BE1013743A3

BE1013743A3 - Werkwijze voor het besturen van de waterkringloop van een met water geinjecteerde compressorinstallatie en compressor-installatie met aldus bestuurde waterringloop.

Info

Publication number: BE1013743A3
Application number: BE2000/0639A
Authority: BE
Inventors: Willy Joseph Rosa Bodart; Bart Anton Lode Talboom
Original assignee: Atlas Copco Airpower
Current assignee: Atlas Copco Airpower
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-07-02
Anticipated expiration: 2020-10-09
Also published as: AU2001293521A1; WO2002031359A1

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het besturen van het waterniveau in het drukvat van een compressorinstallatie die een met water geinjecteerd compressorelement (1) bevat en een waterkringloop (5) die een drukvat (6) en een terugloopleiding (7) bezit. In het drukvat (6) worden het minimumniveau (Nmin), het maximumniveau (Nnam) en een referentieniveau (Nref) gedetecteerd. Middelen (9-10) om water toe te voegen worden in werking gesteld wanneer het water tot zijn miminumniveau (Nmin) is gedaald en worden gestopt wanneer het water tot aan een referentieniveau (Nref) is gestegen. Middelen (11-12) om water uit de waterkringloop (5) te lozen worden in werking gesteld wanneer het water tot zijn maximumniveau (Nmax) is gestegen en worden gestopt wanneer het water tot aan het referentieniveau (Nref) is gedaald.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Werkwijze voor het besturen van de waterkringloop van een met water geïnjecteerde compressorinstallatie en compressor-installatie met aldus bestuurde waterkringloop. 



  Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het besturen van het waterniveau in het drukvat van een met water geïnjecteerde compressorinstallatie, welke compressor-installatie minstens   een   met water geinjecteerd volumetrisch compressorelement bevat dat is voorzien van een inlaatleiding en een uitlaatleiding, aandrijfmiddelen voor dit compressorelement, een waterkringloop waarin het compressorelement is opgesteld en die een in de uitlaatleiding opgesteld drukvat en een terugloopleiding tussen dit drukvat en het compressorelement bezit, en middelen om aan de waterkringloop water toe te voegen en middelen om water uit deze waterkringloop te lozen, volgens welke werkwijze minstens het maximum- en het minimumniveau in het drukvat door middel van niveau-detectiemiddelen worden gedetecteerd en, wanneer het water tot het maximumniveau is gestegen,

   de middelen om water te lozen in werking worden gesteld en wanneer het waterniveau tot het minimumniveau is gedaald, de middelen om water toe te voegen in werking worden gesteld. 



  In dergelijke compressorinstallaties wordt water in de compressiekamer gespoten zowel voor het smeren van de comprimerende onderdelen als voor het afkoelen van deze laatste. Dit water wordt met het samengeperste gas mee afgevoerd en in hoofdzaak in het drukvat terug afgescheiden en opnieuw in de compressiekamer geinjecteerd. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Afhankelijk van de atmosferische omstandigheden zoals temperatuur en luchtvochtigheid, zal een compressorelement met waterkoeling en-smering van de comprimerende onderdelen, water verbruiken of water aanmaken. 



  Dit betekent dat met de tijd de waterkringloop te veel water of een tekort aan water zou kunnen bevatten. 



  Het is dus noodzakelijk de hoeveelheid water in de waterkringloop binnen bepaalde grenzen te houden en het is gebruikelijk dit te doen door het niveau van het water in het drukvat binnen vooraf bepaalde grenzen te houden en in functie daarvan water aan de waterkringloop toe te voegen, respectievelijk daaruit te lozen. 



  Bij bekende compressorinstallaties met een compressorelement dat met water wordt geïnjecteerd, zijn hiertoe in het drukvat twee boven elkaar gelegen niveausensoren, meestal magnetische contacten van het type   \\ Reed switch",   aangebracht die met een zekere hysteresis werken. 



  Wanneer het waterniveau het niveau van de hoogst gelegen niveausensor met een kleine waarde overschrijdt, worden de middelen om water te lozen in werking gezet zodat water wordt geloosd en het niveau in het drukvat daalt. Wanneer het contact wordt verbroken, worden deze middelen en dus de lozing met een zekere vertraging gestopt. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Wanneer het waterniveau iets is gedaald onder het niveau van de laagste sensor, zal deze laatste de middelen om water toe te voeren in werking stellen, zodat water wordt toegevoegd en het waterniveau in het drukvat opnieuw stijgt. Wanneer het water opnieuw de niveausensor bereikt, zal deze met een kleine vertraging voornoemde middelen buiten werking stellen. 



  De niveaus waarbij het vullen, respectievelijk het lozen gestart of gestopt worden, liggen vrij dicht bij elkaar, hetgeen betekent dat deze middelen dikwijls in en uit werking worden gesteld, waardoor deze middelen sterk aan slijtage onderhevig zijn en het gevaar van een defect in deze middelen, bijvoorbeeld een defecte klep, relatief groot is. 



  De uitvinding heeft een werkwijze voor het besturen van de waterkringloop van een compressorinstallatie als doel die voornoemde nadelen niet bezit en waarbij het regelen van het niveau in het drukvat minder in en uit werking stellen vergt van de middelen om water toe te voeren of de middelen om water te lozen. 



  Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat minstens drie niveaus van het water in het drukvat worden gedetecteerd, namelijk het minimumniveau, het maximumniveau en minstens   een   ertussen gelegen referentieniveau, en de middelen om water toe te voegen in werking gesteld worden wanneer het water tot het minimumniveau gedaald is en gestopt worden wanneer het water tot aan een referentieniveau is gestegen, en de middelen om water uit 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 de kringloop te lozen in werking worden gesteld wanneer het water tot zijn maximumniveau is gestegen en worden gestopt wanneer het water tot aan een referentieniveau is gedaald. 



  Bij het stijgen kan het toevoegen worden gestopt bij een ander referentieniveau dan dit waarbij het lozen wordt gestopt bij het dalen, maar bij voorkeur wordt er maar   een   referentieniveau gebruikt en worden dus slechts drie niveaus in het drukvat gedetecteerd. 



  Het starten en stoppen van de middelen om water toe te voegen, respectievelijk van de middelen om water te lozen, geschiedt bij voorkeur door het openen, respectievelijk sluiten van een bestuurbare afsluitklep in een watertoevoerleiding, respectievelijk een lozingsleiding. 



  Deze uitvinding heeft ook betrekking op een compressorinstallatie met minstens   een   met water geinjecteerd volumetrisch compressorelement dat is voorzien van een inlaatleiding en een uitlaatleiding, aandrijfmiddelen voor dit compressorelement, een waterkringloop waarin het compressorelement is opgesteld en die een in de uitlaatleiding opgesteld drukvat bevat dat een waterafscheider vormt en een terugloopleiding voor het afgescheiden water, die zieh tussen dit drukvat en het compressorelement uitstrekt, en middelen om aan de waterkringloop water toe te voegen en middelen om water   ì :

   ;   deze waterkringloop te lozen, waarbij in of op het   drukvdl   detectiemiddelen zijn aangebracht die via een besturingsinrichting deze middelen om water toe te   Voor'   en deze middelen om water te lozen, besturen en   rl \   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 minstens een minimumniveau en een maximumniveau in het drukvat kunnen detecteren. 



  De uitvinding heeft een dergelijke installatie als doel die bijzonder geschikt is voor het toepassen van voornoemde werkwijze volgens de uitvinding. 



  Hiertoe zijn de detectiemiddelen middelen die minstens drie niveaus in het drukvat kunnen detecteren, namelijk respectievelijk een maximumniveau, een minimumniveau en minstens   een   ertussen gelegen referentieniveau. 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een compressorinstallatie en van een drukvat daarvoor volgens de uitvinding weergegeven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin schematisch een compressorinstallatie met een met water geinjecteerd compressorelement volgens de uitvinding is weergegeven. 



  De in de figuur weergegeven compressorinstallatie bevat een met water geïnjecteerd volumetrisch compressorelement 1 dat is voorzien van een inlaatleiding 2 en een uitlaatleiding 3, door een motor 4 gevormde aandrijfmiddelen voor dit compressorelement   1,   en een waterkringloop 5 waarin het compressorelement 1 is opgesteld en die een in de uitlaatleiding 3 opgesteld drukvat 6 bevat dat een waterafscheider vormt en een terugloopleiding 7 voor het afgescheiden water, die zieh over de onderkant van dit 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 drukvat 6 en de binnenruimte van het compressorelement 1 uitstrekt. 



  In het drukvat 6 is tussen zijn inlaat en zijn uitlaat voor de perslucht een schild 8 aangebracht waardoor het water, dat tangentieel in het drukvat 6 terecht komt, door een centrifugaalwerking van de perslucht wordt gescheiden. 



  Een watertoevoerleiding 9, waarin een bestuurbare afsluitklep 10 is aangebracht, sluit nabij de inlaatleiding 2 of via deze inlaatleiding 2 aan op de binnenkant van het compressorelement 1 en vormt middelen om aan de waterkringloop 5 water toe te voegen. 



  Op het onderste gedeelte van het drukvat 6 sluit een lozingsleiding 11 aan waarin eveneens een bestuurbare afsluitklep 12 aangebracht is. Deze lozingsleiding 11 en afsluitklep 12 vormen middelen om water uit deze waterkringloop 5 te lozen. 



  In het drukvat 6 is een niveausensor 13 opgesteld die drie niveaus, namelijk een respectievelijk een minimumniveau Nmin, een referentieniveau Nref en een maximumniveau Nmax kan detecteren. 



  Het minimumniveau Nmin is boven het uiteinde van de lozingsleiding 11 in het drukvat 6 gelegen. 



  Deze niveausensor is in het weergegeven voorbeeld een elektronische sensor met capacitieve werking en bestaat 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 bijvoorbeeld uit een metalen staaf die aangebracht is in of op een verticale koker die in het drukvat 9 is opgesteld. 



  In de koker zijn inlaatopeningen voor het water uit het drukvat 6 aangebracht terwijl de staaf in verbinding staat met elektronica die uitgaande van de in functie van de onderdompeling in het water variërende capaciteit van de staaf het niveau kan bepalen en kan detecteren wanneer een van voornoemde drie niveaus wordt bereikt. 



  De niveausensor 13 staat, evenals de afsluitkleppen 10 en 12, in verbinding met een besturingsinrichting 14 die in functie van het gedetecteerde niveau de afsluitklep 10 of 12 in haar sluitstand, respectievelijk haar open stand, brengt zoals hierna wordt beschreven. 



  Tijdens de werking van het compressorelement   1,   is het niveau van het water in het drukvat 6 normaal tussen het Nmin en het Nmax gelegen. 



  Water uit het drukvat 6 wordt via de terugloopleiding 7 naar injectie-openingen gebracht en in de binnenruimte van het compressorelement 1 geïnjecteerd om de comprimerende onderdelen te koelen en te smeren. 



  Het water dat met de perslucht wordt meegesleurd, wordt in het drukvat 6 terug afgescheiden. 



  Wanneer het compressorelement 1 water verbruikt, zal het niveau in het drukvat 6 dalen. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 Wanneer de niveausensor 13 detecteert dat het minimumniveau Nmin bereikt werd, beveelt de besturingsinrichting 14 het openen van de afsluitklep 10 en wordt water via de watertoevoerleiding 9 aan de inlaat van het compressorelement 1 toegevoegd. 



  Wanneer de niveausensor 13 detecteert dat het referentieniveau Nref bereikt werd, zal de besturingsinrichting 14 de afsluitklep 10 terug doen sluiten. 



  Omgekeerd, wanneer veel vocht in de omgevingslucht aanwezig is, zal het compressorelement 1 water produceren en zal het niveau in het drukvat 6 stijgen tot de niveausensor 13 detecteert dat het water het maximumniveau Nmax bereikt heeft. 



  Wanneer de besturingsinrichting 14 dit signaal ontvangt, beveelt ze de afsluitklep 12 te openen waardoor via de lozingsleiding 11 water uit het drukvat 6 wordt geloosd. 



  Dit lozen wordt verder gezet tot de niveausensor 13 detecteert dat het water gedaald is tot aan het referentieniveau Nref, waarna de besturingsinrichting 14 beveelt de afsluitklep 12 naar sluitstand te gaan. 



  Wanneer het waterniveau in het drukvat 6 te laag of te hoog is, wordt dus water toegevoegd, respectievelijk geloosd, in beide gevallen tot het referentieniveau bereikt wordt. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



  Hierdoor is het aantal schakelingen door de besturingsinrichting 14 en dus het aantal veranderingen van stand van de afsluitkleppen 10 en 12, relatief beperkt. 



  Indien om   een   af andere reden de afsluitklep 12 niet meer dicht zou gaan na het openen, kan het water toch niet volledig uit het drukvat 6 wegvloeien. Het waterniveau in het drukvat 6 kan niet dalen onder de opening van de lozingsleiding 11 in het drukvat 6. 



  In een variante kunnen de drie niveaus door drie afzonderlijke niveausensoren worden gedetecteerd in plaats van door   een   niveausensor 13. 



  De niveausensor 13 hoeft niet een capacitieve sensor te zijn. Hij kan van een ander type zijn. Essentieel is dat hij kan detecteren wanneer het water elk van de drie niveaus Nmin, Nref en Nmax bereikt. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke compressorinstallatie en dergelijk drukvat kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden, zoals bepaald door de volgende conclusies.

Claims

Conclusies.

1. - Werkwijze voor het besturen van het waterniveau in het drukvat van een met watergeinjecteerde compressorinstallatie, welke compressorinstallatie minstens een met water geïnjecteerd volumetrisch compressorelement (1) bevat dat is voorzien van een inlaatleiding (2) en een uitlaatleiding (3), aandrijfmiddelen (4) voor dit EMI10.1 compressorelement (1), een waterkringloop (5) waarin het compressorelement (1) is opgesteld en die een in de uitlaatleiding (3) opgesteld drukvat (6) en een terugloopleiding (7) tussen dit drukvat (6) en het compressorelement (1) bezit, en middelen (9-10) om aan de waterkringloop (5) water toe te voegen en middelen (11-12) om water uit deze waterkringloop (5) te lozen, volgens welke werkwijze minstens het maximumniveau (Nmax) en het minimumniveau (Nmin)

in het drukvat (6) door middel van niveau-detectiemiddelen (16) worden gedetecteerd en, wanneer het water tot het maximumniveau (Nmax) is gestegen de middelen (11-12) om water te lozen in werking worden gesteld en wanneer het waterniveau tot het minimumniveau (Nmin) is gedaald, de middelen (9-10) om water toe te voegen in werking worden gesteld, daardoor gekenmerkt dat minstens drie niveaus van het water in het drukvat (6) worden gedetecteerd, namelijk het minimumniveau (Nmin), het maximumniveau (Nmax) en minstens een ertussen gelegen referentieniveau (Nref), en de middelen (9-10) om water toe te voegen in werking gesteld worden wanneer het water tot zijn minimumniveau is gedaald en gestopt worden wanneer het water tot aan een referentieniveau (Nref) is gestegen, en <Desc/Clms Page number 11> de middelen (11-12) om water uit de waterkringloop (5)

te lozen in werking worden gesteld wanneer het water tot zijn maximumniveau (Nmax) is gestegen en worden gestopt wanneer het water tot aan een referentieniveau (Nref) is gedaald.

2.-Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat zowel bij het stijgen als bij het dalen het toevoegen, respectievelijk het lozen, wordt gestopt wanneer het water een zelfde referentieniveau (Nref) bereikt.

3.-Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat het starten en stoppen van de middelen (9-10) om water toe te voegen, respectievelijk van de middelen (11-12) om water te lozen geschiedt door het openen, respectievelijk sluiten van een bestuurbare afsluitklep (10, 12) in een watertoevoerleiding (9), respectievelijk een lozingsleiding (11).

4.-Compressorinstallatie met minstens een met water geinjecteerd volumetrisch compressorelement (1) dat is voorzien van een inlaatleiding (2) en een uitlaatleiding (3), aandrijfmiddelen (4) voor dit compressorelement (1), een waterkringloop (5) waarin het compressorelement (1) is opgesteld en die een in de uitlaatleiding (3) opgesteld drukvat (6) bevat dat een waterafscheider vormt en een terugloopleiding (7) voor het afgescheiden water, die zieh tussen dit drukvat (6) en het compressorelement (1) uitstrekt, en middelen (9-10) om aan de waterkringloop (5) water toe te voegen en middelen (11-12) om water uit deze waterkringloop (5) te lozen, waarbij in of op het drukvat (6) detectiemiddelen (13)

zijn aangebracht die via een <Desc/Clms Page number 12> besturingsinrichting (14) deze middelen (9-10) om water toe te voegen en deze middelen (11-12) om water te lozen besturen en die minstens een minimumniveau (Nmin) en een maximumniveau (Nmax) kunnen detecteren, daardoor gekenmerkt dat de detectiemiddelen middelen zijn die minstens drie niveaus in het drukvat (6) kunnen detecteren, namelijk respectievelijk een maximumniveau (Nmax), een minimumniveau (Nmin) en minstens een ertussen gelegen referentieniveau (Nref) detecteren.

5.-Compressorinstallatie volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de detectiemiddelen (13) middelen zijn die het minimumniveau (Nmin), het maximumniveau (Nmax) en slechts een referentieniveau (Nref) kunnen detecteren.