KR20170128373A - 압력 노점 제어 퍼지 공기 조절 유닛 - Google Patents

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토마스 프라이어
요하네스 신스테튼
허버트 슐렌스커
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베코 테크놀로지스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 압축 공기(A)에 대한 건조 장치용 퍼지 공기 조절 유닛(20)에 관한 것으로서, 퍼지 공기 조절 유닛은 유출구 채널(48)로부터 하우징(46)의 밖으로 흐르는 건조된 압축 공기(B)의 서브 흐름이 퍼지 공기 조절 유닛(20)에 의해 퍼지 공기로 중공 섬유 멤브레인들(28)에 다시 안내될 수 있도록, 멤브레인 필터, 바람직하게는 일단의 중공 섬유 멤브레인들(28)이 배열되는 하우징(46)에 연결 가능하다. 건조된 압축 공기(B)의 노점을 검출하는 노점 센서(36) 및 건조된 압축 공기(B)의 온도를 검출하는 온도 센서를 포함하는, 건조된 압축 공기(B)의 압력 노점을 계산하는 조절 유닛(35); 및 조절 유닛(35)에 의해 조절되고 건조된 압축 공기(B)의 압력 노점에 따라 퍼지 공기 채널(50)을 적어도 부분적으로 개방하거나 폐쇄하는 제어 밸브(38). 본 발명은 추가적으로 멤브레인 건조기(22)로부터 멤브레인 건조기(22)의 하우징으로 다시 흐르는 건조된 압축 공기(B)의 흐름을 조절하는 방법에 관한 것으로서, 멤브레인 건조기는 멤브레인 필터, 바람직하게는 일단의 중공 섬유 멤브레인들(28)을 장착한다. 유출 건조된 압축 공기(B)의 압력 노점을 확인하는 단계, 확인된 압력 노점에 따라 퍼지 공기 채널(50)에 배열되는 제어 밸브(38)를 개방하거나 폐쇄하는 단계, 여기서 건조된 압축 공기(B)는 퍼지 공기 채널(50)을 통해 퍼지 공기(C)로서 중공 섬유 멤브레인들(28)에 다시 안내될 수 있다.

Description

압력 노점 제어 퍼지 공기 조절 유닛
본 발명은 압축 가스, 특히 압축 공기를 위한 건조 장치용 퍼지 공기 조절 유닛에 관한 것으로서, 상기 퍼지 공기 조절 유닛은 멤브레인 필터, 바람직하게는 일단의 중공 섬유 멤브레인들이 배열되는 하우징에 연결가능하다.
압축 공기가 예를 들어 산업 또는 의료 기술에 사용되는 경우, 파이프 네트워크에서 및 소비 지점들에서의 습기는 품질 문제이다. 따라서, 압축 공기를 건조하는 것은 항상 중요한 작업이다. 이를 위해, 수증기에 선택적으로 투과성이 있는 멤브레인 필터들이 사용된다. 습한 압축 공기가 흐르는, 일단의 매우 선택적인 중공 섬유 멤브레인들(멤브레인 섬유들)이 필터 하우징에 배열된다. 습한 압축 공기는 그것에 여전히 있는 임의의 먼지 입자들, 오일 미스트 및 응축물들이 유지되고 따라서 중공 섬유 멤브레인을 막지 않도록 여과되는 것이 바람직하다. 수증기는 중공 섬유 멤브레인을 통해 밖으로 확산된다. 건조된 압축 공기용 유출구에서, 압축된 작은 서브 흐름은 분기되고 팽창 후에 퍼지 공기로서 사용된다. 퍼지 공기는 중공 섬유들의 외부에 걸쳐 압축 공기에 역류로 안내된다. 수증기 농도의 차이로 인해, 압축 공기로부터 퍼지 공기로의 물 분자들의 일정한 이동이 달성된다. 따라서, 일반적 관습 용어 멤브레인 필터는 멤브레인 필터가 기계적이 아닌, 확산에 의해 분리되므로, 적어도 모호하다. 단순화를 위해, 이러한 용어는 본 발명의 맥락 내에서 여전히 사용된다.
이러한 프로세스는 연속적으로 발생한다. 퍼지 공기는 유입되는 습한 압축 공기를 지속적으로 건조한다. 물 분자들만이 중공 섬유들의 멤브레인들을 관통할 수 있다. 건조된 압축 공기의 조성은 변화없이 유지된다. 그 결과, 깨끗한, 건조한 압축 공기가 획득된다.
퍼지 공기 흐름의 용적(volume)은 노즐에 의해 정의되며, 이는 압력 및 노즐 사이즈에 의해 정의되는 일정한 용적 흐름을 통해 허용한다. 그것은 부분 또는 무 부하 동안에, 즉, 압축 공기가 거의 또는 전혀 요구되지 않는 경우, 퍼지 공기 스트림이 그것의 일부만 또는 전혀 요구되지 않지만 일정하게 잔류한다는 점이 단점이다. 이것은 전체 시스템에서 상당한 압력 손실들을 야기한다.
이러한 문제를 감소시키기 위해, 퍼지 공기 조절기들이 공지되며, 그 작업은 퍼지 공기 흐름을 필요한 양에 적응시키는 데 있다.
미국 특허 문서 제5,160,514호는 이와 같은 퍼지 공기 조절기를 갖는 압축 공기용 건조 장치를 개시하며, 이는 압축 공기용 건조 장치에 통합된다. 이를 위해, 건조 장치의 압축 공기 출력은 멤브레인에 의해 구획되는 챔버에 연결된다. 멤브레인의 다른 측면 상에 추가 챔버가 있으며, 이는 라인을 통해 건조 장치의 압축 공기 입력에 연결된다. 멤브레인은 압축 공기 입력과 압축 공기 출력 사이의 압력 차이에 따라 위치를 취한다. 멤브레인은 밸브 요소에 연결되며, 이는 측면 슬롯을 갖고 하우징 내의 관련된 내부 보어에 안내된다. 멤브레인의 위치에 따라, 밸브 요소는 퍼지 라인의 입력을 향하여 압축 공기 출력의 압축 공기의 더 큰 또는 더 작은 스트림을 허용하는 위치를 취한다.
이러한 퍼지 공기 조절기는 만족스럽게 동작하지 않는다. 조절 작용(behaviour)은 특히 건조 장치의 압축 공기를 위한 입력 압력과 출력 압력 사이에 작은 압력 차이들이 있는 경우에, 충분하지 않다. 이러한 해결책의 다른 단점은조절이 특정(평균) 동작 압력으로 조정되어야만 한다는 것이다. 동작 압력에 편차들이 있으면, 조절 작용이 상당히 변한다. 이것은 모호한 비율들을 야기한다.
게다가, 압력 차이는 또한 필터 요소의 부하에 의존하며; 충진 레벨은 압력 차이에 영향을 미치고 따라서 또한 퍼지 공기의 조절에 영향을 미친다. 이것은 필터 요소의 서비스 수명 동안에 변할 수 있으며, 이는 바람직하지 않다.
그것으로부터 일련의 행위에 따르면, 본 발명의 목적은 퍼지 공기의 더 양호한 조절 또는 전환을 허용하는 압축 공기를 위한 건조 장치용 퍼지 공기 조절 유닛을 생성하는 것이다. 가능한 가장 민감하고 신속한 반응이 가능해야 한다. 그러나,퍼지 공기 조절 유닛은 여전히 구조에서 상대적으로 단순하고 생산하기에 저렴해야 한다. 본 발명의 추가 목적은 멤브레인 건조기로부터 멤브레인 건조기의 하우징으로 흐르는 건조된 압축 공기의 흐름을 조절하는 대응 방법의 제공에 있다.
본 발명에 따르면, 목적은 청구항 1항의 특징들을 갖고 독립 방법 청구항의 방법 단계들을 갖는 퍼지 공기 조절 유닛에 의해 달성된다.
본 발명은 특별히 압력 노점(dew point)의 감소가 사실상 균일한, 일정한 값을 갖는, 조절된 또는 조절되지 않은 퍼지 공기를 갖는 멤브레인 건조기들의 특성의 사용을 기반으로 한다. 압력 노점이 멤브레인 건조기의 유입구에서 변하는 경우, 유출구에서의 압력 노점은 그에 상응하게 변한다. 이것은 또한 많은 응용들에서 바람직하다. 그러나, 다른 것들에서, 그것은 유입구에서의 압력 노점과 관계없이, 유출구에서 특정 압력 노점을 달성하는 것이 중요하다. 이것은 종종 예를 들어 호흡용 공기를 생산하는 경우, 예를 들어 의료 분야의 표준 사양 때문인 경우이다. 그것은 하우징으로 다시 안내되는 퍼지 공기가 충분한지 및 멤브레인 건조기의 건조 파워가 만족스러운지에 관계없이 유출구에서 건조된 압축 공기의 압력 노점으로부터 직접 도출될 수 있다.
따라서, 본 발명은 퍼지 공기 흐름의 최적 조절이 건조된 압축 공기의 압력 노점을 검출함으로써 달성될 수 있다는 발견을 기반으로 한다. 결정된 압력 노점에 따라, 퍼지 공기 흐름은 원하는, 선택 가능한 압력 노점 또는 압력 노점 범위에 대해 필요한 양으로 본 발명에 따라 조절될 수 있다. 노점 센서 및 온도 센서를 갖는 전자 조절 유닛에 더하여, 제어 밸브는 퍼지 공기 채널에 제공된다.
건조된 압축 공기의 압력 노점은 건조된 압축 공기의 습도를 궁극적으로 정의하는 노점 센서의 결정된 값들 및 온도 센서의 그것들을 사용하여 계산될 수 있다. 결정된 값들은 계산이 수행되는 전자 조절 유닛으로 전송된다.
그것은 2개의 개별 센서들, 즉 1개의 노점 센서 및 1개의 온도 센서를 사용하는 것이 가능하지만, 두 값들을 결정할 수 있는 단일 센서 요소가 우선 사용된다.
상업적으로 이용 가능한 멤브레인 건조기들을 사용하여, 습한 압축 공기는 유입구에서 멤브레인 건조기로 안내되고 유출구 채널을 통해 건조된 압축 공기 또는 유용한 공기로 상기 멤브레인 건조기를 떠난다. 유출구 직전에, 건조된 압축 공기의 서브 흐름은 퍼지 공기 채널을 통해 퍼지 공지로 제거되고 확장된다. 상기 서브 흐름은 멤브레인 섬유들의 외부를 따라 안내되고, 수증기를 흡수하고 유출구에서 멤브레인 건조기를 떠난다. 본 발명에 따르면, 퍼지 공기 조절 유닛은 멤브레인 건조기 상으로 배치되고 2개의 연결부들을 갖는다. 하나의 연결부는 유출구 채널에 연결되고 다른 연결부는 멤브레인 건조기의 퍼지 공기 채널에 연결되고 건조된 압축 공기를 퍼지 공기로서 멤브레인 섬유들에 다시 안내한다. 멤브레인 섬유들에 다시 흐르기 전에, 퍼지 공기는 퍼지 공기 조절 유닛 내의 퍼지 공기 채널을 통해 흐른다. 퍼지 공기 조절 유닛은 또한 유출구 덕트에 연결되는 대신에 멤브레인 건조기의 퍼지 공기 채널에 연결될 수 있다. 필수적인 것은 건조된 압축 공기가 그것이 멤브레인 섬유들에 돌아가기 전에 분기되고 퍼지 공기 조절 유닛으로 안내되는 것뿐이다.
따라서, 장착된 상태인 경우, 퍼지 공기 조절 유닛은 퍼지 공기 채널의 일부분을 포함한다.
2개의 연결부들에 더하여, 퍼지 공기 조절 유닛은 프로세서, 에너지 공급, 및 오퍼레이터에 대한 데이터 및 신호의 일반적인 전송을 위한 전기 연결부들을 갖는 제어 보드를 갖는다. 반드시 그렇지는 않지만, 바람직하게는, 디스플레이는 실제 상태 및 원하는 상태들의 설정이 퍼지 공기 조절 유닛 상에서 직접 보여지게 되는 것을 허용한다. 입력은 디스플레이 자체(터치스크린)를 통해 또는 추가적인 키보드를 통해 이루어질 수 있다. 본 발명에 따르면, 외부적으로 배열된 입력 유닛 및/또는 디스플레이는 대안적으로 사용될 수 있다. 퍼지 공기 조절 유닛에 대한 데이터 전송은 유선 또는 무선 방식으로 발생할 수 있다.
본 발명에 따르면, 원하는 압력 노점은 조절 유닛에 목표 값으로 저장된다. 그것은 또한 건조된 압축 공기의 압력 노점이 포함되어야 하는 값 범위를 저장하는 것이 가능하다. 조절 유닛은 건조된 압축 공기의 결정된 또는 산출된 압력 노점을 목표 값 또는 목표 값 범위와 비교하고 그 다음 결과에 따라 퍼지 공기 흐름의 용적을 조절한다.
목표 값이 초과되면, 제어 밸브가 작동되고 퍼지 공기는 멤브레인 섬유들로 안내된다. 본 발명에 따르면, 이것은 사이클들로, 즉 정의된 수의 개방 및 폐쇄 프로세스들로 발생할 수 있다. 목표 값이 도달되면, 추가 사이클들이 수행되지 않는다. 목표 값이 특정 시간 이후에도 도달되지 않으면, 제어 밸브는 연속적으로 개방된다. 사이클들은 가변적으로, 즉 상이한 개방 및 폐쇄 시간들을 갖는 것으로 정의될 수 있다. 연속 밸브 작동까지의 특정 시간은 또한 가변적이다. 이러한 방법을 사용하여, 그것은 밸브 플런저를 갖는 단순 전자식 밸드(magnetic valve)의 형태로 제어 밸브를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 기술은 매우 간단하고, 저렴하고, 신뢰할 수 있게 동작하고, 오랜 동작 시간들에 걸쳐 유지관리가 거의 없다.
대안적으로, 제어 밸브는 또한 전동식 밸브 또는 비례식 밸브 또는 다른 변형예들의 형태일 수 있다. 퍼지 공기 채널은 또한 일부에 걸쳐, 즉 그것의 단면 전부가 아닌 일부에 걸쳐 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 액추에이터 밸브는 퍼지 공기 채널에서의 용적 요구에 따라, 퍼지 공간 채널을 연속적으로 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
특히 유리한 변형예에서, 제어 밸브는 밸브 플런저 및 액추에이터 밸브 플런저 및 자기 코일을 갖는 액추에이터 밸브로 구성된다. 퍼지 공기 채널은 2개의 밸브 플런저들 전에 분기되며, 제1 부분은 밸브 플런저 시트에서 끝나고 제2 부분은 액추에이터 밸브 플런저 시트에서 끝난다. 연결 채널은 액추에이터 밸브 플런저 시트로부터 밸브 플런저가 이동하는 밸브 플런저 공간으로 연장된다. 연결 채널은 밸브 플런저로부터 떨어져 대면하는 밸브 플런저의 측 상에서 밸브 플런저 공간으로 개방된다.
액추에이터 밸브 플런저가 액추에이터 밸브 플런저 시트 및 따라서 제2 부분을 폐쇄하면, 하우징으로부터 흐르는 건조된 압축 공기의 압력은 밸브 플런저를 이동시키기에 충분하며, 그 결과로서 상기 플런저는 밸브 플런저 시트 및 따라서 퍼지 공기 채널을 개방하고, 퍼지 공기는 멤브레인 섬유들을 향하여 흐를 수 있다.
이러한 변형예에서, 액추에이터 밸브가 자기 코일에 전압을 가함으로써 작동되면, 액추에이터 밸브 플런저는 이동하고 액추에이터 밸브 플런저 시트를 개방시킨다. 제1 부분으로부터의 건조된 압축 공기 또는 유용한 공기의 압력이 액추에이터 밸브에 존재하므로, 이때 상기 압력은 밸브 플런저 뒤의 공간에서 점점 커진다. 이것은 바람직하게는 스프링 요소에 의해 보조되어, 후자가 이동하게 하고 밸브 시트를 폐쇄하게 한다. 따라서, 더 이상의 퍼지 공기가 멤브레인 섬유들을 향하여 흐르지 않는다.
특히 유리한 변형예에서, 크립 공기 채널(creep air channel)이 제공되며, 이를 통해 소량의 건조된 압축 공기는 상기 밸브 플런저가 밸브 시트를 폐쇄하는 경우 크립 공기로서 밸브 플런저를 통과한다. 크립 공기 채널은 밸브 공간을 퍼지 공기 채널에 연결하고 흐름의 방향으로 제어 밸브 뒤의 퍼지 공기 채널로 개방된다.
연속적으로 흐르는 소량의 크립 공기는 흐름이 노점 센서 주위를 통과할 수 있고 노점은 퍼지 공기 흐름이 차단되는 경우에도 검출될 수 있다는 것을 보장한다. 동시에, 멤브레인 섬유들 주위의 공간은 항상 매우 건조하게 유지되며, 그 결과 신속한 응답 작용이 보장된다.
설명된 바람직한 변형예는 제어 밸브가 무전압 상태(non-energised state)에서 개방되고 퍼지 공기가 멤브레인 섬유들에 도달할 수 있다는 본질적인 이점을 갖는다. 멤브레인 건조기는 정전의 경우에도 동작될 수 있다.
본 발명에 따르면, 주기적 측정이 가능하다. 이를 위해, 제어 밸브는 퍼지 공기에 대한 요구가 없을지라도 가끔 작동된다. 이때, 간단히 흐르는 퍼지 공기 흐름은 크립 공기 대신에 압력 노점 측정을 위해 독점적으로 사용된다. 이때, 크립 공기 채널은 생략될 수 있으며; 이때, 제어 밸브는 연속적인 크립 공기 흐름이 생략될 수 있으므로, 사이클들에 따라, 더 적은 공기를 필요로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단지 하나의 플런저를 갖는 변형예가 또한 사용될 수 있다. 이러한 변형예에서, 액추에이터 밸브 플런저는 퍼지 공기 채널을 직접 개방하거나 폐쇄한다. 이와 같은 구조는 비용들이 감소되는 것을 허용한다.
조절 유닛은 모두 최신의 데이터 통신의 인터페이스들을 갖거나 그들을 장착할 수 있다. 서비스 상태들, 예를 들어 마모 부품들, 동작 시간들 또는 유사한 것의 필요한 교체들과 같은, 측정 값들(압력 노점, 온도)이 또한 전송될 수 있다. 경고는 또한 목표 값이 도달되지 않거나 연속적으로 도달되지 않으면 방출될 수 있다.
상술한 온도 및 노점의 검출에 더하여, 예를 들어 압력 또는 용적 흐름을 측정하는 센서들에 의한 추가적인 데이터 수집이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 퍼지 공기 조절 유닛은 멤브레인 건조기의 하우징 헤드에 통합될 수 있으며, 매우 콤팩트하고 저렴한 구조를 야기한다. 대안적으로, 하우징 내의 다른 위치에서의 배열이 또한 가능하다.
표준 설계와 비교하면, 본 발명은 유용한 공기가 요구되지 않는 경우를 차단하고 변화하는 유용한 공기 흐름으로 조정함으로써 상당한 비용 절감을 생성한다. 게다가, 압력 노점은 일정한 값으로 정의될 수 있다. 응용에 따라, 이것은 매우 이점이 있다. 주위 조건들에 조정되는 가변적인 설정이 또한 가능하다.
본 발명은 아래 도면들에 기초하여 더 상세히 설명된다. 상기 도면들은 제한으로서 이해되지 않아야 하며, 오히려 본 발명의 개략도를 도시한다.
도 1은 퍼지 공기 조절 유닛의 기본 원리를 단순 개략도로 도시하는 도면이다.
도 2는 퍼지 공기 채널이 개방된, 단면으로 본 발명의 바람직한 변형예를 도시하는 도면이다.
도 3은 퍼지 공기 채널이 폐쇄된 도 2의 바람직한 변형 예이다.
도 1은 본 발명에 따른 퍼지 공기 조절 유닛(20)의 기능을 도시한다. 유체 흐름들 중 일부는 화살표들에 의해 표시되며, 습한 공기는 A로 표시되고, 건조 압축 공기는 B로 표시되고, 퍼지 공기는 C로 표시되고 크립 공기는 D로 표시된다.
화살표들은 멤브레인 건조기(22) 내에서 압축 공기의 흐름 경로를 예시한다. 압축 공기는 하우징 헤드(26)의 유입구(24)를 통해 멤브레인 건조기(22)로 안내되고, 출구 공간으로 내부 튜브를 통과하고 그곳으로부터 환형 하우징 공간을 통해 하우징 헤드로 멤브레인 섬유들(28)(중공 섬유 멤브레인)을 통해 다시 흐르고 건조된 압축 공기(B) 또는 유용한 공기로서 유출구(30)를 통해 밖으로 다시 흐른다. 흐름이 멤브레인 섬유들(28)을 통과하는 경우, 압축 공기 내의 습기는 수증기(32)로서 중공 섬유 벽들을 통해 밖으로 확산된다.
건조된 압축 공기(B)의 서브 흐름은 유출구(30) 직전에 상대적으로 전환되고, 확장되고 퍼지 공기(C)로서 중공 섬유들의 외부 공간으로 안내되고, 거기서 확산된 수증기(32)를 흡수하고 그 다음 그것을 퍼지 공기 출력(34)을 통해 환경으로 안내한다.
본 발명에 따르면, 퍼지 공기 조절 유닛(20)은 멤브레인 건조기(22) 상에 배치되고 퍼지 공기 채널에 연결되는 2개의 연결부들을 가질 수 있어, 퍼지 공기(C)는 멤브레인 섬유들(28)로 다시 흐르기 전에 퍼지 공기 조절 유닛(20)을 통과한다.
퍼지 공기 조절 유닛(20)은 건조된 압축 공기(B)의 노점을 검출하는 노점 센서(36), 건조된 압축 공기(B)의 온도를 검출하는 온도 센서(미도시) 및 제어 밸브(38)를 갖는다.
퍼지 공기 조절 유닛(20)의 추가 부분들은 제어 인쇄 회로 보드(40), 디스플레이(42), 데이터 및 신호들을 전송하는 연결부들(44), 및 하우징(46)이다. 디스플레이(42)는 선택적이고 특히 디스플레이 수단뿐만 동작 유닛의 역할을 할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 퍼지 공기 조절 유닛(20)의 제1 변형예를 단면으로 도시한다. 도 2는 제어 밸브(38)가 개방된 경우의 상황을 도시하며, 도 3은 제어 밸브(38)가 폐쇄된 경우의 상황을 도시한다.
노점 센서(36)는 전기 라인(데이터 라인)(74)을 통해 조절 유닛(35)에 연결되고 조절 유닛(35)은 차례로 데이터 라인들(74)을 통해 자기 코일(68)에 연결된다는 것을 알 수 있다. 전기 라인들(74)은 주로 노점 센서(36)와 제어 유닛(35) 사이의 신호 전송을 위한 역할을 하고, 주로 자기 코일(68)과 조절 유닛(35) 사이의 에너지 전송을 위한 역할을 한다.
퍼지 공기 채널(50)이 분기되는 유출구 채널(48)이 보여질 수 있다. 퍼지 공기 채널(50)은 밸브 플런저 시트(54)에서 끝나는 제1 부분(52) 및 액추에이터 밸브 플런저 시트(58)에서 끝나는 제2 부분(56)으로 분기된다. 밸브 플런저 시트(54)는 밸브 플런저(62)가 위치되는 밸브 플런저 공간(60)과 경계를 접하고, 액추에이터 밸브 플런저 시트(58)는 액추에이터 밸브 플런저(66)가 위치되는 액추에이터 밸브 플런저 공간(64)과 경계를 접한다. 액추에이터 밸브 플런저(66)는 자기 코일(68)에 의해 둘러싸여 있고 후자에 의해 이동될 수 있다.
액추에이터 밸브 플런저 공간(64)은 연결 채널(70)을 통해 밸브 플런저 공간(60)에 연결된다. 연결 채널(70)은 밸브 플런저 시트(54)와 대향하는 측 상에서 밸브 플런저 공간(60)으로 개방되어, 밸브 플런저(62)는 밸브 플런저 시트(54)와 연결 채널(70) 또는 그 개구 사이에 배열된다.
더욱이, 밸브 플런저 공간(60)을 퍼지 공기 채널(50)에 연결하고 흐름의 방향으로 제어 밸브(38) 뒤에서 후자로 개방되는 크립 공기 채널(72)이 보여질 수 있다.
도 2는 건조된 압축 공기(B)의 압력이 밸브 플런저(62) 아래에 존재하며, 그 결과 후자가 리프트되는 것을 도시한다. 따라서, 퍼지 공기(C)는 퍼지 공기 채널(50)을 따라 멤브레인 섬유들(28)로, 밸브 플런저 시트(54)를 통해 흐를 수 있다. 프로세스에서, 액추에이터 밸브 플런저(66)가 액추에이터 밸브 플런저 시트(58)를 폐쇄하여, 제2 부분(56)은 폐쇄된다.
도 3은 자기 코일(68)이 액추에이터 밸브 플런저(66)를 끌어당겼던 상태를 도시한다. 제2 부분(56)은 액추에이터 밸브 플런저(66)가 액추에이터 밸브 플런저 시트(58)를 개방하였으므로, 이것에 의해 개방된다. 건조된 압축 공기(B)의 압력을 통해, 충분한 압력은 밸브 플런저(62)를 밸브 플런저 시트(54) 상으로 가압하기 위해 밸브 플런저 공간(60)에서 점점 커지고, 그 결과 제1 부분(52)은 폐쇄되고 퍼지 공기(C)는 퍼지 공기 채널(50)을 통해 더 이상 흐를 수 없다.
그것은 또한 크립 공기(D)만이 밸브 플런저 공간(60)으로부터 퍼지 공기 채널(50)로 크립 공기 채널(72)을 통해 흐를 수 있다는 것을 알 수 있다.
밸브 플런저(62)는 스프링(미도시)에 의해 그것의 이동에서 보조될 수 있다.
따라서, 이러한 변형예에서, 퍼지 공기 채널(50)은 자기 코일(68)이 무전압 상태인 경우 개방되어, 퍼지 공기(C)는 특히 정전 또는 오작동의 경우에도 흐를 수 있다.
도시된 예시적 실시예에서, 노점 센서(36)는 퍼지 공기 채널(50)에 있다. 대안적으로, 그것은 또한 유출구 채널(48)에 배열될 수 있다.
용량성 센서들 또는 그 밖의 미러 유형의 노점 센서들은 예를 들어, 노점 센서(36)로서 사용될 수 있다.
본 발명은 도시된 예시적 실시예들에 제한되지 않으며 또한 설명된 발명에 기초하여 구현될 수 있는 추가 변형예들을 포함한다.

Claims (14)

  1. 압축 공기(A)에 대한 건조 장치용 퍼지 공기 조절 유닛(20)으로서,
    상기 퍼지 공기 조절 유닛은
    유출구 채널(48)로부터 하우징(46)의 밖으로 흐르는 건조된 압축 공기(B)의 서브 흐름이 상기 퍼지 공기 조절 유닛(20)에 의해 퍼지 공기로 상기 중공 섬유 멤브레인들(28)에 다시 안내될 수 있도록, 멤브레인 필터, 바람직하게는 일단의 중공 섬유 멤브레인들(28)이 배열되는 상기 하우징(46)에 연결 가능하고,
    상기 퍼지 공기 조절 유닛(20)은:
    - 상기 건조된 압축 공기(B)의 압력 노점을 계산하는 조절 유닛(35)으로서, 상기 건조된 압축 공기(B)의 상기 노점을 검출하는 노점 센서(36) 및 상기 건조된 압축 공기(B)의 온도를 검출하는 온도 센서를 포함하는 상기 조절 유닛(35),
    - 상기 조절 유닛(35)에 의해 조절되고 상기 건조된 압축 공기(B)의 상기 압력 노점에 따라 퍼지 공기 채널(50)을 적어도 부분적으로 개방하거나 폐쇄하는 제어 밸브(38)
    를 포함하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노점 센서(36)는 상기 퍼지 공기 채널(50)에 배열되는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노점 센서(36)는 상기 하우징(48)의 상기 유출구 채널(48)에 배열되는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    크립 공기 채널(72)이 제공되며, 이를 통해 건조된 압축 공기(B)가 상기 제어 밸브(38)가 폐쇄된 경우에도, 크립 공기(D)로서 상기 하우징(46)으로 다시 연속적으로 흐르는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 크립 공기 채널(72)은 흐름의 방향으로 상기 노점 센서(36) 뒤에서 분기되는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 밸브(38)는 전동식 방식으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20)
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 밸브(38)는 솔리노이드 밸브의 형태인 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 밸브(38)는 상기 퍼지 공기 채널(50)를 폐쇄하고 개방할 수 있는 밸브 플런저(62) 및 액추에이터 채널을 폐쇄하고 개방할 수 있는 액추에이터 밸브 플런저(66)를 갖는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 밸브 플런저(62)는 상기 액추에이터 밸브 플런저(66)가 상기 액추에이터 채널을 폐쇄하는 경우 상기 퍼지 공기 채널(50)을 개방하는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 밸브 플런저(62)는 상기 액추에이터 밸브 플런저(66)가 상기 액추에이터 채널을 폐쇄하는 경우 상기 퍼지 공기(C)가 상기 밸브 플런저(62)를 개방 위치로 가압하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터 밸브 플런저(66)는 자기 코일(68)에 전압을 가함으로써 이동되는 것을 특징으로 하는 퍼지 공기 조절 유닛(20).
  12. 멤브레인 건조기(22)로부터 멤브레인 필터, 바람직하게는 일단의 중공 섬유 멤브레인들(28)이 배열되는 상기 멤브레인 건조기(22)의 하우징(46)으로 다시 흐르는 건조된 압축 공기(B)의 흐름을 조절하는 방법으로서,
    - 상기 유출 건조된 압축 공기(B)의 압력 노점을 확인하는 단계,
    - 확인된 상기 압력 노점에 따라 퍼지 공기 채널(50)에 배열되는 제어 밸브(38)를 개방하거나 폐쇄하는 단계를 포함하며,
    상기 건조된 압축 공기(B)는 상기 퍼지 공기 채널(50)을 통해 퍼지 공기(C)로서 상기 중공 섬유 멤브레인들(28)에 다시 안내될 수 있는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    확인된 상기 압력 노점을 목표 값과 비교하여, 상기 목표 값으로부터 편차가 있으면, 상기 제어 밸브(38)가 상기 목표 값이 도달될 때까지 주기적으로 개방되고 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    미리 정의된 시간 후에 상기 목표 값이 상기 제어 밸브(38)의 주기적 개방에 의해 도달되지 않는 경우 상기 제어 밸브(38)를 연속적으로 개방하는 것을 특징으로 하는 방법.
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