NL8401494A - Koeldroger voor perslucht. - Google Patents

Description

84.5068/Rey/sme

Korte aanduiding: Koeldroger voor perslucht.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een koeldroger voor perslucht, omvattende een koeleenheid, die in hoofdzaak bestaat uit een compressor voor een koelmedium, een condensor, een regelklep of restrictie, en een verdamper, 5 voorts omvattende een perslucht-leiding, die is voorzien van een met de verdamper van de koeleenheid in warmteoverdragende verbinding staande warmtewisselaar, van een vochtafscheider en van een warmtewisselaar voor het weer verwarmen van de van de vochtafscheider afkomstige gekoelde perslucht.

10 Een dergelijke koeldroger wordt geplaatst achter de pers luchtcompressor en dient om de samengeperste lucht te conditioneren, dat wil zeggen het verwijderen van vocht, olie en andere verontreinigingen, teneinde storingen in de met de perslucht bediende apparatuur te voorkomen.

15 Bij de bekende koeldrogers wordt de perslucht voorgekoeld door warmte-uitwisseling met de koude, geconditioneerde lucht die de droger verlaat, welke de koeldroger verlatende lucht hierbij weer wordt verwarmd. Deze constructie heeft het nadeel, dat de de droger verlatende perslucht een temperatuur 20 heeft, die in het algemeen lager is dan die van de omgevingslucht, waardoor het gevaar bestaat, dat zich condens afzet op de buitenzijde van de persluchtleidingen, hetgeen nadelige ge-volgens kan hebben. Bovendien zijn de bekende koeldrogers voorzien van een koelventilator, teneinde de condensor van de koel-25 eenheid te koelen met de omgevingslucht. Een dergelijke ventilator verbruikt ongeveer 30 - 40% van het door de koeldroger opgenomen vermogen. Bovendien staat de condensor bloot aan vervuiling, die de goede werking hiervan negatief kan beïnvloeden.

30 De onderhavige uitvinding beoogt een koeldroger te ver schaffen, waarbij de hiervoor genoemde nadelen worden vermeden.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de warmtewisselaar voor het weer opwarmen van de perslucht in warmteoverdragende verbinding staat met de condensor van de 35 koeleenheid.

Op deze wijze wordt de condensor gekoeld met de koude S 4 ~ ' 4 5 4 1 ,β^«.

- 2 - perslucht in plaats van met de omgevingslucht. Deze constructie heeft het voordeel, dat de condensor door de lagere temperatuur van de perslucht zodoende kleiner kan worden uitgevoerd en de tevens de veel ruimte in beslag nemende en veel energie 5 verbruikende ventilator kan worden weggelaten. Bovendien kan de koeldroger in een gesloten kast worden ondergebracht, zodat vervuiling is uitgesloten.

Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat de condensor van de koeleenheid uit een 10 spiraalvormig gewikkelde buis voor het koelmedium om welke buis nagenoeg concentrisch de leiding voor de perslucht is aangebracht, welke buizen in tegengestelde richting worden doorstroomd.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de 15 tekening, waarin: fig. 1 een schema toont van een koeldroger volgens de stand van techniek; en fig. 2 een schema toont van een koeldroger volgens de onderhavige uitvinding.

20 In de beide figuren zijn dezelfde onderdelen zoveel mogelijk met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven. De in fig. 1 weergegeven koeldroger bestaat uit een koeleenheid 1, die in hoofdzaak bestaat uit een compressor 2 voor koelmedium, een condensor 3, een verzamelvat 15 voor koelmedium, een 25 regelklep 4 en een verdamper 5. De condensor 3 is hierbij voorzien van een koelventilator 6, teneinde de condensor met omgevingslucht te koelen.

Een leiding 7 voor de perslucht staat met de koeleenheid 1 in verbinding, welke leiding is voorzien van een inlaatope-30 ning 8, die kan worden aangesloten op een (niet weergegeven) luchtcompressor. Vanaf de inlaat 8 is de leiding 7 voorzien van een warmtewisselaar 9, waarin de perslucht wordt voorgekoeld door de koude lucht, die de koeldroger verlaat. De perslucht wordt vervolgens gekoeld in een warmtewisselaar 10, die 35 in warmteoverdragende verbinding staat met de verdamper 5 van de koeleenheid. De gekoelde perslucht wordt vervolgens gevoerd naar een vochtafscheider 11, die is voorzien van een automatische afvoer 12. De aldus gekoelde en gedroogde lucht 8401494 - 3 - verlaat vervolgens de koeldroger via de warmtewisselaar 9.

De werking van deze bekende koeldroger volgt direct uit de tekening. De in de koeldroger gevoerde perslucht wordt gekoeld in de warmtewisselaar 9 en vervolgens gekoeld in de 5 warmtewisselaar 10 tot ongeveer 1° C, zodat het in de perslucht aanwezige water condenseert en kan worden afgescheiden in de vochtafscheider 11. De uit de vochtafscheider afkomstige lucht heeft een temperatuur van 1 tot 2° C en wordt weer opgewarmd via de warmtewisselaar 9 en verlaat vervolgens de koeldroger 10 via de luchtuitlaat 13.

De inrichting volgens de uitvinding is weergegeven in fig. 2 en omvat eveneens een koeleenheid 1, die op conventionele wijze bestaat uit de compressor 2 voor koelmedium, de condensor 3, het verzamelvat 15, de regelklep 4 en de ver-15 damper 5.

De inrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich van de bekende inrichting door het verloop van de persleiding 7’, die vanaf de luchtinlaat 8 direct loopt naar de warmtewisselaar 10, die in contact staat met de verdamper 5 van de 20 koeleenheid, waar de perslucht wordt gekoeld tot ongeveer 1° C. Vervolgens loopt de persluchtleiding naar de vochtafscheider 11 met de automatische afvoer 12. Van hieruit loopt de leiding 7’ naar een warmtewisselaar 14, die in warm-teoverdragende verbinding staat met de condensor 3 van de 25 koeleenheid. Vervolgens verlaat de perslucht de koeldroger via de luchtuitlaat 13.

Het verschil met de conventionele koeldroger volgens fig. 1 is zodoende gelegen in het feit dat de de vochtafscheider verlatende perslucht, die een temperatuur heeft van 30 ongeveer 1 - 2° C, wordt gebruikt voor het koelen van de condensor 3 van de koeleenheid. De condensor heeft tijdens het bedrijf een temperatuur, die ver boven die van de omgevingslucht ligt en de perslucht die de koeldroger verlaat, verkrijgt zodoende een temperatuur die hoger is dan die van de 35 omgevingslucht, zodat elk risico voor condensvorming op de persluchtleidingen wordt voorkomen. Doordat de condensor 3 wordt gekoeld door de perslucht, kan de ventilator 6 uit fig. 1 bij de inrichting volgens de uitvinding worden wegge- 8401494 - 4 - laten, waardoor een aanzienlijke energiebesparing wordt verkregen. In het algemeen verbruikt de ventilator ongeveer 30 tot 40% van het opgenomen vermogen van de koeldroger. Tevens heeft dit tot gevolg dat de condensor in een gesloten kast 5 kan worden aangebracht en zodoende niet blootstaat aan vervuiling, die vroeger de werking van de condensor in negatieve zin kon beïnvloeden. Doordat de condensor 3 wordt gekoeld met perslucht van + 1 - 2° C, wordt een doelmatigere koeling verkregen en kan de condensor 3 derhalve kleiner worden uit-10 gevoerd, hetgeen samen met het weglaten van de ventilator een totale compacte constructie van de koeldroger mogelijk maakt.

Eventueel is een combinatie mogelijk van de bekende koeldroger uit fig. 1 met de koeldroger volgens de uitvinding uit 15 fig. .2. In dit geval wordt de koude lucht die de vochtafschelder 11 verlaat, eerst enigszins opgewarmd door warmte-uitwisse-ling met de ingaande perslucht alvorens te worden gebruikt om de condensor 3 te koelen. De ingaande perslucht wordt hierbij dus enigszins voorgekoeld.

20 Een dergelijke constructie heeft het voordeel, dat een te sterke koeling van de condensor wordt vermeden. Een dergelijke te sterke koeling heeft namelijk het bezwaar, dat het in de condensor gecondenseerde en zich in het vat 15 verzamelende koelmiddel te veel wordt onderkoeld, waardoor de ver-25 damper 5 onnodig groot moet worden uitgevoerd. Met deze gecombineerde uitvoeringsvorm kan zodoende een energetisch optimaal rendement worden verkregen.

De condensor 3 van de koeleenheid wordt bij voorkeur gevormd door een spiraalvormig gewikkelde buis, waaromheen 30 nagenoeg concentrisch de leiding voor perslucht is aangebracht, welke concentrische buizen in tegengestelde richting worden doorstroomd.

Het zal duidelijk zijn, dat de inrichting volgens de uitvinding nog kan zijn voorzien van andere organen voor het 35 reinigen van de perslucht, zoals filters en dergelijke.

Wezenlijk voor de uitvinding is echter dat de condensor van de koeleenheid wordt gekoeld met de in de koeldroger behandelde koude lucht voordat deze lucht de inrichting verlaat, 840-494 - 5 - waarbij deze koude behandelde lucht wordt opgewarmd tot ge-bruikstemperatuur. Uiteraard kan de inrichting volgens de uitvinding ook worden toegepast voor het drogen van andere gassen dan perslucht.

8401494

Claims (3)

1. Koeldroger voor perslucht, omvattende een koeleenheid, die in hoofdzaak bestaat uit een compressor voor koelmedium, een condensor, een regelklep of restrictie, en een verdamper, voorts omvattende een persluchtleiding die is voorzien van een 5 met de verdamper van de koeleenheid in warmteoverdragende verbinding staande warmtewisselaar, van een vochtafscheider, en \ van een warmtewisselaar voor het weer verwarmen van de van de vochtafscheider afkomstige gekoelde perslucht, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar voor het weer 10 verwarmen van de perslucht in warmteoverdragende verbinding staat met de condensor van de koeleenheid.

2. Koeldroger voor perslucht, omvattende een koeleenheid, die in hoordzaak bestaat uit een compressor voor koelmedium, een condensor, een regelklep of restrictie, en een verdamper, 15 voorts omvattende een persluchtleiding die is voorzien van een met de verdamper van de koeleenheid in warmteoverdragende verbinding staande warmtewisselaar, van een vochtafscheider, en van een warmtewisselaar voor het weer verwarmen van de van de vochtafscheider afkomstige gekoelde perslucht, met het 20 kenmerk, dat de warmtewisselaar voor het weer opwarmen van de perslucht een eerste gedeelte heeft, dat in warmteoverdragende verbinding staat met de ingaande perslucht en een tweede gedeelte dat in warmteoverdragende verbinding staat met de condensor van de koeleenheid. 25

3. Koeldroger volgens conclusie 1 of 2, m e t het ken merk, dat de condensor van de koeleenheid bestaat uit een spiraalvormig gewikkelde buis voor het koelmedium om welke buis nagenoeg concentrisch de leiding voor de perslucht is aangebracht, welke concentrische buizen in tegengestelde rich-30 ting worden doorstroomd. 84 0 1 4 9 4