-
Die
Erfindung betrifft einen regenerierbaren Lufttrockner für einen
großen
Luftdurchsatz, bestehend aus zwei, drei oder vier Filtern, die miteinander verbunden
sind und die auf einer drehbaren Platte angeordnet sind.
-
Der
Lufttrockner betrifft ein Luftfeuchtefilter, wie es aus der
DE 40 00 297 A1 bekannt
ist, in dem mehr oder weniger ruhende Flüssigkeiten bei geringen Luftbewegungen
aus Tankanlagen entnommen werden.
-
Dieses
Luftfeuchtefilter ist für
Kompressoren von Luft und bedingt geschlossene Behälter gedacht, somit
für große Luftmengen.
Dabei wird für
Kompressoren das Luftfeuchtefilter vor dem Ansaugluft des Kompressors
installiert, bei bedingt geschlossenen Behältern im allgemeinen Luftraum.
-
Luftfeuchte
für Kompressoren
sollte auf ein Minimum reduziert werden. Hingegen kann für bedingt
geschlossene Behälter
eine bestimmte Luftfeuchte erwünscht
sein, schließt
aber vollständige Entfernung
der Luftfeuchte nicht aus.
-
Bei
nicht regenerierbaren Filtern verlangen große Luftmengen große Luftfeuchtefilter,
um eine Sättigung
nicht zu schnell zu erreichen. Regenerierbare Luftfeuchtefilter
sind hingegen verhältnismäßig kleiner,
so der Luftdurchsatz, die Heizung und die Kühlung im richtigen Verhältnis miteinander
stimmen (
DE 40 00 297
A1 ).
-
Dies
hat aber den Nachteil vieler Ventile, die geschaltet werden müssen, sowie
vieler Meßinstrumente.
-
Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Lufttrockner der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, aus großen Luftmengen in
einer bestimmten Zeiteinheit von zur Erreichung bestimmter Luftfeuchte
Feuchtigkeit herauszufiltrieren.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird ein Lufttrockner mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
vorgeschlagen.
-
Dieses
regenerierbare Luftfeuchtefilter arbeitet nur mit zwei Feuchtefühlern und
fünf Bohrungen zwischen
einem drehbaren Filterteil, dem stehenden Boden und dem Deckel,
die jeweils für
den Arbeitsgang der Feuchtefilterung und der Heizung zur Regeneration
erforderlich sind.
-
Hierbei
ist vorgesehen,
- a) dass sich die Filter nach
oben hin konisch verjüngen,
so dass die Luftgeschwindigkeit unten im Filter gering, oben hingegen
stärker
ist, dass das Öffnen
und Schließen
der Verbindungsleitungen mittels eines Drehschiebers durchführbar ist
und dass die Filter, bei zwei Filtern um 180 Grad, bei drei Filtern
um 120 Grad und bei vier Filtern um 90 Grad in die einzelnen Filtersektionen
schaltbar sind, wobei ein A-Filter als Arbeitsfilter, ein B-Filter als
Regenerationsfilter, ein C-Filter
als Abkühlungsfilter
und ein D-Filter als Bereitschaftsfilter ausgebildet sind,
- b) dass die Filter mit Silikagel oder anderem Filtermaterial
gefüllt
ist, so dass die von unten einströmende Luft im Nachobensteigen
das Wasser oder Feuchtigkeit aufnehmen kann,
- c) dass bei allen Filtern im konischen Teil des oberen Doms
eine Bohrung angeordnet ist, die in der Sektion A zu einem Bypass
offen ist und in der B-Sektion ins Freie offen ist, und dass die
weiteren Bohrungen in der C- und D-Sektion von einem Deckelverschlossen
sind,
- d) dass im Bypass eine Luftfeuchtemessung durchführbar ist,
wobei die Luftfeuchtigkeit an dieser Messstelle erst auftritt, bevor
sie zum höher liegenden
Luftausgang gelangt, so dass die Sättigung der Luftfeuchte im
Silikagel schichtweise von unten nach oben erfolgen kann,
- e) dass die Luftgeschwindigkeit in der Sektion A durch den Verbraucher
und der Größe des Filters bestimmbar
ist, dass genug Luft durch den Bypass geht, wobei ein kleiner Überdruck
für den Bypass
und ein kleiner Unterdruck in dem Luftausgang entsteht, so dass
die Luft durch den Bypass in die feststehende Bodenpklatte zur Verteilung
in der Sektion B gelangt, was durch das Ansaugen der Luft durch
den Verbraucher, die konische Formgebung des Filters und durch die
Größe des Bypasses
regulierbar ist,
- f) dass der Boden in der Sektion B Vorrichtungen zur Verteilung
der Luft und eine Heizung zum Trocknen des Silikagels aufweist,
und dass der Boden der Sektion B aus Material von geringer Wärmeleitfähigkeit
ist, so dass die Heizplatte, die über der Verteilung angeordnet
ist, das Filter aufheizt, so dass das Silikagel austrockenbar ist,
- g) dass für
den Austritt der Feuchte aus dem Luftstrom ein Luftausgang der Sektion
B in die freie Luft vorgesehen ist,
- h) dass im Bypass ein Feuchtefühler angeordnet ist und dass
bei Erreichen der vorbestimmten Luftfeuchte der Wechsel der Filter
vollziehbar ist und dass ein zweiter Feuchtefühler vorgesehen ist, der im
Luftausgang B angeordnet ist und der die Heizung abschaltet, sobald
der eingestellt Wert erreicht worden ist, und
- i) dass der Boden nur in der Sektion A eine Luftzufuhr hat und
alle Filter unten offen sind, so dass nur über die drehbare Platte in
der Sek tion A atmospärische
Luft hineingelangen kann, dass in der Sektion B, evtl. auch in C,
trockene Luft hineinströmen
kann, die aus dem Bypass von der Sektion A kommt, dass nur die Bohrung
oben in der Sektion A zum Verbraucher führt und durch das getrocknete
Filtermaterial die Luftfeuchte durch den Luftausgang abgeben kann,
so dass die Luftwege somit praktisch durch Schieberverschlüsse und
mittels der drehbaren Platte zum Boden und zum Deckel hin regulierbar
sind.
-
Es
ist vorgesehen, dass der Filter der Sektion A mit Silikagel oder
anderem Filtermaterial gefüllt ist,
so dass die von unten einströmende
Luft im Nachobensteigen das Wasser oder Feuchtigkeit aufnehmen kann,
dass bei allen Filtern im konischen Teil des oberen Doms eine Bohrung
angeordnet ist, die in dem Filter A zu dem Bypass offen ist und
dass die weiteren Bohrungen der Filter B, C und D vom Mittelteil
verschlossen sind, und dass im Bypass eine Luftfeuchtemessung durchführbar ist,
wobei die Luftfeuchtigkeit an dieser Messstelle erst auftritt, bevor sie
zum höher
liegenden Luftausgang gelangt, so dass die Sättigung der Luftfeuchte im
Silikagel schichtweise von unten nach oben erfolgen kann.
-
Der
Lufttrockner weist folgenden Aufbau auf bzw. arbeitet wie folgt:
- – Es
ist vorgesehen dass zwei, drei oder vier gleiche Filter im Kreis
auf einer drehbaren Platte stehen, die bei zwei Filtern um 180 Grad,
bei drei Filtern um 120 Grad und bei vier Filtern um 90 Grad jeweils
zum Arbeitsgang in den einzelnen Filtersektionen A-Arbeitsfilter,
B-Regeneration,
C-Abkkühlung
und D-Bereitschaft geschaltet werden.
- – In
der Sektion A wird die von unten einströmende Luft von dem Silikagel
oder anderen Filtermaterial nach oben steigend das Wasser oder die Feuchtigkeit
aufgenommen, wobei die Filter nach oben hin konisch sich verjüngen, so
dass die Luftgeschwindigkeit unten im Filter gering, oben hingegen
stärker
wird.
- – Im
oberen Dom ist bei allen Filtern eine Bohrung im konischen Teil
so vorgesehen, dass nur die Bohrung in der Sektion A zu dem Bypass
offen ist, die weiteren Bohrungen der Filter B, C und D vom Mittelteil
verschlossen sind.
- – Die
Luftfeuchtemessung im Bypass erfolgt dadurch, dass Luftfeuchte an
dieser Stelle erst auftritt, bevor sie zum höher liegenden Luftausgang kommt,
denn die Sättigung
der Luftfeuchte im Silikagel erfolgt schichtweise von unten nach
oben.
- – Die
Luftgeschwindigkeit in der Sektion A wird bestimmt durch den Verbraucher
und die Größe des Filters;
sie sollen aufeinander abgestimmt sein. Die Besonderheit des Filters
liegt aber in der Gekennzeichnung dadurch, dass genug Luft durch
den Bypass geht, dass ein kleiner Überdruck für den Bypasss auftritt, ein
kleiner Unterdruck in dem Luftausgang entsteht, so dass Luft durch
den Bypass in die feststehende Bodenplatte zur Verteilung in der
Sektion B gelangt. Dies geschieht durch das Ansaugen der Luft des
Verbrauchers, die konische Formgebung und die Größe des Bypasses.
- – Der
Boden in der Sektion B ist entsprechend ausgebildet für die Verteilung
der Luft, der Heizung, die Silikagel trocknet und dem Material des Bodens
der Sektion B. Der Boden, gekühlt
durch die Luft der Verteilung, uss nicht in der Sektion B mit den
anderen Sektionen im Material übereinstimmen,
er soll in jedem Fall in der Sektion B mit einem Material von geringer
Wärmeleitfähigkeit gebaut
werden, so dass die Heizplatte, die über der Verteilung liegt, das
Filter aufheizt, das Silikagel austrocknet.
- – Erwärmte Luft
steigt nach oben, wobei die Feuchte aus dem Luftstrom austritt und
durch den Luftausgang der Sektion B in die freie Luft eintritt.
- – Der
Feuchtefühler
im Bypass bewirkt, dass bei Erreichen der zu bestimmenden Luftfeuchte
der Wechsel der Filter zustandekommt. Der zweite Feuchtefühler im
Luftausgang B ist für
das Ende der Heizung vorgesehen, wenn eingestellte Werte erreicht
werden.
- – Die
Sektion C ist so ausgebildet, dass aufgeheizte Luft und Silikagel
abgekühlt
werden. Es kann dazu eine Verteilung im Boden vorgesehen werden,
die kleiner als in der Sektion B ist, sowie das Anbringen eines
Luftausgangs C. wenn nötig, wird
die Sektion D zwecks Bereitstellung im Gesamtfilter gestellt, die
kleinen Luftzu- und ausgang hat.
- – Beschriebenes
Gesamtfilter ist so ausgebildet, dass der Boden nur in der Sektion
A eine Luftzufuhr hat, alle Filter unten offen sind, und nur über die
drehbare Platte in der Sektion A atmosphärische Luft hineingelangen
kann, dass in der Sektion B, evtl. C, trockene Luft hineinströmen kann, die
aus dem Bypass von der Sektion A kommt, dass nur die Bohrung oben
in der Sektion A zum Verbraucher führt, sowie getrocknete Filtermaterial
ihre Luftfeuchte durch den Luftausgang B 19 abgeben kann. Die Luftwege
werden somit praktisch durch Schieberverschlüsse reguliert, der drehbaren
Platte zum Boden und zum Deckel.
-
Der
gesamte Filter 1 besteht aus vier einzelnen Filtersektionen – 1A, 1B, 1C und 1D,
die um das Mittelteil 2 und dem Bypass 3 steht.
Sie sind mit Silikagel gefüllt,
stehend auf einer drehbaren Platte 4, die bei Erreichen
einer bestimmten Luftfeuchte, gemessen mit dem Luftfeuchtemesser 12A einen Schritt
um 90 Grad verschwenkt wird. Das untere Teil des gesamten Filters
ist der feststehende Boden 5, mit einer großen Bohrung
für die Luftzufuhr 6 zur
Filtersektion 1A. Alle Filter haben einen konischen Dom 7 mit
einer Bohrung 8, die nur in der Sektion A für den Bypass 3 trockene
Luft zuführt.
Die Bohrung 9 im obersten Teil des Filters ist für den Luftausgang 10 zum
Verbraucher im Deckel 15.
-
Zwischen
den 4 Filtern liegt eine Isolierung zur Dämpfung der in 1B entstehenden
Hitze gegenüber
den Filtern 1A und 1C. Weiterhin sind die Filter 1 auf
der Drehbaren Platte 4 im unteren Teil offen, darüber liegt
ein bestimmt kleiner Zwischenraum 13 zum Sieb 14,
dass das Silikagel nicht zwischen die drehbare Platte 4 und
den feststehenden Boden 5 gerät.
-
Oben
im gesamten Filter liegt ein Deckel 15 mit einem Luftausgang 10 für die Sektion
A zu den Verbrauchern. In der Sektion B ist eine weitere Bohrung
für den
Luftausgang 19, damit die aufgeheizte Luft entweichen kann.
Dieser Deckel 15 ist feststehend. Das Luftfeuchtemesser 12A kann
in die Bohrung 10 des Luftausgangs der Sektion A angebracht sein,
jedoch ist es besser, das Luftfeuchtemesser 12A in den
Bypass 3 einzubringen. Das Luftfeuchtemesser 12B ist
im Luftausgang 19 anzubringen, weil die Luftfeuchte dort
früher
auftritt und die Heizung 18 eingeschaltet wird. Der feststehende
Boden 5, in dem der Bypass 3 mittig hineingeht,
soll mit der Verteilung 17 die Luft aus dem Bypass, ausschließlich trockene Luft,
für das
feuchte Silikagel der Sektion B versorgen, sowie die drehende Platte 4 mit
den Filtern 1 bündig
abschließen.
Dazu ist in der Sektion B das feststehenden Bodens 5 eine
Heizung 18 anzubringen, die bis zu ca. 150 Grad C das Filter 1B aufheizt, um
das Silikagel auszutrocknen. Die Heizung 18 muss somit über der
Verteilung 17 liegen, damit kühler Luftstrom in der Verteilung 17 den
feststehenden Boden 5 relativ kühl hält. Es bedarf weiterhin eines Luftstroms,
der im konischen Dom 5 die Luftgeschwindigkeit so bestimmt,
dass die Kühlung
gewährleistet
ist. Weiterhin wird darauf hin verwiesen, dass der feststehende
Boden, der nicht aus einem Teil gefertigt sein muss, auch in der
Sektion B thermisch isoliert sein kann.
-
Kolbenkompressoren 21 haben
schlechthin den Nachteil die Ansaugluft stoßweise anzusaugen. Dies führt zu einer
bestimmten Frequenz der Ansaugluft im Luftausgang 10 und
dem Filtermaterial in der Sektion A. Um diese Frequenz in der Ansaugluft abzuglätten, bedarf
es eines Dämpfers 20,
damit das Filtermaterial nicht zerschlagen wird.
-
Die
Möglichkeit
nur mit zwei oder drei Sektionen zu bauen ist gegeben, sie werden
bei zwei Sektionen um 180 Grad, bei drei Sektionen um 120 Grad weitergeschaltet.
-
Auch
eine Verteilung 17 für
die Sektion C ist möglich,
es müsste
dann aber ein Luftausgang 19C geschaffen werden. Dies hat
aber nichts mit dem Prinzip dieses Luftfeuchtefilters zu tun, in
dem mehrere Filter im Kreise stehen, deren obere Teile konisch geformt
sind, nur in der Sektion A den Bypass bedienen zu können, die
trockene Luft nur über
den Luftausgang der Sektion A zum Verbraucher kommen kann, die Heizung
zur Regeneration nur in der Sektion B erfolgen kann, deren auszutrocknende Luftfeuchte
sich nur über
den Luftausgang 19B den Weg in das Freie suchen kann.
-
Ein
wichtiges Prinzip dieses Filters ist zudem die schieberartige Steuerung
durch das Zusammenwirken von Bohrungen in den festen Teilen, die
geöffnet
und geschlossen werden, und den beweglichen Teilen, der drehbaren
Platte mit den Filtern sowie der Heizung, die unbeweglich in der
Sektion B bleibt. Dabei sollte noch erwähnt werden, dass sämtliche
Bohrungen und Flächen
selbstverständlich
plan und schließend
sind.
-
Bedingt
geschlossene Behälter 22 sind
Behälter,
die mehr oder weniger luftdicht sind, wie Container, Kühlschränke, deren
Türen auf
und zu gemacht werden, Räume
vor Fertigungen usw. Alle sollten für günstige Lagerung oder Fertigung
eine bestimmte Luftfeuchte haben.
-
- 1
- Filter
A, B, C, D
- 2
- Mittelteil
- 3
- Bypass
- 4
- drehbare
Platte
- 5
- feststehender
Boden
- 6
- luftzufuhr
- 7
- konischer
Dom
- 8
- Bohrung
für die
Sektion A Bypass
- 9
- Bohrung
oben
- 10
- Luftausgang
der Sektion A
- 11
- Isolierung
- 12
- Luftfeuchtemesser
- 13
- Zwischenraum
- 14
- Sieb
- 15
- Deckel
- 16
- Heizboden
der Sektion B
- 17
- Verteilung
der Sektion B
- 18
- Heizung
der Sektion B
- 19
- Luftausgang
der Sektion B
- 20
- Dämpfer für den Kompressor
- 21
- Kompressor/Lüfter