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Trockner Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Medium, insbesondere aus einem Kältemittel.
Das Vorhandensein von Wasser im Kältemittel einer laufenden Kompressionskälteanlage ist allgemein eine Quelle für das Versagen solcher Anlagen. Dieses Versagen kann durch das Gefrieren des Wassers im Expansionsventil, einem verengten Rohr oder einer von einem Schwimmerventil gesteuerten Öffnung herrühren, wobei der Kältemitteldurchfluss gesperrt und die Bildung von Schlamm und Eisen und/oder Kupfersalzen als direkte Reaktion mit Wasser oder infolge katalytischer Wirkung des Wassers bewirkt wird. Das Wasser im Kältemittel betriebener Kältemittelanlagen wird im allgemeinen dadurch entfernt, dass das flüssige oder gasförmige Kältemittel durch eine Vorrichtung, die ein Trockenmittel enthält, hindurchgeführt wird.
Diese Vorrichtungen, die allgemein Verwendung finden, besitzen einen Behälter, der das Trockenmittel enthält, das durch bei jedem Ende des Behälters in diesem angeordnete Siebe und/oder anderes poröses Material in dem Behälter gehalten wird, wobei an den Enden eines solchen Behälters Fittings angeordnet sind, um die Vorrichtung in die Flüssigkeits- oder Saugleitung einer Kälteanlage einzubauen.
Erfindungsgemäss ist der Trockner gekennzeichnet durch einen zylindrischen Behälter, ein Fitting, das abnehmbar im obern Teil des Behälters vorgesehen und mit Einlass- und Auslassöffnungen versehen ist, ein Zwischenstück, das in dem Fitting festgehalten ist, je ein Sieb in Abstand vom obern und untern Ende des Behälters, ein Trockenmittel, welches sich zwischen beiden Sieben befindet, wobei die Siebe mit koaxial zueinanderliegenden Bohrungen, versehen sind, ein Vertikalrohr, das sich durch diese Bohrungen erstreckt, wobei das untere Ende des Rohres in den Bodenraum des Behälters mündet und das obere Ende des Rohres sich bis in das Zwischenstück erstreckt und mit diesem dicht verbunden ist, wobei das Zwischenstück mit einer Öffnung versehen ist,
die über einen Einlass im Fitting eine Leitung für das Medium mit dem Innern des Vertikalrohres verbindet, und das Fitting mit einem Auslass versehen ist, der mit einer weiteren Leitung für das Medium verbunden ist, das Ganze derart, dass das Medium durch den Einlass im Fitting, die Öffnung im Zwischenstück und abwärts durch das Vertikalrohr, dann aufwärts durch das Trockenmittel und durch den Auslass im Fitting strömen kann.
Der Trockner nach der Erfindung ist sehr wirksam und verhältnismässig einfach und lässt sich leicht in eine Leitung installieren oder aus einer solchen ausbauen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 im Aufriss einen vertikalen Schnitt eines Trockners nach der Erfindung zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Kältemittel, Fig. 2 einen vertikalen Teilanschnitt eines Trock- ners ähnlich dem in Fig. 1, aber mit einem Fitting mit Sichtglas, Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch einen Fitting, wie er mit einem Trockner benutzt wird, aber mit einer Abschlusskappe versehen, Fig. 4 einen vertikalen Schnitt eines Fittings mit Sichtglas und mit einer Abschlusskappe, ebenfalls mit Sichtglas,
Fig. 5 einen Teil eines Vertikalschnittes durch einen Trockner mit Bypass-Fitting, Fig. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 5, wobei der Bypass in Durchflussstellung ist, und
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Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch eine Siebvorrichtung.
Nach Fig. 1 besitzt der Trockner einen Behälter 18 nach Art eines zylindrischen Bechers, der einen zweckentsprechend befestigten obern Verschluss 20 aufweist. Eine Verbindungsmutter 21 ist bei der obern Öffnung des Behälters 18 vorgesehen und im Innern mit Gewinde für die Aufnahme eines Verbindungsfittings 3 versehen. Eine Dichtung 22 liegt dichtend zwischen dem Fitting 3 und der Mutter 21. Oben bzw. unten im Behälter 18 ist ein Sieb 11 bzw. 15 vorgesehen, welche Siebe 11 und 15 mit zueinander koaxialen Bohrungen versehen sind und aus Drahtgewebe, perforiertem -Blech, Glasleinen oder dergleichen bestehen.
Radial sich erstreckende Armkreuze 10 und 16 sind oben und unten im Behälter 18 fest angebracht, um ein vertikal verlaufendes Zuführungsrohr 12 mit Bohrung 13 festzuhalten. Das untere offene Ende 12a des Rohres 12 steht mit einem Raum 17 am Boden des Behälters 18 in Verbindung. Das obere Ende des Rohres 12 reicht bis in die untere Bohrung 9 des Fittings 3 und sitzt dicht in einem zusätzlichen Verbindungsstück 6, das in dem Fitting 3 festgehalten ist.
Das Trockenmittel 14, z. B. pulverförmiges Silica-Gel, aktivierte Tonerde, Kalziumsulfat oder dergleichen, wird zwischen das obere Sieb 11 und das untere Sieb 15 eingefüllt. Die Feder 23 wird in den Raum 19 oberhalb des obern Siebes 11 eingesetzt, ist normalerweise gegen das Sieb 11 gepresst und sucht dieses gegen das Trockenmittel 14 zu drücken.
Die Siebe 11 und 15 sieben ohne übermässigen Druckabfall Fremdstoffe und/oder feine Teilchen des Trockenmittels während des Kältemitteldurchflusses aus. Das Fitting 3 besitzt einen Einlass 2 und in Flucht mit diesem einen Auslass 7, die an die Kältemittelleitungen 1 bzw. 8 angeschlossen werden können.
Bei Betrieb tritt das Kältemittel aus der Leitung 1 in das Fitting 3 durch den Einlass 2 und gelangt durch die Öffnung 4 im Verbindungsstück 6 in den mittleren Teil 5 des Fittings 3, wo es durch das Verbindungsstück 6 nach unten in das zentrale Rohr 12 im Trockner und zu dem untern Raum 17 des Behälters 18 geleitet wird, wo die Stromrichtung umkehrt, und aufwärts durch das untere Sieb 15, dann durch das Trockenmittel 14, durch das obere Sieb 11, durch den ringförmigen Kanal 9 im Innern des Fittings 3 aber ausserhalb des Verbindungsstückes 6 und dann durch den Auslass 7 führt, der an die Kältemittelleitung 8 angeschlossen ist.
Der Behälter 18 samt Einbauteilen kann durch Abschrauben mittels eines Schraubenschlüssels oder eines andern geeigneten Werkzeuges abgenommen und die Kältemittelleitungen 1 und 8 durch Aufsetzen einer Kappe 35 auf das Fitting 3, wie in Fig. 3 gezeigt, kurzgeschlossen werden.
Der beschriebene Trockner kann, wie in Fig. 2 gezeigt ist, mit einem Sichtglas 30 im Fitting 3 ver- sehen sein, so dass es möglich ist, den Kältemittelfluss in den Trockner von Auge zu prüfen. Es kann auch eine mit einem Sichtglas 41 versehene Ver- schlusskappe 45 vorgesehen sein, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Fitting 3 kann auch hier mit einem Sichtglas 40 zum Beobachten des Durchflusses von Kältemittel ausgerüstet sein.
Der beschriebene Trockner kann nach Fig. 5 und 6 auch mit einem Verschliess- und Umgehungsventil im Fitting versehen sein, so dass bei geschlossenem Ventil der Behälter entfernt und ausgewechselt oder auch gegen eine Fittingkappe vertauscht werden kann, ohne den Umlauf des Kältemittels zu unterbrechen.
Der in den Fig. 5 und 6 gezeigte Trockner weist ein Fitting 82 auf, das in einer Geraden ausgerichtet eine Einlassöffnung 91 und eine Auslassöffnung 91a besitzt. Das Gehäuse 88 ist für die Aufnahme und das Festhalten eines Tragteils 87, der zur Aufnahme eines drehbaren Ventilschaftes 86 eine axiale Bohrung besitzt, innen mit Gewinde versehen. Das Ende des Schaftes 86 ist ebenfalls mit Gewinde versehen und sitzt drehbar in dem Ventilteller 99, der eine axiale Bohrung besitzt, die mit Gewinde versehen ist und das Schaftende eng umschlingt. Das Fitting 82 besitzt einen Ventilsitz 90, auf den der Ventilteller 99 sich in seiner untersten Stellung auflegt, wie das in Fig. 6 ersichtlich ist.
Auch ein Führungselement 83 ist vorgesehen, das in eine Nut 94' des Ventiltellers 99 eingreift, um während der Vertikalbewegung des Ventiltellers 99 dessen Drehung zu vermeiden. Das Fitting 82 ist durch eine Dichtung 22 gegen den Behälter 18 des Trockners abgedichtet. Für den Abschluss des obern Endes des Ventils ist, wie Fig. 5 zeigt, eine innen mit Gewinde versehene abnehmbare Kappe 95 vorgesehen.
Das Ventil ist, wie Fig. 5 und 6 zeigen, so konstruiert, dass das in der Mitte des Trockners liegende Rohr 12 mit entsprechender Bohrung 13 an seinem obern Ende an ein Zwischenstück 94 anschliesst, das dauernd an dem Ventilteller 99 festsitzt, der im Gehäuse 88 auf und ab gleiten kann.
Wenn der Ventilteller 99 auf seinem obern Sitz 100 aufsitzt, wie das Fig. 5 zeigt, tritt das Kältemittel durch die Einlassöffnung 91 in das Fitting 82 ein, gelangt durch die Öffnung 92 im Zwischenstück 94 in den mittleren Teil 93 des Fittings 82, wo es durch das Zwischenstück 94 nach unten in die Bohrung 13 des zentralen Rohres 12 im Trockner und von dort zum Bodenteil des Behälters 18 geführt wird, wo der Fluss umkehrt und aufwärts durch das Trockenmittel 14, das obere Sieb 11, durch den ringförmigen Raum 95 im Fitting 82 und dann durch die Auslass- öffnung 91a strömt.
Wenn der Ventilteller 99 sich auf dem untern Sitz 90 befindet, wie das Fig. 6 zeigt, tritt das Kältemittel durch die Einlassöffnung 91 in das Fitting 82, fliesst über den Ventilteller 99, der die Verbindung mit dem Rohr 12 unterbindet, und dann durch die Auslassöffnung 91a des Fittings 82.
Ventilteller 99, Ventilschaft 86 und Zwischen-
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stück 94 werden von der Stellung Offen in die Stellung Geschlossen dadurch bewegt, dass der Ventilschaft 86 im Gegenuhrzeigersinne gedreht wird, zu welchem Zwecke die Kappe 95 weggenommen werden muss.
Manchmal kann es notwendig werden, ein Filter oder Sieb in den Kältemittelstrom kurzzeitig einzufügen, um Fremdstoffe aus dem Kältemittel zu entfernen. Der in Fig. 1 gezeigte Trockner kann für diesen Zweck dadurch zurecht gemacht werden, dass das obere und das untere Sieb 11 und 15 und das Trockenmittel 14 aus dem Behälter 18 entfernt und durch ein entsprechend langes konisches Sieb 55 der in Fig. 7 gezeigten Art ersetzt werden. Bei der Anordnung nach Fig. 7 sitzt das Sieb 55 fest zwischen dem obern Rand des Behälters 18 und einer Ausweitung des untern Endes des Zuführungsrohres 12, das durch eine Druckfeder 50, die zwischen dem Boden des Behälters 18 und dem untern Ende des Rohres 12 sich befindet, in Stellung gehalten wird. Das Sieb 55 könnte auch eine andere Form, z. B.
Zylinderform, besitzen.
Um das Evakuieren der Luft aus dem Trockner, wenn dieser mit Schliess- und Umgehungsventil versehen ist, überflüssig zu machen, kann der Trockner mit Kältemittel gefüllt geliefert werden, das unter geringem Druck steht und nach aussen abgedichtet ist.
Der Trockner kann in die Saugleitung einer Kältemittelanlage zwischen Verdampfer und Kompressor eingefügt werden. In diesem Falle kann das Kältemittel mitgerissenes Öl enthalten. Der Trockner wird deshalb in umgekehrter Stellung montiert, so dass das Öl infolge der eigenen Schwerkraft zum Kompressor fliesst.
Der beschriebene Trockner besitzt gegenüber früheren Ausführungsformen eine Reihe von Vorteilen. Der Behälter kann unter Lösen von nur einer Schraubverbindung ausgetauscht werden. Bei Verwendung eines Fittings mit Schliess- und Umgehungsventil kann der Behälter auch ausgetauscht werden, während die Kälteanlage in Betrieb bleibt. Es besteht also keinerlei Notwendigkeit, die Kältemittelleitung leer zu pumpen. Auch ist es möglich, den Behälter für das Einfügen in den Kältemittelkreislauf zu prüfen, ohne ihn abzunehmen.
Bei Benützung eines Fittings mit Sichtglas ist es möglich, den Durchflussanzeiger direkt bei dem Trockner unterzubringen und dadurch zwei Vorteile des Fittings zu erhalten: Durchflussanzeige und Anschluss des Behälters. Es kann auch notwendig sein, einen grösseren oder kleineren Behälter statt des vorhandenen einzusetzen. Durch die Anordnung von Fitting und Behälter als getrennte Teile wird es möglich, die Gesamtzahl der für die erforderlichen Verbindungen notwendigen Fittings und Behälter niedriger zu halten. Durch Verwendung einer Abschlusskappe an ein Fitting kann der Behälter vom Fitting abgenommen werden, und das Fitting kann an der Kältemittelleitung montiert bleiben für den Fall, dass einmal ein Behälter mit Reinigungssieb eingefügt werden muss.
Durch die Verwendung einer Fittingkappe ist es auch möglich, den Behälter zu entfernen und das Fitting mit dem Sichtglas für die Anzeige des Kältemitteldurchflusses in der Leitung zu belassen. Durch das Verwenden des Trockners in der Kältemittel-Saugleitung kann er dazu dienen, den Kompressor direkt vor Feuchtigkeit und Schmutz zu schützen. Bei Verwenden eines Fittings für den Anschluss des Trockners zwischen Verdampfer und Kompressor kann der Trockner eingesetzt, entfernt oder ausgetauscht werden, ohne dass ein Leerpumpen des Leitungsstückes erforderlich wird.
Der beschriebene Trockner dient nicht etwa nur zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Kältemittel. Er kann viehnehr in einer beliebigen Anlage verwendet werden, um Feuchtigkeit aus einem beliebigen Medium zu entfernen.