DE3907259A1 - Vorrichtung zum trocknen von gasen - Google Patents
Vorrichtung zum trocknen von gasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von
Gasen, insbesondere Probengasen, welche beispielsweise
bei industriellen Prozessen, bei Abgaskaminen und der
gleichen zum Zweck der Gasanalyse abgezogen werden. Bei
der Gasanalyse werden Anteile eines bestimmten Gases im
Gasgemisch und/oder einzelne Komponenten bestimmt. Die
Qualität der Gasanalyse wird wesentlich von der den je
weiligen Betriebsbedingungen angepaßten Meßgasführung
beeinflußt. Bei feuchten Gasen ergibt sich das Problem,
daß der Feuchtigkeitsanteil die Analyse verfälscht oder
zu Störungen im Analysengerät führen kann. Um diese Fehler
quelle zu eliminieren ist es bekannt, bei feuchten Gasen
den Taupunkt, also die Temperatur, bei der die absolute
gleich der maximalen Feuchtigkeit ist, abzusenken.
Eine entsprechende Aufbereitungseinrichtung für Probengase
beschreibt die DE-OS 35 28 268. Die Einrichtung weist
einen Wärmetauscher mit einem Einlaßteil für das Probengas
auf, einen an den Einlaßteil angeschlossenen inneren Ein
strömteil und einen, den Einströmteil zumindest teilweise
außen umschließenden äußeren Gegenstromteil, welcher dem
Einlaßteil benachbart einen Auslaßteil aufweist. Weiterhin
ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, die den Gegenstromteil
äußerlich beaufschlagt. Ein in Einströmrichtung stromab
wärts angeordneter Auffangbehälter dient zur Aufnahme
von Kondensat, das aus dem Probengas bei der Kühlung aus
fällt.
Weitere Einzelheiten lassen sich der DE-OS 35 28 268 ent
nehmen.
Die bekannte Aufbereitungseinrichtung hat sich bewährt.
Dennoch kann es bei problematischen Gasen vorkommen, daß
das Gas, das aus der Aufbereitungseinrichtung entnommen
und in das Analysengerät geführt wird, noch geringe Rest
mengen an Feuchtigkeit aufweist.
Dies gilt auch für einen aus der Praxis bekannten Gas
kühler, bei dem das Gas in zwei Stufen gekühlt wird. Dabei
gelangt das Meßgas zunächst über ein Tauchrohr in die
Bohrung einer Vorstufe und wird unter Kondensatabscheidung
vorgekühlt. Anschließend strömt das Meßgas durch die in
gleicher Weise aufgebaute Endstufe und wird unter weiterer
Kondensatabscheidung auf die Endtemperatur abgekühlt und
verläßt die Endstufe am Gasausgang. Bei dieser Vorrichtung
wird die Temperatur der Endstufe auf maximal +2° Celcius
abgesenkt.
Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung anzubieten, die auch bei problematischen Gasen
eine vollständige Befreiung des Gases von Feuchtigkeit
ermöglicht. Dabei soll die Vorrichtung in einer vorteil
haften Ausführungsform so gestaltet sein, daß ein aufge
gebener Gasstrom kontinuierlich getrocknet werden kann.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Trock
nungsvorrichtung hierzu nicht nur mehrstufig aufgebaut
sein muß, sondern daß vor allen Dingen eine wesentliche
Taupunkterniedrigung durch entsprechende Tiefkühlung des
zu analysierenden Gases wichtig ist.
Auf diese Weise kann das zu analysierende Gas von jeglichem
Wasserdampfgehalt befreit werden.
Eine hierzu geeignete Vorrichtung wird durch die Merkmale
des Anspruches 1 beschrieben.
Danach weist die Vorrichtung eine erste Kühlstufe auf,
deren Aufbau im wesentlichen der aus der DE-OS 35 28 268
bekannten Aufbereitungseinrichtung entspricht.
In dieser ersten Kühlstufe wird bereits eine äußerst
schnelle Ableitung von im Probengas enthaltenem Kondensat
erreicht. Ein Großteil des Kondensats fällt bereits im
Einströmteil aus und tritt auf geradem Wege in den Konden
sat-Auffangbehälter. Dadurch, daß die Kühlstufe nur ein
geringes Totvolumen aufweist, kann ein hoher Wirkungsgrad
erreicht werden und Gasphase und Kondensat werden erheb
lich schneller getrennt als bei bekannten Kühlschlangen.
Die die Kühlstrecke beaufschlagende Kühleinrichtung soll
dabei so ausgelegt werden, daß das Gas, wenn es in den
Auslaßteil übergeht, eine Temperatur geringfügig oberhalb
0°C aufweist.
Prozeßgase oder Abgase können, beispielsweise bei Kaminen
von Glasschmelzöfen, in der Größenordnung von 1800°C
liegen. Die Temperatur des Probengases wird zwischen Ent
nahmestelle und Trocknungsvorrichtung auf etwa 120°C
abgesenkt, wenn nicht besondere Verhältnisse wie bei schwe
felsäurebeladenen Probegasen vorliegen (der Taupunkt der
Schwefelsäure liegt bei über 150°C). Hier muß kurz vor
der Trocknungsvorrichtung eine thermische Entkopplung
stattfinden. Die Umgebungstemperatur für Vorrichtungen
der beanspruchten Art bei derartigen industriellen Pro
zessen kann in Mitteleuropa zwischen 35 und 45°C betragen.
Gegenüber diesen äußeren Bedingungen ist die erforderliche
Taupunktabsenkung auf Werte vorzugsweise kleiner 5°C
zu bewerkstelligen.
Je nach Gas, Temperatur und Druckverhältnissen können
in der ersten Kühlstufe bereits 95% des Wasserdampfes,
bezogen auf eine Eingangstemperatur des Probengases von
55°C, entfernt werden.
Insoweit entspricht die erste Kühlstufe der aus der DE-OS
35 28 268 bekannten Aufbereitungseinrichtung.
Das aus der ersten Kühlstufe abgezogene, abgekühlte und
vorgetrocknete Gas wird nun jedoch über eine vom Auslaß
teil der ersten Kühlstufe aus verlaufende Gasleitung in
einen Einlaßteil einer zweiten Kühlstufe geführt.
Dort gelangt das Gas über einen Einlaßteil in eine weitere
Kühlstrecke und schließlich über einen Auslaßteil in das
Gerät für die Gasanalyse.
Die Kühlstrecke der zweiten Kühlstufe wird dabei von einer
Tiefkühleinrichtung beaufschlagt, die zur Tiefkühlung
des Gases auf einen gewünschten und einstellbaren Taupunkt
deutlich unterhalb 0°C dient.
Das entlang der Kühlstrecke der zweiten Kühlstufe aus
fallende Kondensat gefriert dann unmittelbar und schlägt
sich an den Wandungen der Kühlstrecke als Eis nieder.
Mit höheren Gasdurchflußmengen wächst automatisch die
Eisschicht an, und entsprechend verjüngt sich der Quer
schnitt für das hindurchgeführte Gas.
Aufgrund der Gestaltung der Kühlstrecke mit einem relativ
großen Querschnitt und der Tatsache, daß in der ersten
Kühlstufe bereits ein überwiegender Teil der im Gas befind
lichen Feuchtigkeit entfernt wird, werden die hier an
fallenden Eismengen auch bei hohen Durchströmraten nur
relativ gering sein.
Aber auch dann ist es notwendig, nach einer bestimmten
Zeit die Gaszuführung abzuschalten, die zweite Kühlstufe
zu erwärmen und damit das Eis abzutauen und das Kondensat
in den zugehörigen Auffangbehälter zu überführen.
Um auch während des Abtauens kontinuierlich weiterarbeiten
zu können, soll die Vorrichtung nach einer bevorzugten
Ausführungsform so gestaltet sein, daß die zweite Kühlstufe
aus mindestens zwei, voneinander getrennten Kühleinheiten
besteht, die über ein entlang der Gasleitung angeordnetes
Ventil einzeln oder in vorwählbarer Kombination an den
aus der ersten Kühlstufe austretenden Gasstrom anschließ
bar sind.
Das Ventil kann zum Beispiel ein Dreiwegeventil sein,
das in dem Moment, wo eine der Kühleinheiten der zweiten
Kühlstufe abgeschaltet werden soll, so umgelegt wird,
daß der Gasstrom in eine weitere Kühleinheit der zweiten
Kühlstufe geführt wird. Während die Trocknung des Gases
dann in dieser Kühleinheit erfolgt, kann die zuvor benutzte
Kühleinheit abgetaut werden.
Es ist offensichtlich, daß auf diese Weise durch entspre
chendes Zuschalten der einzelnen Kühleinheiten der zweiten
Kühlstufe ein Gas kontinuierlich getrocknet werden kann.
Als Kühleinrichtungen werden vorzugsweise aktive Kühl
elemente gewählt.
Die Kühleinrichtungen können dabei aus einem Kompressor
mit Kondensator und Verdampfer bestehen. Derartige Kühl
einrichtungen können relativ große Kühlleistungen zur
Verfügung stellen. Die Temperaturkonstanz kann durch eine
elektrische Regelung insbesondere mit einem elektrischen
Fühler geringer Masse erhöht werden. Der Vorteil bei der
artigen Kompressorkühlvorrichtungen ist darin zu sehen,
daß diese in explosionsgeschützter Ausführung hergestellt
werden können. Damit kann auch bei besonders kritischen
Einsatzzwecken, bei denen sonst eine Explosionsgefahr
besteht, die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden.
Das aktive Kühlelement kann auch ein thermoelektrisches
(Peltier-) Element sein. Bei Peltierelementen wird die
gewünschte Kühlleistung einfach durch Änderung der elek
trischen Betriebsparameter erreicht. Dies kann auf einfache
Weise dazu ausgenutzt werden, die in der Kühlstufe herr
schende Temperatur durch geeignete Sensorelemente elek
trisch abzutasten und mit dieser elektrischen Stellgröße
durch Einwirkung auf die elektrischen Betriebsparameter
des Peltierelementes eine Regelstrecke zur Temperatur
regelung der gesamten Einheit zur Verfügung zu stellen.
Hierzu wird üblicherweise eine elektronische Regeleinheit
verwendet. Außerdem muß aber auch die für den Betrieb
des Peltierelementes erforderliche elektrische Energie
einstellbar zur Verfügung gestellt werden. Die in solchen
Einrichtungen verwendeten elektronischen Bauteile ent
wickeln zum Teil selbst Wärme, wodurch sich ein unerwünsch
ter Störeinfluß auf die Regelung ergeben könnte. Um dies
zu vermeiden, kann der Bauteil mit dem Peltierelement
auf der einen Seite eines mit einem Lüfter versehenen
Luftwärmetauschers angeordnet sein, auf dessen gegenüber
liegender Seite eine Stromversorgungs- und elektronische
Regeleinheit für das Peltierelement wärmeentkoppelt ange
bracht ist.
Der Lüfter, der vorteilhafterweise einen elektrisch be
triebenen Lüftermotor mit einem Lüfterrad umfaßt, führt
die sowohl im Betrieb des Peltierelementes als auch die
von der Elektronikeinheit abgegebene Wärme ab.
Durch die Anordnung auf unterschiedlichen Seiten des Luft
wärmetauschers, welche voneinander wärmeentkoppelt sind,
wird eine Rückwirkung von Temperaturschwankungen des einen
Teils auf den anderen Teil sicher vermieden und dadurch
eine besonders hohe Temperaturkonstanz erreicht.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Tieftemperaturein
richtung der zweiten Kühlstufe von einem Peltierelement
gebildet wird, wobei die warme Seite des Peltierelementes
gegen die Kühleinrichtung der ersten Kühlstufe anliegt,
die damit zur Wärmeabfuhr dient. Auf diese Weise können
ohne weiteres Temperaturen von bis zu -50°C erreicht
werden.
In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, daß die Kühl
stufen vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material,
zum Beispiel Aluminium, gebildet werden und entsprechende
Aufnahmen für die Kühlstrecke mit zugehörigen Anschluß
elementen aufweisen.
Versuche haben gezeigt, daß unabhängig davon, ob ein Kom
pressor oder ein Peltierelement als aktives Kühlelement
verwendet werden, auf jeden Fall ein sehr guter Kühleffekt
und eine sehr gute Wärmeabfuhr gewährleistet sind.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
entlang der Gasleitung von der ersten Kühlstufe zur zweiten
Kühlstufe eine Pumpe anzuordnen, mit Hilfe der das Proben
gas mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit gefördert wird.
Auf diese Weise kann ein Eindringen von Falschluft verhin
dert und ein noch besserer Kühleffekt erzielt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merk
malen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungs
unterlagen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispieles näher erläutert. In der beigefügten Zeichnung
zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Wärmetauschers
Fig. 2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer ersten und zwei zweiten Kühlstufen
jeweils in schematischer Darstellung.
jeweils in schematischer Darstellung.
Der in Fig. 1 dargestellte Wärmetauscher 10 wird vorzugs
weise aus Duranglas gefertigt und weist einen zylindrischen
Einlaßteil 12 auf, welcher mit einem Schlauchanschluß
14 zum Anschluß eines Vitonschlauches zur Gaszuleitung
versehen ist. Das abzukühlende Probengas gelangt in Pfeil
richtung über eine Einlaßöffnung 16 durch den Einlaßteil
12, an den sich über einen Übergang 18 ein als zylindrisches
Rohr ausgebildeter Einströmteil 20 anschließt. Der Ein
laßteil 12 ist an einem Deckelabschnitt 22 aufgenommen,
welcher den oberen Abschluß eines Gegenstromteiles 24
bildet. Der Einströmteil 20 verläuft konzentrisch zum
Gegenstromteil 24 und ist an seiner Ausströmöffnung 26
gegenüber der Innenwandung des Gegenstromteils 24 durch
Distanzstücke 27, 29 gehaltert.
Der Gegenstromteil 24 läuft nach unten weiter in einen
Endabschnitt 28 aus, an welchen sich ein Anschlußteil
30 anschließt, an den wiederum ein nicht näher dargestellter
Kondensat-Auffangbehälter (vergleiche den Pfeil 32) bei
spielsweise über eine Schlauchverbindung angeschlossen
ist.
Der Einlaßteil 12 ist gegenüber der Längsachse des Wärme
tauschers um etwa 30 Grad geneigt. Die Rückführung des
eingetretenen Probengases erfolgt vom unteren Endabschnitt
28 des Gegenstromteiles 24 wieder in Richtung auf den
Deckelabschnitt 22 zu, in welchem eine weitere Ausnehmung
zur Aufnahme eines Auslaßteiles 34 vorgesehen ist. Der
Auslaßteil 34 ist im wesentlichen zylindrisch und in seinem
Endabschnitt mit einem Schlauchanschluß 36 versehen. Durch
die Austrittsöffnung 38 tritt das vom Kondensat befreite
Probengas in dargestellter Pfeilrichtung aus. Um auf einen
Blick Einlaß- und Auslaßteil 12 beziehungsweise 34 unter
scheiden zu können, ist der Auslaßteil 34 in einem Winkel
von 15 Grad zur Längserstreckung des Gegenstromteils ange
ordnet.
Der Wärmetauscher 10 liegt - wie sich Fig. 2 entnehmen
läßt - in einer Durchgangsöffnung 40 eines Wärmetauscher
Blocks 42 ein.
Im Wärmetauscher-Block 42 ist eine weitere (nicht darge
stellte) Öffnung vorgesehen, in der ein Verdampfer einer
aktiven Kühleinrichtung, nämlich eines Kompressors, ein
liegt.
Der Wärmetauscher-Block 42 besteht aus Aluminium, also
einem gut wärmeleitenden Material.
Die aktive Kühleinrichtung beaufschlagt den Gegenstrom
teil 24 von außen und kühlt diesen. Der Gegenstromteil
24 gibt diese Kühlwirkung auf den inneren Einströmteil
20 weiter, durch welchen das noch mit Kondensat beladene
Probengas über die Öffnung 16 in Richtung auf die Auslaß
öffnung 26 des Einströmteils in den Wärmetauscher hinein
strömt. Ein Großteil des durch die Temperaturerniedrigung
ausfallenden Kondensates fällt bereits aus dem Probengas
im Bereich des Einströmabschnittes aus und gelangt auf
geradem Wege nach unten zum Endabschnitt 28 des Gegenstrom
teiles 24 und weiter in Richtung des Pfeils 32 in den
Kondensat-Auffangbehälter. Im Gegenstrom, in Richtung
auf den Auslaßteil 34 hin, wird das austretende Gas in
folge der stärkeren Nähe zu den Wänden des Gegenstromteiles
24 einer besonders starken Kühlwirkung unterzogen (im
Ausführungsbeispiel beträgt die Temperatur im äußeren
Wandbereich des Gegenstromteils 24 2°C), und hier fallen
weitere Kondensatanteile entsprechend der eingestellten
Kühlwirkung, das heißt der eingestellten Temperatur, aus.
Auf diese Weise können je nach Gasqualität (Feuchtigkeits
gehalt) bereits bis zu 95% des im Gas enthaltenen Wasser
dampfes entfernt werden.
Wie sich Fig. 2 entnehmen läßt, ist eine Gasleitung 44
an die Austrittsöffnung 38 des Gegenstromteils 24 ange
schlossen, die über ein Drei-Wege-Ventil 46 in Richtung
auf die zweite Kühlstufe 48 fortgeführt ist und dort in
einer Einlaßöffnung 16 eines weiteren Wärmetauschers 10
einmündet, der wie der Wärmetauscher 10 der ersten Kühl
stufe 50 gestaltet ist.
Auch dieser Wärmetauscher 10 liegt wiederum in einer Durch
gangsöffnung 40 eines Wärmetauscher-Blocks 42 ein, analog
wie vorstehend beschrieben.
Im Gegensatz zur ersten Kühlstufe 50 ist die zweite Kühl
stufe 48 jedoch mit einem Peltierelement 52 als aktives
Kühlelement ausgebildet, das - wie sich Fig. 2 ohne wei
teres entnehmen läßt - mit seiner einen (kalten) Seite
auf einer Außenfläche 54 der zweiten Kühlstufe 48 auf
liegt und mit seiner zweiten, warmen Seite gegen eine
Außenfläche 56 der ersten Kühlstufe 50 anliegt.
Anstelle eines einzigen Peltierelementes 52 können an
dieser Stelle auch zwei, drei oder mehrere Peltierele
mente angeordnet werden, um die Kühlleistung zu erhöhen.
Das von der ersten Kühlstufe 50 über die Gasleitung 44
in die zweite Kühlstufe 48 überführte Gas wird nun in
der zweiten Kühlstufe 48 weiter abgekühlt, und zwar hier
auf eine Temperatur von -40°C. Durch die hierdurch
bedingte Taupunkterniedrigung schlägt sich noch im Gas
befindlicher Restwasserdampf an der Wand des Einströmteils
20 beziehungsweise an der Wand des Gegenstromteils 24
der zweiten Kühlstufe 48 nieder und gefriert dort aufgrund
der niedrigen Temperaturen sofort.
Auf diese Weise wird auch bei schwierigen Probengasen
eine nahezu vollständige Trocknung des Probengases erreicht,
das als getrocknetes Gas dann über die Austrittsöffnung
38 der zweiten Kühlstufe 48 abgeführt wird.
Fig. 2 ist weiter zu entnehmen, daß vom Drei-Wege-Ventil
46 eine weitere Teil-Gasleitung 44 zu einer weiteren zweiten
Kühlstufe 48′ führt, die auf der der zweiten Kühlstufe
48 gegenüberliegenden Seite der ersten Kühlstufe 50 ange
ordnet ist.
In ihrem konstruktiven Aufbau entspricht diese weitere
zweite Kühlstufe 48′ der der Kühlstufe 48 und weist ent
sprechend ebenfalls ein Peltierelement 52 auf, das mit
seiner kalten Seite auf der zweiten Kühlstufe 48′ und
mit seiner warmen Seite auf der ersten Kühlstufe 50 auf
liegt.
Die Funktionsweise der Kühlstufe 48′ ist ebenfalls ent
sprechend der der Kühlstufe 48.
Über das Drei-Wege-Ventil kann der Gasstrom, der aus der
ersten Kühlstufe 50 abgezogen wird, entweder in die zweite
Kühlstufe 48 oder in die zweite Kühlstufe 48′ geleitet
werden.
Die Funktionsweise ist dann wie folgt:
Zunächst wird das Gas über die Gasleitung 44 durch ent sprechende Stellung des Drei-Wege-Ventils 46 in die zweite Kühlstufe 48 geführt, und zwar solange, bis das dort nieder geschlagene und gefrorene Kondensat einen so großen Raum eingenommen hat, daß eine merkliche Verringerung der Durch flußmenge des Gases beobachtet wird. In diesem Moment wird das Drei-Wege-Ventil 46 umgeschaltet, das heißt, es sperrt den Weg zur zweiten Kühlstufe 48 ab und öffnet den Weg zur zweiten Kühlstufe 48′. Gleichzeitig wird das Peltierelement 52 zwischen zweiter Kühlstufe 48 und erster Kühlstufe 50 abgeschaltet. Dadurch erwärmt sich der Wärme tauscher-Block 42 der zweiten Kühlstufe 48 und das gefrorene Kondensat taut auf und läuft nach unten in den zugehöri gen Kondensat-Auffangbehälter aus. Währenddessen schlägt sich auf gleiche Weise wie zuvor beschrieben neues Kondensat an den Wänden des Wärmetauschers 10 der zweiten Kühlstufe 48′ nieder und das von dort abgezogene, trockene Probengas wird auf gleiche Weise in eine Gasanalysen-Meßvorrichtung 60 geführt, vor der ein weiteres Drei-Wege-Ventil 62 ange ordnet ist, das analog dem Drei-Wege-Ventil 46 umschaltbar ist.
Zunächst wird das Gas über die Gasleitung 44 durch ent sprechende Stellung des Drei-Wege-Ventils 46 in die zweite Kühlstufe 48 geführt, und zwar solange, bis das dort nieder geschlagene und gefrorene Kondensat einen so großen Raum eingenommen hat, daß eine merkliche Verringerung der Durch flußmenge des Gases beobachtet wird. In diesem Moment wird das Drei-Wege-Ventil 46 umgeschaltet, das heißt, es sperrt den Weg zur zweiten Kühlstufe 48 ab und öffnet den Weg zur zweiten Kühlstufe 48′. Gleichzeitig wird das Peltierelement 52 zwischen zweiter Kühlstufe 48 und erster Kühlstufe 50 abgeschaltet. Dadurch erwärmt sich der Wärme tauscher-Block 42 der zweiten Kühlstufe 48 und das gefrorene Kondensat taut auf und läuft nach unten in den zugehöri gen Kondensat-Auffangbehälter aus. Währenddessen schlägt sich auf gleiche Weise wie zuvor beschrieben neues Kondensat an den Wänden des Wärmetauschers 10 der zweiten Kühlstufe 48′ nieder und das von dort abgezogene, trockene Probengas wird auf gleiche Weise in eine Gasanalysen-Meßvorrichtung 60 geführt, vor der ein weiteres Drei-Wege-Ventil 62 ange ordnet ist, das analog dem Drei-Wege-Ventil 46 umschaltbar ist.
Sobald sich eine bestimmte Kondensatmenge in der zweiten
Kühlstufe 48′ niedergeschlagen hat und dort gefroren ist,
werden die Drei-Wege-Ventile 46, 62 wieder zurückgeschaltet
und damit die zweite Kühlstufe 48 zugeschaltet und der
Prozeß wiederholt sich von vorne. Auf diese Weise kann
ein zu trocknendes Probengas kontinuierlich behandelt
werden.
In Fig. 2 ist weiterhin entlang der Gasleitung 44 eine
Pumpe 64 dargestellt, die zur Förderung des Probengases
mit erhöhter Geschwindigkeit dient, wodurch der Kühleffekt
weiter verbessert wird.
Es ist selbstverständlich, daß sich die einzelnen Kühlstufen
sowohl bezüglich ihrer aktiven Kühlelemente als auch der
jeweils dort eingestellten Temperaturen variieren lassen,
in Abhängigkeit von den gewünschten Taupunkten.
Die Vorrichtung bietet damit erstmals eine Trocknungs
möglichkeit für Probengase, bei der eine nahezu hundert
prozentige Trocknung des Gases erreicht wird. Hierdurch
wird die Qualität der Gasanalyse in der Meßvorrichtung
60 deutlich erhöht, da Störeinflüsse durch Feuchtigkeit
verhindert werden.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Trocknen von Gasen mit
- 1. einer ersten Kühlstufe (50) mit
1.1 einem Einlaßteil (12) für das Gas,
1.2 einer daran anschließenden Kühlstrecke (20, 24),
1.3 einem Auffangbehälter für das entlang der Kühlstrecke (20, 24) anfallende Kondensat,
1.4 einem Auslaßteil (34) für das Gas am Ende der Kühl strecke (20, 24) sowie
1.5 einer die Kühlstrecke (20, 24) beaufschlagenden Kühl einrichtung zur Abkühlung des Gases auf eine Tempera tur geringfügig oberhalb 0°C,
2. einer Gasleitung (44), die vom Auslaßteil (34) der ersten Kühlstufe (50) zu einem Einlaßteil (12) einer weiteren Kühlstufe (48, 48′) führt,
3. wobei die zweite Kühlstufe (48, 48′) mit
3.1 einer sich an den Einlaßteil (12) anschließenden Kühlstrecke (20, 24) ausgebildet ist,
3.2 mit einem endseitigen Auslaßteil (34),
3.3 einer die Kühlstrecke (20, 24) beaufschlagenden Tief kühleinrichtung (52) zur weiteren Abkühlung des Gases auf eine Temperatur deutlich unter 0°C, und
3.4 einem an die Kühlstrecke (20, 24) angeschlossenen Auffangbehälter für entlang der Kühlstrecke (20, 24) anfallendes Kondensat.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zweite Kühl
stufe (48, 48′) aus mindestens zwei, voneinander getrenn
ten Kühleinheiten (48, 48′) besteht, die über ein ent
lang der Gasleitung (44) angeordnetes Ventil (46) einzeln
oder in vorwählbarer Kombination an den aus der ersten
Kühlstufe (50) austretenden Gasstrom anschließbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Tiefkühlein
richtungen (52) der Kühleinheiten der zweiten Kühlstufe
(48, 48′) zu- und abschaltbar ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der
die (Tief)kühleinrichtungen jeweils einen Kompressor
mit Kondensator und Verdampfer aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der
mindestens eine der (Tief)kühleinrichtungen (52) von
einem Peltierelement gebildet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Tiefkühlein
richtungen (52) der zweiten Kühlstufe (48, 48′) von einem
Peltierelement (52) gebildet werden, wobei die warme
Seite des Peltierelementes gegen die Kühleinrichtung
der ersten Kühlstufe (50) und die kalte Seite des Peltier
elementes gegen die zweite Kühlstufe (48, 48′) anliegt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der
die Kühlstrecken (20, 24) der ersten und/oder zweiten
Kühlstufe (50, 48, 48′) jeweils einen inneren, an den
Einlaßteil (12) anschließenden Einströmteil (20) und
einen, den Einströmteil (20) zumindest teilweise außen
umschließenden äußeren Gegenstromteil (24) aufweisen,
welcher dem Einlaßteil (12) benachbart einen Auslaßteil
(34) aufweist, und der Auffangbehälter für das Kondensat
in Einströmrichtung des Gases stromabwärts am unteren
Ende der Kühlstrecke (20, 24) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der
entlang der Gasleitung (44) eine Pumpe (64) angeordnet
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907259 DE3907259A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Vorrichtung zum trocknen von gasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907259 DE3907259A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Vorrichtung zum trocknen von gasen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3907259A1 true DE3907259A1 (de) | 1990-09-13 |
DE3907259C2 DE3907259C2 (de) | 1991-10-10 |
Family
ID=6375698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893907259 Granted DE3907259A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Vorrichtung zum trocknen von gasen |
Country Status (1)
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