WO2018122154A1 - Hydraulische anordnung und verfahren zum trocknen eines hydraulischen druckmittels - Google Patents

Hydraulische anordnung und verfahren zum trocknen eines hydraulischen druckmittels Download PDF

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WO2018122154A1
WO2018122154A1 PCT/EP2017/084329 EP2017084329W WO2018122154A1 WO 2018122154 A1 WO2018122154 A1 WO 2018122154A1 EP 2017084329 W EP2017084329 W EP 2017084329W WO 2018122154 A1 WO2018122154 A1 WO 2018122154A1
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hydraulic
pressure medium
compressed air
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PCT/EP2017/084329
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Inventor
Manuel Mueller
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0036—Flash degasification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/041—Removal or measurement of solid or liquid contamination, e.g. filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/26—Supply reservoir or sump assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/655—Methods of contamination control, i.e. methods of control of the cleanliness of circuit components or of the pressure fluid

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic arrangement with a degassing device, wherein the arrangement is at the same time suitable for drying the pressure medium.
  • DE 10 024 124 C1 discloses a drainage system for liquid hydraulic pressure medium in which a helical flow surface for the pressure medium is formed in a vacuum chamber, wherein the pressure medium flows in a thin film over the flow surface. In countercurrent to dried air is passed. In addition, the pressure medium is heated to increase the vapor pressure of the water dissolved therein. On the rather large surface between the pressure medium and dry air, the moisture passes into the air and is dissipated.
  • degassing devices are complicated and expensive.
  • vacuum pumps and a heater are needed to suck the moist air, to lower the boiling point of the water dissolved in the pressure medium and at the same time to increase the vapor pressure of the dissolved water.
  • electrical power from 5kW to 20kW are used.
  • dry gas or compressed air is introduced directly into the hydraulic pressure medium by means of an outflow device.
  • Gas bubbles form in the pressure medium.
  • the many small gas bubbles have a large surface area as measured by the gas volume and therefore absorb moisture from the pressure medium very quickly. Moisture contained in the pressure medium thus passes into the gas in the gas bubbles and can be deposited comparatively easily together with the gas bubbles in a degassing device become.
  • the degassing device may be a container or tank for hydraulic pressure medium.
  • a system for the efficient provision of dry compressed air is already available in many factories for the supply of pneumatic consumers.
  • the investment requirement for its own compressed air supply can therefore often be omitted when using the hydraulic arrangement according to the invention.
  • compressed air or gas can be done in a return line of a hydraulic system, and / or directly in a tank and / or in a bypass line, which is fed by its own pump.
  • the discharge device may be a mixing nozzle or an aerator. If the discharge device has an outflow section of porous metallic material or even similar to a porous sintered filter, in particular as a pneumatic sintered metal silencer is formed, particularly fine bubbles result and the moisture transfer from the pressure medium in the bubbles is facilitated.
  • Sintered filters and pneumatic mufflers are known per se and commercially available.
  • An air filter can prevent the entry of dirt particles in the discharge or in the pressure medium.
  • FIGURE shows the hydraulic arrangement according to the invention with a degassing device and one arranged in the hydraulic pressure medium Outflow device, wherein in the drawing, several alternatives for a degassing device and an arrangement of the outflow device are shown.
  • a tank 3 is provided in the hydraulic arrangement 1 according to the invention, from which via a suction line 11 hydraulic pressure medium 15 - usually oil - can be removed.
  • the suction duct 11 opens into a removal section 7 of the tank 3.
  • an inflow section 5 is formed in the tank 3.
  • a return line 10 is returned via the previously removed pressure medium in the tank 3.
  • the tank 3 in this example, a cover 12 and a vent 14 on.
  • an outflow device 21 ' is present in the tank 3 - for example in the inflow section 5 -.
  • This discharge device 21 ' is connected to a compressed air source 17. From the outflow device 21 ', as long as the compressed air source 17 is turned on, air bubbles are introduced into the pressure medium.
  • a discharge device 21 may be arranged in a line section 9 of the return line 10.
  • the recirculated through the return line 10 in the tank 3 pressure fluid is offset by the discharge device 21 with air bubbles as long as the associated compressed air source 17 is turned on.
  • a fine air filter 19 which prevents entry of dirt particles and dust into the respective discharge devices 21 and 21' and the pressure medium. It is proposed a pore size of the air filter 19 of ⁇ or smaller. Whether an air filter 19 is required, or which pore size this must have, also depends on the quality requirements for the pressure medium held in the tank and on the quality with which the compressed air for the compressed air source 17 is generated.
  • check valves 31 and 33 may be arranged upstream and downstream of the discharge device 21, which allow a flow only in the direction of the tank 3.
  • the check valve 33 may be loaded by a closing spring, and thereby impart a preload on the inflowing pressure medium, eg of 2 or 3 bar.
  • the check valve 31 prevents spreading of the introduced Air bubbles in the direction of the pressure medium dispensing system. This is particularly advantageous in the case of a small or irregular pressure medium flow in the return line 10.
  • the outflow device 21 may also be part of a bypass arrangement in which with a second suction line 27 and by a pump 25 pressure medium 15 is removed from the tank 3, is guided by the pump via a bypass line 29 in the line section 9, in the discharge device 21 is arranged, and then returned to the tank 3, preferably in an inflow section 5.
  • the existing return line 10 can be used. However, it can lead from the discharge device 21, starting its own separate from the return line 10 second return line to the tank 3.
  • the discharge device 21 or 21 ' is in each case designed so that it introduces the compressed air 15 having a certain overpressure compressed air in the form of fine air bubbles in the pressure medium 15.
  • Conventional compressed air sources from pneumatics are operated at a pressure of 2 bar to 15 bar.
  • the pressure medium pressure in the tank 3 is 1 bar or in the case of a bias in the line section 9 at 2-3 bar.
  • the pressure of the compressed air source 17 is chosen so that on the one hand the required compression energy is low, but on the other hand, a uniform outflow of compressed air from the discharge device 21 or 21 'is guaranteed.
  • the air pressure should therefore be less than 10 bar, preferably equal to or less than 6 bar.
  • the outflow device 21 or 21 ' may be formed as a piece of pipe which is provided at its mouth with a fine sieve. The air stream breaks up on the sieve and pearls into the oil in the form of fine bubbles.
  • the discharge device 21, 21 ' would be formed in this case as a kind of aerator. The formation of the discharge device 21, 21 'as a mixing nozzle would be conceivable.
  • a discharge device 21 or 21 also seems a so-called sintered filter suitable as it is used in pneumatics for compressed air treatment or as a muffler for discharged into the environment compressed air.
  • Conventional sintered filter mufflers have a pipe connection socket 40 and a head section or outflow section 22 made of porous, sintered metal, such as stainless steel or bronze, placed thereon. The pore size is in the range between ⁇ to 200 ⁇ .
  • the pipe connection socket 40 may also be formed integrally with the outflow section 22.
  • the introduced into the pressure medium 15 gas bubbles absorb moisture, so in the pressure medium 15 dissolved or suspended water molecules. At the outlet of the gas bubbles from the pressure medium 15, the absorbed moisture is simultaneously discharged from the pressure medium.
  • Compressed air is usually very dry. After the bubbles enter the pressure medium 15, a transfer of water molecules into the bubbles takes place until the same water vapor partial pressure is established via the contacting surfaces of the liquid pressure medium 15 and the compressed air bubbles. The finer the bubbles, the faster the equalization of the water vapor partial pressure and thus the absorption of moisture into the bubbles.
  • Compressed air is already drier than the ambient air due to its production, which includes compression and often subsequent cooling with removal of condensed water. But even if the compressed air had a relative humidity of 100%, its relative humidity would decrease as it enters the pressure medium as it decompresses and increases in volume. The quotient of the relative humidity values in the air is proportional to the quotient of the pressures. If, for example, one relaxes the compressed air from eg 6 bar to 1 bar at the outflow device 21, 21 ', the relative humidity decreases from a maximum of 100% to 16.7%. When using a pneumatic compressed air source 17, the humidity of the compressed air is still significantly lower. In addition, the relative humidity decreases when the compressed air is heated in the usually warm pressure medium even further. It can be assumed that the compressed air can absorb about 40g per m 3 of water. It is thus possible to remove high amounts of water from the liquid pressure medium 15 with comparatively little and cost-available compressed air.
  • a compressed air supply is available in factory halls. This can be used as a compressed air source 17. Then the investment requirement for the pressure fluid drying according to the invention is very low. In addition, large compressors for compressed air networks work quite energy efficient.
  • the pressure medium 15 has a sufficient residence time in the tank 3, it is sufficient to let the air bubbles over the surface of the pressure medium 15 and the vent 14 to escape to the ambient air.
  • the separating plate 6 between the removal section 7 and the inflow section 5 prevents suction of vesicular oil through the suction line 11.
  • the pressure medium 15 can also be sucked out of the tank 3 by means of a bypass degassing device 23, degassed, and returned largely free of air into the tank 3.
  • the actual degassing takes place, for example. by means of a special geometric routing and / or a negative pressure treatment.
  • bypass degassing device 23 may also be a so-called super-cavitation degassing used, as described in DE 10 2015 216 173 AI the applicant.
  • a hydraulic arrangement comprises a degassing device for hydraulic pressure medium and a container or line section which is fluidically connected to the degassing device and is adapted to be at least partially filled with the hydraulic pressure medium in an operating state.
  • an outflow device for a gas in particular for dry compressed air, is provided in the said container or line section, wherein the outflow device is arranged in the operating state in the pressure medium.
  • the method according to the invention for drying a hydraulic pressure medium comprises the steps of introducing bubbles of a dry gas into the hydraulic pressure means by means of an outflow device arranged in a volume of the pressure medium, wherein water from the hydraulic pressure medium passes into the gas bubbles, and separating the gas bubbles from the hydraulic Pressure medium in a degassing device.

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Abstract

Eine hydraulische Anordnung umfasst eine Entgasungsvorrichtung für hydraulisches Druckmittel und einen mit der Entgasungsvorrichtung fluidisch verbundenen Behälter oder Leitungsabschnitt, welcher dazu eingerichtet ist, in einem Betriebszustand zumindest teilweise mit dem hydraulischen Druckmittel gefüllt zu sein. Erfindungsgemäß ist in dem besagten Behälter oder Leitungsabschnitt eine Ausströmvorrichtung für ein Gas, insbesondere für trockene Druckluft, vorgesehen, wobei die Ausströmvorrichtung in dem Betriebszustand in dem Druckmittel angeordnet ist.

Description

Hydraulische Anordnung und Verfahren zum Trocknen eines
hydraulischen Druckmittels
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Anordnung mit einer Entgasungsvorrichtung, wobei die Anordnung gleichzeitig zum Trocknen des Druckmittels geeignet ist.
Hydraulische Anlagen mit Entgasungsvorrichtungen und Trocknungsvorrichtungen sind bekannt. So zeigt z.B. die DE 10 024 124 Cl eine Entwässerungsanlage für flüssiges hydraulisches Druckmittel, bei der in einer Vakuumkammer eine wendeiförmige Fließfläche für das Druckmittel gebildet ist, wobei das Druckmittel in einem dünnen Film über die Fließfläche fließt. Im Gegenstrom dazu wird getrocknete Luft geführt. Zudem wird das Druckmittel erwärmt um den Dampfdruck des darin gelösten Wassers zu erhöhen. An der recht großen Oberfläche zwischen Druckmittel und trockener Luft tritt die Feuchtigkeit in die Luft über und wird abgeführt. Solche Entgasungsvorrichtungen sind jedoch aufwändig und teuer. Unter anderem werden Vakuum-Pumpen und eine Heizung benötigt, um die feuchte Luft abzusaugen, um die Siedetemperatur des im Druckmittel gelösten Wassers zu erniedrigen und um gleichzeitig den Dampfdruck des gelösten Wassers zu erhöhen. Für die Vakuumerzeugung, Heizung, etc. werden elektrische Leistungen von 5kW bis 20kW eingesetzt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine möglichst einfache hydraulische Anordnung zu schaffen, mit der Druckmittel getrocknet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Trocknen eines hydraulischen Druckmittels mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Erfindungsgemäß wird mittels einer Ausströmvorrichtung trockenes Gas oder Druckluft direkt in das hydraulische Druckmittel eingebracht. Es bilden sich dabei Gasbläschen im Druckmittel aus. Die vielen kleinen Gasbläschen haben eine gemessen am Gasvolumen große Oberfläche und nehmen daher sehr schnell Feuchtigkeit aus dem Druckmittel auf. In dem Druckmittel enthaltene Feuchtigkeit tritt also in das Gas in den Gasbläschen über und kann zusammen mit den Gasbläschen in einer Entgasungsvorrichtung vergleichsweise einfach abgeschieden werden. Im einfachsten Fall kann die Entgasungsvorrichtung ein Behälter oder Tank für hydraulisches Druckmittel sein.
Ein System zur effizienten Bereitstellung von trockener Druckluft ist in vielen Werkshallen ohnehin zur Versorgung pneumatischer Verbraucher vorhanden. Der Investitionsbedarf für eine eigene Druckluftversorgung kann beim Einsatz der erfindungsgemäßen hydraulischen Anordnung daher oft entfallen.
Die Druckluftzugabe oder Gaszugabe kann in einer Rücklaufleitung eines hydraulischen Systems, und/oder direkt in einem Tank und/oder in eine Nebenstromleitung, die von einer eigenen Pumpe gespeist wird, erfolgen.
Indem die Druckluft von einem üblichen Betriebsdruck von z.B. 6 Bar beim Passieren der Ausströmvorrichtung auf den in der Rücklaufleitung herrschenden Druck von z.B. 1 Bar entspannt wird, sinkt auch die relative Feuchte der Druckluft und ein hohes Aufnahmevermögen für Wasser ist gegeben. Das Aufnahmevermögen wird zusätzlich noch durch eine Erwärmung der Druckluft von Raumtemperatur auf eine üblicherweise demgegenüber erhöhte Temperatur des Druckmittels gesteigert.
Die Ausströmvorrichtung kann eine Mischdüse oder ein Perlator sein. Wenn die Ausströmvorrichtung einen Ausströmabschnitt aus porösen metallischen Material besitzt oder sogar ähnlich einem porösen Sinterfilter, insbesondere wie ein pneumatischer Schalldämpfer aus porösen Sintermetall, ausgebildet ist, ergeben sich besonders feine Bläschen und der Feuchtigkeitsübergang vom Druckmittel in die Bläschen ist erleichtert. Sinterfilter und pneumatischer Schalldämpfer sind an sich bekannt und kommerziell erhältlich.
Ein Luftfilter kann den Eintrag von Schmutzpartikel in die Ausströmvorrichtung oder in das Druckmittel verhindern.
Weitere bevorzugte Ausbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung ist anhand von einem Ausführungsbeispiel in der Figur schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figur ausführlich beschrieben.
Die einzige Figur zeigt die erfindungsgemäße hydraulische Anordnung mit einer Entgasungsvorrichtung und einer im hydraulischen Druckmittel angeordneten Ausströmvorrichtung, wobei in der Zeichnung mehrere Alternativen für eine Entgasungsvorrichtung und eine Anordnung der Ausströmvorrichtung dargestellt sind.
Gemäß der Figur ist bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Anordnung 1 ein Tank 3 vorgesehen, aus dem über eine Ansaugleitung 11 hydraulisches Druckmittel 15 - üblicherweise Öl - entnommen werden kann. Die Ansaugleitung 11 mündet in einen Entnahmeabschnitt 7 des Tanks 3. Davon baulich getrennt, z.B. durch ein Trennblech 6 ist in dem Tank 3 ein Einströmabschnitt 5 gebildet. In den Einströmabschnitt 5 mündet eine Rücklaufleitung 10, über die zuvor entnommenes Druckmittel in den Tank 3 zurückgeführt wird. Ferner weißt der Tank 3 in diesem Beispiel einen Deckel 12 und eine Entlüftung 14 auf.
Im Tank 3 - zum Beispiel im Einströmabschnitt 5 - ist eine Ausströmvorrichtung 21' vorhanden. Diese Ausströmvorrichtung 21' ist an eine Druckluftquelle 17 angeschlossen. Aus der Ausströmvorrichtung 21' werden, solange die Druckluftquelle 17 eingeschaltet ist, Luftbläschen in das Druckmittel eingebracht.
Zusätzlich oder alternativ kann in einem Leitungsabschnitt 9 der Rücklaufleitung 10 eine Ausströmvorrichtung 21 angeordnet sein. Das durch die Rücklaufleitung 10 in den Tank 3 zurückgeführte Druckmittel wird durch die Ausströmvorrichtung 21 mit Luftbläschen versetzt solange die zugehörige Druckluftquelle 17 eingeschaltet ist. Hier - wie auch bei der Ausströmvorrichtung 21' - kann es günstig sein, einen feinen Luftfilter 19 vorzuschalten, der einen Eintrag von Schmutzpartikeln und Staub in die jeweiligen Ausströmvorrichtungen 21 und 21' und das Druckmittel verhindert. Es wird eine Porengröße des Luftfilters 19 von Ιμηι oder kleiner vorgeschlagen. Ob ein Luftfilter 19 benötigt wird, oder welche Porengröße dieser aufweisen muss, richtet sich auch nach den Qualitätsanforderungen für das im Tank vorgehaltene Druckmittel und nach der Qualität mit der die Druckluft für die Druckluftquelle 17 erzeugt wird.
In der Rücklaufleitung 10 können stromauf und stromab der Ausströmvorrichtung 21 Rückschlagventile 31 und 33 angeordnet sein, die einen Durchfluss nur in Richtung des Tanks 3 erlauben. Das Rückschlagventil 33 kann durch eine Schließfeder belastet sein, und dadurch dem anströmenden Druckmittel eine Vorspannung aufprägen, z.B. von 2 oder 3 bar. Zudem verhindert ein vorgespanntes Rückschlagventil 33 ein Leerlaufen des Leitungsabschnittes 9 und damit einen ungebremsten Austritt von Druckluft aus der Ausströmvorrichtung 21 in eine leere Leitung. Das Rückschlagventil 31 verhindert eine Ausbreitung der eingebrachten Luftbläschen in Richtung des Druckmittel abgebenden Systems. Dies ist vor Allem bei einem geringen oder unregelmäßig auftretenden Druckmittelstrom in der Rücklaufleitung 10 von Vorteil.
Die Ausströmvorrichtung 21 kann auch Teil einer Bypass-Anordnung sein, bei der mit einer zweiten Ansaugleitung 27 und durch eine Pumpe 25 Druckmittel 15 aus dem Tank 3 entnommen wird, von der Pumpe über eine Nebenstrom-Leitung 29 in den Leitungsabschnitt 9 geführt wird, in dem die Ausströmvorrichtung 21 angeordnet ist, und dann wieder in den Tank 3, vorzugsweise in einen Einströmabschnitt 5 zurückgeführt wird. Dafür kann die vorhandene Rücklaufleitung 10 genutzt werden. Es kann aber von der Ausströmvorrichtung 21 ausgehend eine eigene, von der Rücklaufleitung 10 getrennte zweite Rücklaufleitung zum Tank 3 führen.
Die Ausströmvorrichtung 21 oder 21' ist jeweils so gestaltet, dass sie die gegenüber dem Druckmittel 15 einen gewissen Überdruck aufweisende Druckluft in Form von feinen Luftbläschen ins Druckmittel 15 einbringt. Übliche Druckluftquellen aus der Pneumatik werden mit einem Druck von 2 bar bis 15 bar betrieben. Demgegenüber liegt der Druckmitteldruck im Tank 3 bei 1 bar oder im Fall einer Vorspannung im Leitungsabschnitt 9 bei 2-3 bar. Der Druck der Druckluftquelle 17 wird so gewählt, dass zum einen die benötigte Kompressionsenergie gering ist, zum andern aber auch ein gleichmäßiges Ausströmen der Druckluft aus der Ausströmvorrichtung 21 oder 21' gewährleistet ist. Der Luftdruck sollte daher unter 10 bar, vorzugsweise gleich oder weniger 6 bar betragen.
Die Ausströmvorrichtung 21 oder 21' kann als ein Rohrstück ausgebildet sein, das an seiner Mündung mit einem feinen Sieb versehen ist. Am Sieb teilt sich der Luftstrom auf und perlt in Form von feinen Bläschen ins Öl ein. Die Ausströmvorrichtung 21, 21' wäre in diesem Fall als eine Art Perlator ausgebildet. Auch die Ausbildung der Ausströmvorrichtung 21, 21' als Mischdüse wäre denkbar.
Als Ausströmvorrichtung 21 oder 21' scheint außerdem ein sogenannter Sinterfilter geeignet, wie er in der Pneumatik zur Druckluftaufbereitung oder als Schalldämpfer für in die Umgebung abgeführte Druckluft verwendet wird. Übliche Sinterfilter-Schalldämpfer besitzen einen Rohranschluss-Stutzen 40 sowie einen darauf aufgesetzten Kopfabschnitt oder Ausströmabschnitt 22 aus porösem, gesintertem Metall, wie Edelstahl oder Bronze. Die Porengröße liegt im Bereich zwischen ΙΟΟμηι bis 200μηι. Der Rohranschluss-Stutzen 40 kann auch einstückig mit dem Ausströmabschnitt 22 ausgebildet sein. Die in das Druckmittel 15 eingebrachten Gasbläschen nehmen Feuchtigkeit, also im Druckmittel 15 gelöste oder suspendierte Wassermoleküle auf. Beim Austritt der Gasbläschen aus dem Druckmittel 15 wird gleichzeitig die aufgenommene Feuchtigkeit aus dem Druckmittel ausgetragen.
Druckluft ist üblicherweise sehr trocken. Nach dem Eintritt der Bläschen in das Druckmittel 15 erfolgt ein Übertritt von Wassermolekülen in die Bläschen bis sich über die sich berührenden Oberflächen des flüssigen Druckmittels 15 und der Druckluft- Bläschen der gleiche Wasserdampf-Partialdruck einstellt. Je feiner die Bläschen sind, desto schneller erfolgt die Angleichung des Wasserdampf-Partialdrucks und damit die Aufnahme von Feuchtigkeit in die Bläschen.
Druckluft ist bereits durch ihre Erzeugung, die eine Kompression und oft auch eine anschließende Abkühlung mit Abführung von Kondenswasser umfasst, trockener als die Umgebungsluft. Aber selbst wenn die Druckluft eine relative Feuchte von 100% hätte, würde sich beim Einbringen in das Druckmittel im Zuge der Dekompression und Volumenzunahme ihre relative Feuchte verringern. Der Quotient der relativen Feuchtewerte in der Luft ist proportional zum Quotienten der Drücke. Entspannt man also an der Ausströmvorrichtung 21, 21' die Druckluft von z.B. 6 bar auf 1 bar, so nimmt die relative Feuchte von maximal 100% auf 16,7% ab. Bei Verwendung einer pneumatischen Druckluftquelle 17 ist die Feuchte der Druckluft aber noch deutlich geringer. Zudem sinkt die relative Feuchte bei Erwärmung der Druckluft im üblicherweise warmen Druckmittel noch weiter. Man kann davon ausgehen, dass die Druckluft je m3 etwa 40g Wasser aufnehmen kann. Es ist also möglich mit vergleichsweise wenig und kostengünstig verfügbarer Druckluft hohe Mengen Wasser aus dem flüssigen Druckmittel 15 zu entfernen.
An vielen Einsatzorten von hydraulischen Anlagen, z.B. in Fabrikhallen steht ohnehin eine Druckluftversorgung zur Verfügung. Diese kann als Druckluftquelle 17 genutzt werden. Dann ist der Investitionsbedarf für die erfindungsgemäße Druckmitteltrocknung sehr gering. Außerdem arbeiten große Kompressoren für Druckluftnetze recht energieeffizient.
Aber selbst wenn ein eigener Luftkompressor als Druckluftquelle 17 beigestellt wird, ist der Investitions- und Energieaufwand noch geringer, als wenn für die Trocknung Vakuumpumpen und eine Heizung zum Einsatz kommen, wie in der Einleitung beschrieben. Die mit den Ausströmvorrichtung 21 oder 21' ins Druckmittel 15 eingebrachten Gasbläschen lassen sich auch nach Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Druckmittel 15 sehr viel einfacher abscheiden als wenn man direkt Feuchtigkeit aus dem Druckmittel separieren müsste.
Wenn das Druckmittel 15 eine ausreichende Verweilzeit im Tank 3 hat, genügt es die Luftbläschen über die Oberfläche des Druckmittels 15 und die Entlüftung 14 an die Umgebungsluft austreten zu lassen. Das Trennblech 6 zwischen dem Entnahmeabschnitt 7 und dem Einströmabschnitt 5 verhindert ein Ansaugen von mit Bläschen versetzten Öl durch die Ansaugleitung 11.
Es können bei Bedarf weitere Entgasungsmechanismen eingesetzt werden. Ein Ölbehälter, in dem das einströmende mit Bläschen versetzte Druckmittel eine Zyklonströmung ausbildet, siehe die DE 10 2010 035 054 AI der Anmelderin, oder bei dem das Druckmittel als dünner Film über flächige Fließbleche geleitet wird, können ohne technische Schwierigkeiten als Entgasungsmechanismen in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Zudem kann das Druckmittel 15 auch mittels einer Bypass- Entgasungsvorrichtung 23 aus dem Tank 3 angesaugt, entgast, und weitestgehend Luft-frei in den Tank 3 zurückgeführt werden. Die eigentliche Entgasung erfolgt dabei z.B. mittels einer speziellen geometrischen Leitungsführung und/oder einer Unterdruckbehandlung.
Als Bypass- Entgasungsvorrichtung 23 kann auch eine sogenannte Super-Kavitations- Entgasungsvorrichtung zum Einsatz kommen, wie in der DE 10 2015 216 173 AI der Anmelderin beschrieben.
Allgemein gesagt umfasst eine hydraulische Anordnung eine Entgasungsvorrichtung für hydraulisches Druckmittel und einen mit der Entgasungsvorrichtung fluidisch verbundenen Behälter oder Leitungsabschnitt, welcher dazu eingerichtet ist, in einem Betriebszustand zumindest teilweise mit dem hydraulischen Druckmittel gefüllt zu sein. Erfindungsgemäß ist in dem besagten Behälter oder Leitungsabschnitt eine Ausströmvorrichtung für ein Gas, insbesondere für trockene Druckluft, vorgesehen, wobei die Ausströmvorrichtung in dem Betriebszustand in dem Druckmittel angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trocknen eines hydraulischen Druckmittels umfasst die Schritte: Einbringen von Bläschen eines trockenen Gases in das hydraulische Druckmittel mittels einer in einem Volumen des Druckmittels angeordneten Ausströmvorrichtung, wobei Wasser aus dem hydraulischen Druckmittel in die Gasbläschen übergeht, und Absondern der Gasbläschen aus dem hydraulischen Druckmittel in einer Entgasungsvorrichtung.

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulische Anordnung umfassend eine Entgasungsvorrichtung (3; 23) für hydraulisches Druckmittel (15) und einen mit der Entgasungsvorrichtung (3; 23) fluidisch verbundenen Behälter oder Leitungsabschnitt (9), welcher dazu eingerichtet ist, in einem Betriebszustand zumindest teilweise mit dem hydraulischen Druckmittel (15) gefüllt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass in dem besagten Behälter oder Leitungsabschnitt (9), eine Ausströmvorrichtung (21, 21') für ein Gas, insbesondere für trockene Druckluft, vorgesehen ist, wobei die Ausströmvorrichtung (21, 21') so angeordnet ist, dass sie in dem Betriebszustand in dem Druckmittel (15) angeordnet ist.
2. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmvorrichtung (21, 21') einen Ausströmabschnitt (22) aus porösen metallischen Material aufweist.
3. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmvorrichtung (21, 21') als ein poröser Sinterfilter, insbesondere ähnliche einem Schalldämpfer (22, 40) aus Sintermetall, ausgebildet ist.
4. Hydraulische Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmvorrichtung (21, 21') mit einer Druckluftquelle (17) verbunden ist, wobei insbesondere ein Luftfilter (19) zwischen der Druckluftquelle (17) und der Ausströmvorrichtung (21, 21') angeordnet ist.
5. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Druckluftquelle (17) abgegebenes Gas aufgrund eines der Druckluftquelle (17) zugeordneten Druckerzeugungsmechanismus einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt aufweist als eine Umgebungsluft.
6. Hydraulische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (3, 23) einen Tank (3) aufweist, der in einen Einströmabschnitt (5) und einen Entnahmeabschnitt (7) räumlich aufgeteilt ist, wobei eine den Leitungsabschnitt (9) umfassende Leitung (10) in den Einströmabschnitt (5) mündet.
7. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Druckmittel (15) aufgrund der räumlichen Aufteilung des Tanks (3) in den Einströmabschnitt (5) und den Entnahmeabschnitt (7) einen Großteil des über die Ausströmvorrichtung (21) zugeführten Gases abgibt, bevor es über eine in den Entnahmeabschnitt (7) mündende Ansaugleitung (11) entnommen wird.
8. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (25) vorgesehen ist, die mit ihrem Sauganschluss mit dem Tank (3) verbunden ist, und die mit ihrem Druckanschluss mit dem Leitungsabschnitt (9) stromauf der Ausströmvorrichtung (21) verbunden ist.
9. Hydraulische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (3, 23) einen Tank (3) aufweist, wobei die Ausströmvorrichtung (21') im Tank (3) angeordnet ist.
10. Hydraulische Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (3, 23) eine Bypass- Entgasungsvorrichtung (23) aufweist, die dazu eingerichtet ist, das hydraulische Druckmittel (15) anzusaugen, es mittels einer speziellen geometrischen Leitungsführung, und/oder einer Unterdruckbehandlung zu entgasen und wieder abzugeben.
11. Hydraulische Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausströmvorrichtung (21) und der Entgasungsvorrichtung (3; 23) ein federbelastetes Rückschlagventil (33) angeordnet ist, wobei insbesondere ein durch das Rückschlagventil (33) bedingter Staudruck im besagten Leitungsabschnitt (9) geringer ist, als ein Druck mit dem Druckluft der Ausströmvorrichtung (21) zugeführt ist.
12. Verfahren zum Trocknen eines hydraulischen Druckmittels (15) umfassend die Schritte:
Einbringen von Bläschen eines trockenen Gases in das hydraulische Druckmittel (15) mittels einer in einem Volumen des Druckmittels angeordneten Ausströmvorrichtung (21, 21'), wobei Wasser aus dem hydraulischen Druckmittel (15) in die Gasbläschen übergeht, und Absondern der Gasbläschen aus dem hydraulischen Druckmittel (15) in einer Entgasungsvorrichtung (3, 23).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019216874A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und aufbereitungsanordnung für ein hydraulisches druckmittel
DE102020207534A1 (de) 2020-06-18 2021-12-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und aufbereitungsanordnung für ein hydraulisches druckmittel
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3977972A (en) * 1975-04-02 1976-08-31 Exxon Research And Engineering Company Method and apparatus for reclaiming contaminated liquid
US5314613A (en) * 1989-09-25 1994-05-24 Gaetano Russo Process and apparatus for oil decontamination
US5423979A (en) * 1993-01-22 1995-06-13 Allen; Judith L. Liquid decontamination apparatus
DE10024124C1 (de) 2000-05-18 2002-02-21 K & H Eppensteiner Gmbh & Co K Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten, insbesondere zur Abscheidung von Wasser aus Öl
DE102010035054A1 (de) 2010-08-21 2012-02-23 Robert Bosch Gmbh Ölbehälter
EP2801397A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-12 Ocean Team Group A/S Verfahren und System zur tiefgehenden Ölkonditionierung
DE102015216173A1 (de) 2015-08-25 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Entgasung einer Flüssigkeit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3977972A (en) * 1975-04-02 1976-08-31 Exxon Research And Engineering Company Method and apparatus for reclaiming contaminated liquid
US5314613A (en) * 1989-09-25 1994-05-24 Gaetano Russo Process and apparatus for oil decontamination
US5423979A (en) * 1993-01-22 1995-06-13 Allen; Judith L. Liquid decontamination apparatus
DE10024124C1 (de) 2000-05-18 2002-02-21 K & H Eppensteiner Gmbh & Co K Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten, insbesondere zur Abscheidung von Wasser aus Öl
DE102010035054A1 (de) 2010-08-21 2012-02-23 Robert Bosch Gmbh Ölbehälter
EP2801397A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-12 Ocean Team Group A/S Verfahren und System zur tiefgehenden Ölkonditionierung
DE102015216173A1 (de) 2015-08-25 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Entgasung einer Flüssigkeit

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