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Dokumentenidentifikation DE102005003377B4 13.09.2007
Titel Adsorptionstrockner für gasförmige Medien mit mindestens einem rohrförmigen Druckbehälter
Anmelder Zander Aufbereitungstechnik GmbH & Co. KG, 45219 Essen, DE
Erfinder Zachos, Alexandros, Dr., 45136 Essen, DE;
Prieß, Günter, 47807 Krefeld, DE
Vertreter COHAUSZ & FLORACK, 40211 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 24.01.2005
DE-Aktenzeichen 102005003377
Offenlegungstag 03.08.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.09.2007
IPC-Hauptklasse B01D 53/26(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B01D 53/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16B 21/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Adsorptionstrockner für gasförmige Medien mit mindestens einem mit Trockenmittel gefüllten Druckbehälter, der zwischen einer bodenseitigen und einer kopfseitigen, Verbindungskanäle und Anschlüsse für die Zu- und Abfuhr der Medien aufweisenden Verteilerplatte angeordnet ist und eine zylindrische Kammer für das Trockenmittel aufweist, das in der Kammer bodenseitig und kopfseitig jeweils von einem gegenüber der Wand der Kammer abgedichteten Kolben abgestützt ist, wobei die Abstützung an mindestens einer Seite über eine am benachbarten Kolben mit einer Druckfeder abgestützten gasdurchlässigen Platte erfolgt und wobei die Kammer über in den Kolben abgedichtete Leitungen an die Verbindungskanäle in den Verteilerplatten angeschlossen ist.

Adsorptionstrockner dieser Art sind bekannt. Sofern sie zwei und mehr Druckbehälter aufweisen, werden sie üblicherweise im Wechsel „Trocknen-Regenerieren" betrieben. Bei einem solchen aus der Praxis bekannten Adsorptionstrockner besteht der Druckbehälter aus einem zylindrischen Rohrstück mit darin auf beiden Seiten des Trockenmittels abgedichtet eingesetzten Kolben. Die Kolben sind auf ihrer dem Trockenmittel abgewandten Seite einteilig mit stopfenförmigen Schraubverschlüssen ausgebildet, die im Rohrstück einschraubbar sind. Die Herstellung und die Montage solcher Kolben aufweisender Schraubverschlüsse ist aufwendig. Darüber hinaus ist die Schraubverbindung empfindlich und deshalb störanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Adsorptionstrockner der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich mit einem geringen Aufwand herstellen lässt und bei dem Montage und Wartungsarbeiten leicht durchzuführen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kolben an ihrem dem Trockenmittel abgewandten ringförmigen Außenrand eine Stufe und die Wand der Kammer innenseitig eine der Stufe gegenüberliegende Ringnut aufweisen und dass nach Art einer Feder-Nut-Verbindung ein in der Ringnut und auf der Stufe sitzendes Federelement die Beweglichkeit des jeweiligen Kolbens in Richtung der benachbarten Verteilerplatte begrenzt.

Beim erfindungsgemäßen Adsorptionstrockner erfordert sowohl die Herstellung als auch die Montage/Wartung einen vergleichsweise geringen Aufwand, da keine Schraubverschlüsse zur Festlegung der Kolben nötig sind. Die durch die Feder-Nut-Verbindung fixierten Kolben können nach einer Ausgestaltung der Erfindung auch zur axialen Verspannung der Druckbehälter mit der kopfseitigen und der bodenseitigen Verteilerplatte verwendet werden, indem die Verteilerplatten mittels Schraubenbolzen an den jeweils benachbarten Kolben angeschraubt sind.

Während der Leerraum zwischen dem kopfseitigen Kolben und der gasdurchlässigen Platte als Sammelraum für das über die Leitung im Kolben zu- und abzuführende Medium dient, sollte ein vergleichbarer, wenn auch im Volumen wesentlich kleinerer Sammelraum auch zwischen dem bodenseitigen Kolben und dem Trockenmittel vorgesehen sein. Dies lässt sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung leicht dadurch verwirklichen, dass das Trockenmittel mit einer gasdurchlässigen Platte mit Abstand auf dem bodenseitigen Kolben abgestützt ist.

Die für die Zu- und Ableitung der Medien zu und von dem Trockenmittel benötigten Leitungen lassen sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sowohl herstellungstechnisch als auch montagetechnisch leicht dadurch verwirklichen, dass sie als zwischen der Kammer und den Verteilerplatten ausgebildete Standrohre mit an ihren beiden Enden vorgesehenen Steckverbindungen ausgebildet sind.

Sofern der Adsorptionstrockner, wie an sich bekannt, mehrere gleichartige Druckbehälter aufweist, ist es von Vorteil, diese parallel nebeneinander anzuordnen und an gemeinsamen Verteilerplatten anzuschließen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

1 einen Adsorptionstrockner für gasförmige Medien mit zwei Druckbehältern in Seitenansicht

und

2 den Adsorptionstrockner gemäß 1 im Vertikalschnitt nach Linie I-I der 1.

Der Adsorptionstrockner weist einen Tragrahmen 1 mit seitlichen Ständern 2, 3 auf, zwischen denen eine bodenseitige Verteilerplatte 4 und eine kopfseitige Verteilerplatte 5 befestigt sind. Zwischen den Verteilerplatten 4, 5 sind zwei aus zylindrischen Rohrstücken gefertigte Druckbehälter 6, 7 angeordnet. Jeder Druckbehälter 6, 7 wird von Schraubenbolzen 8, 9, 10, 11 der Verteilerplatten 4, 5 in später noch näher zu beschreibender Art und Weise gehalten. In den Verteilerplatten 4, 5 sind Verbindungskanäle 4a, 5a und Anschlüsse für das zu- und abzuführende Medium vorgesehen.

Jeder Druckbehälter 6, 7 hat den gleichen Aufbau. Deshalb kann die weitere Beschreibung auf den Druckbehälter 6 beschränkt werden. Wie 2 zeigt, weist der rohrförmige Druckbehälter 6 eine zylindrische Kammer 12 auf, in der Trockenmittel 13 untergebracht ist. Die zylindrische Kammer 12 ist bodenseitig von einem Kolben 14 verschlossen, der mit Ringdichtungen 15 gegenüber der zylindrischen Wand 16 der Kammer 12 abgedichtet ist. Das Trockenmittel 13 liegt nicht unmittelbar auf dem Kolben 14 auf, sondern auf einer am Kolben 14 mit Abstand abgestützten, gasdurchlässigen dünnen Platte 17. So ist zwischen dem Kolben 14 und der Platte 17 ein kleiner Sammelraum 18 geschaffen. Die Beweglichkeit des Kolbens 14 nach unten wird durch eine Feder-Nut-Verbindung begrenzt. Diese besteht aus einer ringförmigen Stufe 19 am Außenrand des Kolbens 14, einer Ringnut 20 in der Innenseite der Zylinderwand 16 und einem Federelement 21, das aus Gründen einer leichteren Montage als einteilige, geschlitzte Ringfeder oder aus mehreren Segmenten bestehen kann.

Kopfseitig weist der Druckbehälter 6 ebenfalls einen Kolben 22 auf, der mit Ringdichtungen 23 gegenüber der Zylinderwand 16 abgedichtet ist. Der kopfseitige Kolben 22 ist wie der bodenseitige Kolben 14 mittels einer Feder-Nut-Verbindung 24, 25, 26 axial festgelegt. Auch in diesem Fall ist das Trockenmittel 13 nicht unmittelbar an dem Kolben 22 abgestützt, sondern an einer dünnen gasdurchlässigen Platte 27, die ihrerseits mittels einer Schraubenfeder 28 am Kolben 22 abgestützt ist. Dadurch wird das Trockenmittel 12 unter Druck gesetzt. Durch die Schraubenfeder 28 wird außerdem die Feder-Nut-Verbindung 24, 25, 26 in Position gehalten. Andererseits ermöglicht die Feder 23, dass der Kolben 22 zurückgeschoben werden kann und dadurch die Feder-Nut-Verbindung 24, 25, 26 gelöst werden kann.

Zur axialen Verspannung des Druckbehälters 6 dienen, wie schon ausgeführt, Schraubenbolzen 8, 9, 10, 11 der bodenseitigen und kopfseitigen Verteilerplatte 4, 5. Wie den Figuren zu entnehmen ist, sind die Schraubenbolzen 8, 9, 10, 11 in die Kolben 14, 22 eingeschraubt. Die Zu- und Ableitung des zu trocknenden beziehungsweise getrockneten Mediums erfolgt über die bodenseitige und kopfseitige Verteilerplatte 4, 5. Zur Verbindung der Sammelräume 18, 29 unterhalb und oberhalb der Kammer 12 für das Trockenmittel 13 sind in den Kolben 14, 22 etwa mittig axiale Kanäle 30, 31, 32, 33 ausgebildet. Diese Kanäle 30, 31, 32, 33 münden in Standrohre 34, 35, die mit ihren beiden Enden abgedichtet einerseits in den Kolben 14, 22 und andererseits in den Verteilerplatten 4, 5 mit den darin ausgebildeten Verbindungskanälen 4a, 5a für die Zu- und Ableitung der Medien stecken. Solche Standrohre 34, 35 erlauben eine schnelle Montage. Wie aus 2 ersichtlich, kann vor den Kanälen 32, 33 im Sammelraum 29noch ein topfförmiges Filterelement 36 vorgesehen sein. Dieses Filterelement dient dazu, Trockenmittelstaub zurückzuhalten, der sonst beim Trocknungsbetrieb mit dem getrockneten Medium in die empfindlichen Bauteile der oberen Verteilerplatte gelangen könnte.


Anspruch[de]
Adsorptionstrockner für gasförmige Medien mit mindestens einem mit Trockenmittel (13) gefüllten Druckbehälter (6), der zwischen einer bodenseitigen und einer kopfseitigen, Verbindungskanäle und Anschlüsse für die Medien aufweisenden Verteilerplatte (4, 5) angeordnet ist und eine zylindrische Kammer (12) für das Trockenmittel (13) aufweist, das in der Kammer (12) bodenseitig und kopfseitig jeweils von einem gegenüber der Wand (16) der Kammer (12) abgedichteten Kolben (14, 22) abgestützt ist, wobei die Abstützung an mindestens einer Seite über eine am benachbarten Kolben (22) mit einer Druckfeder (28) abgestützten, gasdurchlässigen Platte (27) erfolgt und wobei die Kammer (12) über in den Kolben (14) abgedichtete Leitungen (34, 35) an die Verbindungskanäle in den Verteilerplatten (4, 5) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (14, 22) an ihrem dem Trockenmittel (13) abgewandten ringförmigen Außenrand eine Stufe (19, 24) und die Wand (16) der Kammer (12) innenseitig eine der Stufe (19, 24) gegenüberliegende Ringnut (20, 25) aufweisen und dass nach Art einer Feder-Nut-Verbindung ein in der Ringnut (20, 25) und auf der Stufe (19, 24) sitzendes Federelement (21, 26) die Beweglichkeit des jeweiligen Kolbens (14, 22) in Richtung der jeweils benachbarten Verteilerplatte (4, 5) begrenzt. Adsorptionstrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenmittel (13) mit einer gasdurchlässigen Platte (17) mit Abstand auf dem bodenseitigen Kolben (14) abgestützt ist. Adsorptionstrockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (34, 35) zwischen der Kammer (12) und den Verteilerplatten (4, 5) als Standrohre mit an beiden Enden vorgesehenen Steckverbindungen ausgebildet sind. Adsorptionstrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (6) mit der bodenseitigen und kopfseitigen Verteilerplatte (4, 5) axial verspannt ist, indem die Verteilerplatten (4, 5) mittels Schraubenbolzen (8, 9) an den benachbarten Kolben (14, 22) angeschraubt sind. Adsorptionstrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren gleichartigen, im Wechsel „Trocknen-Regenieren" betriebenen Druckbehältern (6, 7) diese parallel nebeneinander angeordnet und an gemeinsamen Verteilerplatten (4, 5) angeschlossen sind.






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