BE1013389A3 - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) met een droogkamer (6) en een regeneratiekamer (7) gevuld met regenereerbaar droogmiddel. De compressorinstallatie bevat een compressorelement (2) en aandrijfmiddelen (3) daarvoor. De uitgang van dit compressorelement (2) sluit via een hoofdleiding (24) en over een koeler (4) aan op de droogkamer (6) , terwijl een secundaire leiding (37) zich uitstrekt van het gedeelte van de hoofdleiding (24) dat tussen het compressorelement (2) en de koeler (4) gelegen is naar de ingang van de regeneratiekamer (7) en een retourleiding (39) zich uitstrekt van de utigang van deze laatste opnieuw naar de hoofdleiding (24). Deze uitgang sluit door middel van de retourleiding (39) via voornoemde koeler (4) , of stroomafwaarts van de koeler (4), opnieuw op de hoofdleiding (24) aan.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting. 



  Deze uitvinding heeft betrekking op een compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting met minstens één droogkamer en minstens één regeneratiekamer gevuld met regenereerbaar droogmiddel, welke compressorinstallatie minstens één compressorelement bevat en aandrijfmiddelen daarvoor, waarbij de uitgang van dit compressorelement via een hoofdleiding en over een koeler aansluit op de droogkamer, terwijl een secundaire leiding zich uitstrekt van het gedeelte van de hoofdleiding dat tussen het compressorelement en de koeler gelegen is naar de ingang van de regeneratiekamer en een retourleiding zich uitstrekt van de uitgang van deze regeneratiekamer terug naar de hoofdleiding. 



  Een gedeelte van het vocht in het samengeperste gas condenseert reeds in de koeler en wordt in deze koeler en/of in een erna opgestelde waterafscheider afgescheiden. 



  Van de koeler wordt het gas via de hoofdleiding naar de droogkamer gevoerd waar het door het droogmiddel verder wordt gedroogd. 



  Terwijl in de droogkamer het gas wordt gedroogd, wordt in de regeneratiekamer droogmiddel, dat eerder voor het drogen werd gebruikt en verzadigd werd, geregenereerd door een gedeelte van het warme samengeperste gas dat via de secundaire leiding naar deze regeneratiekamer wordt gebracht. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 In deze regeneratiekamer neemt voornoemd gedeelte van het gas vocht op. 



  Er zijn installaties bekend waarbij dit met vocht geladen gas in de omgeving wordt vrijgelaten, maar dit betekent een verlies aan gas. 



  Vandaar dat de meeste compressorinstallaties van voornoemde soort een tweede koeler bevatten die opgesteld is in een retourleiding die de uitgang van de regeneratiekamer met de hoofdleiding verbindt. Door dit gedeelte wordt het met vocht geladen gas geleid. Na condensatie en afscheiding van het vocht in de tweede koeler wordt het gas teruggevoegd bij het gekoelde gas dat in de droogkamer wordt binnengebracht. 



  Deze tweede koeler verhoogt de kostprijs van de installatie en neemt extra plaats in. Bij deze bekende installaties zijn de drooginrichting en deze tweede koeler dan ook buiten de behuizing opgesteld waarin het compressorelement, de koeler daarvoor en de motor opgesteld zijn. 



  De uitvinding heeft als doel aan dit nadeel te verhelpen en een compressorinstallatie te verschaffen waarbij de portie gas gebruikt voor de regeneratie terug naar de hoofdleiding wordt gevoerd maar die relatief goedkoop en compact is. 



  Dit doel wordt volgens de uitvinding verwezenlijkt doordat de uitgang van de regeneratiekamer door middel van de retourleiding via voornoemde koeler of stroomopwaarts van deze koeler opnieuw op de hoofdleiding aansluit. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 De portie van het samengeperst gas dat zich in de regeneratiekamer met vocht geladen heeft, wordt gekoeld in de koeler die bij het compressorelement hoort en er is geen afzonderlijke koeler bij de drooginrichting nodig. 



  De retourleiding kan, hetzij rechtstreeks op een gedeelte van de koeler aansluiten, hetzij, opnieuw op de hoofdleiding aansluiten stroomopwaarts van deze koeler, maar stroomafwaarts van de hogergenoemde secundaire leiding die zich van de hoofdleiding naar de regeneratiekamer uitstrekt. 



  De stroming door de retourleiding en daardoor ook door de secundaire leiding kan worden gecreëerd door een straalpomp die in de hoofdleiding, tussen de koeler en de drooginrichting, is opgesteld. 



  De straalpomp zorgt voor de nodige onderdruk om de secundaire stroming op te wekken. 



  De straalpijp kan een mondstuk bevatten dat op de uitlaat van de koeler is geplaatst en dat uitmondt in een ejectorpijp die in de hoofdleiding is aangebracht. 



  Bij voorkeur zijn het compressorelement en de drooginrichting in één behuizing geïntegreerd, wat gemakkelijk kan doordat voor het koelen van het gas van de regeneratie geen extra koeler moet ingebouwd worden. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, vier voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een compressorinstallatie met een drooginrichting beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een compressorinstallatie met drooginrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 op een grotere schaal het deel weergeeft dat in figuur 1 met F2 is aangeduid; figuur 3 schematisch een gedeelte weergeeft van een compressorinstallatie met drooginrichting analoog aan deze van figuur 1, maar met betrekking tot een andere uitvoeringsvorm ;

   figuur 4 schematisch een gedeelte weergeeft analoog aan dit van figuur 3, maar met betrekking tot een nog andere uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 5 schematisch een gedeelte weergeeft analoog aan dit van figuren 3 en 4, maar met betrekking tot een nog andere uitvoeringsvorm van de uitvinding. 



  De compressorinstallatie met drooginrichting weergegeven in de figuren 1 en 2 bevat een behuizing 1 waarin in hoofdzaak een compressorelement 2 is aangebracht; aandrijfmiddelen 3, bijvoorbeeld een motor, voor het compressorelement 2 ;   koeler 4 ; een drooginrichting 5.   



  De drooginrichting 5 is van het type met een droogkamer 6 en een regeneratiekamer 7 die gevuld zijn met een regenereerbaar droogmiddel zoals bijvoorbeeld silicagel. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 De droogkamer 6 en de regeneratiekamer 7 vormen twee gedeelten van een verticale trommel 8 die, continu door een motor 9 rond zijn as wentelbaar, in een opstaand vat 10 opgesteld is. 



  Het bovenste uiteinde van het vat 10 is boven de trommel 8 door een schot 11 in twee kamers 12 en 13 ingedeeld, waarbij de kamer 12 van een uitlaat 14 is voorzien en de kamer 13 van een inlaat 15 is voorzien. 



  Op analoge manier is het onderste uiteinde van het vat 10 onder de trommel 8 door een schot 16 in twee kamers 17 en 18 ingedeeld die respectievelijk voorzien zijn van een inlaat 19 en van een uitlaat 20. 



  De trommel 8 bestaat uit een bundel van verticale pijpen die met droogmiddel gevuld zijn en bovenaan en onderaan gasdoorlatend zijn. 



  De droogkamer 6 is het gedeelte van deze trommel 8 dat tussen de kamers 12 en 17 is gelegen, terwijl de regeneratiekamer 7 het gedeelte van de trommel 8 is dat tussen de kamers 13 en 18 is gelegen. 



  De stromingszin doorheen de droogkamer 6 en/of de regeneratiekamer 7 kan omgekeerd zijn ten opzicht van de weergegeven zin, hetgeen betekent dat de inlaat 15 bij de kamer 12 behoort en de kamer 13 nu van de uitlaat 14 voorzien is en/of de kamer 17 voorzien is van de uitlaat 20 en de kamer 18 van de inlaat 19. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 De ingang van het compressorelement 2 is door een leiding 21 aangesloten op een luchtfilter 22, terwijl de uitgang van het compressorelement 2 via een leiding 23 op de inlaat 19 van de drooginrichting 5 is aangesloten. 



  Deze leiding 23 vormt samen met de kamer 17 een hoofdleiding 24 voor het te drogen gas, die aansluit op de ingang van de droogkamer 6. 



  In de leiding 23 zijn, in de door pijlen in figuur 1 aangeduide stromingszin van het gas, achtereenvolgens een terugslagklep 25, een aftakstuk 26, de warmtewisselaar 27 van voornoemde koeler 4, een op de uitgang van de warmtewisselaar 27 opgestelde straalpomp 28 en een condenswaterafscheider 29 opgesteld. 



  Voor de luchtgekoelde machines is de warmtewisselaar 27 een soort koelradiator waartegenover een door een niet weergegeven motor aangedreven ventilator 30 is opgesteld. 



  In een variante is de warmtewisselaar 27 een watergekoelde wisselaar met een gemeenschappelijk koelwatercircuit voor zijn verschillend zones. 



  In het weergegeven voorbeeld is de warmtewisselaar 27 in drie zones 31,32 en 33 ingedeeld. 



  De straalpomp 28 bestaat uit een mondstuk 34 dat op de uitgang van de zone 31 aansluit en vernauwend-verwijdend is en uit een ejectorpijp 35 in de hoofdleiding 24 is opgesteld, zoals in detail in figuur 2 is weergegeven. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 Deze ejectorpijp 35 bezit een gedeelte dat trechtervormig is en het mondstuk 34 omringt en een via een boog op het vorige gedeelte aansluitende verwijdend gedeelte dat aansluit op de condenswaterafscheider 29. 



  Voornoemd aftakstuk 26, dat evenals het mondstuk 34 eventueel geheel of gedeeltelijk in de warmtewisselaar 27 kan zijn geïntegreerd, sluit met zijn hoofduitgang aan op de ingang van de zone 31. 



  De uitgang van de zone 32 geeft uit in het trechtervormige gedeelte van de ejectorpijp 35, naast het mondstuk 34. 



  Een derde zone 33 doet bijvoorbeeld dienst als tussenkoeler tussen de lagedruktrap en de hogedruktrap van een tweetrapscompressor. 



  Op een nevenuitgang van het aftakstuk 26 sluit een leiding 36 aan die deze nevenuitgang met de inlaat 15 van de drooginrichting 5 in verbinding stelt en samen met de kamer 13 een op de ingang van de regeneratiekamer 7 aansluitende secundaire leiding 37 vormt voor gas voor de regeneratie. 



  De kamer 18 die op de uitgang van deze regeneratiekamer 7 aansluit, vormt samen met een leiding 38 die met de uitlaat 20 verbonden is een retourleiding 39 voor het met vocht geladen gas van de regeneratie. 



  Deze retourleiding 39 sluit aan op de ingang van de zone 32 van de warmtewisselaar 27. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



  Tijdens de normale werking van het compressorelement 2 wordt gas onder druk in de hoofdleiding 24 geperst. 



  Het door de compressie opgewarmde gas wordt vervolgens in de warmtewisselaar 27 van de koeler 4 afgekoeld waardoor vocht in het gas condenseert onder vorm van een mist. Het condenswater wordt vervolgens afgescheiden in de condenswaterafscheider 29, waarna een groot gedeelte van het nog overblijvende vocht in de droogkamer 6 wordt verwijderd door adsorptie op het droogmiddel. 



  Via de uitlaat 14 verlaat gedroogd gas onder druk de compressorinstallatie. 



  In het aftakstuk 26 wordt een portie van het nog niet gekoeld gas afgetakt en via de secundaire leiding 37 in de regeneratiekamer 7 gebracht waar het voor de regeneratie van het droogmiddel zorgt. 



  Het met vocht geladen gas van de regeneratiekamer 7 wordt door de onderdruk die aan de uitlaat van het mondstuk 34 en aan de inlaat van de ejectorpijp 35 van de straalpomp 28 heerst, via de zone 32 van de warmtewisselaar 27, naar deze leiding 23 gezogen, zoals door een pijl in figuur 2 is aangeduid. 



  Het vocht in deze portie gas zal in de zone 32 condenseren en een mist vormen die, toegevoegd aan het gas dat via het mondstuk 34 van de straalpomp 28 uit de zone 31 stroomt, samen met het mist vormende condenswater van het 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 laatstgenoemde gas, in de condenswaterafscheider 29 wordt afgescheiden. 



  Door een continu roterende beweging van de trommel 8 wordt het droogmiddel dat tussen de kamers 12 en 17 gelegen is, en dus deel uitmaakt van de inhoud van de droogkamer 6, alvorens het verzadigd is, tussen de kamers 13 en 18 gebracht waar het deel uitmaakt van de inhoud van de regeneratiekamer 7 en terug kan geregenereerd worden. 



  Omgekeerd komt geregenereerd droogmiddel tussen de kamers 12 en 17 zodat het deel uitmaakt van de droogkamer 6 waarin de binnenkomende natte lucht wordt gedroogd. 



  Belangrijk is dat de koeler 4 die zoals gebruikelijk bij het compressorelement 2 hoort, ook wordt gebruikt voor het koelen van het gas van de regeneratiekamer 7. Hierdoor is het mogelijk alle elementen binnenin de behuizing 1 te plaatsen zonder dat deze veel groter moet zijn dan voor de installatie zonder drooginrichting 5. 



  De uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 3 verschilt in hoofdzaak van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm door een gewijzigde constructie van de straalpomp 28 en doordat de condenswaterafscheider 29 geïntegreerd is in de drooginrichting 5 en meer bepaald in de kamer 18. 



  De ejectorpijp 35 van de straalpomp 28 is vernauwend verwijdend. Het mondstuk 34 dat op de uitgang van de zone 31 is aangesloten en niet noodzakelijk vernauwendverwijdend is, mondt met zijn uiteinde uit in het breedste 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 uiteinde van het vernauwende gedeelte van de ejectorpijp 35. 



  Dit uiteinde staat in verbinding met de uitgang van de zone 32 door middel van een kamer 40 die het mondstuk 34 omringt en waarmee de ejectorpijp 35 aan de koeler 4 is vastgemaakt. 



  De condenswaterafscheider 29 is in deze uitvoering als een coalescentiefilter uitgevoerd en bestaat uit een pijp 41 die binnenin de kamer 17 is gelegen en, enerzijds, aansluit op de inlaat 19 en, anderzijds, over 90  ombuigt en naar onder uitmondt op een horizontaal scherm 42 dat in deze kamer 17 is opgesteld, en uit een blok filtermateriaal 43 dat het onderste uiteinde van het gedeelte dat de droogkamer 6 vormt, afsluit. 



  Om toe te laten de condenswaterafscheider 29 in de kamer 17, die evenals de droogkamer 6 in figuur 3 rechts weergegeven is in het vat 10 in plaats van links, op te stellen, is deze kamer 17 groter dan in de hoger beschreven uitvoeringsvorm. 



  Vandaar dat de trommel 8 niet meer door de motor 9 aangedreven wordt onder tussenkomst van een axiaal gelegen as 44 die onderaan buiten het vat 10 steekt, maar wel onder tussenkomst van een tandwiel 45 dat grijpt in tanden op de omtrek van het onderste uiteinde van deze trommel 8. 



  De werking is analoog aan de hiervoor beschreven werking met dit verschil dat het condenswater zowel van het gas 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 afkomstig van de zone 31 als dit door de straalpijp 28 afgezogen uit de zone 32, onderaan in de drooginrichting 5 wordt afgescheiden en door een afvoeropening 46 wordt afgevoerd. 



  De uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 4 verschilt van de uitvoeringsvorm volgens figuren 1 en 2 doordat de straalpomp 28 niet op de uitgang van de zone 31 van de warmtewisselaar 27 opgesteld is, maar op de ingang van deze zone 31, stroomafwaarts van de aansluiting van de secundaire leiding 37. 



  In feite is de straalpomp 28 ingebouwd in het aftakstuk 26. 



  In dit aftakstuk 26 is, juist voorbij de aftakking, het mondstuk 34 opgesteld dat een naar de zone 31 toe vernauwende pijp vormt waarvan het wijde uiteinde de doorgang volledig beslaat. De behuizing van dit aftakstuk 26 vormt dan de ejectorpijp 35 en de retourleiding 39 mondt aan de uitgang van het mondstuk 34 van deze straalpomp 28 in dit aftakstuk 26 uit. 



  De warmtewisselaar 27 bezit dan geen tweede zone 32 meer. 



  Tevens wordt de trommel 8 aangedreven op dezelfde manier als in de uitvoeringsvorm volgens figuur 3, dit is door middel van een tandwiel 45 dat aangedreven wordt door een motor 47 en dat grijpt in tanden op de omtrek van het onderste uiteinde van deze trommel 8. 



  De werking is zoals hoger beschreven met dit verschil dat het met vocht geladen gas van de regeneratiekamer 7 eerst 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 opnieuw bij het gas van het compressorelement 2 wordt gevoegd alvorens gezamenlijk in de koeler 4 gekoeld te worden. 



  De uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 5 verschilt van de uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 4 doordat de condenswaterafscheider 29 op analoge manier als in de uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 3 in de drooginrichting 5 is ingebouwd. 



  Deze condenswaterafscheider 29 is op dezelfde manier geconstrueerd als hiervoor in verband met figuur 3 werd beschreven. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke compressorinstallatie met drooginrichting kan in allerlei varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (1)

1. Conclusies.

   1.- Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) met minstens één droogkamer (6) en minstens één regeneratiekamer (7) gevuld met regenereerbaar droogmiddel, welke compressorinstallatie minstens één compressorelement (2) bevat en aandrijfmiddelen (3) daarvoor, waarbij de uitgang van dit compressorelement (2) via een hoofdleiding (24) en over een koeler (4) aansluit op de droogkamer (6) , terwijl een secundaire leiding (37) zich uitstrekt van het gedeelte van de hoofdleiding (24) dat tussen het compressorelement (2) en de koeler (4) gelegen is naar de ingang van de regeneratiekamer (7) en een retourleiding (39) zich uitstrekt van de uitgang van deze regeneratiekamer (7) opnieuw naar de hoofdleiding (24), daardoor gekenmerkt dat de uitgang van de regeneratiekamer (7) door middel van de retourleiding (39) via voornoemde koeler (4), of stroomafwaarts van de koeler (4)

   , opnieuw op de hoofdleiding (24) aansluit.

   2.- Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5), daardoor gekenmerkt dat de retourleiding (39) rechtstreeks op een gedeelte van de koeler (4) aansluit.

   3. - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de retourleiding (39) aansluit op een zone (32) van de koeler (4) die gescheiden is van de zone (31) waarover zich de hoofdleiding (24) uitstrekt, waarbij de uitgangen van beide zones op de hoofdleiding (24) uitgeven. <Desc/Clms Page number 14> 4.- Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat in de hoofdleiding (24) een straalpomp (28) is aangebracht en de retourleiding (39) rechtstreeks of via de koeler (4) aansluit op het onderdrukgedeelte van deze straalpomp (28).

   5. Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusies 3 en 4, daardoor gekenmerkt dat op de uitgang van de zone (31) waarover zich de hoofdleiding (24) uitstrekt een in. een ejectorpijp (35) uitgevend mondstuk (34) van de straalpomp (28) aangebracht is en de zone (32) waarop de retourleiding (39) uitgeeft naast dit mondstuk (34) in de ejectorpijp (35) uitmondt.

   6.- Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de retourleiding (39) opnieuw op de hoofdleiding (24) aansluit tussen de koeler (4) en de aansluiting van voornoemde secundaire leiding (37) op de hoofdleiding (24).

   7.- Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusies 4 en 6, daardoor gekenmerkt dat in de hoofdleiding (24) stroomopwaarts van de koeler (4) een straalpomp (28) aangebracht is met een mondstuk (34) dat uitgeeft in een ejectorpijp (35) die in de hoofdleiding (24) is aangebracht en dat de retourleiding (39) naast of stroomafwaarts van dit mondstuk (34) in deze ejectorpijp (35) is gelegen. <Desc/Clms Page number 15> 8.- Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat in de hoofdleiding (24) stroomopwaarts van de koeler (4) een aftakstuk (26) aangebracht is waarop de secundaire leiding (37) aansluit, terwijl het mondstuk (34) stroomafwaarts van de aftakking van gas in dit aftakstuk (26) opgesteld is en de behuizing van dit aftakstuk (26) de ejectorpijp (35) vormt.

   9. - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat de condenswaterafscheider (29) ingebouwd is in de drooginrichting (5).

   10. - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5), daardoor gekenmerkt dat het compressorelement (2) en de drooginrichting (5) in één behuizing (1) geïntegreerd zijn.

   11. - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat de drooginrichting (5) van het type is dat een opstaande trommel (8) bevat die door aandrijfmiddelen continu in een vat (10) draaibaar is en waarbij het bovenste uiteinde van het vat (10) boven de trommel (8) in minstens twee kamers (12,13) is ingedeeld, terwijl het onderste uiteinde van het vat (10) onder de trommel (8) in minstens twee kamers (17,18) is ingedeeld en het tussen één bovenaan gelegen kamer (12) en de eronder gelegen kamer (17) gedeelte van de trommel (8) de droogkamer (6) vormt, <Desc/Clms Page number 16> terwijl het tussen de twee ander kamers (13 en 18) gelegen gedeelte van de trommel (8) de regeneratiekamer (7) vormt.

   12. - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat de kamer (12) op het ene uiteinde van de droogkamer (6) van een uitlaat (14) is voorzien en de kamer (17) op het andere uiteinde van de droogkamer (6) van een inlaat (19) is voorzien en deel uitmaakt van de hoofdleiding (24), terwijl de kamer (13) op één uiteinde van de regeneratiekamer (7) van een inlaat (15) voorzien is en deel uitmaakt van de secundaire leiding (36) terwijl de kamer (18) op het andere uiteinde van de regeneratiekamer (7) van een uitlaat (20) is voorzien en deel uitmaakt van de retourleiding (38).

   13. - Compressorinstallatie voorzien van een drooginrichting (5) volgens conclusies 9 en 12, daardoor gekenmerkt dat de condenswaterafscheider (29) ingebouwd is in de kamer (17) die op het onderste uiteinde van de droogkamer (6) is gelegen en van een inlaat (19) is voorzien, en een scherm (42) bevat waarop een naar onder gerichte en op de inlaat (19) aansluitende pijp uitgeeft en aan het onderste uiteinde van de droogkamer (6) een blok filtermateriaal (43) .