NL8700042A - Inrichting voor het continu drogen van een gas. - Google Patents

Description

% v-

Hw/Mv/1 Warnar

Inrichting voor het continu drogen van een gas

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het continu drogen van een gas, bijvoorbeeld lucht, dat vooraf tot een bepaalde druk is gecomprimeerd, welke inrichting in hoofdzaak bestaat uit een tweetal droogvaten, die elk een 5 vochtabsorberend materiaal bevatten, een gemeenschappelijke toevoerleiding vanaf de compressor, die zich telkens in een naar een vat lopende aftakleiding splitst, waarbij elke aftakleiding is voorzien van een regelbare sluitklep en een regelbare ontlaatklep.

10 Het is bij het onder druk brengen van omgevingslucht, maar ook bij andere gassen gewenst om na het comprimeren de gassen te drogen, omdat vooral bij temperatuurval en drukver-laging condens in de drukleidingen kan ontstaan, dat nadelig kan zijn voor de met dat gecomprimeerde gas uitgevoerde pro-15 cessen. Bovendien kan overmatige corosie ontstaan. Bij de bekende inrichtingen vindt dit drogen continu plaats door het afwisselend in werking stellen van telkens twee vaten, zodat telkens de ene aftakleiding naar het ene vat moet worden afgesloten, dat vat moet worden ontlaten, terwijl de toevoer-20 leiding naar het andere vat wordt geopend en de ontlaadope-ning wordt gesloten. Dit vraagt een viertal relatief dure kleppen, die afzonderlijk moeten worden bestuurd door een relatief ingewikkelde besturingseenheid. Dit maakt de installatie niet alleen duur maar ook kwetsbaar, vooral in die gebie-25 den waar geen of weinig geoefend personeel aanwezig is voor onderhoudswerkzaamheden.

De uivinding beoogt bovengenoemd bezwaar te ondervangen en verschaft daartoe een inrichting, die zich onderscheidt doordat de ontlaat- en sluitkleppen in één enkel huis zijn 30 ondergebracht, waarbij de klepbediening door middel van één enkele AAN - UIT schakeling plaatsvindt.

Dankzij dit enkele klephuis is het tamelijk ingewikkelde regelsysteem thans teruggebracht tot een eenvoudig aan- uit regelsysteem, en waarbij de onderhoudsproblematiek tot een 35 minimum wordt teruggebracht.

67{; ·:: -2- r

In de voorkeursuitvoeringsvorm zijn de beide sluitkleppen als één enkel schuifbaar kleplichaam uitgevoerd.

In een verdere ontwikkeling zijn de ontlaatkleplichamen elk co-axiaal ten opzichte van het schuifstuk verschuifbaar 5 in het huis opgenomen.

Teneinde de volgorde van de besturing van de kleppen juist te doen plaatsvinden is de diameter van de ontlaatklep kleiner dan die van de sluitklep.

Tenslotte is de AAN - UIT besturing van de kleppen bij 10 voorkeur pneumatisch waarbij een stuurkanaal in het huis naar een tussen onlaatklep en sluitklep gevormde kamer leidt.

Teneinde het vochtabsorberend materiaal automatisch te kunnen regenereren is tussen de vaten of tussen de warmtewisselaars van de beide vaten een verbindingsleiding 15 met smooropening aangebracht.

De uitvinding zal nader worden toegelicht in de hieronder staande figuurbeschrijving aan de hand van een uitvoe-ringsvoorbeeld.

In de tekening toont: 20 Fig. 1a en 1b, elk een schematische opstelling van de inrichting volgens de uitvinding,

Fig. 2, 3 en 4 elk een langsdoorsnede van een klephuis volgens de uitvinding met daarin aangebrachte kleppen in diverse werkstanden.

25 De in fig. 1a getoonde inrichting bestaat uit een eerste droogvat 1 en een tweede droogvat 2, waarin geacht wordt op willekeurige wijze vochtabsorberend materiaal te zijn ondergebracht. Voorts is elk vat voorzien van een warmtewisselaar 3. De vaten worden gevoed door middel van een toevoerleiding 30 4, welke vanaf een filter 5 loopt. De filter is aangesloten op een niet getoonde compressor via aansluitstomp 6.

De toevoerleiding 4 splitst zich in twee aftakleidingen 7, 8 welke allebei zijn voorzien van een sluitklep 9 resp. 10 en een ontlaatklep 11 resp. 12. De warmtewisselaars 3 zijn 35 onderling verbonden door een verbindingsleiding 13 met smoor-opening 14. De onderzijde van de droogvaten 1 en 2 zijn aangesloten op een afvoersysteem bestaande uit afvoerleidingen 15 met terugslagkleppen 16, welke leiding naar een filter 17 ξ 7 c o ü : 2 pr * -3- leidt. De gedroogde en gecomprimeerde lucht wordt in een niet getoond opslagvat, welke is aangesloten op' stomp 18, afgevoerd.

Het continu drogen van voormelde inrichting vindt als 5 volgt plaats. Door het openen van sluitklep 10 resp. ontlaat-klep 11 en het sluiten van sluitklep 9 en ontlaatklep 12 zal volgens de pijlen gas via aftakleiding 8 naar het rechter vat 2 stromen. Door het vochtabsorberend materiaal wordt dit gas ontdaan van vocht, waarbij het tevens warmte zal afstaan 10 waardoor koeler en droog gas via leidingen 15 wordt afgevoerd naar filter 17 resp. stomp 18. Het behandelde gas is zoals gezegd vooraf gecomprimeerd door een op stomp 6 aangesloten compressor en vooraf gefilterd in filter 5.

Tijdens deze droogbehandeling, zal de warmtewisselaar 3 15 ten gevolge van het hete gas worden opgewarmd en via verbin-dingsleiding 13 en smooropening 14 naar de warmtewisselaar 3 in vat 1 stromen en via de ontlaatklep 11 daaruit verdwijnen. De reden hiervoor is als volgt.

Bij het bereiken van een bepaalde vochtopnamecapaciteit 20 van het vochtabsorberend materiaal in vat 2 dient de gasstroom te worden omgekeerd en zal sluitklep 10 en ontlaatklep 11 worden gesloten, terwijl sluitklep 9 en ontlaatklep 12 beide worden geopend. Hierdoor zal de gasstroom naar het vat 1 worden geleid en zal worden gedroogd en gekoeld volgens de 25 hierboven beschreven wijze bij vat 2.

Het relatief koude gas stroomt via warmtewisselaar 3 en verbindingsleiding 13 resp. smooropening 14 naar de hete warmtewisselaar in vat 2, waarbij het reeds gekoelde en droge gas uit vat 1 opnieuw wordt opgewarmd en in staat is om veel 30 vocht uit het vochtabsorberend materiaal mee te nemen en af te voeren via ontlaatklep 12. Op deze wijze wordt het absorberende materiaal in vat 2 geregenereerd.

Zodra het vochtabsorberend materiaal in vat 1 het maximaal vochtopnemende vermogen heeft bereikt, wordt opnieuw de 35 gasstroom omgekeerd.

Fig. 1b toont een uitvoeringsvorm voorzien van weer twee droogvaten 1,2 waarbij dezelfde regel- en andere hulpappara-tuur is gebruikt, die met dezelfde verwijziiigscijfers zijn aangegeven. Het verschil zit in het ontbreken van de warmte- t ~ (Ti ? r-

· o o L

ί -4- wisselaar 3 met bijbehorende verbindingsleiding 13 met smoor-opening 14. Deze laatsten zijn vervangen door leiding 13' met smooropening 14', die is aangesloten op telkens de leiding 15 vanaf elk vat 1f 2. In deze uitvoering wordt een geringe hoe-5 veelheid gedroogde lucht gebruikt voor het regenereren van het vochtabsorberende materiaal in het buiten het droogproces gestelde vat.

Op de bovenbeschreven wijzen wijze wordt een continu droogproces voor gassen bereikt.

10 De uitvinding heeft betrekking op een met de onderbro ken lijn 19 aangegeven regelklep voor het leiden en sturen van de gasstroom.

Deze klep, die is getoond in de fig. 2 t/m 4 omvat de vier voornoemde kleppen 9 t/m 12.

15 De klep bestaat uit een klephuis 20 dat in het midden is uitgevoerd met een inlaatpoort 21, waarop de toevoerleiding 4 aansluit. Daarvoor is schematisch het filter 5 aangegeven.

Voorts is het huis 20 uitgevoerd met uitlaatpoorten 22, waarop de aftakleidingen 7, resp. 8 aansluiten.

20 In het huis 20 is als één enkel schuifbaar lichaam 23 de beide sluitkleppen 9 en 10 opgenomen. Het sluitlichaam bestaat uit een centrale spil 24, waarop klepschijven 25, 26 zijn gemonteerd. Elke, klepschijf werkt samen met een klepzit-ting 27 resp. 28 van het klephuis 20. Aan de van elkaar afge-25 keerde zijden van de klepschijven is een verzamelkamer 29 aangebracht, welke via kanalen 30 leidt naar een verzaraelka-mer 31 voorzien van de voornoemde uitlaatpoorten 22.

Het kleplichaam 23 is aan de van de spil 24 afgekeerde zijde uitgevoerd met een op een centrale pen van spil 24 be-30 vestigde plunjer 32 dat een verschraald einddeel bezit. In dit verschraalde einddeel is een 0-ring 33 opgenomen. Om het verschraalde einddeel is een in het huis 20 verschuifbare zuiger 34 opgenomen, voorzien van O-ringen langs de mantelom-trek, en uitgevoerd met een boring 35, teneinde het ver-35 schraalde einddeel van plunjer 32 te kunnen opnemen. De zuiger is voorzien van een stuurkanaal 36 dat de boring 35 verbindt met een rondlopend kanaal 37 in het huis 20. Dit rondlopende kanaal staat in verbinding met een stuurpoort 38.

& Cl Λ A (i 9 V' v V „S ei 4» -5- jfP*...........

Λ

Voorts is de zuiger 34 uitgevoerd met een klepschijf 39 die samenwerkt met een poort 40 welke leidt naar een kamer 41 voorzien van een poort 42 welke is aangesloten op een de aflaat vormende leiding.

5 Opgemerkt wordt dat het hierboven beschreven klephuis met daarin aangebrachte kleppen en bewegende onderdelen ten opzichte van het middendwarsvlak spiegelsymmetrisch is uitgevoerd .

De werking van de hierboven beschreven samengestelde Ί0 klep is als volgt.

Uitgaande van stand in fig. 2, waarbij het schuifbare kleplichaam 23 in de meest linkse stand staat, zal klepschijf 26 van de klepzitting 28 zijn geheven, waardoor te drogen lucht via de kanalen 30 naar kamer 31 kan stromen en via 15 poort 22 naar het rechter vat 2. Het linker vat 1 staat via leiding 7 met poort 22 en kamer 31 in verbinding, waardoor te ontlaten gas naar de kanalen 30 kan stromen die vanwege de rechter stand van zuiger 34 in verbinding komt met poort 40 resp. kamer 41 en ontlaatpoort 42. Zodoende kan het vat 1 20 worden ontlaten. De procesdruk houdt de klepschijf 25 stevig op klepzitting 27 zodat er geen gas via het linker deel van het klephuis 20 kan weglekken.

Bij het aansturen van poort 38 door middel van stuur-lucht, dat door een eenvoudige aan- uit besturing kan plaats-25 vinden zal de 2uiger 34 naar links worden bewogen, zie fig. 3 en de poort 40 afsluiten. Hiermee wordt het vat 1 afgesloten en kan niet meer worden ontlaten. Daardoor zal de druk in het vat 1 stijgen via verbindingsleiding 13 waarbij de mate van stijging afhangt van de mate van smoring via smooropening 30 14. Na de vooraf bepaalde tijd zou in beide vaten 1 en 2 de procesdruk heersen en zodoende in leiding 7, 8 en in beide kamers 29 ter weerszijden van klepschijven 25, 26. Hierdoor zal de stuurdruk op poort 38 in staat zijn het kleplichaam 23 naar rechts te verschuiven waarbij wordt aangenomen dat de 35 stuurdruk op de rechter poort 38 van het klephuis 20 via dezelfde aan- uit schakeling is opgeheven.

Door het verschuiven van het kleplichaam 23 naar rechts wordt het rechter deel van het klephuis 20 van de toevoerlei- v T · Γ. r ·· ·> L· ; x. \ *y «,< » *« -6- ding 4 afgezonderd en zal het linker deel daarmee in verbinding komen te staan. Het te drogen gas zal derhalve via het linker deel via leiding 7 naar vat 1 stromen en een droogbe-handeling ondergaan. Inmiddels zal de overdruk in leiding 8 5 de rechter zuiger 34 naar links hebben verschoven, waardoor de klep 39 van de poort 40 wordt gelicht zodat het vat 2 op ontlaatpoort 42 wordt aangesloten en derhalve kan worden ontlaten .

Bij het omstellen van de aan - uit schakeling van ver-10 volgens de gasstroom opnieuw worden omgekeerd zonder dat verdere handelingen noodzakelijk zijn.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm.

8700042

Claims (6)

1. Inrichting voor het continu drogen van een gas, bijvoorbeeld lucht, dat vooraf tot een bepaalde druk is gecomprimeerd, welke inrichting in hoofdzaak bestaat uit tenminste een tweetal droogvaten, die elk een vochtabsorberend mate- 5 riaal bevatten, een gemeenschappelijke toevoerleiding vanaf de compressor, die zich telkens in een naar een vat lopende aftakleiding splitst, waarbij elke aftakleiding is voorzien van een regelbare sluitklep en een regelbare ontlaatklep, met het kenmerk, dat de onlaat- en sluitkleppen in één en- 10 kei huis zijn ondergebracht, waarbij de klepbediening door middel van één enkele AAN - UIT schakeling plaatsvindt.

2. Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de beide sluitkleppen als één enkel schuifbaar klep-lichaam is uitgevoerd.

3. Inrichting volgens conclusie 1 en 2, met het ken merk, dat de ontlaatkleplichamen elk co-axiaal ten opzichte van het schuifstuk verschuifbaar in het huis zijn opgenomen.

4. Inrichting volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de AAN - UIT besturing van de kleppen pneuma- 20 tisch is, waarbij een stuurkanaal in het huis naar een tussen ontlaatklep en sluitklep gevormde kamer leidt.

5. Inrichting volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat elk droogvat is voorzien van een warmtewisselaar .

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk dat tussen de warmtewisselaars van de beide vaten een verbin-dingsleiding met smooropening is aangebracht. f ·" .·' ;·. λ / 0 V V V V *ï fc.