DE2419177C2 - Ventilanordnung für Vorrichtungen zum Erzeugen von trockener Druckluft od.dgl. - Google Patents
Ventilanordnung für Vorrichtungen zum Erzeugen von trockener Druckluft od.dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für Vorrichtungen zum Erzeugen von trockener Druckluft oder
dgl., mit einer Einlaßöffnung, mit einer Auslaßöffnung und mit einer dazwischenliegenden, in Abhängigkeit
vom Druck an der Einlaßöffnung verschließbareren Abzweigöffnung.
Eine Ventilanordnung dieser Art ist in der britischen Patentschrift 12 38 325 beschrieben, welche sich mit einer
Trockenluft-Anlage befaßt, in welcher die Ventilanordnung zwischen dem Ausgang eines Kompressors
und dem Eingang eines Adsorptionsfilter liegt. Die bekannte
Ventilanordnung enthält zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung einen Öl-Wasser-Abscheider,
welcher dazu dient, flüssige Kondensationsprodukte aus einem übersättigten Druckluftstrom abzuscheiden
und während des Arbeits des Kompressors in einer Wasserkammer zu sammeln. Bei der bekannten Ventilanordnung
wird die Abzweigöffnung mit Hilfe eines Magnetventils geöffnet, welches seinerseits von einem
Druckschalter angesteuert wird, der anspricht, sobald ein vorgegebener Druck in einem Drucklufttank erreicht
isi und dann gleichzeitig den Kompressor stillsetzt und das Magnetventil erregt. Nach öffnen der
Abzweigöffnung kann das Kondensat aus der Wasserkammer abfließen und anschließend auch die Luft, welehe
bei stillstehendem Kompressor entgegen der Förderrichtung durch das Adsorptionsfilter geleitet wird,
um dieses zu regenerieren.
Es hat sich gezeigt, daß die vorstehend beschriebene bekannte Ventilanordnung nicht allen Erfordernissen
gerecht wird, da sie eine getrennte Steuerung benötigt, was insbesondere beim Export zu Schwierigkeiten
führt, weil am Empfangsort häufig andere Netzspannungen und/oder -frequenzen vorhanden sind und außerdem
andere elektrische Sicherheitsvorschriften gelten als im Herstellerland. Dies führt dazu, daß bei der
Inbetriebnahme häufig noch umständliche Umbauarbeiten erforderlich sind, welche auf jeden Fall teuer sind
und überdies, wenn sie unsachgemäß ausgeführt werden, zu technischen Schwierigkeiten und zu Reklamationen
führen können.
Die britische Patentschrift 7 09 722 zeigt einen Wasserabscheider für eine Druckluftleitung. Dieser wird nur
in einer Richtung durchströmt. Sein Flüssigkeitsauslaß wird mit Hilfe eines von einer Membran gesteuerten
Ventiles geöffnet und geschlossen, wobei auf die Membran ein in der Gesamtanordnung erzeugter Differenzdruck
wirken kann, welcher in Abhängigkeit von der Füllstandhöhe gesteuert wird, so daß das Flüssigkeitsablaßventil
bei Erreichen eines gewissen Flüssigkeitsspiegels öffnet. Zu Schaltzwecken werden Druckdifferenzen
an Steuerkanten von Ventilen bzw. einer ähnlichen Einrichtung ausgenutzt.
Bei einer Ventilanordnung für Vorrichtungen zum Erzeugen von trockener Druckluft oder ähnlichen Vorrichtungen,
insbesondere solchen, bei denen die Druckluft in beiden Richtungen das Ventil durchströmen können
soll, wobei jeweils dem Verwendungszweck angepaßte Bedingungen zu erfüllen sind, kann man nicht wie
bei einem Wasserabscheider einer Druckluftleitung mit einer einzigen Anordnung mit großem Druckgefälle arbeiten,
sondern benötigt weitere Ventile, die jedoch zweckmäßig einzurichten sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Ventilanordnung vorzuschlagen, welche nicht auf äußere Steuereinrichtungen angewiesen ist und in
der das nötige Druckgefälle für die erforderlichen Stcuerfunktionen zu den Zeiten zur Verfugung steht, in denen
es benötigt wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Abzwuigöffnung
durch einen an einer Membran befestigten Ventilstößel verschließbar ist, und daß die Membran auf
ihrer einen Seite mit dem Druck an der Einlaßöffnung und auf ihrer anderen Seite mit einem davon mit Hilfe
einer Saugstrahldüsenanordnung abgeleiteten Druck beaufschlagt ist und daß parallel zur Saugstrahldüsenanordnung
ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches öffnet, wenn der Druck an der Einlaßöffnung den Druck
an der Auslaßöffnung um einen vorgegebenen Betrag übersieigt und daß parallel zur Saugstrahldüsenanordnung
ein Sperrventil vorgesehen ist, welches öffnet, wenn der Druck an der Auslaßöffnung den Druck an der
Einlaßöffnung übersteigt.
Die Ventilanordnung gemäß der Erfindung arbeitet also ohne jede externe Steuerung allein mit dem von der
Druckluftquelle zur Verfugung gestellten bzw. mit davon abgeleiteten Drücken, was insbesondere bei der
Lieferung ins Ausland erhebliche Vorteile mit sich bringt, da beispielsweise bei der Verwendung der Ventilanordnung
in einer Trockenluftanlage nur noch ein, den örtlichen Netzspannungen und -frequenzen angepaßte
Kompressor bzw. ein Antriebsmotor für denselben vorgesehen werden muß. Beim Anschluß an ein
vorhandenes Druckluftnetz macht sich der Wegfall anderer Steuerenergien oder Steuereinrichtungen besonders
vorteilhaft bemerkbar. Durch das parallel geschaltete Bypass- bzw. Rückschlagventil, welches öffnet,
wenn der Druck an der Einlaßöffnung den Druck an der Auslaßöffnung um einen vorgegebenen Betrag übersteigt,
wird die Möglichkeit eröffnet, die Saugstrahldüscnanordnung allein entsprechend der gewünschten
Druckabsenkung auf der einen Seite der Membran zu dimensionieren, ohne daß während der Druckluftförderung
merkliche Druckverluste in Kauf genommen werden müßten, da der Hauptteil der geförderten Druckluft
nach einer Anlaufphase über das parallel geschaltete Rückschlagventil fließt. Da parallel zu der Saugstrahldüsenanordnung
und dem Rückschlagventil ein weiteres Sperrventil vorgesehen ist, welches öffnet, wenn der
Druck an der Auslaßöffnung den Druck an der Einlaßöffnung übersteigt, kann die während der Regenerationsphasc
durch das Adsorptionsfilter der Trockenluftanlage fließende Druckluft zu der Abzweigöffnung hindurchgclasscn
werden. So stehen jeweils auf einfache Weise die erforderlichen Verhältnisse in der Ventilanordnung
zur Verfügung.
In Weiterbildung der Erfindung hat es sich auch noch
als günstig erwiesen, wenn parallel zu den drei bereits erwähnten Ventilen ein Hilfsventil vorgesehen ist, welches
bei Absinken des Drucks an der Auslaßöffnung unter einen vorgegebenen Minimaldruck eine Verbindung
zwischen der Auslaßöffnung und der Atmosphäre öffnet. Die Verwendung eines solchen Hilfsventil ermöglicht
es, beim Einsatz der Ventilanordnung in Trokkenluftanlagen die Abzweigöffnung zu schließen, ehe
der Druck im Adsorptionsfilter nach dem Abschalten des Kompressors Atmosphärendruck erreicht hat, so
daß auch nach einer kurzen Unterbrechung des Kompressorantriebs sofort wieder Druckluft in einen Druckluftbehälter
gefördert werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert
und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In den Zeichnungen zeigt
Fi g. 1 eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung
zur Erzeugung von trockener Druckluft;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Längsschnitts durch das Adsorptionsfilter der Vorrichtung gemäß
F i g. 1 sowie durch eine zugeordnete Ventilanordnung. und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Ventils für die
Vorrichtung gemäß Fig. 1. welches über ein feuchtigkeitsempfindliches
Fühlelement betätigbar ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Kompressor 10 mit Motor Ii als Druckluftquelle, auf
welchen eine Kühlvorrichtung 12 folgt. Es versteht sich, daß dann, wenn als Druckluftquelle ein üblicher PreßluftanscLluß
dient, auf eine Kühlvorrichtung verzichtet werden kann. Stromabwärts hinter der Kühlvorrichtung
12 liegt eine Ventilanordnung 14, weloche üblicherweise eintn öl- und Wasserabscheider umfaßt und welche eine
Abzweigöffnung 16 aufweist. Hinter der Ventilanordnung 14 liegt ein Filter 18. welches, wie aus Fig.2
deutlich wird, ein Adsorptionsfilter sowie zusätzliche mechanische Filter umfaßt. Das Filter 18 steht über eine
weitere Ventilanordnung 20 mit einem Drucklufttank 22 in Verbindung. Solange der Kompressor 20 arbeitet
bzw. solange der stattdessen vorgesehene Preßluftanschluß geöffnet ist, strömt die ungereinigte Druckluft
nach Kühlung und Vorreinigung in der Ventilanordnung 14 durch das Filter 18, wo sie weiter gereinigt und getrocknet
wird, über die zweite Ventilanordnung 20 in den Drucklufttank 22. Während dieser Betriebsphase
arbeitet die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in üblicher Weise und im wesentlichen unter Verwendung üblicher
Bauelemente bzw. Baugruppen, auf deren ins einzelne gehende Erläuterung daher an dieser Stelle verzichtet
werden soll. Sobald sich in dem Drucklufttank 22 ein entsprechender Druck aufgebaut hat, wird der Kompressor
10 über einen Druckschalter 24, der in Verbindung mit dem Drucklufttank 22 steht, abgeschaltet.
Während nun bei der bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, welche mit einem einzigen
Adsorptionsfilter arbeitet, nach Abschalten des Kompressors 10 automatisch ein Regenerationszyklus eingeleitet
wird, in dessen Verlauf eine vorgegebene Menge trockener Druckluft durch das Filter 18 geleilet und
über die Abzweigöffnung 16 der Ventilanordnung 14 ins Freie geblasen wird, ist bei der Vorrichtung gemäß
Fig. 1 die zweite Ventilanordnung 20, wie dies weiter
unten noch näher erläutert wird, so ausgebildet, daß ein Regenerationszyklus nur dann eingeleitet wird, wenn
die Feuchtigkeit der Druckluft im Drucklufttank 22 einen vorgegebenen oberen Grenzwert erreicht bzw.
überschreitet. Fernei wird die zum Regenerieren des Filters 18 benötigte Druckluft direkt dem Drucklufttank
22 entnommen und nicht einem Hilfstank, wie dies bei vorbekannten Vorrichtungen geschieht.
Das Filter 18 sowie die Ventilanordnung 14 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäß Fig. 1 zu einer Baueinheit zusammengefaßt, welche in Fig. 2 dargestellt ist, welche zusätzlich die
Kühlvorrichtung 12 sowie einen Teil der zweiten Ventilanordnung 20 zeigt.
Der Baueinheit gemäß Fig. 2 wird bei arbeitendem Kompressor 10 Druckluft über eine Zuleitung 26 zugeführt.
Die Druckluft ist durch den Kompressionsvorgang relativ heiß und erreicht Temperaturen bis zu etwa
115°C. Da die Reinigung und Trocknung der Druckluft
erst ab Temperaturen von ca. 6O0C durchgeführt werden
kann, muß die Druckluft zunächst auf diese Temperatur abgekühlt werden. Dies geschieht in einer
Kühlschlange 28, welche das Adorptionsfilter 30, das in der Zeichnung unterbrochen is;, auf seiner gesamten
Länge umschlingt. Aus der Kühlschlange 28 gelangt die abgekühlte Druckluft zur Einlaßöffnung 32 der Ventilanordnung
14, Die Ventilanordnung 14 besitzt im Anschluß an die Einlaßöffnung 32 zunächst einen zyklonartig
wirkenden öl- und Wasserabscheider 34, in welchem die nach der Abkühlung in der Kühlschlange 28 übersät-
tigte Druckluft von Kondensationsprodukten gereinigt wird, die sich am unteren Ende 36 des Vorabscheiders
bzw. des öl- und Wasserabscheiders 34 unterhalb einer Prallplatte 38 ammeln.
Der Öl- und Wasserabscheider 34 befindet sich in einer Kammer, welche oben durch eine Membran 40
abgeschlossen ist. An der der Kammer zugewandten Unterseite der Membran 40 ist ein Ventilstößel 42 befestigt,
der mit einem Ventilsitz 46 am unteren Ende 36 der Kammer zusammenwirkt. Ventilstößel 42 und Ventilsitz
46 bilden gemeinsam die verschließbare Abzweigöffnung 16 der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Am oberen Ende der Kammer, welche den öl- und Wasserabscheider 34 enthält, ist ein Auslaßkanal 48 vorgesehen,
welcher über ein Filtersieb 50 zu verschiedenen Einzelventilen der Ventilanordnung 14 führt. Insgesamt
sind vier Einzelventile 52 bis 55 vorgesehen, deren Funktion nachstehend erläutert werden soll.
Zu den Einzelventilen gehört zunächst eine Saugstrahldüsenanordnung,
welche nachstehend in üblicher Weise als Borda-Düse 52 bezeichnet werden soll. Die
Düsenöffnung der Borda-Düse 52 ist von einer Kammer 55' umgeben, welche über eine Verbindungsleitung 56
mit einem Hohlraum 58 oberhalb der Membran 40 in Verbindung steht. Wenn über die Einlaßöffnung 32
Druckluft in die Ventilanordnung 14 einströmt, entsteht in der Kammer 55' ein Unterdruck, welcher über die
Verbindungsleitung 56 und den Hohlraum 58 auf die Oberseite der Membran 40 wirkt und damit den Ventilstößel
42 gegen den Ventilsitz 46 zieht. Die vom Kornpressor 10 gelieferte Druckluft kann also nicht durch die
Abzweigöffnung 16 entweichen. Parallel zu der Borda-Düse 52 liegt als zweites Einzelventil ein Bypass-Ventil
53, weiches bei Erreichen eines Druckgefälles von etwa 0,1 bar öffnet, so daß auch bei größeren Fördermengen
nur ein geringer Druckverlust vorhanden ist, während die Borda-Düse 53 während des gesamten Förderzyklus
einen Druckunterschied von etwa 1 bar zwischen Membran-Oberseite und Membran-Unterseite aufrechterhält.
Die weiteren Einzelventile 54 und 55 bleiben während der Speisung des Drucklufttanks 22 durch den
Kompressor 10 normalerweise geschlossen. Hinter den Einzelventilen 52 bis 55 liegt die Auslaßöffnung 60 der
Ventilanordnung 14.
Von der Auslaßöffnung 60 gelangt die vorgereinigte gesättigte Druckluft über ein weiteres Filtersieb 62 in
das Adsorptionsfilter 30. Am oberen Ende des Adsorptionsfilters 30 passiert die getrocknete Druckluft ein
Sinterfilter 64 sowie ein Nachfilter 66. Schließlich gelangt die Luft aus dem Filter 18 über eine Leitung 68, in
welcher ein Rückschlagventil 69 vorgesehen ist, zu dem Drucklufttank 22. Das Rückschlagventil 69 ist Bestandteil
der weiteren Ventilanordnung 20 in Fig. 1.
Mit dem Drucklufttank 22 ist ein Ventil 70 verbunden, welches in F i g. 3 dargestellt ist und welches Bestandteil
der zweiten Ventilanordnung 20 ist. Der Ausgang des Ventils 70 ist über eine Rückführleitung 72 mit dem
Filter 18, und zwar mit einem .veiter unten noch zu
beschreibenden Filterkopf 74 desselben verbunden.
Das Ventil 70 enthält als Betätigungselement ein Kunststoffband 76, beispielsweise aus einem geeigneten
Polyamid, welches sich bei zunehmender Feuchtigkeit der in dem Drucklufttank gespeicherten Druckluft
dehnt. Das Kunststoffband 76 ist an seinem einen Ende 78 fest mit dem Ventilgehäuse des Ventils 70 verbunden
und an seinem anderen Ende 80 mit dem freien Ende eines Winkelhebels 82, welcher um einen Schwenkpunkt
84 schwenkbar ist. Der dem Kunststoffband 76 abgewandte, in der Zeichnung horizontal verlaufende obere
Schenkel des Winkelhebels 82 trägt eine Dichtung, beispielsweise in Form eines Gummiplättchens 86, durch
welches eine Ventilöffnung 88 verschließbar ist. Der das Gummiplättchen 86 tragende Schenkel des Winkehebels
82 ist bei dem Ventil 70 plattenförmig ausgebildet; er wird von dem Druck im Inneren des Drucklufttanks
22 beaufschlagt. Zum Ausgleich dieser Druckkräfte wirkt auf die Oberseite des plattenförmigen Schenkels
eine Druckfeder 90. Das Kunststoffbändchen 76, die Länge der Hebelarme, die Fläche des das Gummiplättchen
86 tragenden Hebelarms und die Druckfeder 90 sind so dimensioniert, daß das Gummiplättchen 86,
wenn die Druckluft in dem Drucklufttank 22 eine vorgegebene Feuchtigkeit erreicht, die Ventilöffnung 88 freigibt,
so daß nunmehr ein Regenerationszyklus eingeleitet werden kann, sobald der Kompressor 10 abgeschaltet
und die Abzweigöffnung 16 geöffnet ist.
Beim Abschalten des Kompressors 10 erfolgt zunächst ein Druckausgleich zwischen der Oberseite und
der Unterseite der Membran 40, da die Borda-Düse 52 wegen des Fehlens einer Strömung nicht länger einen
Unterdruck in dem Hohlraum 58 aufrechterhalten kann. Nach erfolgtem Druckausgleich hebt der Ventilstößel
42 von dem Ventilsitz 46 ab, so daß nunmehr die Abzweigöffnung 16 geöffnet ist. Durch diese Öffnung, welcher
vorteilhafterweise ein Schalldämpfer nachgeschaltet ist, strömt zunächst das während des Ladevorgangs
gesammelte Öl-Wasser-Gemisch nach außen ab. Anschließend strömt die in dem Filter verbliebene Druckluft
nach außen, und zwar über das dritte Einzelventil, welches als Sperrventil 54 ausgebildet ist. Wenn das
Ventil 70 zu diesem Zeitpunkt geschlossen ist, das heißt, wenn die Druckluft in dem Drucklufttank 22 noch so
trocken ist, daß keine Regeneration des Adsorptionsfilters 30 erforderlich ist, dann sinkt der Druck in dem
Adsorptionsfilter 30 sowie in der Ventilanordnung 14 etwa auf Atmosphärendruck ab, und das System befindet
sich in Ruhe, bis der Druck im Drucklufttank 22 einen unteren Grenzwert überschreitet, woraufhin
durch den Druckschalter 24 erneut der Kompressor 10 angelassen wird. Sobald erneut Luft aus dem Kompressor
in den Öl-Wasser-Abscheider 34 einströmt, wird die Membran 40 schlagartig angehoben und die Abzweigöffnung
geschlossen, so daß die Druckluft nach Passieren des Filters 18 schließlich über die Leitung 68 wieder
zu dem Drucklufttank 22 gepumpt wird.
Ist das Ventil 70 dagegen beim Abschalten des Kompressors geöffnet, so strömt nach dem Druckausgleich
und dem Öffnen der Abzweigöffnung 16 trockene Druckluft aus dem Drucklufttank 22 in das Adsorptionsfilter
30, welches hierdurch regeneriert wird. Der Regenerationszyklus endet, sobald der Kompressor erneut
anläuft.
Wenn der Kompressor 10 seinen Betrieb nur sehr kurz unterbricht, beispielsweise für eine Zeit von weniger
als 5 Sekunden, wie dies bei kurzfristigen Stromunterbrechungen im Speisekreis eines den Kompressor
treibenden Elektromotors der Fall sein kann, dann besteht die Gefahr, daß der Druck in der Ventilanordnung
14 und im Filter 18 noch nicht auf Atmosphärendruck abgesunken ist. In diesem Fall vermag die vom Kompressor
10 geförderte Druckluft die Membran 40 nicht anzuheben, so daß sich ohne besondere Vorkehrungen
bei geöffneter Abzweigöffnung 16 ein Gleichgewichtszustand einpendeln würde, in welchem praktisch die gesamte,
vom Kompressor 10 geförderte Luft durch die Abzweigöffnung 16 entweichen würde. Um dem vorzu-
beugen, ist ein viertes Einzelventil in Form eines pneumatisch
gegen den Druck einer Rückstellfeder betätigbaren Sperrventils 55 vorgesehen. Das Sperrventil kann,
wie in der Zeichnung angedeutet, in einem Gehäuse eine Art Kolben 96 besitzen, der an seiner Oberseite über
eine Verbindungsleitung 92 mit der Auslaßöffnung 60 der Ventilanordnung 14 verbunden ist und somit von
dem Druck im Filter 18 beaufschlagt ist. Gegen die Unterseite des Kolbens wirkt eine Druckfeder 94. Sobald
der Druck an der Oberseite des Kolbens einen gewissen unteren Grenzwert unterschreitet, drückt die Feder 94
den Kolben 96 nach oben und gibt damit eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 58 auf der Oberseite der
Membran 40 und einem Drosselventil 98 frei, welches sich ins Freie öffnet. Hierdurch wird erreicht, daß beim
erneuten Anlaufen des Kompressors 10 nach einer kurzen Unterbrechung sehr schnell die notwendige Druckdifferenz
zwischen den beiden Seiten der Membran 40 entsteht, so daß die Abzweigöffnung 16 nach einer kurzen
Anlaufphase sicher geschlossen wird, woraufhin erneut die Förderung von Druckluft zu dem Drucklufttank
22 erfolgen kann. Andererseits behindert das Sperrventil 55 in keiner Weise die Rücklieferung von
Druckluft aus dem Tank 22 durch das Adsorptionsfilter 30, da während der Regenerationsphase nur geringe
Luftmengen mit geringem Druck durch die Ventilanordnung strömen, so daß stets ein Druckausgleich zwischen
den beiden Seiten der Membran 40 gewährleistet ist. Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn das
Sperrventil 55 anstelle eines Kolbens eine Membran enthält, welche bei ausreichend hohem Druck an der
Auslaßöffnung 60 der Ventilanordnung 14 eine Ventilöffnung verschließt, die zu dem Drosselventil 98 führt
und diese Ventilöffnung freigibt, sobald sie bei nachlassendem Druck von einer Druckfeder von der Ventilöffnung
abgehoben wird.
Wie eingangs bereits erwähnt, ist am oberen Ende des Adsorptionsfilters 30 ein spezieller Filterkopf 74 vorgesehen,
der in seinem Inneren einen Hohlraum aufweist, in welchem sich das Nachfilter 66 befindet, unter dem
das .Sinterfilter 64 angeordnet ist. Durch diesen Filterkopf 74 ist die Zuleitung 26 hindurchgeführt, durch welche
die heiße Druckluft vom Kompressor 10 strömt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß der Filterkopf
74 bei laufendem Kompressor 10 aufgeheizt wird, so daß die über die Rückführleitung 72 eintreffende Druckluft
während der Regenerationsphasen erwärmt wird und damit eine verbesserte Trockenwirkung besitzt.
Aus Vorstehendem wird deutlich, daß die F i g. 2 bezüglich der Anordnung der Leitungen 26 und 72 im Filterkopf
74 nur sehr schematisch ist, und daß in der Praxis die genannten Leitungen so verlegt werden, daß sich
eine optimale Erwärmung des Filterkopfes 74 und eine optimale Wärmeübertragung zu der Rückführleitung 72
ergibt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist darin zu sehen, daß sämtliche Teile der
Ventilanordnung 14 in einem einzigen Block untergebracht sind, der vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden
Material, wie z. B. Aluminium, besteht, so daß sich zwischen der Einlaßöffnung 32 und der Auslaßöffnung
60 praktisch kein Temperaturgefälle ergibt. Dies ist insofern wesentlich, als Adsorptionsfilter gegen übersättigte
Druckluft sehr empfindlich sind. Durch die betrachtete Konstruktion des Filters 14 wird erreicht, daß
hinter dem Öl-Wasser-Abscheider 34 praktisch keine weitere Abkühlung der Druckluft mehr auftritt, so daß
dem Adsorptionsfilter 30, welches im übrigen unmittelbar mit dem Gehäuseblock der Filteranordnung 14 verbunden
ist, gesättigte und keine übersättigte Druckluft zugeführt wird. Der gedrängte Aufbau des Filters 18
und der Ventilanordnung 14 in Form einer einzigen Baueinheit führt somit zu einer Entlastung des Adsorptionsfilters
30 bzw. zu verkürzten Regenerationszeiten und zu einer insgesamt höheren Lebenserwartung des
Adsorptionsfilters. Überdies bringt die betrachtete Konstruktion der Ventilanordnung 14 den Vorteil mit
sich, daß mit dem vorhandenen pneumatischen Druck bzw. mit daraus abgeleiteten Drücken alle Ventilfunktionen
gesteuert werden können, so daß auf zusätzliche Steuerungseinrichtungen, insbesondere auf elektrische
Steuereinrichtungen, verzichtet werden kann. Besonders der Verzicht auf zusätzliche elektrische Steuerungseinrichtungen
erweist sich als sehr vorteilhaft, da die Vorrichtung nunmehr ohne Rücksicht auf die unterschiedlichen
nationalen und internationalen Bestimmungen bezüglich der elektrischen Sicherheit und unabhängig
von den unterschiedlichen Netzspannungen und -frequenzen fertig montiert in die unterschiedlichsten
Länder versandt werden kann. An Ort und Stelle muß lediglich ein geeigneter Kompressor bzw. ein geeigneter
Antriebsmotor für den Kompressor oder eine andere Druckluftquelle vorhanden sein.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß es günstig ist, in den Rückführeinrichtungen ein Drosselventil
vorzusehen, mit dessen Hilfe die in das Adsorptionsfilter zurückgeführte Luft weitgehend entspannt
werden kann, um so eine optimale Ausnutzung der Regenerationsluft und damit einen hohen Wirkungsgrad
zu erzielen. Die Wirkung eines Drosselventiles hat bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel die Ventilöffnung
88, welche so eng ist und beispielsweise nur einen Durchmesser von 0,75 mm besitzt, daß der Druck im
Adsorptionsfilter 30 während der Regenerationsphase den Atmosphärendruck nur noch geringfügig übersteigt.
Ferner ist es bei Vorrichtungen mit und vor allem ohne Kompressor vorteilhaft, unmittelbar an der Einlaßöffnung
32 einen Anschlußstutzen für einen Preßluftanschluß vorzusehen, da beim Zuführen von Druckluft
aus einem Druckluftnetz die Druckluft nicht gekühlt werden muß.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Ventilanordnung für Vorrichtungen zu;n Erzeugen von trockener Druckluft oder dgl., mit einer Einlaßöffnung,
mit einer Auslaßöffnung und mit einer dazwischenliegenden, in Abhängigkeit vom Druck
an der Einlaßöffnung verschließbaren Abzweigöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abzweigöffnung (16) durch einen an einer Membran (40) befestigten Ventilstößel (42) verschließbar ist,
und daß die Membran (40) auf ihrer einen Seite mit dem Druck an der Einlaßöffnung (32) und auf ihrer
anderen Seite mit einem davon mit Hilfe einer Saugstrahldüsenanordnung (Borda-Düse 52) abgeleiteten
Druck beaufschlagt ist und daß parallel zur Saugstrahldüscnanordnung
(Borda-Düse 52) ein Rückschlagventil (Bypass-Ventil 53) vorgesehen ist, welches
öffnet, wenn der Druck an der Einlaßöffnung (32) den Druck an der Auslaßöffnung (60) um einen
vorgegebenen Betrag übersteigt und daß parallel zur Saugstrahldüsenanordnung (52) ein Sperrventil
(54) vorgesehen ist, welches öffnet, wenn der Druck an der Auslaßöffnung (60) den Druck an der Einlaßöffnung
(32) übersteigt.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Saugstrahldüsenanordnung
(Borda-Düse 52) ein Hilfsventil (55) vorgesehen ist, welches bei Absinken des Drucks an der
Auslaßöffnung (60) unter einen vorgegebenen Minimaldruck eine Verbindung zwischen der der Einlaßöffnung
(32) abgewandten Seite (Kammer 58) der Membran (40) und der Atmosphäre öffnet.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil eine Membran enthält,
deren eine Seite von dem Druck an der Auslaßöffnung (60) beaufschlagt ist und deren andere Seite
durch eine Druckfeder beaufschlagt ist und daß die Verbindung zur Atmosphäre geöffnet wird, wenn
die von der Druckfeder auf die Membran ausgeübte Kraft größer ist als die von dem Druck an der Auslaßöffnung
(60) auf die gegenüberliegende Seite der Membran ausgeübte Kraft.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang
des Hilfsventiles und der Atmosphäre ein Drosselventil (98) angeordnet ist.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einzelventile
(52—54) gemeinsam mit dem Öl-Wasser-Abscheider (34) in einem gemeinsamen Gehäuseblock zusammengefaßt
sind.
6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, für eine Vorrichtung zum Erzeugen trockener
Druckluft mit Hilfe eines Adsorptionsfilters, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseblock in unmittelbarer
Nähe des Adsorptionsfilters (30) montiert ist und zusammen mit diesem und ggf. weiteren Bauelementen
eine geschlossene Baueinheit bildet.
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DUERR-DENTAL GMBH & CO KG, 7120 BIETIGHEIM-BISSING |
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