DE60019449T2

DE60019449T2 - Vorrichtung zum trocken von druckluft

Info

Publication number: DE60019449T2
Application number: DE60019449T
Authority: DE
Inventors: Marco Bocale
Original assignee: SECO Engineering Srl
Current assignee: SECO Engineering Srl
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2020-11-04
Also published as: HRP20020389B1; DE60019449D1; CZ20021573A3; ITRM990231U1; PT1232000E; HRP20020389A2; EP1232000A1; IT247665Y1; CZ298503B6; US6699300B1; ATE293006T1; PL198455B1; WO2001032295A1; EP1232000B1; ES2239050T3; AU1883801A; ITRM990231V0; PL354602A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Gerät zum Trocknen von Druckluft.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gerät zum Trocknen von Druckluft mit modularer gelenkter Expansion und Schichtbildung mit Zyklon- und Zentrifugalwirkung und mit automatischer Entnahme des Kondensats aus den Vorratsbehältern.
Es ist allgemein bekannt, dass Kondensat von der Druckluft entzogen werden muss, um zu vermeiden, dass dasselbe innerhalb der Verteilungsleitungen mit der sich ergebenden Beschädigung der durch Druckluft gespeisten Vorrichtungen eingeführt wird.
Früher wurden zum Beseitigen des Kondensats aus der Druckluft Trocknungsvorrichtungen verwendet, welche zwischen dem Kompressor und dem Druckluftbehälter und/oder der Betriebsleitung angeordnet wurden.
Diese Trocknungsvorrichtungen sind sehr komplexe, voluminöse und teure Geräte.
Daher beeinflussen sie die Kosten des Einsatzes auf eine äußerst bemerkenswerte Weise.
Die Trocknungsvorrichtungen werden in Abhängigkeit von der Kompressordurchflussmenge bemessen. Die größten und teuersten Vorrichtungen weisen eine Durchflussmenge von etwa 16 bis 30 m³ auf.
Durch das italienische Gebrauchsmustermodell Nr. 236160, das am 2. Juni 1997 als Anmeldung Nr. RM97U000114 eingereicht wurde, wurde eine Lösung vorgeschlagen, welche imstande ist, die zuvor erwähnten Probleme auszuschalten.
In der Patentanmeldung wurde eine Lösung eines Geräts beschrieben, das ein Rippenelement mit spiralförmigen Umfangsrippen bereitstellt, wobei die Rippen den Druckluftstrom, der in das Gerät eintritt, unterbrechen oder trennen und einen Wärmeabfall hervorrufen, und infolgedessen das Wasserkondensat, das in der Druckluft enthalten ist, wobei Wasser aus dem Gerät entzogen und Luft, die austritt, nach Bedarf und Notwendigkeit völlig getrocknet wird und bereit zur Verwendung und Bevorratung ist.
In US-A-1774295 wird ein Gerät zum Trennen von Luft und Feuchtigkeit beschrieben, das einen gelochten Flansch nach einer Expansionskammer zusammen mit einem spiralförmigen Element einsetzt.
Nun hat der Anmelder diese Lösung gefunden, welche trotz Aufweisens bemerkenswerter Vorteile in Bezug auf die bekannten Lösungen noch einige Nachteile aufweist, die ihre Verwendung nicht in jeder Situation vorteilhaft machen.
Angesichts des Vorhergesagten studierte und realisierte der Anmelder daher eine Verbesserung des Geräts, welches der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und eine bestmögliche Verwendung in jeder Situation ermöglicht.
Daher ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung die Beseitigung der zuvor erwähnten Nachteile durch die Realisierung eines Geräts, welches gleichzeitig die Entfeuchtungsarbeit, die Reinigung der Druckluft und die automatische Entnahme aus Vorratsbehältern, Filtern und Verteilungsleitungen durchführt, wodurch unter anderem die Verwendung an Bord einer Betriebsmaschine, welche notwendigerweise gereinigte Druckluft benötigt, ermöglicht wird.
Ein anderer Vorteil der Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt in den minimalen Abmessungen und den sehr niedrigen Kosten, bis zu 30 bis mc/1', und der Anwendbarkeit auch bei klein bemessenen Einsätzen, sowie bei Einsätzen, die diesen Geräten für gewöhnlich nicht vorbehalten sind oder vorbehalten werden können (pneumatische Schaltungen für die Servosteuerung von Motorfahrzeugen, wie beispielsweise Lastwagen, Busse, Straßenbahn, Züge usw.).
Ein anderer Vorteil, der durch die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt werden kann, besteht in der Tatsache, dass die Erfindung für ihre sehr geringe Speisung dieselbe Druckluft des Einsatzes benutzt und keine elektrische Speisung benötigt, weshalb sie explosionsgeschützt ist.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der des Benutzens eines Betriebsprinzips, das sich in Bezug auf das durch die bekannten Systeme verwendete unterscheidet, weshalb es möglich ist, die Notwendigkeit jedes Motorelements zu vermeiden, welches der Abnutzung, dem Verschleiß oder der Verstopfung ausgesetzt ist.
Eine spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Gerät zum Trocknen von Druckluft, welches einen im Wesentlichen zylindrischen, innen hohlen Behälter, der oben mit einem Einlassloch für die Druckluft und mit einem Auslassloch für die Druckluft und am Boden mit einer Kammer zum Sammeln von kondensierter Luft und mit Mitteln zur Entnahme derselben versehen ist, und wenigstens eine Expansionskammer, welche mit dem Einlassloch in Verbindung steht, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner wenigstens einen Schichtbildungsflansch, welcher abwärts der Expansionskammer mit Löchern für den Durchgang der Druckluft versehen ist, wenigstens einen spiralförmigen konischen Expander, der mit Rippen versehen ist, und eine innere Kanalisierung für den Aufstieg der entfeuchteten Druckluft zum Auslassloch bereitstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der wenigstens eine Schichtbildungsflansch vorzugsweise zwei justierbare Schichtbildungsflansche, welche mit ovalen Löchern versehen sind, welche während ihres gegenseitigen Verstellens den Durchgang der Druckluft ändern und dieselbe an den konkreten Bedarf anpassen.
Noch immer gemäß der vorliegenden Erfindung können abwärts des konischen Rippenexpanders eine oder mehr Reihen von Elementen bereitgestellt werden, wobei jede Reihe aus einer Expansionskammer, einem Schichtbildungsflansch und einem konischen spiralförmigen Rippenexpander besteht.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung abwärts des wenigstens einen Schichtbildungsflansches ein Gebläse bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun zu veranschaulichenden, aber nicht einschränkenden Zwecken gemäß ihren bevorzugten Ausführungsformen unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine Schnittansicht des Geräts gemäß der Erfindung ist, und
2 eine Seitenansicht des Geräts von 1 ist.
Zuerst ist unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen ein Trocknungsgerät gemäß der Erfindung dargestellt, das einen Kopf 1 mit einem Gewindeloch 2 bereitstellt, welches das Einlassloch der Druckluft realisiert, die von einem Motorkompressor, vom Vorratsbehälter oder von den Verteilungsleitungen genommen wird und zu behandeln ist.
Eine erste Expansionskammer 3 ist durch die Einführung von hermetisch abdichtenden Schichtbildungsflanschen 4, 5 realisiert.
Die Flansche 4, 5 sind mit Luftdurchgängen 6, 7 versehen, deren ovale Form und Abmessung in Abhängigkeit von den erforderlichen Köpfen im Bereich von 0,5 mc/1' bis 30 bis 40 mc/1' durch die gegenseitige Drehung der Flansche 4, 5 verstellt werden kann.
Der Durchgang der Druckluft durch die Löcher 6, 7 erzeugt den ersten Schichtbildungszyklus mit einer Kühlwirkung infolge der Zunahme der Geschwindigkeit der Druckluft, wobei der Durchgang innerhalb der Kammer 8 expandiert.
Nach der Expansion wird die Druckluft durch die Spiralwindung 9 des Expanders 10 kanalisiert, wodurch eine Zyklonwirkung erzeugt und ferner das Kondensat infolge des Stoßes der Zentrifugalwirkung getrennt wird.
Danach expandiert die Druckluft erneut innerhalb der Kammer 11, innerhalb welcher sie durch die weiteren Flansche 12, 13, welche dieselben Merkmale wie die Flansche 4, 5 aufweisen und außerdem die oval geformten Löcher 14, 15 umfassen, einer weiteren Schichtbildung unterzogen wird.
Im folgenden Durchgang trifft die Druckluft auf die Zentrifugalschaufeln 16, welche eine Zentrifugal- und Expansionsbedingung in der Kammer 17 erzeugen, wodurch die Stoßwirkung und die Zyklonwirkung durch den Expander 18 erhöht werden, der wegen seiner Kegeligkeit den Durchgang der Druckluft ermöglicht.
Insbesondere wird die Expansion des Kondensats und der Öl- und Feststoffteilchenrückstände, welche zur Expansionskammer 20 gedrückt und im unteren Teil 21 des unteren Kopfes 22 angehäuft werden, bevor sie ausgestoßen werden, zur Wand des äußeren Zylinders 19 des Geräts gemäß der Erfindung erhalten.
Druckluft, welche die Kammer 20 durchquert, wird infolge der Kegeligkeit des unteren Teils 21 des Kopfes 22 von Fremdkörper getrennt. Die Kegeligkeit dieses Teils unterbricht Turbulenzen und befördert Druckluft durch die Kanalisation 23 zum Auslassloch 24 hoch, welches mit dem Einsatz verbunden ist.
Eine Verkleidung oder ein Zylinder 19 des Trocknungsgeräts, der obere Kopf 1 und der untere Kopf 22 umschließen die Baugruppe der Vorrichtung durch Verbindungstangen.
Um nunmehr zur Betrachtung von 2 der Zeichnungen zu kommen, ist die Baugruppe der pneumatischen Servosteuerung dargestellt.
Insbesondere durch die Druckverminderungseinheit und den Manometer 25 wird eine Mikromenge von gereinigter Luft vom Kopf 1 genommen und zu einem Durchflussmengenregler 26 befördert, welcher das pneumatische Dreiwegventil 27 speist.
Das Dreiwegventil 27 speist den Timer 28, welcher die Entladezyklen (welche von 1 Zyklus alle 2 Minuten bis 1 Zyklus jede Sekunde reichen) der pneumatischen Dreiwegventile 29 und 30 festlegt.
Durch den Durchflussmengenregler kann gleichzeitig die Öffnungsdauer der Kondensatentladungen bestimmt werden, welche durch die Ventile 29 und 30 realisiert werden.
Die Ventile 29, 30 intervenieren entsprechend, und zwar Ventil 29 für die Entladung des Kondensats und der Rückstände, die sich im unteren Kopf 22 angehäuft haben, und das Ventil 30 für die Entladung aus dem Vorratsbehälter und/oder möglichen Filtern, welche im Einsatz vorgesehen sind.
Die Flexibilität der Einstellungen, welche pneumatisch gesteuert werden, ermöglicht den besten Gebrauch der erforderlichen Durchflussmengen und der notwendigen Entladungen.
Die vorliegende Erfindung wurde zu veranschaulichenden, aber nicht zu einschränkenden Zwecken gemäß ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, aber es versteht sich von selbst, dass Modifikationen und/oder Änderungen durch die Fachleute eingeführt werden können, ohne sich vom maßgeblichen Rahmen, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert, zu entfernen.

Claims

Gerät zum Trocknen von Druckluft, welches einen im Wesentlichen zylindrischen, innen hohlen Behälter (19), der oben mit einem Einlassloch (2) für die Druckluft und mit einem Auslassloch (24) für die Druckluft und am Boden mit einer Kammer (21) zum Sammeln von kondensierter Luft und mit Mitteln zur Entnahme derselben versehen ist, und wenigstens eine Expansionskammer (3), welche mit dem Einlassloch (2) in Verbindung steht, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner wenigstens einen Schichtbildungsflansch (4, 5), welcher abwärts der Expansionskammer (3) mit Löchern (6) für den Durchgang der Druckluft versehen ist, wenigstens einen spiralförmigen konischen Expander (10), der mit Rippen versehen ist, und eine innere Kanalisierung (23) für den Aufstieg der entfeuchteten Druckluft zum Auslassloch bereitstellt.
Gerät zum Trocknen von Druckluft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Schichtbildungsflansch (4, 5) aus zwei verstellbaren Schichtbildungsflanschen (4, 5) besteht, welche mit ovalen Löchern (6) versehen sind, welche während ihres gegenseitigen Verstellens den Durchgang der Druckluft ändern und dieselbe an den konkreten Bedarf anpassen.
Gerät zum Trocknen von Druckluft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abwärts des konischen Rippenexpanders (10) eine oder mehr Reihen von Elementen vorgesehen sind, wobei jede Reihe aus einer Expansionskammer, einem Schichtbildungsflansch und einem konischen spiralförmigen Rippenexpander besteht.
Gerät zum Trocknen von Druckluft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abwärts des wenigstens einen Schichtbildungsflansches (4, 5) ein Gebläse vorgesehen ist.