[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfeuchten eines Trocknerraumes
nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5.
[0002] Mit der DE 36 44 077 Al und der EP 0 043 361 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Trocknen von nasser Wäsche bekannt geworden. Derartige Systeme sind jedoch technisch
sehr aufwendig und der Trockenvorgang ist sehr zeitintensiv. Da der Ansaugvolumenstrom
sehr hoch ist, kann er nicht aufgenommen werden, und im Ansaugvolumenstrom enthaltene
nicht kondensierbare Gase, wie Luft oder dergleichen, können nur schlecht abgeleitet
werden. Ferner ist der Energiebedarf hoch.
[0003] Ein anderes bekanntes Verfahren zum Entfeuchten besteht darin, gleichzeitig vorhandene
Permanentgase und kondensierbare Dämpfe mit einer Drehschieberpumpe oder einer Flüssigkeitstrahlpumpe
abzupumpen. Wesentlich ist jedoch, daß die Temperatur des Flüssigkeitsringes der Drehschieberpumpe
bzw. die Flüssigkeit der Flüssigkeitstrahlpumpe deutlich niedriger als die Temperatur
des anzusaugenden Gasgemisches ist, da sonst die Flüssigkeit des Ringes in der Pumpe
den Siededruck unterschreitet und verdampft. Hierdurch wird die Verdichtung praktisch
wirkungslos. Liegt die Temperatur des Flüssigkeitsringes bzw. des Strahles deutlich
unterhalb der Temperatur des zu kondensierenden Fluides, so werden gute Ergebnisse
erzielt.
[0004] Durch eine Gasballasteinrichtung in einer Drehschieberpumpe kann der Arbeitsbereich
in Richtung höherer Druckverhältnisse erweitert werden, jedoch auf Kosten eines guten
Prozeßwirkungsgrades und auf Kosten einer daran anschließenden schwierigen Kondensation
des verdichteten Gasgemisches wegen der darin aufgenommenen zusätzlichen Permanentgase.
[0005] Eine weitere allgemein bekannte Möglichkeit, mit einfachen Mitteln einen mit kondensierbaren
und nicht kondensierbaren Fluiden bzw. Fluidgemischen angefüllten Raum zu evakuieren,
ist der Einsatz eines Gasstrahlers zur Vorverdichtung bei Kavitationsgefahr. Von Nachteil
ist jedoch der Bedarf einer Gasquelle und das Aufnehmen des Permanentgases im Gasgemisch.
[0006] Allgemein problematisch bei der Vorverdichtung ist der sehr große Ansaugvolumenstrom
des Gasgemisches, so daß grundsätzlich zur Vorverdichtung auch Wälzkolben- oder Drehschieberpumpen
eingesetzt werden können. Jedoch ist hiermit ein sehr hoher Investitionsaufwand verbunden,
und es muß ein großes Einbauvolumen bereitgestellt werden.
[0007] Ferner ist allgemein durch H. D. Baehr, "Thermodynamik", Springer Verlag, 4. Auflage,
1978, Seiten 289 - 292, insbes. Abb. 6.48 bekannt, einen Verdichtungsprozeß durch
Zwischenkühlung zu carnotisieren.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
bereitzustellen, mittels denen ein Trocknerraum unter Verwendung von wenigen und kleinen
Bauelementen energiesparend entfeuchtet werden kann.
[0009] Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung gemäß der Ansprüche
1 und 5 gelöst.
[0010] Hierdurch wird der Behälterinnenraum des Wäschetrockners einem Unterdruck ausgesetzt
und dadurch der Siedepunkt eines oder mehrerer sich im Behälter befindenden Fluide
oder Fluidgemische abgesenkt. Befindet sich feuchte Wäsche im Behälter, so wird der
Siedepunkt des Wassers so weit abgesenkt, bis das Wasser verdampft. Die Wäsche wird
nun mittels des Unterdruckes, der z.B. etwas oberhalb der Raumtemperatur liegt, entfeuchtet.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Wäsche schonend behandelt wird, da sie
ohne nennenswerte thermische und mechanische Behandlung entfeuchtet wird. Sie bleibt
locker aufgeschüttelt im Behälter liegen. Ferner wird sie aufgrund des Unterdruckes
sterilisiert, da die meisten Lebewesen einem so hohen Unterdruck nicht standhalten
können. Schließlich ist der Energieaufwand gegenüber den eingangs genannten bekannten
Verfahren wesentlich niedriger, d.h. in der Größenordnung von etwa 40%.
[0011] Dabei ist das verdampfbare Fluid ein Luft-Wasserdampf-Gemisch und es befindet sich
in der Trommel Luft und nasse Wäsche. Durch das Evakuieren des Behälters wird das
Wasser in Form von Wasserdampf und die Luft als aus Dampf und Luft bestehendes Fluidgemisch
aus dem Behälter entfernt.
[0012] Die Luft wird mit der Wasserringpumpe abgesaugt und der Wasserdampf wird kondensiert,
um hohe Ansaugvolumenströme zu vermeiden. Um den für die Wasserringpumpe erforderlichen
Druck des Wasserdampfes, der den Verdampfungsdruck des Wassers in der Wasserringpumpe
übersteigt, bereitzustellen, ist die Turbokraftmaschine vorgeschaltet. Diese erhöht
den Druck des Dampf-Luft-Gemisches, wobei das Druckverhältnis niedrig sein kann. Der
Volumenstrom ist jedoch sehr groß. Die Luft, die die Kondensation des Wassers behindert,
ist nach kurzer Betriebszeit abgesaugt. Bevorzugt wird das Fluid oder Fluidgemisch
nach der Vorverdichtung durch den Turboverdichter einem Kondensator zugeführt.
[0013] Vorteilhaft werden das Fluid oder Fluidgemisch nach der Verdichtung in einem Wärmetauscher
gekühlt und die kondensierbaren Fluidanteile wenigstens teilweise verflüssigt und
anschließend das Fluid bzw. Fluidgemisch weiter verdichtet und die kondensierbaren
Fluidanteile weiter verflüssigt.
[0014] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Fluid bzw. Fluidgemisch und der kondensierte
Fluidanteil in einen Sammelbehälter geleitet werden, um das Kondensat weiter verwenden
zu können. Beispielsweise kann Wasserkondensat aus einem Wäschetrockner zum Bügeln
verwendet werden und/oder es kann das Kondensat zum Betreiben der Flüssigkeitsring-
oder Flüssigkeitsstrahlpumpe eingesetzt werden, um den sonst erforderlichen Wasseranschluß
zu ersparen. Bevorzugt wird der Sammelbehälter insbesondere mit einem kühlen Flüssigkeitsstrom
gekühlt.
[0015] Vorteilhaft wird die Kondensationswärme und/oder die entzogene Wärmemenge eines oder
mehrerer Permanentgase dem nicht verdampfenden Fluid bzw. Fluidgemisch zugeführt.
[0016] Bevorzugt wird das Fluid bzw. Fluidgemisch nach der Verdichtung im Laufrad in einem
Diffusor weiter verdichtet.
[0017] Wird der der Turbokraftmaschine folgende Diffusor einstückig mit dem Wärmetauscher
ausgeführt, so ergeben sich weitere Vorteile. Einerseits wird ein kleines Bauvolumen
erzielt, andererseits wird schon während der Verdichtung im Diffusor Wärme an den
Wärmetauscher abgegeben.
[0018] Mit Vorteil wird das nicht verdampfende Fluid bzw. Fluidgemisch durch die Abwärme
eines Antriebsmotors erwärmt.
[0019] Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß das nicht verdampfende Fluid bzw. Fluidgemisch
über eine bewegte kühle Trommel geführt und das Fluid anschließend durch einen Wärmetauscher
einer Förderpumpe zugeführt wird. Hierdurch wird durch das warme, nicht verdampfbare
Fluid die kühle Trommel und dadurch die kühle teilentfeuchtete Wäsche erwärmt. Diese
zugeführte Wärme ist z.B. die beim Kondensieren des zuvor verdampften Fluides anfallende
Kondensationswärme. Vorteilhaft kann die Abgasleitung der Pump- oder Verdichtereinheit
im Innenraum der Vorrichtung angeordnet und verlegt sein.
[0020] Eine sehr günstige Schaltung des Kreislaufes der nicht verdampfbaren Fluide ist gegeben,
wenn diese zunächst sehr warmen Fluide zuerst auf die kühle Trommel geleitet werden
und sich dabei deutlich abkühlen. Ein Teil des kühlen Stromes kann gegebenenfalls
das Kondensat im Kondensatbehälter abkühlen. Der Hauptstrom der kühlen Flüssigkeit
wird dem Wärmetauscher zugeführt, um die kondensierbaren Bestandteile des durch die
Verdichtung erwärmten Fluidgemisches teilweise oder vollständig zu verflüssigen. Durch
die Erwärmung verringert sich die Zähigkeit der Flüssigkeit, dies wirkt sich günstig
auf die Strömungsverluste in den nachfolgenden Leitungen aus. Hierdurch wird ein zusätzlicher
Kühlflüssigkeitsanschluß eingespart.
[0021] Vorteilhaft werden über einen einzigen Antriebsmotor die Flüssigkeitsringpumpe, eine
Förderpumpe und über ein Getriebe die Turbokraftmaschine, eine Trommel und gegebenenfalls
weitere Einheiten angetrieben.
[0022] Die oben genannte Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung mit einem gasdichten, verdampfbare
und nicht verdampfbare Fluide enthaltenden Behälter, erfindungsgemäß gelöst durch
eine Turbokraftmaschine zum Vorverdichten des verdampfbaren Fluides bzw. Fluidgemisches
und einer Wasserringpumpe zum Absaugen des verdampfbaren Fluid bzw. Fluidgemisches.
[0023] Unter Turboverdichter wird hier ein kontinuierlich fördernder Verdichter axialer
oder radialer Bauart verstanden, wobei auch Mischformen, z.B. halbaxial denkbar sind.
Der Turboverdichter kann als einstufiges Laufrad mit nachfolgendem Diffusor ausgebildet
sein. Mittels des Turboverdichters wird das verdampfbare Fluid vorverdichtet, wodurch
sich zwangsläufig der Druck und die Temperatur des Fluides oder Fluidgemisches erhöhen,
und anschließend wird dieses in einer Flüssigkeitsring- oder Flüssigkeitsstrahlpumpe
abgesaugt, ohne daß die Gefahr von Verdampfung und Kavitation in der Pumpe besteht.
Der Turboverdichter kann mit einer hohen Drehzahl betrieben werden, was den Vorteil
eines großen Ansaugvolumenstromes in Verbindung mit einem kleinen Bauvolumen mit sich
bringt.
[0024] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß dem Turboverdichter ein Kondensator
nachgeschaltet ist. Zur Verringerung des Volumenstromes und zur Abfuhr von Wärme kann
das Gasgemisch nach der Vorverdichtung durch einen Kondensator geführt werden. Der
nachgeschaltete Wärmetauscher entzieht dem Fluidgemisch Wärme, so daß kondensierbare
Anteile im Fluidgemisch teilweise oder vollständig kondensieren. Dies hat eine starke
Verringerung des Volumenstromes zur Folge. Dadurch kann anschließend sehr vorteilhaft
eine relativ kleine Flüssigkeitsring- oder Flüssigkeitsstrahlpumpe nachgeschaltet
werden. Die Temperatur des Fluidgemisches liegt soweit oberhalb der Temperatur des
Flüssigkeitsringes bzw. des Flüssigkeitsstrahles der Pumpe, daß eine Verdampfung und/oder
Kavitation des Flüssigkeitsringes bzw. des Flüssigkeitsstrahles nicht auftritt.
[0025] Da dieser Kreislauf bei sehr niederem Druck betrieben wird, ist eine Förderung bis
zur Förderpumpe nur durch eine ausreichende geodätische Höhe möglich. Diese Höhe wird
in Verbindung mit den Strömungsquerschnitten bei der Vorrichtung so bemessen, daß
die Strömungsgeschwindigkeit im Wärmetauscher für eine ausreichende Wärmeabfuhr hoch
genug ist, eine ausreichende Zuströmgeschwindigkeit in die Förderpumpe erreicht wird
und Kavitation in der Förderpumpe vermieden wird. Danach wird der Flüssigkeitsstrom
auf die kühle Trommelwand geleitet.
[0026] Eine Weiterbildung sieht vor, daß im Anschluß an den Kondensator ein Flüssigkeitsabscheider
vorgesehen ist. Ein derartiger Flüssigkeitsabscheider kann auch im Anschluß an die
Flüssigkeitsring- bzw. Flüssigkeitsstrahlpumpe vorgesehen sein.
[0027] Fördert die Flüssigkeitsring- oder Flüssigkeitsstrahlpumpe das anfallende Kondensat
mit ab, so kann ein Flüssigkeitsabscheider nach dem Kondensator entfallen.
[0028] Bevorzugt ist im Anschluß an den Flüssigkeitsabscheider eine Zahnradpumpe vorgesehen.
Mit dieser wird das Kondensat auf einfache Weise abgefördert.
[0029] Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Vorrichtung enthält die Wasserringpumpe
einen Teil der am Kondensator anfallenden Flüssigkeit.
[0030] Bei einer Weiterbildung ist für die Turbokraftmaschine, die Wasserringpumpe, eine
Zahnradpumpe und gegebenenfalls eine Umwälzpumpe ein einzelner Antrieb vorgesehen.
[0031] Mit Vorteil ist der Antrieb innerhalb des Behälters der Vorrichtung angeordnet, wobei
der Antrieb in dem nicht verdampfenden, insbesondere elektrisch nicht leitenden Fluid
angeordnet sein kann. Hierdurch wird die beim Erzeugen des Unterdruckes entstehende
Verlust- oder Abfallwärme einer Pump- oder Verdichtereinheit dem Behälter und somit
der zu entfeuchtenden Wäsche zugeführt.
[0032] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Strom der nicht verdampfenden
Flüssigkeit nach Durchlaufen des Wärmetauschers zur Kühlung des Antriebsmotors eingesetzt.
Hierdurch wird sehr effektiv die Verlustleistung des Antriebsmotors zur Erwärmung
des zu trocknenden Gutes eingesetzt. Es kann auch der Antriebsmotor kleiner gewählt
werden, da die Leistung des Antriebsmotors durch unzulässige Erwärmung begrenzt wird,
und aufgrund der Kühlung die Erwärmung geringer ist.
[0033] Allgemein problematisch bei Vakuumanlagen ist die Sicherstellung der Dichtheit, da
hohe Leckagen, wobei durch offene Querschnitte Luft mit Schallgeschwindigkeit hindurchtritt,
einen hohen Ansaugvolumenstrom der Vakuumpumpen zur Folge haben. Deshalb stellt es
bei dieser Vorrichtung einen besonderen Vorteil dar, daß höchstens eine Dichtung für
eine drehende Antriebswelle mit relativ kleinem Durchmesser, die in den zu evakuierenden
Raum hineingeführt wird, erforderlich ist. Alle weiteren Dichtungen sind ruhend, und
es kann deshalb von einer sehr geringen Leckage ausgegangen werden. Weiterhin wird
eine kostengünstige und wenig Bauraum erfordernde Konstruktion erzielt, da mit dieser
Antriebswelle alle weiteren Aggregate angetrieben werden. Dies sind der Antrieb der
Förderpumpe für das nicht verdampfende Fluid, der Antrieb für die Turbokraftmaschine
über ein die Drehzahl erhöhendes Getriebe, der Antrieb der Trommel über ein die Drehzahl
verringerndes Getriebe usw. Gegebenenfalls können auf diese Weise auch weitere Elemente
angetrieben werden.
[0034] Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, daß die Antriebswelle an die Welle des Antriebsmotors
der Flüssigkeitspumpe bzw. einer anderen angetriebenen Einheit angeschlossen ist,
da hierdurch ein weiterer Antriebsmotor entfällt und insbesondere ein Antrieb innerhalb
des zu evakuierenden Raumes wegfällt.
[0035] Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Turbokraftmaschine innerhalb
des Behälters angeordnet ist.
[0036] Es ist vorteilhaft, den Antrieb mit einer Anfahrsteuerung oder Anfahrregelung auszustatten,
um geringe dynamische Momentenüberhöhungen zu erreichen um damit wieder kleiner ausgelegte
Bauelemente zu erzielen. Weiterhin kann dadurch gezielt auf das Druck- und Temperaturniveau
als Funktion der Zeit Einfluß genommen werden, um beispielsweise zu hohe mechanische
Leistungen in der Anfangsphase der Evakuierung zu vermeiden, weil beispielsweise eine
hohe Dichte des Gasgemisches eine entsprechend hohe Verdichterleistung in der Turbokraftmaschine
und somit auch eine entsprechend hohe Bauteilgröße zur Folge hat.
[0037] Bervorzugt enthält der Behälter Zusatzkörper, die die Wäsche an dei Wandung des Behälters
anpressen und eine Wärmekapazität aufweisen, die in ihrer Umgebung sich befindende
und abgekühlte Wäsche aufwärmt. Dabei können die Zusatzkörper auch selbst Wärme abgeben.
[0038] Vorteilhaft sind die Zusatzkörper mit einem Stoff oder Stoffgemisch gefüllt, der
durch eine Phasenänderung eine Wärmeabgabe ohne Temperaturabfall ermöglicht, und/oder
auch eine Erhöhung der Wärmekapazität ermöglicht.
[0039] Vorteilhaft ist der Behälter mit einem Mikrowellensender versehen. Hierdurch kann
insbesondere in der Schlußphase des Trocknungsvorganges, bei dem eine weniger gute
Wärmeleitung in dem zu trocknenden Gut herrscht, die Verdampfung des Fluides beschleunigt
bzw. unterstützt werden.
[0040] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
beschrieben ist. Bei der Erfindung sind die beschriebenen Merkmale einzeln und in
beliebiger Kombination kombinierbar. Dabei zeigen:
- Figur 1
- ein Funktionsdiagramm einer Trockeneinrichtung;
- Figur 2
- einen Querschnitt durch eine Trockeneinrichtung gemäß Figur 3; und
- Figur 3
- einen Längsschnitt durch eine Trockeneinrichtung gemäß Figur 2.
[0041] Die Figur 1 zeigt ein Funktionsdiagramm einer insgesamt mit 1 bezeichneten Trockeneinrichtung,
mit der ein Trocknerraum 2 evakuiert werden kann, in dem sich ein Fluidgemisch 3 aus
einem oder mehreren verdampfbaren Fluiden, z.B. Wasser, und aus einem oder mehreren
nicht verdampfbaren Fluiden befindet. Dabei können die Fluide aus Gasen und/oder Flüssigkeiten
4 und 5 bestehen. Aus Gründen einer wirkungsvollen Wärmeübertragung werden die nicht
verdampfbaren Flüssigkeiten 5 mittels einer Umwälzpumpe 6 im Trocknerraum 2 versprüht.
Diese Umwälzpumpe 6 ist mit dem die nicht verdampfbare Flüssigkeit enthaltenden Flüssigkeitssumpf
des Trocknerraumes 2 verbunden.
[0042] Mit dem das Fluidgemisch 3 enthaltenden Trocknerraum 2 ist über eine Ansaugleitung
8 ein Turboverdichter 7 verbunden, an den sich ein Kondensator 9 anschließt. Dieser
Kondensator 9 befindet sich in dem die nicht verdampfbare Flüssigkeit enthaltenden
Flüssigkeitssumpf des Trocknerraumes 2. Im Anschluß an den Kondensator 9 folgt ein
Flüssigkeitsabscheider 10, dessen Flüssigkeitsauslaß über eine Leitung an eine Zahnradpumpe
als Verdrängerpumpe 14 angeschlossen ist. Der Gasauslaß des Flüssigkeitsabscheiders
10 ist mit einer Flüssigkeitsringpumpe 11 verbunden, der ebenfalls ein weiterer Flüssigkeitsabscheider
13 nachgeschaltet ist. Parallel oder alternativ zur Flüssigkeitsringpumpe 11 kann,
wie mit gestrichelten Linien dargestellt, eine Flüssigkeitsstrahlpumpe 12 vorgesehen
sein. Schließlich münden sowohl die Verdrängerpumpe 14 als auch der Flüssigkeitsabscheider
13 in einem Sammelbehälter 15, in dem das verdampfbare Fluid des Trocknerraumes 2
aufgefangen wird.
[0043] Der Turboverdichter 7, der im Anschluß an den Trocknerraum 2 angeordnet ist, saugt
das Fluidgemisch 3 an und erhöht dessen Druck zumindest soweit, daß Druckverluste
in der Ansaugleitung 8, dem Kondensator 9 oder in dem Flüssigkeitsabscheider 10 mit
den verbundenen Leitungen und außerdem Einströmdruckverluste in der Zuströmung zu
der Flüssigkeitsringpumpe 11 ausgeglichen werden. Hierdurch wird Kavitation und/oder
Verdampfung der Flüssigkeit des Flüssigkeitsringes in der Flüssigkeitsringpumpe 11
unterbunden. Nach der Druckerhöhung durch den Turboverdichter 7 durchläuft das Fluidgemisch
3 den Kondensator 9, wodurch das verdichtete Fluidgemisch 3 abgekühlt und die nicht
verdampfende Flüssigkeit erwärmt wird. Im Anschluß an den Kondensator wird das Fluidgemisch
3 im Flüssigkeitsabscheider von den flüssigen Bestandteilen getrennt und der gasförmige
Bestandteil wird durch die Flüssigkeitsringpumpe 11 abgesaugt. Mittels der Flüssigkeitsstrahlpumpe
12 kann alternativ oder ergänzend eine weitere Absaugung und Kondensation erfolgen.
[0044] Je nach Anwendungsfall kann das so verdichtete Fluidgemisch samt der kondensierten
Flüssigkeit abgeführt werden oder in dem weiteren Flüssigkeitsabscheider 13 das Gas,
was in der Regel das Permanentgas ist, und die kondensierte Flüssigkeit getrennt werden,
wobei die Flüssigkeit dem Sammelbehälter 15 zugeführt und das Gas ins Freie geleitet
wird.
[0045] Grundsätzlich können alle Pumpen und Verdichter 6, 7, 11, 12, 14 über einen einzigen
Antrieb oder teilweise gemeinsam angetrieben werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
sieht einen schnell laufenden Antrieb 16 für den Turboverdichter 7 vor und einen langsam
laufenden gemeinsamen Antrieb 17 für die Pumpen und Verdichter 6, 11, 12 und 14.
[0046] In einer sehr einfachen Ausführungsform wird auf die Elemente wie Flüssigkeitsabscheider
10 und 13, Verdrängerpumpe 14 und Sammelbehälter 15 verzichtet.
[0047] Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt und die Figur 3 einen Längsschnitt durch die
Trockeneinrichtung 1, in der der Trocknerraum 2 evakuiert und dadurch entfeuchtet
werden soll. In dem Trocknerraum 2 ist eine Wäschetrommel 18 angeordnet, in der sich
feuchte Wäsche, also Wäsche und das Fluidgemisch 3, das aus dem Permanentgas Luft
und der verdampfbaren Flüssigkeit 4, nämlich Wasser, besteht, befindet. Weiterhin
befindet sich innerhalb des Trocknerraumes 2 die nicht verdampfbare und geruchlose
Flüssigkeit 5. Der Zugang zur Trommel 18, die auf Rollen 19 drehbar gelagert ist,
erfolgt über eine Öffnung 20. Vorteilhaft sind die Rollen 19 z.B. über ein Getriebe
vom Antrieb 17 angetrieben. Dieser Antrieb 17 weist eine Anfahrsteuerung 21 auf, die
bewirkt, daß in der Anlaufphase keine hohen dynamischen Momentenüberhöhungen in den
angetriebenen Teilen der Vorrichtung bewirkt werden und daß in der Anfangsphase, in
der in der Vorrichtung noch ein hoher Druck vorherrscht, niedrige mechanische Belastungen
bewirkt werden.
[0048] Die nicht verdampfende Flüssigkeit 5, oberhalb deren Flüssigkeitsspiegel die Trommel
18 angeordnet ist, wird mittels der Umwälzpumpe 6 über eine Leitung 22 den Sprühdüsen
23 zugeführt, über die sie auf der Trommel 18 gleichmäßig verteilt wird. Hierdurch
wird die Trommel 18 und somit die in der Trommel 18 sich befindende Wäsche erwärmt.
Ein Eindringen der Flüssigkeit 5 in das Innere der Trommel 18 wird über geeignete
Hindernisse 24 bzw. Labyrinthe vermieden. Mittels eines Abstreifers 25 wird die die
Trommel 18 umfließende nicht verdampfbare abgekühlte Flüssigkeit 5 abgehoben und dem
Flüssigkeitsabscheider 13 zugeführt. Eine weitere Abkühlung des Flüssigkeitsabscheider
13 erfolgt dadurch, daß er mit dem Druckbehälter 26 und dem kalten Deckel 27 insbesondere
einstückig verbunden ist.
[0049] Der Turboverdichter 7, der unterhalb der Trommel 18 angeordnet ist, saugt durch einen
Diffusor 28 das verdampfte Fluidgemisch 3 an und fördert das verdichtete Fluidgemisch
3 zum Kondensator 9. Dieser Kondensator 9 liegt in der die nicht verdampfende Flüssigkeit
5 enthaltenden Wanne, so daß durch das erwärmte, verdichtete Fluidgemisch 3 der Kondensator
9 und dadurch die nicht verdampfende Flüssigkeit 5 erwärmt wird. An den Kondensator
schließt sich die Flüssigkeitsringpumpe 11 an. Von dieser Flüssigkeitsringpumpe 11
wird das Fluid dem Flüssigkeitsabscheider 13 zugeleitet, wo das Gas, in der Regel
Permanentgas, und die kondensierte Flüssigkeit getrennt und wo die nicht kondensierbaren
Gase abgeführt werden.
[0050] Die Umwälzpumpe 6, ein Übersetzungsgetriebe 29 zum Antrieb des Turboverdichters 7
und ein Untersetzungsgetriebe 30 zum Antrieb der Trommel 18 werden von einer insbesondere
dünnen Antriebswelle 31 angetrieben, die direkt mit der Antriebswelle 32 der Flüssigkeitsringpumpe
11 verbunden ist.
1. Verfahren zum Evakuieren und Entfeuchten eines Trocknerraumes (2), in dem ein oder
mehrere verdampfbare Fluide und gegebenenfalls ein oder mehrere nicht verdampfbare
Fluide vorgesehen sind, wobei das Fluid bzw. Fluidgemisch (3) mittels einer Pumpe
(11, 12, 14) abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des abzusaugenden
Fluides oder Fluidgemisches (3) zunächst mittels einer Turbokraftmaschine (7) erhöht
wird, anschließend in einem Kondensator der Gesamtvolumenstrom durch Kondensation
verringert wird und dann dieser verringerte Volumenstrom
über die Pumpe mit einem exzentrischen Flüssigkeitsring (11) oder mit einem Flüssigkeitsstrahl
(12) abgesaugt wird und gegebenenfalls weiter kondensiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationswärme und/oder die entzogene Wärmemenge
eines oder mehrerer Permanentgase einem nicht verdampfenden Fluid bzw. Fluidgemisch
zugeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
nicht verdampfende Fluid bzw. Fluidgemisch durch die Abwärme eines Antriebsmotors
(16, 17) erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
nicht verdampfende Fluid bzw. Fluidgemisch über eine bewegte kühle Trommel (18) geführt
wird und das Fluid anschließend durch einen Wärmetauscher einer Förderpumpe (6) zugeführt
wird.
5. Vorrichtung zum Evakuieren und Entfeuchten eines, im wesentlichen gasdichten, verdampfbare
und nicht verdampfbare Fluide enthaltenden Trocknerraumes (2), dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknerraum (2) mit einer Turbokraftmaschine (7) zum Verdichten des abzusaugenden
Fluides bzw. Fluidgemisches (3) verbunden ist, daß eine Wasserringpumpe (11) zum Absaugen
des verdichteten, abzusaugenden Fluid bzw. Fluidgemisches (3) nachgeschaltet ist und
daß zwischen der Turbokraftmaschine (7) und der Wasserringpumpe (11) ein, den Volumenstrom
verringernder Kondensator (9) zwischengeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserringpumpe (11)
einen Teil der in einem gekühlten Sammelbehälter (15) anfallenden Flüssigkeit enthält.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Turbokraftmaschine (7), die Wasserringpumpe (11), eine Zahnradpumpe und gegebenenfalls
eine Umwälzpumpe ein einzelner Antrieb angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb
und/oder die Turbokraftmaschine (7) innerhalb des Behälters (2) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb in dem
nicht verdampfenden Fluid angeordnet oder vor diesem zur Erhöhung der nutzbaren Wärme
eine geeignete Kühleinrichtung vorgesehen ist.
1. Process for evacuating and dehumidifying a drying room, (2) filled with one or more
evaporable fluids and possibly with one or more non evaporable fluids where the fluid
or mixture of fluids (3) respectively is pumped off by a pump (11, 12, 14) characterized
in that the pressure of the fluid or mixture of fluids to be exhausted is raised first
by a turbo engine (7) then the resulting volume flow is reduced in a condenser by
condensation and then the reduced volume flow is pumped off with a pump with an eccentric
liquid ring (11) or a liquid jet pump (12) and possibly further condensed.
2. Process according to claim 1, characterized in that the heat of condensation and/or
the removed heat of one or more permanent gases is transferred to a non evaporable
fluid or mixture of fluids.
3. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the non evaporable
fluid or mixture of fluids will be heated by the waste heat of a drive motor (16,
17).
4. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the non evaporable
fluid or mixture of fluids is guided across a movable and cool drum (18) and then
via a heat exchanger to a feed pump (6).
5. Device for evacuating and dehumidifying a substantial gas tight container (2) containing
evaporable and non evaporable fluids, characterized in that a drying room (2) is connected
with a turbo engine (7) to compress the evaporable fluids or mixture of fluids (3)
to be pumped off and that a liquid seal pump (11) is used for the exhaust of the compressed
evaporable fluids or mixture of fluids (3) and that between the turbo engine (7) and
the liquid seal pump (11) a condenser (9) is interconnected to reduce the volume flow.
6. Device according claim 5, characterized in that the liquid seal pump (11) contains
partly the liquid collected in a collecting container (15).
7. Device according claim 5 or 6, characterized in that a separate drive is used for
the turbo engine (7), for the liquid seal pump (11), the gear pump and if applicable
for the feed pump.
8. Device according to one of the claims 5 to 7, characterized in that the drive and
or the turbo engine (7) is mounted inside of the container (2).
9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the drive is mounted within
or before the non evaporable fluid to increase the usable heat and to have a sufficient
cooling for the drive.
1. Procédé pour l'évacuation et la déshumidification de l'espace intérieur (2) d'un séchoir,
dans lequel un ou plusieurs fluides évaporables et le cas échéant un ou plusieurs
fluides non évaporables sont prévus, le fluide ou le mélange de fluides (3) étant
aspiré au moyen d'une pompe (11, 12, 14), caractérisé en ce que la pression du fluide
ou du mélange de fluides (3) à aspirer est d'abord augmentée à l'aide d'une turbomachine
(7), et que le courant volumique total est ensuite diminué dans un condenseur par
condensation, ce courant volumique diminué étant alors aspiré via la pompe avec un
anneau liquide excentrique (11) ou avec un jet de liquide (12) et le cas échéant encore
condensé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaleur de condensation
et/ou la quantité de chaleur extraite d'un ou de plusieurs gaz permanents est amenée
à un fluide ou un mélange de fluides qui ne s'évapore pas.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide
ou le mélange de fluides qui ne s'évapore pas est réchauffé par la chaleur perdue
d'un moteur d'entraînement (16, 17).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide
ou le mélange de fluides qui ne s'évapore pas est conduit via un tambour froid en
mouvement (18), et que le fluide est ensuite amené à une pompe de circulation (6)
par un échangeur de chaleur.
5. Dispositif pour l'évacuation et la déshumidification de l'espace intérieur (2) d'un
séchoir contenant des fluides essentiellement étanches au gaz, évaporables et non
évaporables, caractérisé en ce que l'espace intérieur de séchoir (2) est relié par
une turbomachine (7) à l'étage de compression du fluide ou du mélange fluides (3)
à aspirer, qu'une pompe à anneau d'eau (11) est placée en aval pour aspirer le fluide
ou le mélange de fluides (3) comprimé à aspirer, et en ce qu'un condenseur (9) réduisant
le courant volumique est intercalé entre la turbomachine (7) et la pompe à anneau
d'eau (11).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pompe à anneau d'eau
(11) contient une partie du liquide tombant dans un réservoir collecteur refroidi
(15).
7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un unique moyen
d'entraînement est prévu pour la turbomachine (7), la pompe à anneau d'eau (11), une
pompe à engrenages et le cas échéant une pompe de circulation.
8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement
et/ou la turbomachine (7) est placé à l'intérieur de l'enceinte (2).
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement
est placé dans le fluide ne s'évaporant pas, ou qu'un moyen de refroidissement approprié
est prévu devant celui-ci afin d'augmenter la chaleur utile.