BE1011062A3

BE1011062A3 - Afblaasinrichting van een compressoreenheid en daarbij gebruikte vochtafscheider.

Info

Publication number: BE1011062A3
Application number: BE9700263A
Authority: BE
Inventors: Marc Leopold Karel Ma Marichal
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1999-04-06
Also published as: EP0867618A1; DE69815737D1; US6015260A; EP0867618B1; DE69815737T2

Abstract

Afblaasinrichting van een compressoreenheid, welke compressoreenheid van het type is dat een compressor (1) bevat waarop een uitlaatleiding (4) aansluit met daarin een koeler (5) met een vochtafscheider (6) en een terugslagklep (7), waarbij de afblaasinrichting (8) een afblaasleiding (9) bevat die, enerzijds, op de uitlaatleiding (4) tussen de koeler (5) en de terugslagklep (7) aansluit en, anderzijds, op de atmosfeer uitgeeft en een afblaasklep (10) die in deze afblaasleiding (9) opgesteld is, daardoor gekenmerkt dat de afblaasinrichting (8) een vochtafscheider (11) bevat de tussen de uitlaatleiding (4) en de afblaasklep (10) in de afblaasleiding (9) is opgesteld en middelen (15-16) bevat om het afgeblazen fluïdum aan een turbulentie te onderwerpen zodat vocht afgescheiden wordt.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Afblaasinrichting van een compressoreenheid en daarbij gebruikte vochtafscheider. 



  Deze uitvinding heeft betrekking op een afblaasinrichting van een compressoreenheid, welke compressoreenheid van het type is dat een compressor bevat waarop een uitlaatleiding aansluit met daarin een koeler met een vochtafscheider en een terugslagklep, waarbij de afblaasinrichting een afblaasleiding bevat die, enerzijds, op de uitlaatleiding tussen de koeler en de terugslagklep aansluit en, anderzijds, op de atmosfeer uitgeeft en een afblaasklep die in deze afblaasleiding opgesteld is. 



  In de bekende compressoreenheden sluit op de compressor een inlaatleiding aan waarin een afsluitklep aangebracht is waaraan de afblaasklep gekoppeld is op zulke wijze dat wanneer de afsluitklep in de inlaatleiding open, respectievelijk gesloten is de afblaasklep de afblaasleiding afsluit, respectievelijk opent. 



  Wanneer deze compressor overgaat van belast draaien naar onbelast draaien, wordt de afsluitklep in de inlaatleiding gesloten en daardoor de afblaasklep in de afblaasleiding geopend. 



  De perslucht die zieh onder meer in de compressor bevindt, in het gedeelte van de uitlaatleiding dat tussen deze compressor en de afblaasleiding gelegen is en in de afblaasleiding zelf, wordt plots ontspannen. 



  Door deze plotse en kortstondige ontspanning en expansie van de perslucht zal de temperatuur van de perslucht plots dalen en zal vocht aanwezig in de perslucht condenseren. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Ook vrij water uit de vochtafscheider van de koeler zal meegesleurd worden. 



  De afgeblazen perslucht zal dus vochtdeeltjes bevatten die tegen de behuizing en andere delen van de compressoreenheid worden geslingerd, hetgeen roestvorming en vervuiling veroorzaakt en nadelig is voor hun levensduur. 



  Dit nadeel is vooral voelbaar wanneer de compressor in vochtige omstandigheden werkt. 



  Deze uitvinding heeft een compressoreenheid als doel die dit nadeel en andere nadelen niet vertoont en waarbij met de afgeblazen lucht geen vochtdeeltjes meegesleurd worden. 



  Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de afblaasinrichting een vochtafscheider bevat die tussen de uitlaatleiding en de afblaasklep in de afblaasleiding is opgesteld en middelen bevat om het afgeblazen fluidum aan een turbulentie te onderwerpen zodat vocht afgescheiden wordt. 



  Bij voorkeur bevatten de middelen om een turbulentie te veroorzaken een wervelelement dat van openingen voorzien is die toegang geven tot een turbulentiekamer, waarbij deze turbulentiekamer van een uitgang voorzien is die zieh doorheen het wervelelement uitstrekt maar gescheiden is van voornoemde openingen. 



  In de turbulentiekamer kan tegenover de openingen van het wervelelement een deflector opgesteld zijn. 



  De waterafscheider kan in een verticaal gedeelte van de afblaasleiding aangebracht zijn, in welk geval voornoemde 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 turbulentiekamer langwerpig is en zieh nagnoeg in de horizontale richting uitstrekt. 



  Bij voorkeur bevat de vochtafscheider van de afblaasinrichting ook middelen om de stromingsrichting van het fluidum in de afblaasleiding van richting te doen veranderen. 



  Deze vochtafscheider kan een kop bevatten, in welk geval voornoemde middelen om de stromingsinrichting te veranderen gevormd kunnen zijn door wanden die deze kop verdelen in een inlaatruimte die uitgeeft op de middelen om een turbulentie te veroorzaken en een uitlaatruimte. 



  Deze uitvinding heeft ook betrekking op een vochtafscheider die bestemd is om gebruikt te worden in de afblaasinrichting volgens een van de vorige uitvoeringsvormen. 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een afblaasinrichting en van een daarbij gebruikte vochtafscheider volgens de uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch en in doorsnede een compressoreenheid weergeeft, voorzien van een afblaasinrichting volgens de uitvinding ; figuur 2 op grotere schaal en in detail een praktische uitvoeringsvorm weergeeft van het gedeelte dat in figuur 1 met F2 is aangeduid ; figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens de lijn
III-III in figuur 2. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 



  De compressoreenheid zoals weergegeven in figuur bestaat in hoofdzaak uit een compressor 1, waarop, enerzijds, een inlaatleiding 2 aangesloten is waarin een afsluitklep 3 aangebracht is, en, anderzijds, een uitlaatleiding 4 aangesloten is waarin, na elkaar, een koeler 5 voorzien van een vochtafscheider 6 en een terugslagklep 7 zijn aangebracht, terwijl een afblaasinrichting 8 op de uitlaatleiding 4 aansluit. 



  Daarbij is de afblaasinrichting 8 gevormd uit een afblaasleiding 9 die, met een uiteinde, op een tussen de vochtafscheider 6 en de terugslagklep 7 gelegen gedeelte van de uitlaatleiding 4 aansluit en, met haar andere uiteinde op de atmosfeer uitgeeft, uit een afblaasklep 10 die op het laatsgenoemde uiteinde van de afblaasleiding 9 opgesteld is en een vochtafscheider 11 die in de afblaasleiding 9 tussen de uitlaatleiding 4 en de afblaasklep 10 gelegen is. 



  De afblaasklep 10 is mechanisch gekoppeld aan de afsluitklep 3 in de inlaatleiding 2 op zulke wijze dat, wanneer deze afsluitklep 3 opengaat of sluit de afblaasklep 10 de afblaasleiding 9 sluit, respectievelijk opent. 



  De koeler 5 is lager gelegen dan de compressor 1 terwijl de afblaasklep 10 ter hoogte van de op de bovenkant van de compressor 1 aansluitende inlaatleiding 2 gelegen is, waardoor de afblaasleiding 9 zieh voor een groot gedeelte verticaal uitstrekt. De vochtafscheider 11 komt in dit verticale gedeelte voor. 



  Deze vochtafscheider 11 is gebaseerd op het cycloonprincipe en bestaat uit een kop 12 die via schuin gerichte openingen 13 van een wervelelement 14 uitgeeft op een langwerpige 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 turbulentiekamer 15 die met haar langsrichting horizontaal opgesteld is en waarin tegenover het wervelelement 14 een deflector 16 opgesteld is. 



  Voornoemde kop 12 is door wanden 17 in twee gescheiden ruimten 18 en 19 ingedeeld, waarvan de ene ruimte een inlaatruimte 18 vormt waarop het onderste gedeelte 9A van de afblaasleiding 9 uitgeeft en die via het wervelelement 14 met de turbulentiekamer 15 in verbinding staat, terwijl de andere ruimte een middelste uitlaatruimte 19 vormt die zieh doorheen de ruimte 18 uitstrekt, via het wervelelement 14 aansluit op de turbulentiekamer 15 en aansluit op het bovenste gedeelte 9B van de afblaasleiding 9. 



  De wanden 17 vormen middelen om de richting van de luchtstroom in de afblaasleiding 9 van richting te doen veranderen naar de turbulentiekamer 15 respectievelijk van deze kamer 15 naar de afblaasleiding 9, terwijl het wervelelement 14, in het bijzonder samen met de deflector 16, middelen vormt om aan deze afblaaslucht een turbulentie te geven. 



  De werking van de hiervoor beschreven afblaasinrichting 8 is als volgt. 



  Wanneer de compressor 1 van belaste toestand naar onbelaste toestand overgaat, wordt de afsluitklep 3 in de inlaatleiding 2 gesloten. Door de koppeling van deze afsluitklep 3 met de afblaasklep 10 wordt deze laatste geopend. 



  Hierdoor zal in een korte tijdspanne perslucht verzadigd met condenswater en vrij water uit de uitlaatleiding 4 via de afblaasinrichting 8 ontsnappen. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 Door de drukdaling in de uitlaatleiding 4 zal de terugslagklep 7 zieh onmiddellijk sluiten. 



  De voornoemde perslucht of afblaaslucht wordt verplicht over de vochtafscheider 11 te stromen waarin hij door de wanden 17 van de kop 12 verplicht wordt van richting te veranderen en doorheen de openingen 13 in het wervelelement 14 in de turbulentiekamer 15 wordt geleid waarbij deze afblaaslucht in deze turbulentiekamer 15 tegen de deflector 16 botst. 



  Door de verandering van richting van de afblaaslucht in de kop 12 en de turbulentie veroorzaakt door het wervelelement 14 en de deflector 16 zal water uit deze afblaaslucht worden afgescheiden. 



  Dit water wordt in de turbulentiekamer 15 opgevangen. 



  Wanneer het afblazen beëindigd is en de compressor 1 verder onbelast draait, vloeit dit water onderaan via een van voornoemde openingen 13 of via een speciale drainopening 20 in het wervelelement 14 uit de turbulentiekamer 15 naar de inlaatruimte 18 van de kop 12 terug en van daar naar de vochtafscheider 6. 



  De lucht waarvan het vocht afgescheiden is, verlaat de turbulentiekamer 15 via de opening waarmee de uitlaatruimte 19 van de kop 12 op deze kamer uitgeeft en stroomt zo verder via het gedeelte 9B van de afblaasleiding, over de open afblaasklep 10, naar de atmosfeer. 



  Deze lucht die aldus via de afblaasleiding 9 afgeblazen wordt, bevat dus praktisch geen vloeistof en de aan de buitenlucht blootgestelde gedeelten van de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 compressoreenheid zullen dus niet nat worden door condensatie van vocht in de afblaaslucht. 



  Wanneer de compressor 1 belast draait, is de afsluitklep 3 open en is de afblaasklep 10 daarom gesloten. Er stroomt dan geen lucht doorheen de afblaasinrichting 8. Eventueel water dat zieh dan nog in het gedeelte 9B van de afblaasleiding 9 of in de turbulentiekamer 15 bevindt, kan terugstromen naar de inlaatruimte 18 en verder naar de vochtafscheider 6 die op de koeler 5 aansluit. 



  In de figuren 2 en 3 is een praktische uitvoeringsvorm van de vochtafscheider 11 van de afblaasinrichting 8 weergegeven. 



  De turbulentiekamer 15 wordt begrensd door een kom 21 die op de kop 12 geschroefd is die door de wanden 17 in een inlaatruimte 18 en een uitlaatruimte 19 ingedeeld is. 



  De deflector 16 bestaat uit een centraal kokervormig gedeelte 22 dat op de uitlaatruimte 19 uitgeeft en een op dit gedeelte 22 aansluitende, schuin van dit gedeelte 22 en van de kop 12 weg gerichte, kraag 23. De binnenkant van de kom 21 staat over dit kokervormig gedeelte 22 met de uitlaatruimte 19 in verbinding. 



  Het kokervormig gedeelte 22 is aan de binnenkant door middel van schotten 24 verbonden met een centraal rond gedeelte 25 voor de bevestiging. 



  Het wervelelement 14 bestaat uit een korte ringvormige koker 26 die het kokervormig gedeelte 22 van de deflector 16 omringt en door schotten 27 verdeeld is in kanalen die 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 voornoemde openingen 13 vormen en uit een kraag 28 die op de buitenzijde van de koker 26 aansluit. 



  De schotten 27 zijn radiaal maar schuin ten opzichte van de langsas van de turbulentiekamer 15 gericht zodat de erdoor stromende lucht een wervelende beweging of vortex krijgt. 



  Onderaan is de kraag 28 afgesneden zoals weergegeven in figuur 3. 



  Voornoemde kraag 23 van de deflector 16 is in de kom 21 tegenover deze openingen 13 gelegen maar bezit zulkdanige afmetingen dat de doorgang vanuit deze openingen 13 naar de binnenkant van de kom 21 niet volledig afgesloten is. 



  De deflector 16 wordt tegen het wervelelement 14 bevestigd en duwt dit wervelelement 14 tegen de wanden 17 van de kop 12 door middel van een moer 29 die geschroefd is op een stang 30 die los doorheen het centrale gedeelte 25 van de deflector 16 steekt en in de wand van de kop 12 geschroefd is. 



  De kraag 28 van het wervelelement 14 sluit de opening tussen de kom 21 en de koker 26 af, behalve onderaan, waar door de afsnijding voornoemde speciale drainopening 20 wordt gevormd voor het   terugvloeien   van het in de kom 21 opgevangen water naar de inlaatruimte 18 van de kop 12. 



  De werking is analoog zoals hiervoor beschreven. 



  De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de hieraan toegevoegde tekeningen weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke afblaasinrichting en vochtafscheider kunnen in 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies. EMI10.1 1. van een compressoreenheid, welke compressoreenheid van het type is dat een compressor (1) bevat waarop een uitlaatleiding (4) aansluit met daarin een koeler (5) met een vochtafscheider (6) en een terugslagklep (7), waarbij de afblaasinrichting (8) een afblaasleiding (9) bevat die, enerzijds, op de uitlaatleiding (4) tussen de koeler (5) en de terugslagklep (7) aansluit en, anderzijds, op de atmosfeer uitgeeft en een afblaasklep (10) die in deze afblaasleiding (9) opgesteld is, daardoor gekenmerkt dat de afblaasinrichting (8) een vochtafscheider (11) bevat die tussen de uitlaatleiding (4) en de afblaasklep (10) in de afblaasleiding (9) is opgesteld en middelen (15-16) bevat om het afgeblazen fluidum aan een turbulentie te onderwerpen zodat vocht afgescheiden wordt.
2.-Afblaasinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de middelen (15-16) om een turbulentie te veroorzaken een wervelelement (14) bevatten dat van openingen (13) voorzien is die toegang geven tot een turbulentiekamer (15) die van een uitgang voorzien is die zieh doorheen het wervelelement (14) uitstrekt maar gescheiden is van voornoemde openingen (13).
3.-Afblaasinrichting volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat in de turbulentiekamer (15) tegenover de openingen (13) van het wervelelement (14) een deflector (16) opgesteld is.
4.-Afblaasinrichting volgens de conclusies 2 en 3, daardoor gekenmerkt dat het wervelelement (14) een <Desc/Clms Page number 11> ringvormige koker (26) bevat die door schotten (27) in kanalen ingedeeld is die voornoemde openingen (13) vormen.
5.-Afblaasinrichting volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat het wervelelement (14) een kraag (28) bezit die op de buitenkant van de ringvormige koker (26) aansluit en onderaan afgesneden is zodat onderaan een drainopening (20) gevormd wordt tussen het wervelelement (14) en de turbulentiekamer (15) waarlangs vocht opgevangen in deze turbulentiekamer (15) kan wegvloeien.
6.-Afblaasinrichting volgens conclusie 4 of 5, daardoor gekenmerkt dat de deflector (16) een kokervormig gedeelte (22) bezit waardoor voornoemde uitgang van de turbulentiekamer (15) zieh uitstrekt en dat omringd is door de ringvormige koker (26) en een op de buitenkant van zijn kokervormig gedeelte (22) staande kraag (23) die tegenover de openingen (13) gelegen is.
7.-Afblaasinrichting volgens een van de conclusies 2 tot 4, daardoor gekenmerkt dat de vochtafscheider (11) in een verticaal gedeelte van de afblaasleiding (9) aangebracht is, en de turbulentiekamer (15) langwerpig is en zieh nagenoeg in de horizontale richting uitstrekt.
8.-Afblaasinrichting volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat haar vochtafscheider (11) ook middelen (17) bevat om de stromingsrichting van het fluidum in de afblaasleiding (9) van richting te doen veranderen.
9.-Afblaasinrichting volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de vochtafscheider (11) een kop (12) bevat en voornoemde middelen om de stromingsrichting te veranderen gevormd zijn door wanden (17) die deze kop (12) <Desc/Clms Page number 12> verdelen in een inlaatruimte (18) die uitgeeft op de middelen (15-16) om een turbulentie te veroorzaken en een uitlaatruimte (19).
10.-Afblaasinrichting volgens een van de conclusies 2 tot 7 en volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de inlaatruimte (18) via de openingen (13) van het wervelelement (14) op de turbulentiekamer (15) uitgeeft terwijl de uitlaatruimte (19) aansluit op de uitgang van deze turbulentiekamer (15).
11.-Afblaasinrichting volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de turbulentiekamer (15) begrensd is door een kom (21) die op de kop (12) bevestigd is.
12.-Vochtafscheider (11) uit de afblaasinrichting (8) volgens een van de vorige conclusies.