DE3028257A1 - Geraet zum trocknen von druckluft - Google Patents

Geraet zum trocknen von druckluft

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DE3028257A1
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Withdrawn
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DE3028257A
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Inventor
William Mcdonald Hynes
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Miller Fluid Power Corp
Original Assignee
Miller Fluid Power Corp
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/17—Compressed air water removal

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Description

Gerät zum Trocknen von Druckluft
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Trocknen von Druckluft.
In einer früheren Erfindung der Anmelderin (US-PS 3 963 466) wurde ein einheitliches Gefäß zur Beseitigung von Wasserdampf aus Gasen und insbesondere zur Beseitigung von Wasserdampf aus Druckluft geschaffen. Vor dieser früheren Erfindung wurden die Vorgänge des Kühlens, Trocknens und Erwärmens normalerweise in gesonderten Einzelgefäßen ausgeführt, was ein erhebliches Leitungssystem erforderte und einen beträchtlichen Raum beanspruchte. Gemäß der Erfindung in dem genannten Patent wurden alle diese Vorgänge in einem einheitlichen Gefäß zusammengefaßt mit resultierenden Einsparungen an Raum, Energie und Kosten. Jedoch fand das in dem früheren Patent gezeigte Gerät seine brauchbarste Anwendung in Fällen, in denen relativ große Mengen von Druckluft gehandhabt wurden, während das Gerät vom Standpunkt der Kosten als etwas weniger brauchbar angesehen wurde in Fällen, in denen eine relativ kleine Menge von Druckluft zu trocknen war.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, das zur Trocknung relativ kleiner Mengen von Druckluft brauchbar ist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Kennzeichen der Ansprüche gelöst.
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In der Erfindung ist ein vertikales zylindrisches Gefäß vorgesehen, das unter Verwendung konzentrischer zylindrischer Wandungen innerhalb des Gefäßes dieses in vertikale Kanäle unterteilt. Wärmetauscher, Kühlwandungen und Nebelbeseitiger sind in thermischer Beziehung zu den verschiedenen Kanälen vorgesehen, um einen kompakten, aber höchst wirksamen Trockner für Druckgase zu definieren, welcher Wasserdampf wirksam aus kleinen Mengen von Druckluft beseitigen kann mit einem Gerät, das leistungsfähig, aber doch billig und relativ klein ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 einen Vertikalschnitt eines Ausführungsbeispiels für ein Gerät zum Trocknen von Druckluft;
Figur 2 einen Horizontalschnitt längs der Linie 1Ί-ΙΙ in Figur 1; und
Figur 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie ΙΙΊ-ΙΊΙ von Figur 1.
Die Zeichnungen zeigen ein vertikal angeordnetes Gefäß 10 mit einer Oberseite 11 und einem Boden 12. Das Äußere des Gefäßes 10 ist durch ein Gehäuse 13 definiert, welches sich von der Oberseite bis zu dem Boden erstreckt, wobei das Gehäuse vorzugsweise isoliert ist, wie bei 14 gezeigt. Falls erwünscht, kann das äußere Gehäuse lediglich aus einem dicken abgedichteten Zellneopren-Isoliermaterial bestehen,und die äußere Schale 13 kann weggelassen werden. Von dem äußeren Gehäuse nach innen beabstandet ist ein inneres Gehäuse 15, das sich ebenfalls von der Oberseite zu dem Boden des Gefäßes erstreckt. In dem Raum zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse sind Kühlschlangen 16 angeordnet, die mit einem Einlaß 17 und einem Auslaß 18 versehen sind, welche zu einem geeigneten Kompressor-Verdampfer-Kühlsystem führen.
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Von dem inneren Gehäuse 15 nach innen beabstandet ist eine erste zylindrische "Wandung 20. Die Wandung 20 ist konzentrisch z\im inneren Gehäuse und folglich zu dem Gefäß 10, und ihr oberes Ende 21 ist von der Oberseite 11 des Gefäßes nach unten beabstandet und ihr unteres Ende 22 ist von dem Boden des Gefäßes nach oben beabstandet. Durch eine geeignete Öffnung in der Oberseite 11 erstreckt sich ein Einlaß 23, welcher sich in das Innere des Gefäßes oberhalb des oberen Endes"der ersten.·zylindrischen Wandung 20 öffnet. Eine flache Platte bildet eine Abdeckung, welche das obere Ende der ersten zylindrischen Wandung 20 verschließt und dazu dient, Druckluft, welche in den Einlaß 23 eintritt, in den Raum zwischen der Innenfläche des inneren Gehäuses und der Außenfläche der ersten zylindrischen Wandung abzulenken.
Konzentrisch zur ersten zylindrischen Wandung 20 und nach innen von dieser beabstandet ist eine zweite zylindrische Wandung 25. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist die zweite zylindrische Wandung 25 relativ kurz; ihre Gesamtlänge beträgt ungefähr ein Viertel der Gesamtlänge des Gefäßes Das obere Ende der zweiten zylindrischen Wandung 25 liegt nahe der Platte 24, aber nach unten von dieser beabstandet.
Ein Wärmetauscher mit vielen Flächen ist im oberen Teil des Gefäßes angeordnet und weist einen ersten Abschnitt 27 in dem Raum zwischen dem inneren Gehäuse und der ersten zylindrischen Wandung auf sowie einen zweiten Abschnitt 28 in dem Raum zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Wandung. Der Wärmetauscher besteht vorzugsweise aus Material, das als Lamellenmaterial bekannt ist, und ist an entgegengesetzten Seiten der ersten Wandung 20 angeordnet, wie gezeigt.
Durch den Mittelabschnitt des Gefäßes erstreckt sich vertikal ein Abgaberohr 29, dessen oberes Ende nahe dem oberen Ende der zweiten zylindrischen1/Wandung liegt. Eine Platte 30 dichtet die Außenfläche des Abgaberohres 29 gegen die Innen-
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fläche der zweiten Wandung ab. Das Abgaberohr 29 erstreckt sich nach unten bis zu einem Punkt unterhalb des unteren Endes der ersten Wandung 20.
An dem Bodenabschnitt des Gefäßes 10 ist ein Raum, der einen Sumpf 32 bildet. Ein Ablaßstöpsel 33 ist zur wiederkehrenden Reinigung des .Sumpfes vorgesehen, während ein Wasserauslaß 34 in der Seite des Sumpfes vorgesehen ist, um aus diesem von Zeit zu Zeit Wasser abzulassen, wenn es sich ansammelt. Das Abgaberohr 29 kommt aus dem Gefäß durch einen Ausgangsanschluß 35 heraus, aus dem die gekühlten trockenen Gase strömen.
In Tätigkeit tritt die wasserdampfhaltxge Druckluft durch den Einlaß 23 ein und wird durch die Platte 24 abgelenkt und strömt in den Kanal-, der durch den Raum zwischen dem inneren Gehäuse und der ersten zylindrischen Wandung definiert ist. Bei ihrem Durchlauf durch diesen Raum nach unten strömt die Luft durch den ersten Abschnitt 27 des Wärmetauschers 26. Danach strömt die Luft abwärts durch den Abschnitt, der durch die Kühlschlangen 16 gekühlt ist, um zu veranlassen, daß der durch das Gas mitgeführte Dampf an den gegenüberliegenden Wänden . des inneren Gehäuses und der ersten zylindrischen Wandung kondensiert. Feuchtigkeit kann in den Sumpf 32 abtropfen.
Bei Austritt aus dem unteren Ende des soeben beschriebenen Kanals kehrt die Druckluft ihren Lauf um, wie durch den Pfeil gezeigt, und wird so gelenkt, daß sie sich nach oben bewegt durch den Nebelbeseitiger 31, wo die mitgeschleppten Tröpfchen beseitigt werden. Die relativ kühle trockene Druckluft setzt ihre Bewegung nach oben fort in den Kanal, der durch die Innenfläche der ersten Wandung und die Außenfläche der zweiten Wandung definiert wird, in welchem Kanal der zweite Abschnitt 28 des Wärmetauschers gelegen ist. Kühle Luft, die in den zweiten Abschnitt des Wärmetauschers eintritt, wird durch die ankommende heiße Luft in dem ersten Abschnitt des Wärmetau-
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schers erwärmt. Die gewärmte Luft strömt dann über das obere Ende der zylindrischen Wandung 25 abwärts in das Abgaberohr 29 und von dort durch den Ausgangsanschluß 35 nach außen.
/ Der Patentanwalt
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Claims (2)

  1. Di ρ I.-I ng. H. MITSCHERLICH D-8000 MÜNCHEN 22
    Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
    Dr. ,er. „al. W. KÖRBER ® <°89> * 29 66 84
    Dipl.-I η g. J. SCHMIDT-EVERS
    PATENTANWÄLTE
    25. Juli 1980
    MILLER FLUID POWER CORPORATION
    7NO15 York Road
    Bensenville, Illinois 60106 / V. St. A.
    Ansprüche:
    Io Gerät zum Trocknen von Druckluft, gekenn ze i chn e t durch ein vertikal angeordnetes zylindrisches Gefäß (10) mit einer Oberseite (11) und einem Boden (12), ein äußeres Gehäuse (13), das die äußere zylindrische Oberfläche des Gehäuses bildet, ein inneres zylindrisches Gehäuse (15), das von dem äußeren Gehäuse (13) nach innen beabstandet ist, wobei sich beide Gehäuse (13,15) von der Oberseite zu dem Boden des Gefäßes (10) erstrecken, Kühlschlangen (16) in dem Raum zwischen den Gehäusen (13,15), die in Wärmeübertragungsbeziehung zu der Außenfläche des inneren Gehäuses (15) stehen, eine erste zylindrische Wandung (20), die von dem inneren Gehäuse (15) nach innen beabstandet und konzentrisch zu diesem ist, wobei ihr oberes Ende (21) von der Oberseite (11) des Gefäßes (10) nach unten beabstandet ist und ihr unteres Ende (??) von dem Boden (12) des Gefäßes (10) nach oben beabstandet ist, einen Einlaß(23) an der Oberseite des Gefäßes (10), welcher sich oberhalb des oberen Endes der ersten Wandung (20) in das Innere des Gefäßes öffnet, eine Abdeckung (24) über dem oberen Ende der ersten Wandung (20) zum Ablenken von Luft, die durch den Einlaß (23) in den Raum zwischen dem inneren Gehäuse (15) und der ersten Wandung (20) eintritt, eine zweite zylindrische Wandung (25), die innerhalb der ersten zylindrischen Wandung (20) angebracht und von dieser beabstandet ist, wobei die zweite Wandung (25) relativ kurz ist und ihr oberes Ende nahe der Abdeckung (24), aber nach unten von dieser beabstandet ist, einen Wärmetauscher (26) mit vielen Flächen in dem Gefäß (10), welcher einen ersten Abschnitt (27) in dem Raum zwischen dem inneren Gehäuse (15)
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    ORIGINAL
    und der ersten zylindrischen Wandung (20) sowie einen zweiten Abschnitt (28) in dem Raum zwischen der ersten zylindrischen Wand (20) und der zweiten zylindrischen Wand (25) aufweist, ein Abgaberohr (29) innerhalb der zweiten zylindrischen Wandung (25) und von dieser beabstandet, dessen oberes offenes Ende nahe dem oberen Ende der zweiten zylindrischen Wandung (25) liegt, wobei die Außenfläche des Abgaberohres (29) gegen das Innere der zweiten Wandung (25) abgedichtet ist und sich das Abgaberohr (29) abwärts durch das Gefäß (10) bis zu einem Punkt unterhalb des unteren Endes (22) der ersten Wandung (20) erstreckt, einen Nebelbeseitiger (31) in dem Gefäß (10) unterhalb des unteren Endes der zweiten Wandung (25), der so angebracht ist, daß er den Raum zwischen der Außenfläche des Abgaberohres (29) und der Innenfläche der ersten Wandung (20) ausfüllt, einen Sumpf (32) am Boden (12) des Gefäßes (10) sowie eine Einrichtung (35), die mit dem unteren Abschnitt des Abgaberohres (29) verbunden ist, um getrocknete Luft aus dem Gefäß (10) nach außen zu leiten, wodurch Druckluft, die durch den Einlaß (23) in das GefäH (10) eintritt, durch die Abdeckung (24) abgelenkt wird, um abwärts in den Raum zwischen dem inneren Gehäuse (15) und der ersten Wandung (20) und dann durch den ersten Abschnitt (27) des Wärmetauschers (26) zu dem unteren Ende (22) der ersten Wandung (20) zu strömen und von dort aufwärts in den Raum zwischen dem Abgaberohr (29) und der ersten Wandung (20) durch den Nebelbeseitiger (31) hindurch in den Raum zwischen der ersten und der zweiten Wandung (20,25) zu strömen, wo die Luft durch den zweiten Abschnitt (28) des Wärmetauschers (26) und danach abwärts durch das Abgaberohr (29) zu dem Äußeren des Gefäßes (10) strömt.
  2. 2. Gerät zum Trocknen von Druckluft, gekennzeichnet durch ein vertikal angeordnetes Gefäß (10) mit einer Oberseite (11) und einem Boden (12), ein äußeres Gehäuse (13), das die Außenfläche des Gefäßes (10) bildet, ein inneres zylindrisches
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    Gehäuse (15), das von dem äußeren Gehäuse (13) nach innen beabstandet ist, eine Kühleinrichtung (16) in dem Raum zwischen den Gehäusen (13,15), welche in Wärmeübertragungsbeziehung zu der Außenfläche des inneren Gehäuses (15) steht, eine erste zylindrische Wandung (20), die von dem inneren Gehäuse (15) nach innen beabstandet und zu diesem konzentrisch ist, wobei das obere Ende (21) der ersten VJandung (20) von der Oberseite des Gefäßes (10) nach unten beabstandet ist und ihr unteres Ende (22) von dem Boden (12) des Gefäßes (10) nach oben beabstandet ist, einen Einlaß an der Oberseite des Gefäßes (10), der sich oberhalb des oberen Endes (21) der ersten VJfjnrlun·^ C9"? *u> öas Innere dec Gefäßes öffnet, eine Einrichtung (2Λ) benachbart dem oberen Ende der ersten Wandung (20) zur» Ablenken von Luft, die durch den Einlaß (23) in den Raum zwischen dem inneren Gehäuse (15) und der ersten Wandung (20) eintritt, eine zweite zylindrische VJandung (25), die innerhalb der ersten zylindrischen Wandung (20) angebracht und von dieser beabstandet ist, wobei die zweite Wandung (25) relativ Tairs ist und ihr oberes Ende nahe der Ablenkeinrichtung (24), aber von dieser nach unten beabstandet liegt, einen Wärmetauscher (26) in dem Gefäß (10), der einen ersten Abschnitt (27) in dem Raum zwischen dem inneren Gehäuse (15) und der ersten zylindrischen VJandung (20) sowie einen zweiten Abschnitt "(?8) in dem Raum zwischen der ersten zylindrischen Wandung (20) und der zweiten zylindrischen VJandung (25) aufweist, ein Abgaberohr (29) innerhalb der zweiten zylindrischen VJandung (25), aber von dieser beabstandet, dessen oberes offenes Ende nahe dem oberen Ende der zweiten zylindrischen Wandung (25) liegt, ein Mittel (30), das eine luftdichte Verbindung zwischen der Außenfläche des Abgaberohres (29) und der Innenfläche der zweiten Wandung (25) bildet, wobei sich das Abgaberohr (29) durch das Gefäß (10) nach unten erstreckt bis zu einem Punkt unterhalb des unteren Endes (22) der ersten VJandung (20), einen Nebelbeseitxger (31) in dem Gefäß (10), der so angebracht ist, daß er den Raum zwischen der Außen-
    130008/0791 iAO ORIGINAL
    fläche des Rohres (29) und der Innenfläche der ersten Wandung (10) ausfüllt, einen Sumpf (32) an dem Boden des Gefäßes (10) sowie eine Einrichtung (35), die mit dem unteren Abschnitt des Abgaberohres (29) verbunden ist, um getrocknete Luft von dem Gefäß (10) nach außen zu leiten, wodurch Druckluft, die durch den Einlaß (23) in das Gefäß (10) eintritt, durch die Ablenkeinrichtung (24) abgelenkt wird, um abwärts in den Raum zwischen dem inneren Gehäuse und der ersten Wandung (20) sowie durch den ersten Abschnitt (27) des Wärmetauschers (26) zu dem unteren Ende (22) der ersten Wandung (20) zu strömen und von dort nach oben in dem Raum zwischen dem Abgaberohr (29) und der ersten Wandung (20) durch den Nebelbeseitiger (31) in den Raum zwischen der ersten und der zweiten Wandung (20,25), wo die Luft durch den zweiten Abschnitt (28) des Wärmetauschers (26) und danach abwärts durch das Abgaberohr (29) zu dem Äußeren des Gefäßes (10) strömt.
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DE3028257A 1979-07-26 1980-07-25 Geraet zum trocknen von druckluft Withdrawn DE3028257A1 (de)

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