KR20000052982A - 흡수제를 함유한 건조 유닛용 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건조장치내에 흡수제를 양호하게 배열하는 방법을 제공한다. 건조될 가스를 위한 건조제(3)를 포함하는 적어도 하나의 카트리지(1)는 건조장치용 용기내에 제거가능하게 배열된다. 흡수제(3)와 카트리지(1)사이에는 작동 및/또는 주변 조건이 변화하더라도 흡수제를 카트리지(1)내에 안정되게 유지할 수 있는 아력이 제공된다. 카트리지를 사용함으로써 흡수제가 위치를 신속하고 안전하게 변경할 수 있다. 또한, 본 발명은 특히 건조제 입자의 해체 위험없이 양호한 가스건조를 수행할 수 있게 한다. 상이한 흡수제를 위해 상이한 카트리지가 사용될 수 있으므로 다양한 건조장치에의 적용가능성을 최적화할 수 있다.

Description

흡수제를 함유한 건조 유닛용 용기 {CONTAINER OF A DRYING UNIT INVOLVING AN ADSORBENT}
본 발명은 건조될 가스용 흡수제가 내부에 제공되어 있는 건조 시스템용 용기에 관한 것이다.
가스 압력을 발생시킴에 있어서, 가스의 습기함량은 하류의 가스 소모처에서 종종 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 그러므로, 다른 것들 중에서 가스의 품질은 소정의 잔류습도 함량을 신뢰성있게 부여할 수 있는냐에 달려 있다. 이를 수행하기 위한 공지의 건조시스템은 가스내에 함유된 습기를 흡수하는 흡수제를 사용하는 것이다. 건조될 가스는 예를들어, 과립형태로 제공되는 흡수제를 통과하게 된다. 이러한 경우에, 적합한 흡수제는 실리카 겔 또는 실리카 겔, 산화 알루미늄, 분자 스크린, 활성 카본 등 일수 있다. 상기 건조제는 포화상태로 되며 재생싸이클 중에 재생된다. 일정한 횟수의 흡수 및 재생 싸이클 후에, 건조제는 열화되어 교체되어야 한다. 이러한 형태의 건조 시스템은 "압축공기의 안전한 획득법(Trockene Druckluft. Mit Sicherheit ein reiner Gewinn)"명칭으로 독일 데-42781 한 뒤씽겐슈트라쎄 1에 소재하는 울트라필터 게엠베하에 의해 공개된 브로셔 참조번호 T997.00403D 10.95 호로 다른 건조제와 함께 설명되어 있다.
가스가 정의된 잔류수분, 특히 최대 잔류수분을 가질 수 있게 하기 위해, 소모된 흡수제의 흡수성능을 복원하는 것과는 별개로 특히, 중요한 하나의 인자는 장치가 작동될 때 건조 시스템의 용기내에 있는 흡수제를 조절하는 것이다. 상기 건조 시스템의 작동자는 장치의 작동지연없이 열화된 흡수제를 용기로부터 완전히 제거할 수 있는 위치에 있어야 한다.
본 발명의 목적은 건조 시스템의 용기에 사용된 흡수제를 간단하지만 안전하게 작동 및 조정할 수 있는, 특히 건조될 가스의 품질이 하류의 소모처에서도 일정하게 할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 흡수제가 건조될 가스용 용기내에 제공되어 있는 청구항 제 1항에 한정된 바와같은 용기에 의해 달성된다. 본 발명의 다른 특징은 종속항들에 한정되어 있다.
건조될 가스용으로 흡수제가 내부에 제공되어 있는 건조장치용 용기는 용기로부터 제거될 수 있는 적어도 하나의 카트리지를 가지며, 상기 건조될 가스용 흡수제는 카트리지내에 배열된다. 흡수제와 카트리지 사이의 주된 압력은 흡수제가 카트리지 내측에 안정되게 유지될 수 있을 정도이다. 이는 작동 및/또는 주변조건이 변화하는 경우의 예이다. 이러한 목적을 위해, 흡수제는 카트리지 내에 삽입되는 것이 바람직하며 보다 높은 가스 흐름율 갖는 경우에도 안정하게 유지될 수 있는 방식으로 내부에 고정된다.
용기가 흡수제로 직접 채워지면, 상기 흡수제가 건조 장치내에 단단한 형태로 놓이므로 용기로부터 흡수제를 제거하고 건조제의 모든 입자가 안정되게 놓이고 가스 또는 공기 흐름이 통과할 때 서로 날리지 않도록 재충전하는데 주의해야 한다. 카트리지를 충전하고 용기내에 카트리지를 조립하는 것은 한편으로, 흡수제가 매우 작은 수작업으로 완전하게 변경될 수 있다는 것이며, 다른 한편으론 단일 부품인 카트리지만을 교체하는 것 이외에 아무것도 포함하지 않으므로 매우 적은 시간만이 소요된다는 것을 의미한다. 또한, 흡수제가 내부에 충전된 카트리지를 사용하는 것은 흡수제를 용기로부터 완전히 제거해야 할 것인지의 여부를 확인하기 위해서 오랜 검사(이러한 검사는 코너, 오리피스 및 밀봉제 주위에서는 어려움) 필요성을 경감시키는 것이며, 이는 비숙련자라도 카트리지를 용이하게 교체할 수 있다는 것을 의미한다.
카트리지 내에 흡수제를 사용하는 것의 장점은 압력이 카트리지와 흡수제 사이에서 작용하여 흡수제가 카트리지 내부로 이동할 수 없다는 점이다. 건조될 습윤가스가 흡수제를 통과해 흐른다는 사실로 인해 집단으로 발생할 있는 흡수제 입자들 사이의 마찰은 제거된다. 그러한 마찰은 표면마모를 유발하여 미세한 입자분진이 흡수제상에 형성되게 한다. 이러한 매우 미세한 입자들은 건조 시스템의 하류에 있는 가스회로 내측에 모여 바람직하지 않게 된다. 이때, 상기 입자들은 그 자리를 고수하여 가스 라인뿐만 아니라 가스 소모처의 손상원인 된다. 흡수제가 건조 장치내에서 1년 이상의 수명, 때때론 가열 및 냉각장치내에서 그 이상의 수명을 갖는 경우에, 마찰이 마모를 증가시키기 때문에 흡수제 자체를 느슨하게 하는 점진적인 크리핑 표면으로 변화된다. 이는 흐름이 흡수제를 통해 반대방향으로 교대로 공급된다는 사실로 인해 더욱 악화된다.
용기가 흡수제로 완전히 채워진 경우라도 압력, 온도, 가스 원자, 관통방향 등과같은 장입 작업 및/또는 주변 조건들이 흡수제내의 원소들의 점진적인 이완을 초래한다. 그러나, 카트리지가 오랜 수명기간에 걸쳐 건조 시스템의 용기내에 놓여질지라도 흡수제와 카트리지 사이에 압력을 가함으로써 이동 및 마모를 감소시킨다. 흡수제를 카트리지내에 고정시키는 것에 의한 또다른 장점은 흡수제가 실제로 유동되지 않으면서도 건조될 가스의 관통 흐름율이 카트리지에 의해 개선된다는 점이다.
본 발명의 일 실시예에서 카트리지는 플라스틱 재료로 주로 형성된다. 상기 플라스틱 재료는 축방향 또는 반경방향으로 팽창할 수 있다. 플라스틱 재료와 유사하게, 박판 금속 등이 적합할 수 있다. 인력 또는 압력이 가해질 때 카트리지 내에서 어느 정도의 가요성은 흡수제와 카트리지 사이의 압력이 소위, 상기 두 성분을 포함하는 유닛에 원천적으로 가해질 수 있게 한다. 상기 카트리지는 예를들어 목적을 충족시키기 위해 거의 폐쇄되어 있는 개구를 갖는 단일체로서 제조될 수 있다. 카트리지를 폐쇄하기 위한 모든 강제-끼워맞춤 및 폼-끼워맞춤 연결기술, 예를들어 소성가공, 굽힘가공, 용접 및 용융가공 등이 적합하다.
흡수제와 카트리지 사이에 충분한 압력을 보장하기 위한 특히 유리한 방법은 카트리지 벽이 예비-장력상태로 될 수 있게 제조하는 것이다. 본 발명의 사상내에서 예비-장력상태로 될 수 있다는 것은 외력의 원인이 될수 있는 장력 또는 압력이 해제될 때 흡수제와 카트리지 사이에 압력이 영구적으로 유지될 수 있도록 상기 압력 또는 인력이 사용될 수 있는 어떠한 탄성이 상기 벽에 존재하는 것을 의미한다. 이러한 예비-장력력은 카트리지 벽의 적절한 설계에 의해 발생한다. 예를들어, 카트리지는 적어도 일부의 원주위에 비드(bead)를 갖게 설계하는 것이다. 카트리지 벽이 가변 탄성계수 및/또는 열팽창 계수를 갖는 부분에 설치되면, 내부에 포함된 흡수제는 일정한 상태를 유지할 수 있게 된다. 이는 카트리지의 수송중에 요동, 진동 및 온도가 10℃ 내에서 변화하고 길이가 10㎜ 범위냉세 용이하게 변화할 수 있으므로 특히 중요하다. 카트리지는 다른 실시예에서 흡수제에 대해 예비-긴장된다. 그 이유는 예를들어, 카트리지가 용기에 속하는 커버에 고정됨으로써 건조될 가스가 카트리지 내측으로 공급되게 하거나 카트리지를 용기에 속하는 다른 부품에 부착시킴으로써 건조시스템의 용기내에 배열되기 때문이다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 카트리지 벽과 흡수제 사이의 압력은 흡수제의 중간부분에 배열된 가압수단에 의해 부여된다. 예를들어, 스프링 또는 탄성재료일 수 있는 이러한 가압수단의 탄성 특성은 긴 수명기간에 걸쳐 어떠한 최소 압력을 유지할 수 있게 한다. 용기내에 카트리지의 삽입 또는 장착시, 가압수단이 예비-장력상태로 될 수 있으면 특히 유리하다. 이는 예비 장력이 적절한 경우에, 필요에 따라 흡수제를 카트리지에 고정할 때 필요한 최소 장력범위로 유지할 수 있게 한다. 상기 스프링 또는 탄성재료는 카트리지 또는 용기내에 배열될 수 있다. 또다른 실시예에서, 카트리지의 내벽은 탄성재료로 제조된 적어도 일부분의 피복재를 가진다. 흡수제가 카트리지내에 삽입되면, 압력은 자동으로 증가한다. 상기 피복재는 예를들어, 필름으로 덮힌 폼 또는 가스 챔버일 수 있다.
또다른 실시예는 카트리지 내측으로의 탄성 호스, 예를들어 끼움된 고무호스를 가진다. 상기 고무호스는 느슨하게 삽입될 수 있으며, 그후 상기 호스는 흡수제로 충전될 때 팽창되어 호스내의 영구장력이 증가한게 된다. 이는 매우 작은 두께를 갖는 호스로도 작업을 가능하게 한다. 또한, 상기 호스 또는 다른 탄성재료도 예를들어, 접합공정에 의해 벽에 부착된다.
건조 시스템 용기 내측의 용도를 더욱 실용적으로 하기 위해, 용기내에 단지 하나가 아닌 여러 개의 카트리지를 장착하는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 다른 건조시스템내에서 세정될 상이한 가스를 위해 상이한 길이 및/또는 직경의 카트리지 사용을 최적화할 수도 있다. 관통가스용 통로를 설정하기 위해, 상기 카트리지는 예를들어, 다른 카트리지의 상부에 층상 형태로 적층될 수 있다. 이는 제 1 카트리지로부터 그 위에 놓인 제 2 카트리지 내측으로의 흐름을 안내하는 방식으로 형성된다. 상기 구조의 설계는 카트리지의 전 표면을 가로질러 카트리지 내측의 흡수제상으로 관통가스를 안내한다. 제작 목적 및 사용자를 위해 카트리지를 표준화하기 위해, 동일 구조물의 적어도 일부분을 적층형 카트리지로 형성하는 것이 유리하다. 이는 흐름 용도로 제 1 카트리지를 제 2 카트리지에 연결하는 것을 단순화한다. 제 1 및 제 2 카트리지를 연결하기 위해 암-수 시스템을 사용하는 것은 비숙련자에 의한 결합이나 잘 보이지 않게 설계된 경우의 결합에서라도 서로 정확하게 조립될 수 있게 한다. 그러므로, 아직 완전하게 건조되지 않은 가스의 바람직하지 않은 우회 흐름은 제 1 및 제 2 카트리지 사이의 연결지점에서 발생되지 않는다. 캠버형 베이스로서 상기 카트리지 커버를 설계하는 것이 카트리지의 바람직한 실시예인데, 이 경우에 하나의 베이스는 내향으로 굽혀 있고 다른 베이스는 외향으로 굽혀 있다.
카트리지가 적층형으로 쌓여 있다면, 이러한 배열은 카트리지가 다른 충전제를 포함하는데 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 상기 카트리지들은 상이한 흡수재료 또는 충전제를 포함할 수 있다. 만일 방수 또는 방습 흡수제가 건조될 가스의 흐름방향으로 적층된 카트리지의 제 1 카트리지에 사용되면, 건조 시스템의 적절한 레이아웃에 의해서 예를들어 물은 바람직한 효과를 갖지 않지만 그럼에도 불구하고 손상원인이 되지 않을 정도로 잔류 습기가 뒷편에 남아 있는 다음 카트리지에 어떠한 매체를 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 흡수 또는 필터링 효과를 가스의 특정 소자에 적용하게 될 매체를 이용하는 것도 가능하다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 용기는 하나의 부분, 특히 탄성부분에 의한 가스 압력하에서 삽입 카트리지를 밀봉한 용기의 밖으로 가스를 유출하기 위한 개구를 갖도록 구성된다. 이는 건조장치의 작동 안정성을 개선한다. 압력은 흡수제가 내부에 함유되어 있지 않더라도 용기내에서 증가되는 것이 방지된다. 카트리지 내에 흡수제를 포함하거나 그렇지 않은 경우 건조 플랜트를 작동시키기 위한 시도가 행해지면, 흡수제가 제공된 용기와 카트리지 사이의 밀봉효과를 제거한다.
일반적으로 말해서, 흡수제는 수분의 함유와 무관하게 일정한 시간간격으로 흡수작동으로부터 재생작동으로 스위칭된다. 현재 작동조건으로 적용된 장치의 작동모드는 카트리지 및/또는 용기내에 함유된 흡수매체의 상태를 전송 및/또는 표시하기 위한 수단에 의해 제공된다. 바람직하게, 흡수제의 상태는 용량측정에 의해 확인된다. 예를들어, 습도치, 악학적 작용 등의 측정과 같은 다른 측정방법이 카트리지 또는 용기과 관련하여 사용될 수 있다. 이러한 방법에 의해 채용된 데이타는 적합한 제어유닛으로 전송될 수 있다.
용기를 가로지르는 카트리지로부터 건조장치의 적절한 제어지점까지의 흡수제의 상태에 관한 신호를 전송하기 위한 방법은 적절한 방법으로 카트리지를 용기에 연결하는 것으로 구성된다. 또한, 가스가 카트리지 내측으로 정확하게 공급되도록 하기 위해서는 카트리지가 용기의 커버에 연결되는 것이 바람직하다. 이러한 연결은 용이하게 설정 및 밀봉될 수 있다. 또한, 이는 서로 연결된 하나 이상의 카트리지가 커버에 현수된 용기내에 배열되게 한다. 흐름 통로는 커버로부터 카트리지를 통과하도록 설계되는데, 용기내의 현수배열로 인해 적어도 일부분이 바닥쪽으로 개방되며 가스의 압력도 어떠한 효과를 부여하게 된다.
카트리지를 용기 및/또는 다른 카트리지에 특히 높은 압력으로 연결하기 위해 나사 또는 삽입식 끼움기구를 가진다. 정확히 끼워맞춰지면 연결부 사이에 정확한 밀봉이 보장된다. 용기 내측에 바람직하지 않은 우회 흐름을 방지하기 위해 또다른 실시예에서는 카트리지에 밀봉 설계된 상부 및/또는 바닥 테두리가 제공된다. 이는 카트리지가 놓이거나 장착될 수 있는 다른 형상에도 적용될 탄성중합체 칼라일 수 있으나 종래기술에 공지된 밀봉수단 또는 밀봉 립(sealing lip)일 수도 있다.
본 발명의 다른 장점, 특징 및 특성들은 첨부도면에 도시된 양호한 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명된다. 추가의 바람직한 실시예가 본 발명의 실시예들의 특징들을 조합함으로써 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제안된 카트리지를 도시하는 도면이며,
도 2는 도 1에 도시된 카트리지의 평면도이며,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 취한 단면도이며,
도 4는 건조장치의 용기내에 있는 카트리지의 설계원리를 도시하는 도면이며,
도 5 내지 도 7은 각각, 본 발명에 따른 카트리지의 실시예를 도시하는 도면이며,
도 8은 두 카트리지 사이의 연결부를 도시하는 도면이며,
도 9는 용기내에 적층된 여러 카트리지를 도시하는 도면이며,
도 10은 도 9에 도시된 카트리지의 내측으로 흐름이 어떻게 안내되는 가를 나타내는 도면이며,
도 11은 본 발명에 사용되는 카트리지에 의해 폐쇄되는, 용기내의 안전 통기구가 제공된 오리피스를 도시하는 도면이며,
도 12 내지 도 14는 카트리지에 대한 다수의 밀봉방법을 도시하는 도면이며,
도 15는 적어도 부분적으로 재사용될 수 있으며 카트리지의 내측에 배열된 흡수제를 위한 흡수제 표시창을 갖는 카트리지를 도시하는 도면이며,
도 16은 흡수제의 상태와 관련된 정보를 전송하기 위한 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면이며,
도 17은 건조장치의 용기 커버에 현수된 카트리지의 배열을 나타내는 도면이며,
도 18 및 도 19는 각각, 흡수제로서의 충전물들이 카트리지에 채워지는 원리를 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명에 의해 제안된 카트리지의 실시예이다. 내측 중공형 카트리지는 일부 절단부(2)에 도시한 흡수제(3)를 포함한다. 카트리지 벽(4)은 원주 홈(5), 상기 원주 홈 주위의 보강용 주름부(6) 및 원주 칼라(7)를 가진다. 이들은 도면에 도시한 바와같이, 카트리지(1)의 적절한 예비-긴장화로 흡수제를 압축함으로써 흡수제가 카트리지(1) 내측에서 서로에 대해 개별적으로 이동될 수 없게 한다. 예를들어, 압력을 가하기 위해 상기 칼라(7)는 상이한 재료로 제조되거나 카트리지의 제작공정중 어느 한 공정에서 상이한 탄성계수를 부여할 수 있다. 이는 카트리지(1)의 하나 이상의 벽부(8)가 특정한 변형특성을 갖게 할 수 있다. 상기 칼라(8) 등은 어떠한 보상운동이 필요한 가에 따라서 내측 또는 외측으로 놓여 질 수 있다.
도 1에 도시된 카트리지(1)는 여러 다른 장점을 가진다. 카트리지(1)는 제 1 및 제 2 단부(10,11)을 갖는 길이방향으로의 원통체(9)이다. 양 단부(10,11)는 만곡형이며, 이러한 만곡방향은 본 실시예에서 한 방향으로 형성되어 있다. 그런 경우에, 카트리지(1)는 동일 구조의 카트리지(1)가 정확히 적층될 수 있도록 암수 시스템을 가진다. 이는 카트리지(1)를 통한 흐름방향과 관련하여 어떠한 혼란을 제거한다. 또한, 만곡 형상의 설계로 인해, 단부(10,11)는 단부에 작용하는 압력을 원통체(9)로 전달할 수 있다. 가스 손실을 피하기 위해, 카트리지(1)는 층상으로 적층되면 제 2 단부(11)는 밀봉제(12)를 가진다. 이는 대향하게 놓인 단부(10,11) 사이의 클립작용에 의해 도시한 바와같이 제 1 카트리지(1)상에 놓일 수 있도록 설계되어, 두 카트리지(1) 사이의 가스 흐름을 차단한다.
도 2는 도 1의 카트리지에 대한 평면도이다. 상기 밀봉제(12)와 칼라(7) 이외에도, 복수의 오리피스(13)가 있다. 상기 오리피스들은 제 2 단부(11)상에 놓여 원통체(9)내측에 있는 흡수제의 전체 횡단면에 흐름을 제공한다. 오리피스(13)의 칫수는 한편으로 흐름상의 압력손실을 거의 없게 하고 다른 한편으로 괴상체가 흡수제(3)로 사용되는 경우 오리피스를 넘치지 않을 정도이다. 카트리지(1)의 내측은 흡수제로 완전히 충전될 때에 필터를 유지할 필요가 없으며, 이는 압력이 카트리지(1)의 내측 벽으로부터 부여된다는 것을 의미한다.
도 3은 도 1에 도시된 카트리지(1)의 단면도이다. 상기 흡수제(3)는 카트리지(1)내에 매우 조밀하게 채워져 압력 변동, 온도 변화 또는 변동과 같은 가변 외부영향에 노출될 때라도 일정한 위치를 이탈할 수 없다. 카트리지(1)의 일 실시예에서, 카트리지(4)의 재료는 흡수제(3)의 재료와 동일하거나 세라믹, 바람직하게 세라민으로 제조된다. 온도가 변화되면, 상기 흡수제(3)와 카트리지(1)는 거의 동일한 팽창행위를 나타낸다.
다른 실시예에서, 도시하지는 않았지만 흡수제(3)는 내부 접착 또는 모르타르 접착된 과립제이다. 이는 카트리지(1)내에 단단히 고정될 수 있게 한다.
도 4는 단지 일부만 도시되어 있는 용기(14)내에 배열된, 본 발명에 따른 또다른 카트리지(1)를 도시한다. 상기 카트리지(1)는 이동가능하게 원통체(9)내에 배열된 제 1 단부(10)를 가진다. 이러한 카트리지(1)가 용기(14)내에 삽입될 때 가압수단(15)으로서의 스프링이 편향된다. 이는 상기 단부(10)가 영구적인 압력을 흡수제(3)에 가할 수 있게 한다. 스프링(15)은 상세히 도시않은 기본 부착물이 매우 작은 힘을 가할 수 있도록 용기내의 카트리지(1)에 의해 형성되며 용기(14)상의 부착물에 의해 스프링(15)이 압력을 가해 카트리지(1)를 통과하는 가스의 흐름율이 높을 지라도 흡수제(3)가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 설계되고 장착된다. 수송중 흡수제(3)가 카트리지(1)로부터 유출되는 것을 방지하기 위해, 카트리지(1)는 단부(10)의 통로를 규제하는 돌기(16)를 가진다.
도 5는 본 발명에 의해 제안된 카트리지(1)의 실시예이다. 이는 외측 나사(17), 제 1 내측나사(18) 및 제 2 내측나사(19)를 가진다. 거의 동일한 구조의 카트리지(1)가 제 1 내측 나사(18)에 의해 외측나사(17)상에 나사결합된다. 이는 두개의 카트리지 사이에 매우 강한 연결을 제공하며 나사결합에 의한 밀봉효과가 어떤 환경하에서 적절한 밀봉제에 의해 보강될 수도 있다. 제 1 단부판(20)은 제 2 내측 나사(19)상에 나사결합되어 스프링으로서 도시된 가압수단(15)용 드러스트 베어링으로서의 역할을 한다. 제 2 단부판(21)은 압력을 흡수제(3)에 차례로 가한다. 그렇게 함으써, 상기 단부판이 미끄럼면(22)상의 테두리에서 미끄럼하여 한편으로 마찰저항을 낮게 유지하고 다른 한편으로 제 2 단부판(21)과 관련하여 적절한 밀봉효과를 발생한다.
제 1 단부판(20), 가압수단(15), 제 2 단부판(21) 및 대향하게 놓인 제 3 단부판(23)을 포함하는 시스템은 흡수제에 작용하는 압력이 제 1 단부판(20)을 조절함으로써 변화되게 한다. 특히, 이는 카트리지(1)가 다양한 흡수제(3)에 사용될 수 있게 한다. 상기 제 1 중간벽(20)은 흡수제(3)와 카트리지 벽(4) 사이에 필요한 압력에 따라 조절될 수 있다. 가압수단(15)의 압력을 조절하기 위해 본 명세서에 설명된 원리와 사상은 본 발명에 의해 제안된 다른 실시예에도 적용될 수 있다. 도시된 카트리지(1)는 원추형일 수도 있으며, 이러한 형태의 카트리지(1)도 적층물의 단부 카트리지로서 사용될 수 있다. 이는 원추형 안내 작용으로 인해, 더 상세히 설명하지 않았지만 용기에의 연결을 촉진한다.
도 6은 카트리지(1)의 또다른 실시예를 횡단면으로 도시한다. 흡수제(3)는 가압하에 카트리지(1)의 내측에 배열된다. 이러한 압력은 탄성재료(24)에 의해 카트리지(1) 내측의 적어도 일부분을 피복하는 상태가 된다. 이러한 카트리지(1)가 충전되면, 예를들어 고무일 수 있는 탄성재료(24)는 압축되며, 압력하에서 흡수제가 삽입되고 카트리지(1)가 밀봉되어 카트리지가 가압환경으로부터 취출될때 흡수제(3)를 고정하는 수단으로서의 필요한 힘이 유지된다. 또다른 실시예에서, 탄성재료(24)는 가스로 채워지는 충전격벽을 가진다. 고압이 가해지면, 이들 공동은 함께 압착되어 카트리지(1)내에 충전될 때 이용될 수 있는 커다란 내측공간을 제공한다. 이러한 형태의 또다른 변형예는 카트리지(1)의 내측에 밀봉 기포를 형성하는 탄성막을 가진다.
도 7은 카트리지(1)내에 가압수단(15)을 장착하기 위한 설계방법을 도시한다. 이러한 경우에, 긴 수명기간 동안에 걸쳐 탄성으로 인해 필요한 압력을 흡수제(3)에 가할 수 있는 폼 구조물(15)이 제공된다. 카트리지(1)를 통한 가스의 흐름을 확보하기 위해 상기 폼 구조물(15)은 제 1 단부(10)와 제 2 단부(11)에 연속적인 흐름통로를 가지며, 상기 통로는 상기 흡수제(3)로서 사용되는 괴상체가 상기 통로내에 떨어지거나 통로를 막을 수 없도록 상기 폼 구조물(15)에 사용되는 재료 및 제작 방법에 따라 그 크기가 정해진다.
도 8은 층상으로 적층된 카트리지(1)가 서로 기밀성 있게 연결될 수 있는 방법을 도시한다. 제 2 카트리지(26)는 제 1 카트리지(25)상에 놓인다. 상기 두 카트리지의 위치선정은 제 1 카트리지(25)상의 경사 가이드(25)에 의해 용이하게 수행된다. 삽입기구(28)는 동시에 압력을 가하는 동안 회전시킴으로써 폐쇄된다. 이는 제 1 및 제 2 카트리지(25,26)가 상호압력을 가함으로써 서로 연결될 수 있는 장점을 제공한다. 여분의 지지는 상세히 도시않았지만, 두 개의 카트리지(25,26) 사이에 적합한 밀봉제를 삽입하거나 카트리지를 클테두리핑함으로써 제공될 수 있다. 삽입기구(28) 이외에도, 달느 유사한 방법이 여러 카트리지를 연결하는 수단으로 사용될 수 있어서 제 2 카트리지(26)에 대한 제 1 카트리지(25)의 회전에 의해 강제 끼워맞춤이 발생한다.
도 9는 각각 밀봉제(12)를 갖는 3개의 카트리지(1) 적층물을 도시한다. 이러한 적층물(29)은 도시된 용기(14) 부분에 나타낸 화살표의 방향으로 삽입된다. 상기 제 1 및 제 2 자유단부(10,11)는 가스의 흐름방향에 따라 각각 가스 입구 및 가스 출구를 형성한다. 가스는 카트리지(1) 사이로 흘러나오지 않는다. 여기서 도시하지 않았지만 적층물(29)을 용기(14)내에 설치한 경우, 제 2 자유단부(11)는 맞물테두리 결합방식으로 커플링(30)상에 놓인다. 상기 커플링(30)은 도시않은 가스 오리피스를 가지며, 상기 오리피스를 통해 전술한 적층물(29)의 내측으로 흐를 수 있다. 이러한 커플링(30)과 제 2 자유단부(11) 사이의 기밀성 밀봉제는 용기상에 장착된 원주 밀봉제(31)에 의해 제공된다. 적층물(29)이 연결되는 용기(14)상에 제 1 단부(10)가 제공되지 않으면 적층물(29)이 용기(14)의 기저부상에 지지된다는 사실로 인해 밀봉효과가 중력에 의해 보완된다. 상기 적층물이 상부쪽으로 적어도 부분적으로 개방되어 가스의 압력이 용기(14)내에 미치고 단지 용기 벽만이 압력용기로서 적합하게 설계하면 될때 특히 적합하다.
도 10은 제 1 카트리지(25)와 제 2 카트리지(26) 사이의 주 흐름 안내를 도시한다. 화살표로 표시한 가스는 두 개의 카트리지(25,26) 사이의 어떠한 변환없이 가능한 한 멀리 이송되나 카트리지(25,26)내에 함유된 흡수제의 각 횡단면에 균일하게 적용된다. 카트리지내에 가능한한 바람직한 흐름을 제공하기 위해 상기 카트리지는 카트리지가 어떻게 구성되느냐에 따라 카트리지(25)내측에 파선으로 도시한 바와같이 적합한 가스 분배장치(32)를 가진다. 상기 가스 분배장치(32)는 공동(34) 및 샤워기 헤드 형태로 배열된 오리피스를 갖는 내부 장착판(33)으로 구성된다. 이러한 구성의 가스 분배장치(32)는 카트리지 중앙뿐만 아니라 원주변에서 가스가 건조될 수 있게 한다.
도 11은 용기(14)내의 안전 통기구(35)를 도시하며 용기내에 배열된 카트리지(1)는 탄성 원주칼라(7)를 가진다. 압력이 화살표로 나타낸 바와같이 건조될 가스에 의해 카트리지에 부과되면, 칼라(7)는 카트리지(1)의 외측으로 밀린다. 이로써 안전 통기구(35)를 폐쇄한다. 이의 목적은 가스가 용기로부터 다르게 흐르게 때문에 카트리지(1)가 삽입되지 않는 경우에 건조장치의 작동을 방해하기 위한 것이다. 상기 칼라(7)는 원주위에 배열되어서 한편으로 용기(14) 특정부에서의 카트리지(1)의 정확한 위치선정 필요성이 사라지게 된다. 칼라(7)가 용기(14)에서 안전 통기구(35)의 위치설정과 정확히 매치되는 카트리지(1)의 중심에 배열된다면, 안정장치를 사용하는데 손실없이 180도 까지 카트리지(1)를 회전시킬수 있다. 즉, 카트리지(1)의 다른 부분은 밀봉목적을 위해 사용될수 있다. 다른 실시예에서, 카트리지(1)가 용기(14)상에 나선형으로 체결되므로, 하나 이상의 통기구는 나사 끼워맞춤으로 밀봉될수 있다. 다른 실시예에서, 카트리지(1)는 적어도 벨로우즈형 부분을 구비하고, 상기 벨로우즈형 부분은 벨로우즈형이 아닌 형태인 카트리지(1)의 부분과 상이한 탄성성능을 갖는다. 적어도 하나 이상의 벨로우즈들이 원주형 칼라(7)에 의해서 얻어질수 있는 효과와 동일한 효과를 얻기 위해서 이용될수 있다.
도 12, 도 13 및 도 14에는 카트리지(1)의 상부 및/또는 하부 테두리상에 위치된 밀봉제(12)의 실시예가 도시되어 있다. 도 12에는, 하부 테두리(36)은 카트리지(1)가 다른 카트리지 또는 기저부상에 놓여질때 비드-형상이 압축되기 때문에 가스-밀봉 효과를 야기하는 탄성 밀봉제(37)을 구비한다. 도 13 및 도 14에 도시된 각 카트리지 (1)의 하부 테두리상의 밀봉제(12)은 카트리지(1)와 일체부를 이루고, 카트리지와 동일한 재료로 제조된다. 제조 방법에 따라서, 카트리지(1)의 벽의 나머지부분과 동일한 재료로 구성됨에도 불구하고, 상기 밀봉제(12)들은 상이한 탄성 성질을 가질수도 있다. 플라스틱의 경우에는, 적절한 온도를 적용하거나 부착제를 이용하므로서 제어될수 있다. 도 13에 도시된 밀봉제이 카트리지(1) 밀봉을 위해 특히 바람직하지만, 밀봉 립형태로 도 14에 도시된 밀봉제(14)은 파선으로 도시되듯이 카트리지를 연결시키는데 특히 이용된다.
도 15에는 흡착매체 상태용 표시기(38)를 가지며 적어도 일부 리사이클이 가능한 카트리지(1)가 도시되어 있다. 표시기(38)는 용기(14)의 내부로부터 원주 투시 윈도우(39)를 통해 관찰되수 있도록 카트리지(1)를 삽입시키므로서 용기(14)에 배열될수 있다. 그러므로, 건조 플랜트의 작동기는 임의의 복잡한 수단이 없어도 카트리지(1)에서 흡착 매체의 상태를 볼수있게 된다. 카트리지들이 다른 것의 상부위에 적층되는 실시예에서, 상기 형식의 표시기는 하나의 카트리지(1)만을 위해 존재하게 된다. 카트리지(1)의 상태로부터 적층의 전반적인 상태를 확인할수 있게 된다. 이러한 방법으로, 여기에 도시되지 않은 카트리지(1)의 적층에 대하여 재생이 필요한 때를 결정하는 것이 가능하해 진다. 표시기 옵션은 습기 흡착으로 인해 화학적인 작용에 의해서 일어나는 표시기(38)상의 칼라변화로 제공된다. 도시된 카트리지(1)는 소정의 이음부(40)를 갖는 방식으로 구성된다. 이음부(40)는 카트리지(1)가 일부 개구되는 소정의 파손부를 구비한다. 결론적으로, 표시기(38)를 갖춘 카트리지(1)의 일부가 재 사용되는 반면에, 다른 부분은 임의 원주부하에서 대체될수 있다. 결국, 카트리지(1)의 흡착제는 더 이상 재생되지 않는 경우에 대체될수 있다. 카트리지가 파손되지 않는다면 흡착제가 카트리지(1)로부터 제거될수 없는 경우 특히 유익하다. 이것은 카트리지를 완전하게 사용할수 있게 되고, 미리 소모의 오작동도 없게 한다. 재생사이클 원칙의 상이함에 의해서, 카트리지(1)는 카트리지(1)가 파손되는 일없이 대체될수 있는 제거 가능한 부분을 구비한다. 이것은 예를들어 나사산에 의해서 이루어진다.
도 16에는 제 1 및 제 2 전기 도전체(41,42)와 끼워맞춤되는 용기(14)속의 카트리지(1)가 도시되어 있다. 이것들은 흡착 매체 상태의 용량측정을 취하는데 이용된다. 카트리지(1)에서 흡착제(3)의 각 상태는 상대곡선을 비교하므로서 얻어질수 있다. 이것은 바람직하게도 자동적으로 이루어지며, 전기 도전체(41,42)들은 용기의 내부 벽상의 제 1 및 제 2 접점(43,44)을 통해 제어 유니트에 연결된다.(도시되지 않음) 흡착제 상태의 측정은 가스의 실질적인 유동에 대한 수분함량을 체킹하므로서 이루어진다. 적절한 수단은 예를들어 유동 통로가 용기 (14)내에 배열될수 있다.
도 17에는 나사산(45)에 의해서 용기(14)의 카버(46)에 연결되는 적층물(29)이 도시되어 있다. 가스 라인(47)은 용기(14)로부터 가스를 위한 입구 및 출구에 끼워맞춤으로 카버(46)에 배열된다. 적층물(29)은 용기(14)의 내부에 현수된다. 이것은 적층물(29)이 카버(46)와 함께 동시에 용기로 부터 제거되는 것을 의미한다. 이것은 용기(14)의 기저부에 혼합이 일어나는 임의의 환경에서 밀봉제가 매우 기밀성 있게 이루어지기 때문에 발생되는 문제가 없다는 것을 의미한다. 용기(14) 및 적층물(29)은 가스가 가스 라인(47) 및 베이스 라인(48)을 통해 용기(14)속으로의 유출입 가능하도록 밀봉된다. 상기 적층물(29)로부터의 우회 유동은 카트리지(1)들 사이의 밀봉제(12)들에 의해서 방지된다. 더 이상 도시되지 않은 다른 실시예에서, 매치형 가이드 및 밀봉제을 갖는 커버(46)는 적층물(29)의 상부에 위치된다. 밀봉제는 가이드 및 적층물(29)에 의해서 압축되듯이 밀봉제를 제공하는 방식으로 위치설정된다. 최종 발생된 힘이 매우 크므로, 이러한 형식의 구조는 커버(46)로부터 독립적으로 적층물(29)을 유지할수 있다. 그렇치 않으면, 적층물(29)이 용기의 베이스상에 매치형 돌출부로 위치되므로, 압력은 가스로 부터 용기 (14)속으로 전송된다. 카트리지의 양호한 실시예에서, 용기의 커버(46)에 대해 양호한 부착물이 제공된다. 이러한 형식의 카트리지는 예를들어 단면 중심에서 나사산 핀 과 나사산 및, 상부 및 하부에서 외부 테두리상의 밀봉제을 구비한다. 따라서, 두 카트리지는 서로에 대해 회전하므로서 서로 연결된다.
도 18은 카트리지를 장치(49)상에 설치하는 카트리지(1) 충전방법을 도시한다. 상기 장치(49)는 실린더 시스템(50)을 가지며, 상기 시스템에 의해 화살표로 표시된 클램핑 테이블(51)상에서 진동될 수 있다. 상기 흡수제(3)는 카트리지(1)내측으로 붓어지며 진동작용에 의해 카트리지(1) 내측에 균일하게 분포된다. 카트리지 벽(4)이 예를들어 도시않은 수단에 의해 동시에 예비-긴장상태로 될 때, 카트리지(1)가 일단 폐쇄되면 영구적인 압력이 카트리지(1)내에 포함된 흡수제(3)와 카트리지 벽(4) 사이에 발생된다.
도 19는 카트리지(1)의 제 2 충전방법을 도시한다. 흡수제(3)는 압력(p1)이 카트리지(1)의 외측벽에 부여되는 동안에 카트리지(1)의 내측에 부여되는 압력(p2)의 작용하에서 부어지게 된다. 압력(p2)이 압력(p1)보다 크므로, 상기 카트리지 벽(4)은 확대된다. 따라서, 압력(p1)이 카트리지(1) 내측에 작용하는 경우보다 더 많은 흡수제(3)를 붓을 수 있다. 일단 완전히 충전되면, 카트리지(1)가 폐쇄되어 영구적인 장력이 카트리지 벽(4)에 부여된다. 이는 흡수제(3)가 느슨해 지거나 이동되는 것을 방지한다. 이러한 충전방법은 카트리지 벽(4)을 팽팽하게 긴장시켜 해체시 카트리지(1)내의 체적을 감소시킬 수 있는 한 가지 가능성을 제시한다.
본 발명은 건조장치내에 흡수제를 배열하는데 있어서의 장점을 제공한다. 카트리지를 사용함으로써 흡수제가 흡수제 위치를 신속하고 안전하게 변경시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 입자가 느슨해지는 추가의 위험없이 양호한 가스 건조를 가능하게 한다. 상이한 흡수제를 위해서 상이한 카트리지도 사용될 수 있으므로 다양한 건조장치를 최적화할 수 있다.
도면부호 목록
1 : 카트리지 2 : 절취부
3 : 흡수제 4 : 카트리지 벽
5 : 원주 홈 6 : 원주보강 주름
7 : 원주 칼라 8 : 벽부
9 : 원통체 10 : 제 1 단부
11 : 제 2 단부 12 : 오리피스
14 : 용기 15 : 가압수단, 스프링, 탄성재료
16 : 돌기 17 : 외측 나사
18 : 제 1 내측나사 19 : 제 2 내측나사
20 : 제 1 단부 21 : 제 2 단부
22 : 미끄럼 면 23 : 제 3 단부판
24 : 탄성재료 25 : 제 1 카트리지
26 : 제 2 카트리지 27 : 경사 가이드
28 : 삽입 뚜껑 29 : 적층물
30 : 커플링 31 : 용기상의 원주 밀봉제
32 : 가스 분배장치 33 : 내측판
34 : 공동 35 : 안전 통기구
36 : 바닥 테두리 37 : 탄성중합체 밀봉제
38 : 흡수제 상태 표시기 39 : 원주위 관찰창
40 : 이음부 41 : 제 1 도전체
42 : 제 2 도전체 43 : 제 1 접점
44 : 제 2 접점 45 : 나사
46 : 커버 47 : 가스 라인
48 : 기저 라인 49 : 장치
50 : 실린더 시스템 51 : 클램핑 테이블

Claims (24)

  1. 건조 가스용 흡수제가 내부에 배열되어 있는 건조장치용 용기(14)에 있어서,
    건조 가스용 흡수제(3)는 변환될 수 있도록 용기(14)내의 적어도 하나의 카트리지 내에 배열됨으로써, 흡수제(3)와 카트리지(1) 사이에 보급된압력에 의해 흡수제(3)가 카트리지(1)내에 고정되고 변화하는 작동 및/또는 주위 조건하에서도 특히 균일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 카트리지(1)는 주로 플라스틱 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 카트리지(1)는 흡수제(3)와 동일한 재료, 바람직하게는 세라믹으로 적어도 일부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 벽(4)은 예비-긴장상태로 준비되며 상이한 탄성계수 및/또는 열팽창 계수를 갖는 상이한 벽부(8) 및/또는 적어도 일부의 원주위에 위치된 주름부(6)를 갖는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 예비-긴장상태로 있는 가압수단(15), 바람직하게 스프링 또는 탄성재료가 흡수제(3)에 바로 인접되게 배열되는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 카트리지(1)의 내측에는 탄성재료(15,24)가 갖춰져 있는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 카트리지(1)의 내측에는 탄성호스가 적어도 부분적으로 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 제 2 카트리지(26)가 제 1 카트리지(25)의 상부에 적층됨으로써 제 1 카트리지(25)로부터 제 2 카트리지(26)로의 흐름을 안내하고 두 카트리지(25,26) 쌍방의 연결을 보장하며 상기 용기(14)가 거의 기밀성 있게 밀봉되는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 카트리지(25,26)는 특히, 양 단부에서의 연결을 위한 암수 결합시스템을 제공하도록 적어도 일부분이 동일한 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  10. 제 1항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기(14)는 용기(14)로부터 가스를 유출시키기 위한 통기구(35)를 가지며, 상기 통기구는 일 부분(7), 특히 탄성부에 대한 삽입 카트리지(1)의 밀봉을 해제하는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  11. 제 1항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지(1) 및/또는 용기(14)는 흡수제의 상태를 전달 및/또는 표시하기 위한 수단(38,39)를 갖는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 카트리지(1) 및/또는 용기(14)는 흡수제 상태를 용량적으로 측정하기 위한 수단(41,42,43,44)을 갖는 것을 특징으로 하는 건조장치용 용기.
  13. 층상으로 적층된 여러 카트리지(29)를 갖는 제 1항 내지 제 12항중 어느 한 항에 따른 용기(14)에 있어서, 적어도 두 개의 카트리지(1)내에 있는 흡수제(3)는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 용기.
  14. 제 13항에 있어서, 제 1 카트리지는 건조될 가스가 카트리지(1)를 통해 흐르는 방향으로 방수 흡수제(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
  15. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기는 카트리지(1) 내측으로의 가스분배가 보장될 수 있도록 카트리지(1)에 연결될 수 있는 커버(46)를 가지며 상기 카트리지(1)는 용기(14)내에 현수되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
  16. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 적어도 두 개의 카트리지(1)가 단지 일직선상에서 용기(14)로부터 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 밀봉은 가스 라인(47) 및/또는 기저부 라인(48)의 개구 근처에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
  18. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지(1)는 용기 및/또는 다른 카트리지(1)의 일부와의 연결을 제공하기 위한 나사(17,18,45) 또는 삽입식 뚜껑(28)을 갖는 것을 특징으로 하는 용기.
  19. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지(1)는 밀봉제(12,37)로서 설계된 상부 테두리 및/또는 바닥 테두리(36)를 갖는 것을 특징으로 하는 용기.
  20. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지(1)의 적어도 일부분은 흡수제(3)의 교체후에도 재사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 용기.
  21. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지(1)는 부분적인 파괴에 의해 개방될 수 있으며, 이를 위해 특정 지점(40)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
  22. 상기 항중 어느 한 항에 따른 건조장치용 용기내에서의 사용을 위해 흡수제(3)로 충전될 수 있는 카트리지.
  23. 상기 항중 어느 한 항에 따른 용기(14)용 카트리지(1)를 흡수제(3)로 충전하는 방법에 있어서,
    상기 흡수제(3)는 카트리지(1)내측에 부어질 때 진동에 견딜 수 있는 괴상형태의 흡수제가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 상기 항중 어느 한 항에 따른 용기(14)용 카트리지(1)를 흡수제(3)로 충전하는 방법에 있어서,
    충전중 카트리지 벽(4)에 예비-긴장상태가 부여되어 있어 해제시 체적감소를 일으키는 것을 특징으로 하는 방법.
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