SE457934B - Saett attt styra en tryckluftstroem i en lufttorkare till ettdera av tvaa torktorn samt anordning foer genomfoerande av saettet - Google Patents

Description

457 954 Tanken bakom detta nya sätt är att garantera att samma torktorn ej utnyttjas kontinuerligt under så långa tider utan regenerering att torkmedlet mättas med fukt eller ej kan utföra sin torkfunktion riktigt.

Ett system för att genomföra detta sätt kännetecknas enligt uppfinningen av att utloppet från lufttorkaren är anslutet till en elektrisk tryckomkopplare, avlastningsventilen genom en första, elektriskt reglerad elektriskt reglerad styrventil, varvid den elektriska spänningen för styrventilernas reglering kommer från en elektronisk styranordning och - när det gäller den första styrventilen - även från tryckomkopplaren, styrventil och växlingsventilen genom en andra, varvid arrangemanget är sådant att spänningen matas till den första styrventilen för att leda manövrerande lufttryck till avlastningsventilen antingen genom tryckomkopplaren, som är sluten då trycket i nämnda utlopp är vid en förutbestämd nivå, eller genom den elektroniska styranordningen, omxryckomkopplaren under perioder av långvarig, kontinuerlig luftladdning från kompressorn genom lufttorkaren inte har slutits efter en förutbestämd tid, och att spänning matas till den andra styrventilen för att leda manövrerande lufttryck till vâxlingsventilen i perioden från en till nästa påföljande begynnelse för spänningsmatning till den första styrventilen och ej matas för att tillåta växlingsventilen att återgå till viloläge i perioden från nämnda nästa påföljande till andra påföljande begynnelse för s pänningsmatning till den första styrventilen.

Genom detta arrangemang uppnås det önskade resultatet, nämligen att växlingen sker (alltid med lufttorkaren avlastad) ej blott vid ett förutbestämt tryck - vilket är det primära styrkriteriet - utan vid vissa tillfällen under perioder av långvarig, kontinuerlig luftladdning. Vid en föredragen utförings- form är den förutbestämda tiden efter vilken tidsstyrd växling initieras eller med andra ord spänning matas till den första styrventilen genom den elektroniska styranordningen, om tryckomkopplaren ej har slutits, i storleks- ' ordningen 3 min, och spânningsmatningen vara 5-6 sek för att ge tillräcklig tid ej blott för avlastningen utan även växlingen vid avlastat tillstånd.

Det föredrages att låta en viss tid förflyta från det att avlastnings- ventilen öppnas tills växlingen sker, så att avlastat tillstånd för lufttorkaren garanteras. Detta uppnås enligt uppfinningen genom att den elektroniska styranordningen åstadkommer en tidsfördröjning av 2-3 sek för spänningsmat- 457 934 ning eller ej till den andra styrventilen som reaktion på begynnelsen av spänningsmatnlng till den första styrventilen.

Figurförtedming Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig 1 är en schematisk sidovy av en lufttorkare innehållande uppfinningen, fig 2 är en vy delvis i sektion av en centraldel av lufttorkaren, fig 3 är en vy i sektion i större skala av en styrventil för lufttorkaren, fig 14 är ett schema över ett lufttorkarsystem enligt uppfinningen samt fig 5 illustrerar en sekvensstyrning av lufttorkaren.

Beskrivning av en föredragen utföringsform Ett tryckluftssystem, som typiskt men ej nödvändigtvis kan användas på tunga landsvägsfordon, kan innehålla en lufttorkare av den i fig l visade typen. En sådan lufttorkare - som i detta fall är av den s.k. tvåtornstypen - är placerad i systemet mellan enlkompressor och en lufttank, och dess ändamål är att avlägsna fukt från den från kompressorn levererade luften för att mata de olika luftförbrukande komponenterna på fordonet med torr luft.

Allmänt sett och såsom visas i fig l, består en lufttorkare enligt uppfinningen av ett vänstra torktorn 1, ett högra torktorn 2 och en centraldel 3, innehållande ventiler och andra organ som krävs för lufttorkarens riktiga funktion. Vartdera torktornet l och 2 innehåller ett filter och torkmedel i en kassett.

Vid användning strömmar tryckluft från kompressorn, såsom indikeras av hänvisningsbeteckningen 14, genom ett av tornen för att torkas (i fig l det högra tornet 2, såsom illustreras genom större pilar) och vidare till luft- tanken, såsom indikeras av hänvisningsbeteckningen 5. Samtidigt regenereras det andra tornet, dvs torkmedlet däri torkas från den fukt som adsorberats vid dess föregående lufttorkningscykel. Regenereringen sker genom att en liten mängd av den från lufttorkaren utmatade torkade luften föres genom det torn som skall regenereras och därpå ventileras ut till atmosfären (såsom illustreras med mindre pilar i det vänstra tornet l i fig l). ' Fig 2 är en sidovy, delvis i sektion, av centraldelen 3, vilken innehåller de olika ventiler, filter och styrorgan som skall beskrivas nedan.

En luftinloppslednlng 6 skall anslutas till kompressorn för att mottaga den fuktiga luften. En luftutloppsledning 7 skall anslutas till lufttanken och innehåller eri vanlig fiäderbelastad backventil 8 med funktionen att hindra luft från lufttanken från att återgå till lufttorkaren då trycket däri är lägre än det i lufttanken. 457 934 4 Luftinloppsledningen 6 leder till den övre delen av utrymme. I detta är anordnad en cylindrisk filterhylsa 9 skruvlinjeformig fläns 10, som står itätande ingrepp med utry att hilda en skruvlinjeformig väg nedåt på hylsans 9 utsida f kommer in genom inloppsledningen 6; ett cylindriskt med en yttre mmets vägg för ör den luft som Filterhylsan 9 är fylld med metallull 11 eller liknande material i sin nedre halva odi skumplast 12 eller liknande material i sin övre halva. En kopp 13 under hylsan 9 'a'r försedd med hål för att tillåta inträde av luft från den skruvlinjeformiga vägen utanpå hylsan till det inre av koppen.

En under hylsan 9 anordnad avlastningsventil ll: har en ventilskiva 15 i tätande ingrepp med en tätningsring 16, rörlig och fäst vid ventilskivan 15, 18. En skruvtryckfjäder 19 verkar en ventilspindel 17, som är axiellt samt en vid spindeln 17 fäst membranskiva på membranskivan 18 i riktning för att hålla ventilskiv-an 15 i tätan-de kontakt med tâtningsringen 16. Ett membran 20 är fastklämt under membranskivan 18 för avtätnin anslutning 21. g av ett utrymme vid en öppningar 22 är anordnade under ventilskivan 15, och ventilerande hål 23 i avlastningsventilen 14 leder till atmosfären. ut till atmosfären genom avlastningsventilen 14 m absorberande material 21+.

Pâ sin väg âste luften passera ljud- Då avlastningsventilen ll; är stängd (under fjâderns 19 påverkan), är det normala tillståndet och betyder att lufttorkning kan ske, med hög hastighet i den av den skruvlinjeformade flânse skruvlinjeformiga vägen. och cyklon, vilket strömmar luft n 10 skapade Den skruvlinjeformiga vägen verkar som kondensor så att vattendroppar och liknande separeras från luften och samlas i bottenregionen vid ventilskixfan 15.

Denna separering sker utan nämnvärd begränsning av strömmen.

Efter att ha gått in i filterhylsan 9 strömmar luften uppåt genom materialet ll, där i första hand olje- föroreningar och liknande separeras eller filtreras bort, och genom materialet 12, vilket tjänstgör som ett filter för andra partiklar medbringade med tryckluften. , Då avlastningsventílen ll! öppnas tack vare en signal (som skall beskrivas i anslutning till fig ß) i form av ett övertryck i anslutningen 21, lyftes ventilskivan 15 från sin tätning 16, så att luften från kompressorn strömmar ut i atmosfären utan nämnvärd begränsning genom öppningarna 22, det ljudabsorberande materialet 21+ samt de ventilerande hålen 23 och så att övertrycket i hela lufttorkaren sänks till atmosfäriskt tryck. Härigenom drâneras det vatten och liknande som samlats vid ventilskivan 15 ut, och 457 934 luftströmmen från lufttorkaren till atmosfären passerar igenom materialen ll och 12, så att olja, partiklar och liknande som samlats däri transporteras bort. Strömningshastigheten kan härvid regleras genom val av lämpligt _ material, särskilt skumplasten 12, så att torkmedlet i det respektive tork- tornet 1 eller 2 inte skadas.

Från separator- och filterenheten 9-13 enligt beskrivningen ovan strömmar tryckluften genom en ledning 25 till en Z-vâgs styrventil eller växlingsventil 26. Denna ventil skall beskrivas närmare nedan under hän- visning till fig 3, men den har funktionen å ena sidan att rikta luftströmmen till ettdera av de två torktornen 1 eller 2, å andra sidan att rikta regenererande luft från ettdera av torktornen 2 eller I till atmosfären genom drâneringsiedningar 27 och 28. Med växlingsventilen 26 i det i fig 2 visade läget kommer luftströmmen från kompressorn att riktas till det högra torktornet 2, medan regenereringsluften från det vänstra torktornet 1 ventileras ut till atmosfären genom dräneringsledningen 28. Såsom kommer att framgå tydligare av beskrivningen nedan; är växlingsventilen 26 positivt manövrerad. _ I fig 2 vid utloppsledningen 7 visas även en dubbelverkande backventil 29, som har huvudfunktionen att låta luft strömma ut ur det torkande lufttornet (under tryck), medan det andra lufttornet samtidigt stängs av.

Ventilen kommer emellertid genom att vara försedd med en genomgående borrning i sin ventilkropp att leda en bråkdel av den torra luften tillbaka till det andra torktornet för regenerering av torkmedlet däri.

Växlingsventilen 26 visasi större skala i fig 3, till vilken hänvisning nu göres.

Ett ventilhus 30 med flera kamrar är tätande monterat i centraldelen 3.

En cylindrisk ventilkropp 31 är axiellt rörligt anordnad .i en central kammare 32 under påverkan och styrning av en kolvstång 33 och en skrux-'tryckfjäder 34. Kolvstången 33 är integrerad med en kolv 35, är axiellt styrd av ventilhuset 30 och är fäst vid ventilkroppen 31 med hjälp av en kulled för att ge kroppen en viss anpassbarhet.

Vid vardera sidan om ventilkroppen 31 är ett ringformigt ventilsäte 36 monterat i ett spår i huset 30 i den centrala kammaren 32. Detta ventilsäte 36 är framställt av gummi eller liknande elastiskt material och har en stympat konisk form från sidan.

Vid sin inre omkrets är ventilsätet 36 monterat i ett yttre spår i en ventilhylsa 37, som är axiellt rörlig och styrd av en skiljer-ägg 38 hos .J 457 934 ventilhuset 30. Ventilsätet 36 belastar ventilhylsan 37 mot ett läge där en radiell fläns därpå anligger mot väggen 38. En O-ring 39 åstadkommer en tätning mellan flänsen och väggen, såsom framgår till höger i fig 3. Om ventilhylsans 37 fläns är lyft från kontakt med väggen 38, vänster i fig 3, kommer en passage att uppstå från en vänstr 40 (eller en högra yttre kammare 41) till en vänstra kanal (eller en högra kanal 43). Dessa tvâ kanaler 42 respektive 43 de två dräneringskanalerna 28 respektive 27, vilka näm till fig 2 och leder till atmosfären.

I ventilens 26 viloläge, såsom visas till a yttre kammare 42 i väggen 38 är anslutna till ndes ovan i anslutning som visas i tig 3, hâlles ventilkroppen 31 med en ringformig kant i tätande kontakt med det vänstra ventilsätet 36 under påverkan av fjädern 31+, medan ingen kontakt förekommer mellan ventil- kroppen 31 och det högra ventilsätet 36. strömma genom ledningen 25 i Luft från kompressorn kan således centraldelen 3, genom en ledning #4 i ventilhuset 30 till den centrala kammaren 32, vidare till den högra kammaren 41 genom hylsans 37 öppna centrala del och ut till det högra torktornet 2 genom en ledning 45.

Samtidigt kommer regenereringsluft från det vänstra torktornet 1 in i den vänstra kammaren 40 genom en lednin g 46, passerar den vänstra ventilhylsans 37 fläns, som lyfts från väggen 38 av ventilkroppen 31 under fjäderns 34 kraft, och går ut till atmosfären genom kanalerna #2 och 28.

Om kolven 35 rör sig åt höger i fig 3 med större kraft än fjäderns34 under inverkan av fluidumtryck, tillfört genom en ledning 47, uppstår den helt motsatta situationen: huvudluftströmmen går från ledningen 25 till det vänstra torktornet 1 förbi det vänstra ventilsâtet 36, medan regenererings- luften från det högra torktornet 2 går till atmosfären g enom kanalerna 43 och 27 förbi den högra ventilhylsan 37, som nu är lyft från den högra väggen 38 av ventilkroppen 31 i sitt högra ändläge.

Det "flytande" arrangemanget med samarbetet mellan ventilkroppen 31, ventilsätena 36, väggarna 38 och ventilhylsorna 37 har de klara fördelarna med en jämförelsevis enkel konstruktion för en 2-vä produktionskostnad tack vare den fullständi toleranser, gsventil och en låg u ga avsaknaden av kritiska medan fortfarande funktionens noggrannhet och pålitlighet garanteras.

Hänvisning görs nu till fig 4. I dess nedre del kan man hitta det system som beskrivits ovan under hänvisning till fig 1-3. _ försedd med beteckningen 148 - Från kompressorn -här passerar luften avlastningsventílen lll och 457 934 växlingsventilen 26 till ettdera av torktornen l och 2 - i det visade fallet tornet 2. På sin väg från torktornet passerar luften den dubbla backventilen 29, där en bråkdel av den torkade luften föres tillbaka genom strypningen till tornet l som regenererande luft. Efter att ha passerat ut ur lufttorkaren samlas luften upp i lufttanken - här försedd med hänvisningsbeteckningen #9.

Såsom tidigare beskrivits, hâlles avlastningsventilen 10 av fjädern 19 i sitt "normala" läge, i vilket luften får passera från kompressorn 148 till ledningen 25 i lufttorkaren, medan dess växling till det andra läget, i vilket både luften från kompressorn och ledningen 25 ventileras till atmosfären, âstadkommes av en pneumatisk signal i form av ett övertryck vid anslutningen 21.

Likaså hålles växlingsventilen 26 i sitt "normala" läge av fjädern 34, medan en växling åstadkommes av en pneumatísk signal i form av ett övertryck genom ledningen 47.

Den övre delen av fig 4 visar ett elektropneumatiskt system för styrning av avlastningsventilen 14 och växlingsventilen 26 och sålunda hela lufttorkarens funktion.

I denna övre del av fig l+ används streckade linjer för pneumatiska förbindningar och heldragna linjer för elektriska förbindningar.

Komponenterna hos styrsystemet är en tryckomkopplare 50, en första styrventil 51, en andra styrventil 52 och en elektrisk styranordning 53. Dessa komponenter âr tillsammans med de pneumatiska och elektriska förbind- ningarna placerade i lufttorkarens centraldel 3 för att skapa en självbärande enhet, som förutom luftledningarna från kompressorn och till lufttanken blott kräver spänningsmatning för sin funktion. Hela styrsystemet är inhyst i partierna 54 hos centraldelen 3, såsom visas i tig 2.

Trycket i lufttanken #9 är lika med trycket i utloppet från lufttorkaren, dvs efter backventilen 8. Det matas genom en borrning 55 (fig 2) till tryckomkopplaren 50 och de två styrventilerna 51 och 52.

Tryckomkopplaren 50 är av den fjäderbelastade typ som håller den elektriska förbindelsen bruten tills vid ökande tryck ett visst tryck - exempelvis 8,2 bar - har nåtts och förbindelse etableras; vid sjunkande tryck bryts förbindelsen åter vid ett visst lägre tryck - exempelvis 7,0 bar.

De tvâ styn-entilerna 51 och 52 är normalt slutna under fjäder- belastning men kan öppnas av en elektrisk signal frân den elektroniska styranordningen 53. I det praktiska fallet är den matade spänningen 24 V likström till tryckomkopplaren 50 liksom till styranordningen 53. 457 934 Fig 5 är ett sekvensdiagram som illustrerar de två iägena hos de tvâ styrventilerna 5l resp 52, styrda av tryckomkopplaren 50 och den elektroniska styranordningen 53. Diagrammet skall blott ses som ett exempel på vad som kan hända, och dess ändamål är att illustrera styrningens principer.

Det kan först noteras att varje gång tryckomkopplaren 50 slutes (indikerande en fylld lufttank 149) - punkterna a-d - aktiveras styrventilen 5l under samma tidsperiod som tryckomkopplaren förblir sluten.

Resultatet härav är att avlastningsx-'entilen 14 aktiveras eller "öppnas" under lufttrycket från borrningen 55 genom styrventilen 51 till anslutningen 21. Luften från kompressorn 48 liksom luften från lufttorkaren ventileras härigenom till atmosfären. Denna situation består tills trycket i lufttanken 49 sjunker och tryckomkopplaren 50 ånyo öppnas - punkterna e-h.

Om den tidsperiod under vilken tryckomkopplaren 50 förblir öppen överskrider exempelvis 3 min (indikerande en kontinuerlig luftlacldning till systemet från kompressorn 48), kommer styranordningen 53 att ge en ganska kort elektrisk signal till styrventilen 51, såsom indikeras av ' 'spikarna" i-k i fig 5. Resultatet är åter att avlastningsventilen 14 "öppnas" under den tid som denna elektriska signal varar - exempelvis 5-6 sek.

Såsom tidigare beskrivits, reglerar växlingsventilen 26 vilket av torktornen l eller 2 som utnyttjas för torkning av luft (medan det andra regenereras), och den andra styrventilen 52 styr läget hos våxlingsventilen 26. i Den elektriska styrningen av styrventilen 52 i sin tur av den elektroniska styranordningen 53 är sådan 'att varje positiv signal till den första styr- ventilen 51 (eller stigande flank på linjen 51 i fig 5) kommer att resultera i en ändring av läget för den andra styr-ventilen 52 (aktive ring eller deaktivering) eller m.a. o. en växling mellan de tvâ torktornen 1 och 2 orsakad av växlingsventilen 26. För att se till att växlingen sker med trycklös lufttorkare är vâxlingssignalen till den andra styrventilen 52 nå got fördröjd (exempelvis i storleksordningen 2 -3 sek) i förhållande till varje stigande flank på linjen 51 i fig 5. Skälet för att ha växlingen med trycklös lufttorkare är att påfrest- ningarna och nötningen på de olika komponenterna härigenom minimeras. Åstadkommandet av spikarna i-k (även om tryckomkopplaren 50 ej är sluten) har ändamålet att ge en växling mellan de tvâ torktornen l och 2 under långa perioder av kontinuerlig luftladdning till Systemet.

Modifikationer är möjliga inom ramen för de efterföljande patent- kraven, vilka ej är begränsade till uppfinningens användnin g vid lufttorkare, särskilt ej lufttorkare för fordon.

Claims (4)

457 934 PATENTKRAV
1. l. Sätt att styra en tryckluftsström i en lufttorkare till ettdera av två torktorn (l, 2) med hjälp av en växlingsventil (26), vars växlingsfunktion sker med lufttorkaren avlastad medelst en avlastningsventil (14) anordnad mellan lufttorkaren och en kompressor (148), kännetecknat därav, att avlastnings- ventilen (14) fås att utföra sin avlastningsfunktion icke blott vid en förut- bestämd nivå hos trycket i en lufttank (49) till vilken luften matas utan även - genom en elektronisk styranordning (53) - efter en förutbestämd tid under perioder av långvarig kontinuerlig luítladdning från kompressorn (48) genom lufttorkaren, även om nämnda tryck ej är vid den förutbestämda nivån.
2. 2. Anordning för genomförande av sättet enligt krav l att styra en tryckluftsström i en lufttorkare till ettdera av tvâ torktorn (1, 2) med hjälp av en växlingsventil (26), varvid en avlastningsventil (14) är anordnad mellan lufttorkaren och en kompressor (48), kännetecknad därav, att utloppet från lufttorkaren (vid 55) är pneumatiskt anslutet till en elektrisk tryckomkopplare (50), till avlastningsventilen (lll) genom en första, elektriskt reglerad styrventil (51) samt till växlingsventilen (26) genom en andra, elektriskt reglerad styrventil (52), varvid den elektriska spänningen för styrventilernas reglering kommer från en elektronisk styranordning (53) och - när det gäller den första styrventilen -även från tryckomkopplaren, varvid arrangemanget är sådant att spänning matas till den första styrventilen för att leda manövrerande lufttryck till avlastningsventilen antingen genom tryckomkopplaren, som är sluten då trycket i nämnda utlopp är vid en förutbestämd nivå, eller genom den elektroniska styranordningen, om tryckomkopplaren under perioder av långvarig, kontinuerlig luftladdning från kompressorn (48) genom lufttorkaren inte har slutits efter en förutbestämd tid, och att spänning matas till den andra styrventilen för att leda manövrerande lufttryck till växlingsventilen i perioden från en till nästa påföljande begynnelse för spänningsmatning till den första styrventilen och ej matas för att tillåta växlingsventilen att återgå till viloläge i perioden från nämnda nästa påföljande till andra påföljande begynnelse för spänningsmatning till den första styrventilen.
3. 3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att den förutbestämda tiden efter vilken spänning matas till den första styrventilen (51) genom den 457 934 10 elektroniska styranordningen (53) om tryckomkopplaren (50) inte har slutits är i storleksordningen 3 min och att denna spänningsmatning varar 5-6 sek.
4. 4. Anordning enligt krav 3, kânnetedmad därav, att den elektroniska styranordningen (53) åstadkommer en tidsfördröjning av 2-3 sek för spänningsmatning eller ej till den andra styrventilen (52) som reaktion på begynnelsen av spänningsrnatning till den första styrventilen (51).