SE526569C2 - Utbytbar kassett i en lufttorkare - Google Patents

Description

25 30 35 526 569 050323 LW P:\l635 Haldex\P\163\svensk Oversättn av ans 050322.doc 2 Tester visar att aceton, benzen och andra liknande kolväteföreningar är exempel pà ämnen som kan bidra till problemet i ventilerna och på andra ställen med uppbyggnad av kolpartiklar, som utgör torkade rester från oljedimma och kolväteföreningar nedströms om lufttorkaren i tryckluftssystemet. Tack vare den höga flyktigheten hos kolväten kommer upptorkningen att ske på ytor där kondensation har uppträtt på grund av exempelvis en temperaturminskning.

Närvaron av kolväten uppströms om lufttorkaren i tryckluftssystemet leder till beläggning av torkmedlet däri med ett oljeskikt, så att livslängden och kvalitén hos torkmedlet kan minska, samtidigt som kolvätena transporteras ut i tryckluftssystemet och dess komponenter, där problem kan uppkomma.

Användandet av s k koalescensfilter i lufttorkare av det slag som anges i denna beskrivning är i och för sig känt. Ändamålet med sådana filter är att samla och separera bort förorenande små droppar, exempelvis bestående av kolväten.

Det mest relevanta exemplet på användningen av ett koalescensfilter i en lufttorkare visas i WO Ol/52973.

Filtret är anordnat i själva lufttorkarbehållaren och inte i en utbytbar kassett att anordnas däri och är det första rengörande eller torkande materialet för luften att nå.

Uppfinningen En mera fördelaktig rengöring och torkning i en utbytbar kassett kan enligt uppfinningen uppnås, genom att kassetten också innefattar - i ordning i luftflödets riktning och före torkmedlet ~ ett förfilter för att hindra större material från att passera och ett koalescensfilter för att uppsamla och separera bort förorenande små droppar.

Genom anordnandet av ett förfilter före koalescensfiltret hindras många grova partiklar från att nå det senare, vilket sålunda kan vara enklare att regenerera 10 15 20 25 30 35 526 569 050323 LW P:\1635 Haldex\P\163\svensk üversàttn av ans O50322.dnc 3 och kan få en högre effektivitet och en längre livslängd.

Föroreningsbelastningen på koalescensfiltret minskas med andra ord.

En ytterligare reduktion av belastningen på koalescensfiltret kan uppnås, om silikagel med stora porer är anordnat mellan förfiltret och koalescensfiltret.

Silikagel med fina porer kan dessutom anordnas efter koalescensfiltret och ett finfilter efter torkmedlet.

I en känd anordning har kassetten ett cylindriskt hus försett med en cylindrisk skiljevägg, som delar upp huset i ett ringformigt yttre utrymme och ett cylindriskt centralt utrymme. med stora porer, I en sådan anordning är förfiltret, silikagelet koalescensfiltret och silikagelet med fina porer anordnade i det yttre utrymmet samt torkmedlet och finfiltret i det centrala utrymmet.

Koalescensfiltret enligt uppfinningen kan regenereras med hjälp av ett flöde av regenereringsluft flödande i en omvänd riktning. Detta är en normal procedur för regenerering av en lufttorkare.

Separeringen av de små dropparna i koalescensfiltret kan ske både i dess uppströmsparti och dess nedströmsparti eller blott i dess uppströmsparti, vilket föredras i de flesta fall.

Koalescensfiltret är företrädesvis konstruerat att ge en effektivitet definierad som filterklass F7-F9, företrädesvis F8, i enlighet med europeisk standard SS-EN 779, d v s en medeleffektivitet av bättre än 80%, företrädesvis 90-95%.

Koalescensfiltret innehåller som sin huvudbeståndsdel företrädesvis ett skikt av borsilikat.

Ett polyesterskikt och ett trådskikt kan företrädesvis vara anordnade vid vardera sidan om borsilikatskiktet.

Ett HEPA-filterskikt Arrestance") ("High Efficiency Particulate kan dessutom vara anordnat - i 10 15 20 25 30 35 526 569 050323 LN Pfllñïñ Ha1dex\P\l63\svensk översåttn av ans 050322.doc 4 luftflödesriktningen - mellan borsilikatskiktet och polyesterskiktet nedströms därom.

Koalescensfiltret kan vara dimensionerat att ge en luftflödeshastighet därigenom under 0,1 m/s och ett tryckfall däröver under lOkPa, företrädesvis under 3kPa.

Kassetten är företrädesvis anordnad i en behållare hos lufttorkaren.

Koalescensfiltret kan praktiskt innefatta ett ringformigt, veckat filterelement med en stor area för luften att passera genom, varvid organ är anordnade för att åstadkomma ett luftflöde från utsidan av filterelementet och inåt.

Ritningarna Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig l är en sprängperspektivvy av en lufttorkare innefattande en kassett försedd med ett koalescensfilter enligt uppfinningen, fig 2 är en vertikalsektion genom kassetten försedd med ett koalescensfilter enligt uppfinningen, fig 3 är en sektion längs linjen III-III i fig 2, fig 4 är en sektion längs linjen IV-IV i fig 2, fig 5 är en sprängperspektivvy av ett koalescensfilter enligt uppfinningen, samt fig 6 är en schematisk sektion genom ett material för ett koalescensfilter.

Beskrivning av en föredragen utföringsform En konventionell lufttorkare för ett tryckluftssystem i ett tungt landsvägsfordon visas i fig 1 i en sprängvy.

Den innefattar en basdel A, en utbytbar kassett B att placeras på basdelen A, en behållare C och en klämring D för att klämma fast behållaren C vid basdelen A med hjälp av skruvar D'.

Den i fig 1 visade kassetten B och dess innehåll är i många avseenden tidigare kända, exempelvis genom WO 10 15 20 25 30 35 526 569 050323 LW P:\1635 Haldex\P\163\s\/ensk översättn av ans 050322.doc 5 01/26783, detaljer. till vilken hänvisning görs för ytterligare Kassetten B har ett cylindriskt hus 1, exempelvis gjort av ett plastmaterial. Den cylindriska kassetten är uppdelad i två utrymmen - ett cylindriskt centralt utrymme och ett ringformigt yttre utrymme - medelst en cylindrisk skiljevägg 2. Åtgärder är vidtagna i basdelen A hos lufttorkaren för att få luften att gå in i och ut ur de två utrymmena i den nedre regionen men också mellan de två utrymmena i den övre regionen av kassetten B.

Tryckfjädrar 3 är anordnade mellan en toppände av huset 1 och rörliga lock 4 och 5 i de yttre respektive centrala utrymmena. Ändamålet med dessa fjädrar är att hålla innehållet i utrymmena under viss sammanpressning.

I föreliggande fall införs luft som skall torkas i kassetten B vid bottenänden av det yttre utrymmet och går ut från kassetten vid bottenänden av det centrala utrymmet, såsom indikeras av pilar i fig 2.

Under sin väg genom kassetten B kommer luften i detta fall att passera genom följande rengörande och torkande material, som här bara kommer att beskrivas kortfattat; hänvisning görs till den ovannämnda WO Ol/26783 för ytterligare detaljer: - ett förfilter 6, partiklar, vissa oljedroppar, vatten och vätskor från att som kommer att hindra större passera, - silikagel med stora porer 7; detta kommer att hindra större kolväteföreningar och andra kemiska föreningar från att passera och kommer att ta upp vatten i vätskeform; även senare komponenter i kassetten kommer att skyddas; - ett koalescensfilter 8 att beskrivas nedan, ~ silikagel med fina porer 9; detta kommer att hindra mindre kolväteföreningar från att passera och kommer att ta 10 15 20 25 30 35 526 569 050323 LW P:\1635 Haldex\P\163\svensk óversättn av ans 050322.doc 6 upp vatten i ångform; även molekylsikt (se nedan) kommer att skyddas från att utsättas för fritt vatten, - torkmedel eller molekylsikt 10; avlägsnar den återstående vätskan från luften och sänker daggpunkten, samt - ett finfilter ll, som tar upp små partiklar eller damm som genereras i tidigare partier av lufttorkaren.

Bakgrunden till användningen av ett s k koalescensfilter är följande: Förorenande fasta eller vätskeformiga partiklar i gas eller luft är vanligtvis i form av en s k aerosol. Sådana partiklar filtreras vanligtvis bort med hjälp av fibrer eller ett poröst material - s k mekanisk rengöring. Valet av fiberdimensioner och -mängder ger möjligheter att filtrera bort mindre och större partiklar i olika grad.

Vid rengöringen och torkningen av luft i en lufttorkare av den här avsedda typen är det viktigt att oljedimman och kolväteföreningarna kan separeras och dräneras bort, så att oljan inte kan komma in i systemet på nytt. Detta sker genom användning av ett stort antal fibrer i ett visst filter - koalescensfiltret - så att de mycket små oljedropparna samlas till större droppar, vilka kan dräneras bort kontinuerligt från filtermaterialet. De små dropparna separeras med andra ord bort från luften i koalescensfiltret 8.

Det är sålunda av stor vikt att mängden fibrer och deras dimensioner anpassas riktigt efter det aktuella flödet av gas/luft och ytegenskaperna hos de förorenande små dropparna.

Ett koalescensfilter är sålunda ett filter för att däri samla små droppar till större droppar (som kan dräneras bort).

Koalescensfiltret 8 kan vara av en vertikalt veckad konstruktion, såsom indikeras i fig 3 och 4. För att uppnå flöde genom filtret 8 är vartannat veck öppet och de andra 10 15 20 25 30 35 526 569 050323 LW P:\l635 Haldex\P\1ë3\svensk üvazsättn av ans 05D322.d0c 7 stängda vid en vertikal ände och vice versa vid den andra änden.

Koalescensfiltret 8 kan praktiskt ha den konstruktion som visas i en sprängvy i fig 5. Ett ringformigt, veckat filterelement 15 är anordnat i ett hus, innefattande ett övre och ett nedre husparti 16 respektive 17, vilka exempelvis är gjorda av ett plastmaterial. Dessa huspartier 16 och 17 är försedda med öppningar för uppnående av det flöde som beskrivs med hänvisning till fig 3 och 4 från utsidan av filterelementet 15 och inåt. Tätningsringar 18 och 19 är anordnade för att förhindra flöde förbi koalescensfiltret 8.

Filterelementet 15 kan vara konstruerat på följande sätt med hänvisning till fig 6: Ett filtermediumskikt 20 av borsilikat, som är ett mikroglasluftfiltreringsmedium, backas upp vid båda sidor av ett polyesterbärmaterialskikt 21.

Stöd vid laddning och urladdning kan åstadkommas med hjälp av ett trádnät 22 vid ömse sidor om bärskiktet 21.

Filterelementet 15 är konstruerat att ge en filtereffektivitet av F7-F9, med europeisk standard SS-EN 779. Enligt denna standard företrädesvis F8, i enlighet bestäms förhållandet mellan partiklar före och efter filtret vid ett visst luftflöde, I filterklass F5 skall medeleffektiviteten vara 40-60%, i F6 60-80%, i F8 90-95% Om mycket små partiklar med en storlek i och medeleffektiviteten i procent beräknas. i F7 80-90%, samt i F9 över 95%. storleksordningen 0,1 pm skall filtreras bort eller kan ett HEPA-filterskikt 23 (HEPA = "High Efficiency Particulate Arrestance", såsom är välkänt i facket) vara anordnat nedströms om filtermediumskiktet 20.

Pilen i fig 6 indikerar den normala separeras med hög effektivitet, luftflödesriktningen. 10 15 20 25 30 526 569 050323 LW P:\l635 Haldex\P\163\svensk översàttn av ans 050322.doc 8 Ändamålet med koalescensfiltret 8 (i jämförelse med en liknande kassett utan ett sådant filter) är att ytterligare reducera närvaron av oljeaerosoler/kolväteföreningar i luften. Komponenter nedströms om koalescensfiltret kommer att skyddas, så att både livslängd och egenskaper förbättras.

Tester visar att funktionskännetecknen hos filtret 8 (luften).

Detta har ett stort inflytande också på hur filtret kan beror på hastigheten hos det flödande mediet regenereras. (Regenerering av en lufttorkare sker genom att en viss mängd torr luft förs genom torkaren baklänges, eller med andra ord i riktningen mot pilarna i fig 2). Om flödet har en låg hastighet, sker separeringen tidigt, så att oljan stoppar vid inloppssidan av koalescensfiltret 8, vilket är av stor fördel vid regenereringen. Vid högre hastigheter (i ett praktiskt fall 0,1 m/s eller högre) kommer oljedimman att passera vidare in i filtret och måste slutligen dräneras bort nedströms om filtret. Även om koalescensfiltret 8 låter oljedimman komma fullständigt igenom, kommer det ändå att ha en separerande effekt genom att de små kolvätemolekylerna agglomererar till större partiklar, vilka därefter kan adsorberas i ett skikt nedströms.

Tryckfallet över koalescensfiltret 8 skall vara under l0kPa, företrädesvis under 3kPa.

Den valda typen av koalescensfilter och dess läge i kassetten skall blott ses som exempel. En horisontell filtertyp - istället för den visade vertikala typen - kan vidare användas.

Såsom en modifikation kan kassetten vara en självbärande enhet av en s k spin-on typ. Silikagelet med stora porer före koalescensfiltret kan vidare avvaras.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 526 569 050323 LH P:\\635 Haldex\P\lb3\svensk bversättn av ans 050322.doc 9 EATENTKRAV

1. Utbytbar kassett (B) hos en lufttorkare för torkning och rengöring av tryckluft i ett tungt landsvägsfordon, vilken kassett innehåller torkmedel (10), kännetecknad av att den även innehåller - i ordning i luftflödets riktning och före torkmedlet (10) - ett förfilter (6) för att hindra större material från att passera och ett koalescensfilter (8) för att uppsamla och separera bort förorenande små droppar.

2. Kassett enligt krav 1, varvid silikagel med stora porer (7) är anordnat mellan förfiltret (6) och koalescensfiltret (8).

3. Kassett enligt krav 2, varvid silikagel med fina porer (9) är anordnat efter koalescensfiltret (8) och ett finfilter (11) (10).

4. Kassett enligt krav 3, som har ett cylindriskt hus (2), skiljer huset i ett ringformigt yttre utrymme och ett (6), koalescensfiltret (8) är anordnat efter torkmedlet (1) försett med en cylindrisk skiljevägg vilken cylindriskt centralt utrymme, varvid förfiltret silikagelet med stora porer (7), och är anordnade i det yttre och finfiltret (11) i det silikagelet med fina porer (9) utrymmet samt torkmedlet (10) centrala utrymmet.

5. Kassett enligt krav 1, varvid koalescensfiltret (8) kan regenereras av ett flöde av regenereringsluft flödande i en motsatt riktning.

6. Kassett enligt krav 1, varvid separeringen av de små dropparna i koalescensfiltret (8) sker både i dess uppströms- och nedströmsparti.

7. Kassett enligt krav 1, varvid separeringen av de små dropparna i koalescensfiltret (8) sker i dess uppströmsparti.

8. Kassett enligt krav 1, varvid koalescensfiltret (8) är konstruerat att ge en effektivitet definierad som 10 15 20 25 526 569 050323 LN P:\1635 1!aldex\P\163\svensk översättn av ans 050322.doc 10 filterklass F7-F9, europeisk standard SS-EN 779, d v s en medeleffektivitet av bättre än 80 %,

9. Kassett enligt krav 1, varvid koalescensfiltret (20) av företrädesvis F8, i enlighet med företrädesvis 90-95%. (8) som sin huvudbestàndsdel innehåller ett skikt borsilikat.

10. Kassett enligt krav 9, varvid ett polyesterskikt (21) och ett tràdskikt (22) är anordnade vid vardera sidan om borsilikatskiktet (20).

11. Kassett enligt krav 10, varvid ett HEPA- filterskikt (23) är anordnat - i luftflödesriktningen - mellan borsilikatskiktet (20) och polyesterskiktet (21) nedströms därom.

12. Kassett enligt krav 1, varvid koalescensfiltret (8) är dimensionerat att ge en luftflödeshastighet därigenom under 0,1 m/s.

13. Kassett enligt krav 1, varvid koalescensfiltret (8) är konstruerat att ge ett tryckfall däröver under 10kPa, företrädesvis under 3 kPa.

14. Kassett enligt krav 1, varvid kassetten (B) är (C) hos lufttorkaren.

15. Kassett enligt krav 1, varvid koalescensfiltret anordnad i en behållare (8) innehåller ett ringformigt, veckat filterelement (15).

16. Kassett enligt krav 15, varvid filterelementet (l6,l7) för att åstadkomma ett luftflöde från filterelementets (15) är anordnat i ett ringformigt hus med organ utsida och inåt.