zurückgeführt
wird, während die noch zu trocknende Druckluft den ringförmigen Kanal zwischen dem
inneren Rohr 21 und der Wandung des £>ruckluftschlauches 22 durchströmt, so daß
die zu trocknende Druckluft in diesem ringförmigen Kanal von außen (Flüssigkeit
im Behälter 3) und von innen (Druckluftstrom im Rohr 21) abgekuhlt wird.
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Grundsätzlich haben beide in den Fig. 1 und 3 dargestellten susführungsformen
den Vorteil, daß durch die Verwendung eines Druckluftschlauches 7
bzw.
22 mit liner Wandung aus gewebeverstärktem Gummi, Kunststoff usw.
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Korrosionsprobleme im Behälter 3 nicht auftreten.
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Die Regelung der nicht näher dargestellten Kältemaschine bzw. das
Ein-und Ausschalten des elektrischen Antriebs für den Kompressor dieser Sältamasche
erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise so, daß die Kältemaschine
solange arbeitet, bis die im Behälter 3 enthaltene Flüssigkeit (Wasser) eine hinreichend
dicke cisschicht um den Verdampfer 5 herum gebildet hat. Ist diese Eisschicht errreicht,
wird die Kältemaschine abgeschaltet und bleibt solange abgeschaltet, bis die Eisschicht
auf eim vorbestimmte Mindestdicke wieder abgetaut ist. Diese Eisschicht um den Verdampfer
5 bildet dabei ein "Puffer", welches ein möglichst gleichmäßiges Arbeiten der Vorrichtung
sicherstellt, und zwar auch dann, wenn die Vorrichtung bei Druckluftanlagen verwendet
wird, in denen kurzzeitig große mengen an Druckluft rforderlich sind.
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Wie die Fig. 5 zeigt, kann die Regelung der Kältemaschine in einfachster
Weise dadurch erfolgen, daß an der Außenfläche, vorzugsweise an einar Oberflächenseite
des plattenförmigen Verdampfers 5 gogenüber diesem Verdampfer sowie gegeneinander
isoliert zwei freiliegende Netallelektroden 35 angeordnet sind. Diese Metallelektroden
35, die vom Verdampfer 5 seitlich wegstehen und einen bestimmten Abstand voneinander
aufweisen, sind Uber Leitungen 36 mit einer elektrischen Steuerschaltung 37 zum
Lin- und Ausschalten der Kältemaschine verbunden. Die elektrische Steuersclealtung
37 enthält einen FleSkreis bzw. eine Neßeinrichtung, der bzw. die über die Leitungen
36 mit den Netallelektroden 35 in Verbindung steht und den elektrischen Widerstand
zwischen diesen beiden M3tallelektroden mißt.
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Dieser elektrische Widerstand ist durch den spezifischen Widerstand
der im Behälter 3 onthaltenen Flüssigkeit bestimmt und ändert sich dann, wenn dies
Flüssigkeit (Wasser) um den Verdampfer 5 herum gefriert. Di~s bedeutet,
daß
beispielsweise bei Verwendung von Wasser die in der Steuereinrichtung 37 enthaltene
Meßeinrichtung einen niedrigeren Widerstand zwischen den Metallelektroden 35 mißt,
wenn das Wasser nicht gefroren ist, und einen h#heren Widerstand, wenn das Wasser
um den Verdampfer 5 herum gefroren ist.
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In Abhängigkeit von dieser Widerstandsmessung wird dann die Kältemaschine
von der Steuereinrichtung 37 ein- bzw. ausgeschaltet. Dies bedeutet auch, daß die
Lange der Metallelektroden 35 im wesentlichen die Dicke der Eisschicht um den Verdampfer
5 herum bestimmt, bei der (Dicke) das Einschalten der Kalte maschine erfolgt.
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Fig. 6 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung
zum Trocknen von Druckluft. Bei dieser Ausführungsform wird zum KUhlen der zu trocknenden
Druckluft ein Druckregler 40 verwendet. Dieser Druckregler 40, der eine handelsUbliche
Ausbildung besitzt, weist einen Eingang 41 und einen Ausgang 42 auf, wobei die von
einer nicht näher dargestellten Druckluftquelle (Oruckluftkompressor) abgegebene
Druckluft hohen Druckes dem Eingang 41 zugeführt wird, während am Ausgang 42 Druckluft
mit einem konstanten, reduzierten Druck entnommen werden kann. Die Einstellung des
Druckes am Ausgang 42 erfolgt mit Hilfe eines Betötigungsknopfes 43, wobei der eingestellte,
konstante Druck am Ausgang 42 an einem Anzeigeinstrument 44 abgelesen werden kann.
Die dem Eingang 41 zugeführte Druckluft durchströmt einen Filter 45 und wird im
Anschluß daran im Regler 40 auf den eingestellten, am Ausgang 42 anliegenden verminderten
Druck reduziert.
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Hierdurch findet im Regler 40 ane Entspannung und damit Abkühlung
der Druckluft statt, die zum Trocknen bzw. zum Ausscheiden der in der Druckluft
vorhandenen Feuchtigkeit ausgenutzt wird.
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Um ein wirksames Trocknen der Druckluft zu erreichen, sind der Eingang
41 sowie der Ausgang 42 des Reglers 40 über den bereits beschriebenen Verteiler
14 mit einer Druckluftleitung verbunden, die aus dem äußeren rohrförmigen Teil 22'
und dem inneren Rohr 21' besteht. Der äußere rohrförmige Teil 22' ist beispielsweise
wiederum ein Druckluftschlauch, der das beispielsweise
flexible
oder biegsame Rohr 21' aufnimmt. Allerdings ist es bei dieser Ausführungsform grundsotzlich
auch möglich, den äußeren rohr-*teigen Teil 22' und das innere Rohr 21' als starre
Rohre auszubilden.
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Am anderen Ende der Druckluftleitung ist ebenfalls ein Verteiler 14
vorgesehen, Uber welchen (entsprec hend den in der Fig. 6 gezeigten Pfeilen)-die
zu trocknende Druckluft zugeführt bzw. die getrocknete Druckluft an den Verbraucher
abgefuhrt wird. Bei der in der Fig. 6 gezeigten Ausführung ist der Eingang 41 des
Reglers 40 Uber ein Rohrstück 46 mit der Öffnung 18 und damit dem dem zwischen dem
inneren Rohr 21' und dem äußeren Rohr 22' gebildeten ringförmigen Kanal der Druckluftleitung
verbunden. Das innere Rohr 21' ist an den Ausgang 42 des Reglers 40 angeschlossen.
Weiterhin wird bei der in der Fig. 6 gezeigten Ausführung Uber den weiteren Verteiler
14 bzw. Uber dessen öffnung 18 die zu trocknende Druckluft zugeführt. Die getrocknete
Druckluft wird an dem in diesem weiteren Verteiler 14 mündenden Ende des inneren
Rohres 21' Uber einen Krümmer 47 entnommen.
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Die Wirkungsweise der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung läßt
sich, wie folgt, beschreiben: Die Uber den ringförmigen Kanal der Druckluftleitung
sowie Uber das Rohrstück 46 an den Eingang 41 des Reglers 40 zugeführte Druckluft
wird in diesem Regler entspannt und damit abgekühlt, Die so gekühlte Druckluft durchströmt
das innere Rohr 21' der Druckluftleitung und kühlt dadurch die von der Druckluftquelle
ankommende Druckluft, wodurch eine Abkuhlung in der ankommenden Druckluft erzielt
wird, so daß die in der ankommenden Druckluft enthaltene Feuchtigkeit kondensiert
und beim Durchströmen des Filters 45 in diesem ausgeschieden wird.
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Der mit der Vorrichtung gemaß Fig. 6 erzielte Trocknungseffekt nimmt
noch dem Einschalten des Verbrauchers ständig zu. Die in der Fig. 6 gezeigte
Vorrichtung
hat den besonderen Vorteil, daß mit ihr eine Trocknung von Druckluft möglich ist,
ohne daß besondere Kuhlaggregate erforderlich sind. Vielmehr wird fUr die Trocknung
bzw. Abkühlung der Druckluft der in den meisten Druckluftanlagen ohnehin benötigte
Regler verwendet.
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Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind,
ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.