NO154454B - Fremgangsmaate til nedsettelse av konsentrasjonen av en eller flere foerste gasser i en blanding med en andre gass, og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til nedsettelse av konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding med en andre gass under en begrensende maksi-

mal konsentrasjon av gassen i .den andre gass, der blandingen ledes i kontakt med og fra en ende til en annen av det ene av to adsorbsjonslag som begge har en foretrukket affinitet for den første gass, idet man videre adsorberer den første gass på dette lag for å danne en utgående gass, hvori konsentrasjonen av gassene ligger under den minste verdi. Oppfinnelsen angår også en anordning til utførelse av fremgangsmåten.

De tørkemiddel-tørkere som er på markedet idag, er av to hovedtyper, en varme-reaktiverbar type, hvor det tilføres varme for regenerering av det brukte tørkemiddel på slutten av tørkesyklusen, og en varmefri type, hvor det ikke tilføres varme for regenerering av det brukte tørkemiddellag på slutten av tørkesyklusen, men hvor det benyttes en rensestrømning av tørr gass, vanligvis den utgående gass fra laget som er koblet for tørkesyklus, hvilken gass ledes gjennom det brukte lag ved et lavere trykk, med raskt syklusskifte for konservering av ad-sorps jonsvarmen til hjelp for regenereringen av det brukte lag. Bruken av en rensegass for regenerering ved et lavere trykk

enn ledningstrykket av gassen som tørkes, er dog ikke begrenset til varmefrie tørkere, men ble i mange år brukt i varme-reaktiverte tørkemiddeltørkere før den varmefrie type ble utviklet.

Begge tørker-typer driver vanligvis tørke-og regenere-ringssykluser med fast varighet, vanligvis lik varighet, der syklenes varighet ble fastsatt avhengig av det tilgjengelige tørkemiddelvolum og den innkommende gassens fuktighetsinnhold. Syklusens varighet settes alltid til en langt mindre verdi enn tillatelig, for at fuktighetsinnholdet i den utgående gass med sikkerhet til enhver tid vil svare til de stilte krav. Etter hvert som tørkesyklusen skrider frem, blir tørkemiddellaget progressivt mer og mer mettet fra inntaket mot utløpet og mindre og mindre:i stand til å adsorbére fuktighet som føres gjennom det av den innkommende gass. Fjernelsen av fuktighet fra den innkommende gass avhenger av gassens strømningshastighet og adsorpsjonsmidlets fuktighets-adsorpsjonshastighet og fuktighetsinnhold, likesom av temperaturen og trykket av gassen i laget. Torkemidlets adsorpsjonshastighet kan avta etter hvert som torkemidlet blir mettet. Ettersom fuktighetsinnholdet i en innkommende gass sjeldent er konstant, kan de krav som stilles til torkemiddellaget variere, av og til raskt og av og til innenfor nokså vide grenser. Folgelig må en torkesyklus med fast varighet alltid være kort nok til å sikre en sikkerhetsmargin for fuktighetsfjernelse ved maksimalt fuktighetsinnhold i den innkommende gass. Det betyr at en fast syklus må være nokså kort for at den med sikkerhet skal være avsluttet for lagets resterende tilgjengelige fuktighetsopptagende evne når et for lavt nivå. Det innebærer naturligvis at lagets fuktighetsopp-tagningskapasitet ikke blir godt utnyttet ved en gjennomsnitts syklus.

Levetiden av et torkemiddel som varmes opp for regenerering er i hoy grad avhengig av regenereringshyppigheten. Det er en alminnelig oppfatning på området at et torkemiddellag tåler et visst antall regenereringer og ikke fler. Et lags effektive levetid blir dermed unodig forkortet, dersom kapasite-ten for fuktighetsopptagning ikke blir effektivt utnyttet under hver enkelt syklus. Den manglende evne til full utnyttelse av den effektive lagkapasitet under hver enkelt torkesyklus vil dessuten, både ved varme-reaktiverte og varmefrie torkere, bety at torkemiddellagets volum må være storre enn eventuelt nodvendig, slik at man får den nodvendige reservekapasitet for adsorpsjon av ekstremt hoye, tilfeldige fuktighetsnivåer av den innkommende gass under torkesyklusens faste varighet.

Ineffektiv utnyttelse av fuktighetsopptagnings-kapasite-ten medforer også et betydelig tap av rensegass ved hver syklus. Rensegass tappes normalt fra den utgående gass for regenerering av et brukt lag og reduserer utbyttet av utgående gass tilsvarende. Hver gang et lag koples fra torkesyklus til regenereringssyklus, blir et volum rensegass som svarer til torke-middelbeholderens åpne volum nødvendigvis tomt ut og går tapt. Kortvarige sykluser betyr hoyere rensegasstap enn langvarige.

Slike tap er særlig alvorlige når det gjelder varmefrie torkere som krever langt hyppigere syklusskifter. Valget mellom en varme-regenerert og en varmefri torker bestemmes i realiteten av den nodvendige hyppighet av syklusskifte. I US patentskrift nr. 2 944 627 beskrives en varmefri torkertype som skal representere en bedring av de torkere som tidligere ble beskrevet i US patentskrift nr. 2 800 197 og i de britiske pa-tentskrifter 633 137 og 677 150. Ifolge US patentskrift nr.

2 944 627 kan desorpsjonssyklusen ved svært hyppig omkopling mellom adsorpsjon og desorpsjon i de respektive soner effektivt utnytte adsorpsjonsvarmen for regenerering av brukt torkemiddel. Det ble folgelig foreslått tider for adsorpsjonssyk-lusen som ikke overskrider to til tre minutter, fortrinnsvis er kortere enn ett minutt og med fordel varer under tyve sekunder. Slike syklustider er selvsagt kortere enn de som er angitt i US patentskrift 2 800 197, som var i en stbrrelsesorden på 30 minutter eller mer, som vist i diagrammet i fig. 2, eller

syklustidene på 5 til 30 minutter, som er angitt i britisk patentskrift nr. 633 137. I britisk patentskrift nr. 677 150 ble det vist at adsorpsjons- og desorpsjonssyklene ikke nødvendig-vis må være like lange.

Anordningen ifolge US patentskrift nr. 2 944 627 har imidlertid den ulempe at et meget betydelig rensegass-volum går tapt i hver syklus. Dette tap blir mye storre ved en syklustid på f.eks. ti sekunder, enn når syklustiden er på 5-30 min. eller 30 min. eller mer. Ved de korte sykler blir torkemiddellagets kapasitet svært lite utnyttet, men når det ikke tilfores varme for gjennomforing av regenereringen, blir det viktigere at adsorpsjonsmidlets fuktighetsinnhold ikke over-stiger et visst minimum ved adsorpsjonssuklusen, ellers vil det bli umulig å regenerere adsorpsjonsmidlet effektivt under regenereringssyklusen.

Det fins torkere med fuktighetsdetektorer i utlopsledningen for måling av den utgående gassens duggpunkt. På grunn av deres langsomme respons og forholdsvis store ufolsomhet over-for lave duggpunkter, er slike anordninger ikke brukt og kan heller ikke brukes for å bestemme syklustiden for en torker, når det onskes en utgående gass med lavt duggpunkt eller lav relativ fuktighet. Når detektoren har registrert fuktighet i den utgående gass i slike tilfelle, vil fronten ha brutt gjen-

nom laget.

I US patentskrift 3 448 561 er det foreslått en fremgangsmåte og et apparat for fraksjonering og spesielt torking av gasser, uten varmetilforsel under regenerering, hvor et torke-middellags fuktighetskapasitet utnyttes bedre ved at det bare regenereres når fuktighetsbelastningen på laget krever dette, slik at det oppnås optimal effekt ved bruk. Under hver adsorp-sjonssyklus kan adsorpsjonslaget bringes til grensen for dets fuktighetskapasitet, hvor regenerering kan gjennomfores under de tilgjengelige regenereringsforhold, det være seg med eller uten tilforsel av varme, og med eller uten redusert trykk. Dette er muliggjort ved æ strering av fuktighetsfrontens frem-trengning i laget, på grunnlag av fuktighetsinnholdet i den gass som torkes og ved at torkesuklusen stanses så snart fronten har nådd et bestemt punkt i laget for fronten bryter ut av laget. Det kan gjennomfores automatisk ved at det i torkemiddellaget anbringes organer for registrering av fuktighetsinnholdet i den gass som torkes og organer som reagerer på fuktighetsinnholdet for å stanse torkesyklusen så snart et bestemt fuktighetsinnhold i gassen som torkes er nådd på dette punkt.

Ved denne anordning styres syklusskiftet avhengig av ut-nyttelsesgraden av det adsorpsjonslag som er koplet for adsorpsjon, men rensestromningen blir ikke korrigert for reduksjon av rensegass-tapet avhengig av regenereringen av det brukte lag. Anordningen er videre avhengig av sensoren for syklusskifte, og dersom sensoren er ute av drift eller svikter, vil syklusskiftet utsettes og fuktighetsfronteh kan bryte gjennom laget.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding med en andre gass nedsatt under en begrensende maksimal konsentrasjon av gassen i den andre gass, der blandingen ledes i kontakt med og fra en ende til en annen av den ene av to adsorbsjonslag som begge har en foretrukket affinitet for den første gass, idet man videre adsorberer den første gass på dette lag for å danne en utgående gass, hvori konsentrasjonen av gassene ligger under en minsteverdi, samtidig med at det ved fortsatt adsorbsjon dannes en konsentrasjonsgradient for den første gass i laget, hvilken gradient avtar progressivt fra den ene til den annen ende, og definerer en stigende konsentrasjon av den første gass i laget i form av en konsentrasjonsfront som skrider progressivt frem i laget fra den ene til den annen ende av dette, mens lagets adsorbsjonskapasitet avtar, hvoretter man leder en rensende avgasstrøm gjennom det andre av de to adsorbsjonslag for her å desorbere den adsorberte første gass og for å vende om fremføringen av konsentrasjonsfronten for den første gass i laget og dermed regenerere det annet lag for en videre adsorbsjonssyklus, idet lagene periodisk byttes om slik at avvekslende et lag befinner seg i regenerasjonsdelen og det annet lag befinner seg i adsorbsjonsdelen av syklusen og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at man tidsinnstiller takten på vekslingene i syklusen med faste tidsavstander som er de samme etter hverandre for hver syklus og som bestemmes elektronisk av en tidsforsinkelses-oscillator som frembringer elektriske pulser med bestemte tidsavstander, idet en binær teller mottar de elektriske pulser fra oscillatoren og teller disse informasjoner som multiplum av tids-avstanden, idet det finnes en logisk enhet som har flere logiske porter til tolkning av bestemte utgangskombinasjoner fra telleren og reagerer på disse, nemlig svarende til de ønskede tidsavstander for avsnittene med adsorbsjons-og regenerasjonssyklus for gassfransjoneringsanordningen og der syklustiden styres i løpet av en tid som ikke er kortere enn regenerasjonstiden, idet man veksler adsorbsjonslagene ved enden av denne syklustid.

Anordningen til utførelse av den ovenfor angitte fremgangsmåte omfatter et adsorbsjonslag som er egnet for en vekslende, periodisk, avsnittsvis syklisk adsorbsjon og regenerasjon samt minst en magnetventil som er bevegelig mellom stillinger som åpner for resp. stenger for gasstrømmen under adsorbsjon og regenerering gjennom laget eller lagene og den er kjennetegnet ved at den ytterligere omfatter en drivinnretning for magnetventilen og et elektronisk følgetidsorgan som bestemmer takten for lagets syklus til adsorbsjon og regenerering i en rekke faste tidsintervaller som for hver syklus er lik den følgetid som er elektronisk fastlagt og som i kombinasjon omfatter en tidsforsinkelsesoscillator som frembringer elektriske pulser med på forhånd bestemte tidsintervaller, en binær teller som mottar de elektriske pulser fra oscillatoren og teller, samt tilfører informasjonene et multiplum av tidsintervallene og omfatter en logisk enhet<1 >med flere logiske porter som tolker utvalgte utgangssignalkombinasjoner fra talleren og reagerer på disse, svarende til de ønskede faste tidsintervaller for avsnittene med adsorbsjons-og regenerasjonssyklus i anordningen, idet den logiske enhet står i virksom forbindelse med drivanordningen for magnetventilen og styrer gasstrømmen gjennom gassfrak-sjoneringssystemet, svarende til de elektronisk bestemte faste syklustidsintervaller.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er spesielt anvendelig for tørking av gasser.

Skjønt apparatet ifølge oppfinnelsen kan omfatte bare ett tørkemiddellag, foretrekkes et apparat med et par tørkemiddel-lag, anbrakt i egnede beholdere, som er koplet til ledningene for mottagelse av våtgass som skal fraksjoneres og avgivning av fraksjonert tørrgass.

Apparatet kan omfatte en tilbakeslags-eller strupeventil

for trykkreduksjon under regenerering, samt fler-kanal-ventiler for å lede den innkommende gasstrømning til det ene eller annet lag og for å motta tørrgass fra dem. Dessuten kan det anordnes en måle-eller strupeventil for ord-styring av en del av tørrgassen som rensegass i motstrøm gjennom det lag som regenereres.

Den første gassens belastning på adsorpsjonsmiddelet som bygger seg opp i løpet av adsorpsjonsdelen av syklusen vil avhenge av innholdet av første gass i den andre gass, som kan variere, gassens strømningshastighet og inntaks-og ut-løpstemperaturen og -trykket. Hvis laget imidlertid blir fullstendig regenerert under syklusens regenereringsperiode, spiller belastningen ingen rolle, forutsatt at konsentrasjonsfronten av første gass i laget ikke bryter gjennom laget. Følgelig innstilles timeren for en syklusperiode, hvor det under de rådende driftsbetingelser er sikkert at fronten ikke bryter gjennom laget, med fullstendig effektutnyttelse og optimal energibesparelse.

Den elektroniske sekvenstimer som benyttes i fraksjoneringsapparater ifølge oppfinnelsen foreskriver således en rekke faste tidsintervaller under hvilke fraksjoneringsapparatene drives.

Den elektroniske sekvenstimer omfatter en kombinasjon av konvensjonelle og handelsførte, elektroniske komponenter,

av hvilke ingen i og for seg utgjør en del av oppfinnelsen, men som i kombinasjon i kretsen som skal beskrives gjør det mulig å foreskrive de faste tidsintervaller som kreves for drift av gass-fraksjoneringsapparater.

Den elektroniske anordningens hjerte består av en oscillator eller tidsforsinkélsesanordning som genererer elektriske pulser med valgte, forholdsvis korte tidsintervaller.

Timeren er i realiteten en selv-eksisterende elektronisk krets, hvis utgangsspenning er en periodevis funksjon av tid. Oscillatoren bør være i stand til å tilveiebringe et område av tidsintervallforsinkelser mellom pulsene, slik at det blir lettere å oppnå de ønskede tidsintervaller, for så

vist som de korte tidsintervallpulsene som tilveiebringes av timeren eller oscillatoren er de grunnleggende bygge-stener, på hvilke de lengre intervaller bygges opp i den binære teller.

I prinsippet genererer timeren pulser ved valgte tidsintervaller. Disse mates til en binær digital teller, som teller pulsene og er sammensatt av et flertall trinn eller bits, som i kombinasjon lagrer informasjon om antallet pulser ved multip-ler av tidsintervallene. Et antall logiske porter som er anordnet i en logisk modul, benyttes for tolkning av tellerens ut-gangstilstander, reaksjon på visse valgte utgangskombinasjoner som svarer til de onskede tidsintervaller og drift av solenoiddrivanordningene i overensstemmelse med dette. Slik oppnås de valgte tidsintervaller for hvert trinn av gass-fraksjonerings-apparatets adsorpsjons- og desorpsjonssyklus.

En type timer-oscillator benytter en krets som gjor det mulig for den å utlbse seg selv og virke astabilt (free-run) som multivibrator. En ekstern kondensator lader via et sett motstander og lader ut gjennom et annet sett. Dermed kan tids-innstillingsintervallet varieres innenfor et onsket område ved variasjon av verdiene for disse to motstands-sett, hvilket lett kan gjores ved at man ganske enkelt velger motstander med den nodvedige impedans. Et eksempel på denne oscillatortype er type 555. Andre typer som kan benyttes omfatter flip-flop-mul-tivibratorene, kondensatorforsinkede operasjonsforsterkere med mositiv tilbakekopling og kondensator-koplede NOR-porter.

Den binære digitalteller mottar pulsene fra tidsinnstil-lingsoscillatoren og teller dem. Telleren kan omfatte et valgfritt antall informasjonsenheter etter behov for tidsinnstil-lingsintervallene som må bestemmes. I den anordning som er vist i tegningen benyttes en 14-trinns eller bit binær teller, idet dette er en lett tilgjengelig og tilfredsstillende type. I den teller som er vist i tegningen, er hvert tellertrinn en statisk master-slave flip-flop og telleren blir stilt frem en posisjon på den negative overgang av hver inngangspuls. Andre typer kan imidlertid også benyttes.

Denne binære teller har en rekke trinn, hvert med en inngang og en utgang. Utgangen (0n) for hvert trinn er forbundet med inngangen for etterfolgende trinn. Den logiske utgang fra hvert trinn skifter når dens inngang går over fra logisk 1 til logisk 0. En fullstendig periode for hvert trinn krever således to sykluser av foregående trinn. Dette medforer en hyppig reduksjon av 2 14 (eller 16.384:1) i denne 14-trinns binære teller. Denne reduksjon gjor det mulig for en 10 minutters syklus å bli drevet av en 27/3 Hz oscillator. Som regel er oscillato-rer mer noyaktige ved hoyere frekvenser.

Trinnene er betegnet med - Q-^» ^^. 4' som er siste (eller langsomste) trinn for denne teller, deler den totale syklus i to halvdeler. Under forste halvdel er det på en logisk 0 og under andre halvdel på en logisk 1. På lignende måte deler syklusen i fjerdedeler, i åttendedeler og i seks-tendedeler. Det er mulig å bestemme på hvilken av 16 like deler eller sekvenser av syklusen timeren befinner seg ved over-våkning av utgangen fra disse siste fire trinn. Den valgte anordning av OG, NAND, ELLER og NOR porter tolker disse fire utganger og driver de rette utgangstransistorer, som i sin tur aktiviserer solenoidventilene. De forste ti trinn av den binære teller (ikke utvendig koplet) virker bare som frekvensreduk-sjon. De kunne imidlertid benyttes for oppnåelse av storre opp-losning av syklusposisjoner dersom dette er onskelig ved mer noyaktige anvendelser.

Den logiske modul omfatter et antall logiske porter, som er anordnet i kombinasjoner, som velges for oppnåelse av ut-gangseffekt som aktiviserer solenoiddrivanordningene under det foreskrevne tidsintervall for hver ventilfunksjon. Da funksjo-nen av OG, NAND, ELLER og NOR-porter er kjent og den spesielle anordning av disse porter selvsagt vil avhenge av de valgte intervaller og den anvendte tidsinnstillingsoscillator og de benyttede binære telleranordninger, vil den spesielle anordning som kan benyttes i en gitt krets være lett å finne for fagfolk. De anordninger som er vist i tegningen illustrerer mulige kombinasjoner.

En mindre endring av kretsene kan gi langt storre nøyak-tighet og gjentagbarhet, når dette er nodvendig. Endringen innebærer sloyfing av oscillatoren, mens den binære teller drives med en ufiltrert forbindelse med den sekundære vinding for kraftforsyningens transformator. Her benyttes i det vesentlige kraftledningens frekvens som erstatning av oscillatoren. Mens kraftledningens frekvens er særdeles noyaktig, har man den ulempe at denne frekvens ikke kan reguleres. Til en viss grad kan dette problem dempes ved innkopling av en "divider med n" teller. Dette er en integrert krets, som er installert slik at den gir en utgangspuls for hver n inngangspulser, hvor n kan være ethvert helt tall fra 3 til 9. De forskjellige kombinasjoner som kan oppnås ved valg av rett n og rett antall binære tellertrinn etter dette gir et nokså godt utvalg av syk-lusvarigheter.

Skjont disse elektroniske sekvenstimere kan brukes for å gjennomfore enhver tidsforsinkelses- eller sekvensfunksjon ved enhver torker, uansett helpestyrings- eller foleranordnin-ger, om den er oppvarmet eller varmefri, vil dens primære anvendelse være som selvstendig tidsstyring for varmefrie torkere.

I tegningen er det vist noen foretrukne utforelseseksemp-ler av apparatet ifolge oppfinnelsen. Fig. 1 er en skjematisk gjengivelse av en to-torkemiddel-lags-torker ifolge oppfinnelsenD Fig. 2 er en detaljert gjengivelse av den elektroniske sekvenstimerkrets for den varmefrie torker ifolge fig. 1. Fig. 3 er et logisk diagram, som viser tidsinnstillings-intervallsekvensen for timerkretsen ifolge fig. 2. Fig. 4 er en skjematisk gjengivelse av en elektronisk timerstyrt, to-lags varmeregenerer torkemiddeltorker ifolge oppfinnelsen. Fig. 5 er en detaljert gjengivelse av den elektroniske sekvenstimerkrets for den varme-reaktiverte torker ifolge fig. 4. Fig. 6 er et logisk diagram som viser tidsinnstillings-intervallsekvensen for timerkretsen ifolge fig. 5. Fig. 7 er en detaljert gjengivelse av enda en elektronisk sekvenstimerkrets til bruk i en torker ifolge fig. 1 eller 4. Fig. 8 er et logisk diagram som viser tidsinnstillings-intervallsekvsnsen for timerkretsen ifolge fig. 7. Fig. 9 er en detaljert gjengivelse av en annen elektronisk sekvenstimerkrets til bruk i torkeren ifolge fig. 1 eller fig. 4. Fig. 10 er et logisk diagram som viser tidsinnstillings-

intervallsekvensen for timerkretsen ifolge fig. 9.

Torkeren ifolge fig. 1 består av et par torkemiddeltanker I og II. Disse tankene er vertikalt anordnet. Hver tank inneholder et lag 1 av et torkemiddel/ som silisiummasse eller aktivert alumina. I tankene I og II er det også anordnet påfyllings- og uttagningsporter 8,9 for påfylling og uttagning av torkemiddel.

Det kreves bare to ledninger som forbinder tankene overst og nederst/ for inntak av våtgass som inneholder fuktighet som skal fjernes, hhv. for utlop av torrgass, som er befridd for fuktighet etter å ha passert gjennom torkeren, med de nodvendige ventiler A,B,C,D for kopling av våtgass hhv. torrgass til og fra hver tank.

De fire ventilene A,B,C,D er pnevmatisk drevet av solenoiddrevne styreventiler AD, BD, CD og DD, som er koplet til og styrt av den elektroniske sekvenstimer T, hvis krets er vist i fig. 2. Tidsintervallene for solenoidventilene AD,BD,CD og DD er vist i fig. 3.

Som vist i fig. 2, fås 24 volts likestrom via en 36 volts transformator Tl med midtuttak og likerettere Dl og D2. Strom-men filtreres med en 2200 Mfd elektrolyttisk kondensator Cl.

Det lavspente logiske potensial opprettholdes ved at en 6,2 V 0,4 W Zenerdiode D10 forsynes via en energidegradasjons-470 ohm motstand RI fra den filtrerte 24 V likestrbmskilden. Mens zenerregulering gir fordelen ved isolasjon av kraftforsy-ningsstoy i tillegg til sin funksjon å redusere forsynings-spenningen, kan den unnværes, hvis den opprinnelige filtrerte tilfbrsel og solenoiddriftsspenningen ligger i driftsområdet for de logiske integrerte kretser (15 volt eller mindre).

Denne lave spenning spaltes i to forsyninger av diodene

D3 og D4, slik at ladingen på 250 Mfd kondensatoren C2 kan benyttes for å opprettholde en liten lekkstrom til den integrerte krets IC2 for å bevare hukommelsen av syklusposisjonen ved kortvarig stromsvikt. Det benyttes to dioder for å opprettholde samme forsyningsspenning (Vcc) på alle logiske integrerte kretser (ca. 6 volt).

Integrert krets 555 timeren ICI er innstilt for å oscil-lere ved 68,26667 Hz i en 4 min. torkesyklus og ved 27,30667

Hz i en 10 min. syklus ved korrekt valg av presisjonsmotstan-der R2 og R3 og kondensatoren C3 som brukes i dens oscillator-krets.

555 timeren er en meget stabil anordning for generering

av noyaktige tidsforsinkelser eller oscillasjon med en normalt

-på og normalt-av utgangstiming fra mikrosekunder til timer,

en justerbar nyttesyklus og valgfri i både astabile og mono-stabile driftsmåter. I den viste anordning drives den astabilt, hvor timeren vil utlose seg selv og svinge fritt som multivibrator. Den eksterne kondensator lader gjennom R2 + R3 og utlader gjennom R3. Dermed kan driftssyklusen innstilles nbyaktig ved forholdet mellom disse to motstander og motstandene kan skiftes ut etter behov for oppnåelse av det onskede forhold.

Kondensatoren lader og utlader mellom 1/3 Vcc og 2/3 VCc» Lade- og utladetidene og frekvensene er uavhengige av matespen-ningen. Ladetiden fremkommer ved ligningen: t1 = 0,693 (R2 + R3) C3

og utladetiden fremkommer ved ligningen:

t2 = 0,693 (R3) C3

Således er den totale periode T = t1 + t2 = 0,693 (R2 + 2R3) C3. Enhver onsket tidssyklus kan selvsagt velges og ICI innstilles deretter.

Utgangen fra oscillatoren driver forste trinn av en 14

bit I.C. binær teller IC2.

Denne teller er en CMOS fjorten trinns ripple-carry binær teller/deler og består av en pulsinngangsformende krets, tilba-keforingslednings-drivkrets og fjorten ripple-carry binære tellertrinn. Bufferutganger er eksternt tilgjengelige fra trinn 1 og 4 til og med 14. Telleren stilles tilbake til sin "alt-null" tilstand ved et hoyt nivå på tilbakestillings-tegnskifter - inngangsledning. Denne tilbakestilling blir ikke brukt ved denne anvendelse. Ethvert tellertrinn er en statisk master-slave flip flop. Telleren stilles frem en posisjon ved den negativt forlbpende omdanning av hver inngangspuls. Med denne integrerte krets forandres hver bit i trinn mellom en logisk 0 og en logisk 1, når den utloses av den negativt forlbpende puls (logisk 1 til logisk 0 for foregående trinn). Hvert trinn vil derfor kaste om den logiske tilstand ved halve frekvensen av foregående trinn og holde en 14 bit binær opptegning av hvor enheten befinner seg i sin syklus, som vist i fig. 3. I siste del av tidsinnstillingssyklusen er alle 14 bit i logisk tilstand 1. Neste negative svingning av oscillatoren driver alle bits til logisk tilstand 0 og neste syklus begynner. De siste fire bits Q-^'<®>12' ^13°^ ^14 ^or ^enne teHer inneholder den nodvendige informasjon for å dele syklusen i 16 jevne segmenter og for å identifisere i hvilket segment enheten til enhver tid befinner seg.

Disse fire bits mates til en serie logiske porter, som bestemmer korrekt kombinasjon av logiske tilstander som til-fredsstiller de betingelser under hvilke hver av de fem utganger (fire på 10 min. syklus) bor være i deres driftstilstand.

Kretsene omfatter tre NAND porter Ni, N2, N3 og to 0G-porter A4,A5.

En inngang for OG porten A4 er koplet til NAND porten N2, mens den andre er koplet direkte til Q^4» Utgangen for A4 er via drivtransistoren koplet til solenoidventilen AD. Solenoiden A aktiviseres bare når begge innganger er 1.

er via drivtransistoren koplet til solenoidventilen BD uten mellomkopling av en port.

Den får strom, når Q-^ utgangen er 1. NAND porten NI er via drivtransistoren koplet til solenbidventil GD, OG porten A5 er på lignende måte koplet til solenoidventilen DD og NAND porten N3 er på lignende måte koplet til solenoidventilen E.

Hver NAND port er av tre-inngangs-typen, med den folge at det bare er 0 utgang, når alle tre innganger er 1. Men ettersom alle tre innganger for NI er koplet til samme trinn, 0.^4, er denne NAND port ganske enkelt en inverter og gir en utgang som driver solenoiden CD via dens utgangstransistor, bare når det er 0 utgang fra 0^4/ men ikke ellers.

NAND porten N2 har sine tre innganger koplet til de respektive trinn Q±±i <Q>j_2 og ^13 c<3 aV(?ir derfor en utgang 1, med mindre Q^ l' Q12 og ^13 alle er 1»

NAND porten N3 får strom fra NAND porten N2, og ettersom alle tre innganger drives slik, virker porten ganske enkelt som en inverter av utgangen fra N2. Når utgangen fra N2 er 0, er N3's utgang således 1, og denne utgang sendes via utgangs-transistoren for aktivisering av solenoidventilen E.

Solenoidventilen DD aktiviseres via sin drivtransistor

av OG porten A5, som har to innganger, en fra NI og en fra N2. Det er folgelig en utgang 1 fra A5 til solenoidventilen DD som driver transistoren, bare dersom både NI og N2 gir utganger 1.

NAND porten NI er 1 under W og X og 0 under Y og Z. NAND porten N2 er 1 under W og Y og 0 under X og Z. NAND porten N3 er 1 under X og Z og 0 under W og Y. OG porten A4 er 1 under Y og 0 under W,X og Z. OG porten A5 er 1 under W og 0 under X,Y og Z.

Tidsintervallene som dikteres av timeren er vist i fig.3. Solenoidventilen CD aktiviseres under intervallene W og X, og solenoidventilen DD aktiviseres under intervallet W. Solenoidventilen E aktiviseres under intervallene X og Z. Solenoidventilen BD aktiviseres under intervallene Y og Z og solenoidventilen AD under intervall Y.

Kraftutgangene fra disse porter kopler solenoiddrivanordningene eller drivtransistorene Q^, Q2, Q^, og Q 5 på og av via strombegrensende motstander R4, R5, R6, R7 og R8. Disse transistorer driver solenoidventilene AD, BD, CD, DD, E som er vist i fig. 1 og er beskyttet mot induktiv tilbakegang ved diodene D5, D6, D7, D8 og D9.

Intervallene W + X og Y + Z svarer til torkesyklustidene for tankene I hhv. II.

Intervallene W og Y svarer til regenerasjonstrinnene for tank I hhv. II og intervallene X og Z svarer til trykk-gjenopp-rettingstrinnet når regenerering er fullfort. Ventilene A og D styrer således regenereringsstromningen og stanser kammerutlops-stromningen når regenereringen er fullfort, for å tillatte gjenoppretting av trykket, mens ventilene B og C kopler innkommende gass fra det ene kammer til det andre.

Ledningen 2 forer den innkommende våtgass til firekomponent-inntakskoplingsventilen 4, inklusive ventilene A,B,C,D. En av ventilene C,B retter strorrmen av innkommende gass til en av to innlopsledninger 5 og 6, slik at en av ledningene 5,6 til enhver tid leder den innkommende gass til toppen av hver tank I, II og den andre ledning 5,6 avhengig av ventilene A,D leder rensestromningen av utgående regenereringsgass til utlopet via

ledning 11 og stoydemperen 12, for lufting til atmosfære.

Ved bunnen av "hver tank foreligger et torkemiddelunderlag fremstilt av en perforert metallsylinder, som holder tilbake torkemiddellaget 1 i tank I hhv. II. Utlopsledninger 13 og 14 fra bunnen av tankene I hhv. 2 leder til de to kuleventilene 15,16. Ventilen 4 drives av den elektroniske sekvenstimer via dennes solenoiddrevne styreventiler, men ventilene 15,16 er trykkstyrt. Kulen i utlopsledningen fra tanken I eller II som er koplet for torkesyklus blir forskjovet ved kopling og igang-setting av våtgass-stromning i ledningene 13,14, mens den andre kulen 15' 16' ved slik kopling beveges mot sitt sete og stenger den ledning 13,14 som leder til det kammer som regenereres ved redusert trykk. Dermed ledes den utgående hovedstrom via utlopsledningen 17.

I hver utlopsledning 13,14 foreligger en filtersikt som er bevegelig og fremstilt av sintret rustfri trådnetting. Denne sikt holder tilbake torkemiddelpartikler, som ellers vile fores ut fra laget 1, forbi torkemiddelunderlaget 7. Slik holdes utlopsventilene 15,16 og anordningen for ovrig fri for slike partikler.

Fra ventilene 15,16 forloper utlopsledningen 17 for torrgass, som avgir den torkende, utgående gass fra torkeren til anordningen som er utstyrt med torkeren. I ledning 17 kan det anordnes en utlopstrykkmåler P^ og en fuktighetsfoler H, men dette er valgfritt og kann sloyfes.

En tverrledning 19 med en trang passasje forloper mellom ledningene 13,14, idet den omgår ventilene 15,16 når en av dem er lukket, og sorger for rensestromning til ledningen 13,14 som leder til den tank hvor regenerering foregår. På grunn av sin ringe diameter har ledning 19 en trykk-reduksjonsfunskjon, idet trykket nedstroms av denne ledning er redusert til atmos-færetrykk, når en av renseventilene A,D er åpen. Ledning 19 måler også volumet av rensestromning som tappes fra den utgående gass ved ventilene 15,16 for regenerering av den brukte tank. Renseutlopsventilene A, D styrer rensestromningen via ledningene 5,6 etter signaler fra den elektroniske sekvenstimer som åpner og lukker dem på de rette tidspunkter via de aktuel-le solenoiddrevne styreventiler. Solenoidventilen E på en annen begrenset stromningsledning, aktiviseres under gjenopprettelse av trykket for påskyndelse av denne prosess ved torkere med raskere syklusperioder.

Når venstre tank I er koplet på torkesyklus og hdyre tank II på regenereringssyklus, er ventilene 4B og D åpne, 4C og A lukket, og driften av torkeren er som folger: innkommende våtgass, f.eks. ved 7,03 kp/cm 2 og en stromningshastighet påo 8,637 m^/min., mettet ved 26,67°C, trer inn gjennom innlopsledning 2, passerer gjennom ventil 4B (ventil C er lukket) og trer inn overst i forste tank I, for så å passere ned gjennom torkemiddellaget 1 i tanken, som f.eks. består av silisiummasse eller aktivert alumina. Gassen fortsetter til bunnen av tanken og deretter gjennom underlaget 7 og ledning 13, ventil 15 til torrgassutlopet 17. Utgående torrgass avgis der ved 37,78°c og 7,504 m<3>/min., duggpunkt -73,34°C. Kulen 16' hind-rer at torrgass trer inn i ledning 14, bortsett fra via ledning 19. Denne målte rest av utgående torrgass, 1,133 m /min. tappes gjennom ledning 19, der trykket reduseres til atmosfære-trykk, og passerer deretter gjennom ledning 14 til bunnen av den andre tank II, som er koplet på regenereringssyklus. Rensestromningen passerer oppad gjennom torkemiddellaget 1 og trer overst inn i ledning 6, passerer gjennom ventilen 4D til ledning 11 og lyddemperen 12, hvor gassen luftes til atmosfære.

Denne syklus fortsetter inntil regenereringssyklustiden W er omme, hvorpå den elektroniske sekvenstimer lukker renseut-lopsventilen D ved inaktivisering av styreventilen DD. Folgelig vil ledning 19 langsomt sette tank II under trykk igjen. Driften fortsetter med tank I koplet på torkesyklus, inntil den faste syklustid W+X er gått, hvorpå den elektroniske sekvenstimer kopler om ventilene 4C, B og syklusen begynner igjen med kamrene omvendt koplet.

Tiden W+X (og Y+Z) under hvilken hvert lag vil være på torkesyklus er intervallet X (ogZ) i tillegg til den tid W

(og Y) som kreves for regenerering av laget. Når regenereringstiden er gått, blir ventil D (eller A) stengt, og den regenererte tank blir automatisk og langsomt satt under trykk via ledning 19. Denne gjenopprettelse av trykket kan påskyndes ved åpning av den valgfrie ventil E.

Når den faste syklustid W+X er gått, kopler den elektroniske sekvenstimer ventilene 4C, B, slik at innkommende våtgass som trer inn gjennom innlopet 2, passerer gjennom ledning 6 til toppen av tanken II, mens tilbakeslagsventilen 16 koples om for å åpne ledning 14, hvorpå tilbakeslagsventilen 15 koples om for å lukke ledning 13, hvorpå torrgass kan passere fra bunnen av tank II til torrgass-utlopsledning 17, mens ledning 13 er lukket, bortsett fra stromningen av rensegass som passerer forbi ventil 15 via tverrledningen 19, nå i omvendt retning. Rensestromningen passerer via ledning 13 til bunnen av tank I, som regenereres, og deretter opp gjennom laget til ledning 5 og derfra gjennom ventil 4A, ledning 11 og lyddemperen 12, hvor den luftes til atmosfære.

Torkesyklusen blir vanligvis gjennomfort med en gass ved atmosfæreovertrykk i størrelsesorden 1,05 til 24,6 kp// cm 2. Åp-ningen i tverrledning 19 i kombinasjon med rensegass-utlopsventilene A og D sikrer at regenereringssyklusen gjennomfores ved et betydelig redusert trykk i forhold til adsorpsjonssyk-lusens trykk.

Torkemiddeltorkeren ifolge fig. 4 er utformet for regenerering av et brukt torkemiddellag ved oppvarmet torr rensegass. For dette formål er det anordnet en elektrisk varmeanordning <H>l</H>2' Qfjennom hvilken en ledning 30 passerer i stromningsfor-bindelse med ledning 34, som leder til bunnen av tank 31 eller 33 fra skyveventilen 32 og tappestromningspassasjen 36, via tilbakeslagsventilene 37,38 og ledning 39.

Torkeren omfatter et par adsorpsjonsmiddelkar 31,33, som er vertikalt anordnet. Hvert kar inneholder et lag adsorpsjonsmiddel 41, f.eks. alumina eller silisiumgel. I karene er det videre anordnet påfyllings- og uttagningsporter 42,43 for påfylling eller uttagning av adsorpsjonsmiddel. I bunnen av hvert kar foreligger et adsorpsjonsmiddel-underlag 44, som er fremstilt av perforert rustfri stålplate, og ved utlopet, overst i karet foreligger en filterrist 45, som kan være avtag-bar og er fremstilt av rustfri ståltrådnetting eller perforert rustfri stålplate. Disse rister holder tilbake de storre ad-sorpsjonsmiddelpartikler som ellers kunne fores ut fra karene, når disse er på torkesyklus. Slik holdes anordningen for ovrig fri for slike partikler, skjont ristene selvsagt ikke siler av stov og småpartikler.

Anordningen omfatter en innlopsledning 46 som leder til en fireveis-ventil 47, som koples av en utloser 48, som påvirkes av en solenoidventil 27, som i sin tur styres av den elektroniske sekvenstimer, hvis krets er vist i fig. 5. Styringen skjer ifolge de intervaller som foreskrives av den elektroniske timer, som er vist i fig. 6. Ventil 47 leder således den innkommende våtgass til ett eller to innlop 55 og 56, som leder våtgassen til bunnen av hvert kar 31,33. Fireveisventilen 47 leder også en rensestromning fra det kar som regenereres til den elektrisk drevne rensegass-utlopsventil 52.

Tilbakeslagsventilene 37,38 sikrer ensrettet stromning til kar 31 eller 33 som regenereres. Det lag som er på torkesyklus har hoyere trykk enn trykket i ledningen foran tilbakeslagsventilene og det kar som regenereres har lavere trykk. Stromning pågår således bare gjennom tilbakeslagsventilen til det lag som regenereres.

Ved toppen av hvert kar 31,33 foreligger en utlopsledning 28,29, som begge leder til skyveventilen 32 med den fritt-rul-lende kule.

Ventilen 47 drives av trykkluftsylinderen 48, som beveges frem og tilbake av lufttrykk, som styres av solenoidventilen 27 etter et signal fra den elektroniske sekvenstimer. Ventilen 32 reagerer ganske enkelt på stromningsendring gjennom karene 31,33 når ventilen 47 koples om. Fra ventil 32 ved utlopsporten 49 forloper torrgass-utlopsledningen 53, som avgir torrgass fra torkeren til den anordning som er utstyrt med torkeren.

Den elektroniske sekvenstimer betjener ventil 47 på slutten av den fastsatte torkeperiode, W+X eller Y + Z, som ses i fig. 6.

Regenereringsperioden, dvs. W eller Y, er imidlertid kortere enn torkeperioden. På slutten av denne periode vil den elektroniske sekvenstimer såldes stenge rensegass-utlopsventilen 52, slik at det regenererte kar 31 eller 33 kan settes under trykk igjen.

Torkeren har folgende virkemåte: Våtgass med ledningstrykk trer inn gjennom ledning 46 til fireveisventilen 47, hvor den syklisk ledes til et av karene 31 eller 33. Dersom kar 31 er på torkesyklus, er fireveis-ventilen 47 innstilt slik at den styrer den innkommende gass gjennom ledning 55 til bunnen av karet 31. Den innkommende gass passerer opp gjennom torkemiddelunderlaget 44 og gjennom adsorpsjonslaget 41 til toppen, mens fuktigheten adsorberes på torkemidlet. Den torkede gass passerer gjennom utlopsledning 28 til ventilen 32 med fritt-rullende kule. Når trykkdifferensialet gjennom kulen når den fastsatte grense, blir kulen forskjovet fra sitt sete, slik at ledningen fra kar 31 åpnes og ledningen til kar 33 lukkes, og gasstromningen fortsetter deretter gjennom ventil 32 til avgivningsledningen 53.

Rensestromning flyter forbi ventil 32, via ledning 39 til ventil 38 og deretter gjennom ledning 34 og varmeanordningen H2 til toppen av karet 33, hvor den fortsetter ned gjennom laget 41 og ledningen 56 og ventilen 47 til rensegassutlopet. Når perioden H2 er fullfort, vil den elektroniske sekvenstimer gjore triac S2 inaktiv og stanse krafttilførselen til varmeelementet H2, slik at laget kan avkjoles under gjenstående renseperiode. Dette fortsetter i perioden U2, eller den resterende del av perioden W, hvorpå timeren lukker rensegass-utlopsventilen 52, slik at karet 33 igjen kan settes under trykk.

Torkeren fortsetter på denne syklus, inntil den foreskrevne torketid W+X (eller Y + Z) er gått, hvorpå timeren påvir-ker ventil 27 for bevegelse av sylinderens 48 stempel, slik at ventil 47 koples til neste 90°-stilling. Dermed omstyres den innkommende gass i ledning 46 fra ledning 55 til ledning 56, slik at gassen trer inn ved bunnen av det andre kar 33. Utgående gass forlater toppen av karet 33 via ledning 29. Når denne utgående gass når ventilen 32,blir kulen loftet fra setet og ledningen fra karet 33 åpnes, mens ledningen til kar 31 lukkes. Den utgående gass fortsetter deretter gjennom ventilkam-ret til utlopsledningen 53.

Rensegass fra ventil 32 ledes nå gjennom ledning 34 til bunnen av kar 31, hvorfra den passerer opp gjennom varmeelementet og deretter ned gjennom adsorpsjonsmiddellaget 41

i karets 31 adsorpsjonskammer og trer ut ved bunnen av karet,

for så å passere gjennom ledning 55 og ventil 47 til rensegass-utlopsventilen 52.

Etter fullfort periode H^, vil den elektroniske sekvenstimer inaktivisere triac S^ og stanse krafttilførselen til varmeelementet H^, slik at rensegassen kan avkjole laget.

Denne rensegasstromning fortsetter inntil perioden Y er gått, hvorpå timeren lukker rensegass-utlopsventilen 52, slik at karet 31 igjen kan settes under trykk. Etter at perioden Z er forldpt, er det fastsatte maksimalt tillatte fuktighetsnivå

i torrgassen fra kar 33 nådd/ hvorpå timeren inaktiviserer ventil 27. Ventilen 47 dreier 90° til sin opprinnelige stilling og forste syklus gjentas.

Timerkretsen for den varmereaktiverte torker ifolge fig. 4 er vist i fig. 5. Denne krets er lik kretsen i fig. 2, bortsett fra den logiske portmodul. Folgelig vil bare denne del av kretsen bli nærmere omtalt.

Som vist i fig. 5, er tellertrinnene Q^0 og koplet som en inngang til NAND port 1, hvis andre inngang er fra utgangen for NAND port 2. Trinnene Q^2 °<3 Q-t 3 er koplet som en inngang til NAND port 3, og Q13 avgir to innganger til den porten. Hvert av disse trinn tilveiebringer således en eller to av de tre innganger til disse NAND porter. Siste trinn er koplet til solenoidventilen 27 via dennes drivtransistor og er også koplet som en inngang til NOR portene 5 og 6. NAND porten 2 har alle tre innganger koplet via NAND porten 3 til Q12 og Q13- Fblgen er at NAND porten 2 virker som en inverter for NAND porten 3.

Folgelig vil NAND port 1 alltid avgi en utgang 1, med mindre alle trinn Q1Q, Q11 og NAND port 2 avgir utganger 1, da blir utgangen fra NAND port 1 en 0. NAND port 2 gir en lignende respons, men fordi den kaster om, NAND port 3/ er dens utgang 1 bare når både Q12 og Q13 gir utganger på 1.

NAND port 1 mater en inngang til NOR port 4, mens den andre inngang er jordet, slik at NOR porten 4 virker som en inverter for denne utgang og den har en utgang på 1 bare når NOR port 1 gir en utgang på 0. NOR port 4 aktiviserer rensegass-utlopsventilen 52 via sin drivtransistor.

Utgangen fra NAND port 2 mates som en inngang til NAND port 1 og som en inngang til NOR portene 6 og 7. Den andre inngangen for NOR port 5 er jordet og den andre inngang for NOR port 6 er fra trinn 0^ 4' Den andre inngang for NOR port 7 tilfores av utgangen fra NOR port 5, som folgelig virker som en inverter for trinn Q-^»

Triac har sin inngang fra NOR port 7 og triac S2 har sin inngang fra NOR port 6. Triac S. styrer varmeelementet H, og triac S2 styrer varmeelementet H2.

NAND port 1 gir folgelig en utgang 0 under periodene X

og Z (se fig. 6) og 1 under periodene W og Y.

NAND port 2 gir en utgang 1 under periodene U2, X, og Z, og 0 under periodene H, og H^.

NAND port 3 gir en utgang 0 under de samme perioder U2,X, og Z og en utgang 1 under de samme perioder H, og H2»

NOR port 4 gir en utgang 1 under periodene X og Z og en utgang 0 under periodene W og Y.

NOR port 5 gir en utgang 1 under perioden W+X og en utgang 0 under perioden Y+Z.

NOR port 6 gir en utgang 1 under perioden H2 og en utgang 0 under periodene u^+X+H-j+l^+Z.

NOR port 7 gir en utgang 1 under perioden H, og en utgang 0 under periodene H2+U2+X og U^+Z.

Resultatet blir da at påvirkningssylinderen 48 for ventilen 47 betjenes på slutten av periodene W+X og Y+Z av solenoidventilen 27, mens rensegass-utlopsventilen 52 påvirkes på slutten av periode W og periode Y.

Figurene 7 og 8 og 9 og 10 viser to alternative skjemaer for en logisk portmodul og tidsbestemt intervallsekvens for torkeren ifolge fig. 1-3 eller ifolge 4-6.

Kretsen der den logiske portmodul ifolge fig. 7 benyttes er identisk med den som er vist i fig. 2, bortsett fra hva angår den logiske portmodul. Derfor er bare denne del av kretsen vist.

Kretsen omfatter tre NAND porter NI, N2 og N3, to OG porter A4, A5 og to invertere 16, 17.

Hver NAND port Ni, N2 og N3 har tre innganger. NAND port NI mottar utgangene fra trinn <Q>^q, Q-^ 0<3 ^13 som innganger. NAND port N2 mottar utgangene fra trinn Q-q/ Q]_2°9 °-i3* NAND port N3 mottar bare utgangene fra NAND portene NI og N2, hvor

sistnevnte avgir to av inngangene for N3.

Utgangen fra NAND port N3 driver solenoidventilen E via dens drivtransistor. Den betjener også inverteren 16, som mater den omvendte utgang til en av inngangene for OG portene A4 og A5. Den andre inngang for port A4 avgis fra siste tellertrinn Q-L4» En inngang for A5 er også tilfort fra siste trinn Q-^/ men via inverteren 17. Den andre inngang for port A5 tilfores via inverteren 16 fra utgangen for NAND port N3.

NAND port NI avgir folgelig en utgang 0 under periodene Xl' X3' Zl og Z3 og en ut9an9 1 under periodene W, X2, Y og <z>2.

NAND port N2 avgir en utgang 0 under periodene X2, X^,

Z2 og Z 3 og en utgang 1 under periodene W, X^, Y og Z^.

NAND port N3 avgir en utgang 1 under X og Z og en utgang 0 under W og Y.

OG port A4 avgir en utgang 1 under Y og en utgang 0 under W, X og Z.

OG port A5 avgir en utgang 1 under W og en utgang 0 under X, Y og Z.

Inverteren 16 avgir en utgang 0 under X og Z og en utgang 1 under W og Y, og inverteren 17 avgir en utgang 1 under W og X og 0 under Y og Z.

Denne krets viser således at varigheten av periodene X og Z ikke må være begrenset til de deler av syklusen som kan oppnås ved suksessiv halvering av syklusene. Ved denne anordning er både X og Z 3/32 av full syklustid.

Dette oppnås ved deling av disse perioder i tre segmenter, som vist, hver på 1/32 sykluslengde. Trinn ^ 2. 1~^ 14: °^es me<* trinn q for finere syklusopplosning. NAND port NI drives til logisk 0 under forste og tredje av disse segmenter og NAND port N2 under andre og tredje segment. Enhver kombinasjon av disse hendelser tillater NAND port N3 å gå til logisk 1 utgang for begrensning av de nye perioder for X og Z.

Som vist i fig. 9, er tellertrinn Q, , koplet som en inngang til hver NAND port A og B. Trinn Q^2 er koplet på samme måte og det samme gjelder trinn Q-^* Hvert av disse trinn avgir folgelig en av de fire innganger for disse NAND porter. Siste trinn er koplet direkte som fjerde inngang for NAND port A, men bare indirekte, som de to innganger via NAND port C til fjerde inngang for NAND port B. Folgen er at NAND port C virker som en inverter, ettersom begge dens to innganger er koplet til trinn Q-j^. Folgelig vil NAND port A alltid avgi en utgang 1, med mindre alle trinn Q^ r ®i2' <Q1>3 og ^14 gir ut9anger 1. I dette tilfelle blir utgangen 0. NAND port B gir en lignende respons, men på grunn av inverteren NAND port C skjer dette bare når er i motsatt fase til den som betjener port A, d.

v.s. 0 utgang.

NAND port A avgir en inngang for NAND port E, mens den andre inngang avgis direkte av siste trinn Q, ., slik at E avgir en utgang, når en av utgangene fra A og trinn Q^^ eller begge er 0.

NAND port F virker som inverter for denne utgang og aktiviserer solenoidventilen AD via dens drivtransistor Q^.

Solenoidventilen BD aktiviseres via transistoren Cu av siste tellertrinn Q-j^»

Solenoidventilen CD aktiviseres også via transtoren Q. av siste tellertrinn Q-, . som kastes om av NAND port C.

Utgangen fra NAND port B går som en inngang til NAND port G, mens den andre inngang er det omvendte av utgangen fra

siste trinn Q-^/ idet omkastingen gjennomfores av NAND port C.

Som vist i fig. 10, gir NAND port A folgelig en utgang 1 under periodene W + X + Y og 0 under perioden Z.

NAND port B gir en utgang 1 under periodene W og Y+Z og

0 under perioden X.

NAND port E gir en utgang 1 og F en utgang 0 under perioden W + X + Z og E gir en utgang 0 og F en utgang 1 under perioden Y.

NAND port G gir en utgang 0 (og NAND port H en utgang 1) under perioden W og en utgang 1 (mens H gir en utgang 0) under periodene X + Y + Z.

NAND port C gir en utgang 1 under perioden W + X og en utgang 0 under perioden Y+Z.

Resultatet blir at betjeningssylinderen for stromnings-styreventilen betjenes på slutten av periodene W + X og Y + Z, mens rensegass-utlopsventilen betjenes på slutten av periode W og på slutten av periode Y.

Det vil være innlysende at det er mulig å gjore et stort antall kombinasjoner av logiske porter for oppnåelse av samme tidsintervaller og at enhver kombinasjon av sekvenser og tidsintervaller er mulig ved et passende valg av logiske porter av OG, NAND, ELLER og NOR typene i mulige kombinasjoner med invertere.

Torkeranordningen ifolge oppfinnelsen kan benyttes i forbindelse med enhver adsorpsjonsmiddeltype som er tilpasset for adsorpsjon av fuktighet fra gasser. Aktivert karbon, alumina, silisiumgel, magnesium, forskjellige metalloksyder, leirer valkejord, benkull og Mobilperler samt lignende fuktighetsad-sorberende forbindelser kan benyttes som torkemiddel.

Molekularsikter kan også benyttes, idet disse i mange tilfelle har evnen til å fjerne fuktighet. Denne materialtype omfatter zeolitter av naturlig forekommende og syntetisk art, der porene kan ha diametre som varierer fra en storrelse på flere Ångstrom til 12-15 Å eller mer. Chabasitt og analcitt er representative naturlige zeolitter som kan brukes. Syntetiske zeolitter som kan benyttes omfatter de som er beskrevet i US patentskriftene 2 442 191 og 2 306 610. Alle disse materialer er velkjent som torkemidler og er detaljert beskrevet tidligere.

Torkerne som er beskrevet og vist i tegningen er alle tilpasset for rensestromnings-regenerering med rensestromning i motstrom til den innkommende våtgass. Dette er som kjent den mest effektive måte å utnytte et torkemiddellag på. Når våtgass passerer gjennom torkemiddellaget i en retning, oker fuktighetsinnholdet i torkemidlet progressivt, og normalt vil siste fuktighetsmengde bli adsorbert ved lagets utlopsende. Det er folgelig rett og slett sunn fornuft å innfore den rege-nererende rensegass fra utlopsenden, slik at man unngår å dri-ve fuktigheten fra den våtere del av laget inn i dets torrere del og dermed oker den nodvendige regenereringsperiode. Hvis rensestromningen blir innfort i utlopsenden, vil fuktigheten der, skjont den er liten, bli fjernet av rensestromningen og fores til den våtere ende av laget. Dermed blir laget progressivt regenerert fra utlopsenden, og all fuktighet blir fort en minst mulig avstand gjennom laget for den forsvinner ved

innlopsenden.

Av enkelte grunner kan det like fullt være onskelig å fore rensestromningen i samme retning som den innkommende gass.

Skjont oppfinnelsen er blitt beskrevet med spesiell vekt på en torkemiddeltorker og en fremgangsmåte for torking av gasser, vil det være innlysende for fagfolk at dette apparat med et passende valg av adsorpsjonsmiddel kan benyttes for separasjon av en eller flere gassformede komponenter fra en gassblanding. I et slikt tilfelle kan den adsorberte komponent fjernes fra adsorpsjonsmidlet ved redusert trykk under regenereringen uten tilforsel av varme. Fremgangsmåten kan således benyttes til separasjon av hydrogen fra petroleumhydrokarbonstrommer og andre gassblandinger som inneholder det samme, til separasjon av oksygen fra nitrogen, til separasjon av olefiner fra mette-de hydrokarboner o.l. Fagfolk vil ha kjennskap til adsorpsjonsmidler som kan benyttes for slike formål.

I mange tilfelle kan det også benyttes adsorpsjonsmidler som er hensiktsmessige for fjernelse av fuktighet fra luft, som selektivt adsorberer en eller flere gasskomponenter fra en gassblanding, f.eks. aktivert karbon, glassull, adsorberende vatt, metalloksyder og leirer, som attapulgitt og bentonitt, valkejord, benmel og naturlige og syntetiske zeolitter. Zeolit-tene er spesielt effektive når det gjelder fjernelse av nitrogen, hydrogen og olefiner, som etylen eller propylen, fra en blanding med propan og hoyere parafinhydrokarboner eller buten eller hoyere olefiner. En zeolitts selektivitet avhenger av ma-terialets porestorrelse. Tilgjengelig litteratur viser den se-lektive adsorpsjonsevne hos de tilgjengelige zeolitter, slik at valget av et materiale for et spesielt formål vil være lett og ikke utgjor noen del av foreliggende oppfinnelse.

I enkelte tilfelle kan adsorpsjonsmidlet benyttes for å atskille et flertall materiale i en enkelt omgang. Aktivert alumina vil f.eks. adsorbere både fuktighetsdamp og karbon-dioksyd, i motsetning til Mobilperler som vil adsorbere vann-damp alene i en slik blanding.

Det vil imidlertid være innlysende at fremgangsmåten fin-ner spesiell anvendelse for torking av gasser og at det utgjor det foretrukne utforelseseksempel av oppfinnelsen.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til nedsettelse av konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding med en andre gass under en begrensende maksimalkonsentrasjon av gassen i den andre gass, der blandingen ledes i kontakt med og fra en ende til en annen av det ene av to adsorpsjonslag som begge har en foretrukket affinitet for den første gass, idet man videre adsorberer den første gass på dette lag for å danne en utgående gass, hvori konsentrasjonen av gassene ligger under en minsteverdi, samtidig med at det ved fortsatt adsorbsjon dannes en konsentrajsonsgradient for den første gass i laget, hvilken gradient avtar progressivt fra den ene til den annen ende, og definerer en stigende konsentrasjon av den første gass i laget i form av en konsentrasjonsfront som skrider progressivt frem i laget fra den ene til den annen ende av dette, mens lagets adsorbsjonskapasitet avtar, hvoretter man leder en rensende avgasstrøm gjennom det andre av de to adsorbsjonslag, for her å desorbere den adsorberte første gass og for å vende om fremføringen av konsentrasjonsfronten for den første gass i laget, og dermed regenerere det annet lag for en videre adsorbsjonssyklus, idet lagene periodisk byttes om slik at avvekslende ett lag befinner seg i regenerasjonsdelen og det annet lag befinner seg i adsorbsjonsdelen av syklusen, karakterisert ved at man tidsinnstiller takten på vekslingene i sykluse med faste tidsavstander som er de samme etter hverandre for hver syklus og som bestemmes elektronisk av en tidsforsinkelsesoscillator som frembringer elektriske pulser med bestemte tidsavstander, idet en binær teller mottar de elektriske pulser fra oscillatoren og teller disse informasjoner som multiplum av tids-avstanden, idet det finnes en logisk enhet som har flere logiske porter til tolkning av bestemte utgangskombinasjoner fra telleren og reagerer på disse, nemlig svarende til de ønskede tidsavstander for avsnittene med adsorbsjons-og regenerasjons syklus for gassfraksjoneringsanordningen og der syklustiden styres i løpet av en tid som ikke er kortere enn regenerasjonstiden, idet man veksler adsorbsjonslagene ved enden av denne syklustid.

2. Anordning til utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i krav 1, omfattende et adsorbsjonslag som er egnet for en vekslende, periodisk, avsnittsvis syklisk adsorbsjon og regenerasjon samt minst en magnetventil som er bevegelig mellom stillinger som åpner for, resp. stenger for gass-strømmen under adsorbsjon og regenerering, gjennom laget eller lagene, karakterisert ved at anordningen ytterligere omfatter en drivinnretning for magnetventilen og et elektronisk følgetidsorgan som bestemmer takten for lagets syklus til adsorbsjon og regenerering i en rekke faste tidsintervaller som for hver syklus er lik den følgetid som er elektronisk fastlagt, og som i kombinasjon omfatter en tidsforsinkelsesoscillator som frembringer elektriske pulser med på forhånd bestemte tidsintervaller, én binær teller som mottar de elektriske pulser fra oscillatoren og teller, samt tilfører informasjonene et multiplum av tidsintervallene og omfatter en logisk enhet med flere logiske porter som tolker utvalgte utgangssignalkombinasjoner fra telleren og reagerer på disse, svarende til de ønskede faste tidsintervaller for avsnittene med adsorbsjons-og regenerasjonssyklus i anordningen, idet den logiske enhet står i virksom forbindelse med drivanordningen for magnetventilen og styrer gasstrømmen gjennom gassfraksjonerings-systemet, svarende til de elektronisk bestemte faste syklustidsintervaller.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at oscillatoren er en selvsvingende elektronisk kobling, hvis utgang er en periodisk funksjon av tiden.