<Desc/Clms Page number 1>
Compressorinstallatie met watergeinjecteerd compressorelement en daarbij gebruikte watertoevoerinrichting.
Deze uitvinding heeft betrekking op een compressorinstallatie met minstens een watergeinjecteerd volumetrisch compressorelement dat is voorzien van een inlaatleiding en een uitlaatleiding, aandrijfmiddelen voor dit compressorelement, een waterkringloop waarin het compressorelement is opgesteld en die minstens een in de uitlaatleiding opgestelde waterafscheider bevat en een terugloopleiding voor het afgescheiden water tussen deze waterafscheider en het compressorelement en een watertoevoerinrichting om water aan deze waterkringloop toe te voeren, die een watertoevoerleiding en een afsluitklep daarin bevat.
Water dat in de waterkringloop stroomt is na korte tijd absoluut bacterievrij.
Een compressorelement kan, naargelang de temperatuur en de vochtigheid van de aangezogen lucht water verbruiken, en vandaar dat een watertoevoerinrichting is voorzien waarmee, indien nodig, water aan de waterkringloop, meestal via de inlaatleiding van het compressorelement, wordt toegevoegd.
Via dit toegevoegde water kunnen bacteriën binnengebracht worden.
In de waterkringloop kunnen omstandigheden voorkomen waarbij bacteriën tot ontwikkeling kunnen komen.
<Desc/Clms Page number 2>
Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer, na een lange periode, water aan de waterkringloop wordt toegevoegd en onmiddellijk daarna de compressor wordt gestopt en dagen of weken stil blijft staan bij omgevingstemperaturen van meer dan 30 C. In de waterkringloop kunnen bacteriën zieh dan vermenigvuldigen.
Wanneer de compressor terug wordt opgestart, kunnen eventueel aanwezige bacteriën via de perslucht in het persluchtnet terechtkomen. Voor sommige toepassingen kan dit niet gewenst zijn.
De uitvinding heeft als doel een compressorinstallatie die voornoemd ongewenst risico niet vertoont en waarbij de ontwikkeling van bacteriën uitgesloten is.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de watertoevoerinrichting een steriliseerinrichting voor het water bevat.
Bij voorkeur is de steriliseerinrichting een verwarmingsinrichting die in de watertoevoerleiding is opgesteld en het toegevoerde water gedurende een bepaalde tijd op minstens de sterilisatietemperatuur kan verwarmen De verwarmingsinrichting kan tussen afsluitklep en de waterkringloop opgesteld zijn.
De watertoevoerleiding kan in de inlaatleiding van het compressorelement uitmonden.
<Desc/Clms Page number 3>
De verwarmingsinrichting kan een reservoir bevatten waarin een verwarmingselement is opgesteld en waarvan de uitlaat zowel onderaan als bovenaan kan gelegen zijn.
Deze verwarmingsinrichting kan ook een reservoir bevatten, dat onderaan van een uitgang is voorzien die uitgeeft op een kamer die in contact staat met een verwarmingselement.
De watertoevoerinrichting kan een toestel bevatten voor het behandelen van het water, bijvoorbeeld een omgekeerdeosmosefilter, dat bij voorkeur stroomafwaarts van de afsluitklep is aangebracht.
Deze uitvinding heeft ook betrekking op een watertoevoerinrichting voor de compressorinstallatie volgens een van de vorige uitvoeringsvormen en die een watertoevoerleiding bevat waarin een afsluitklep is aangebracht, waarbij in deze watertoevoerleiding ook een steriliseerinrichting voor het water is aangebracht.
Deze steriliseerinrichting kan een verwarmingsinrichting zijn die het water gedurende de nodige tijd tot minstens de sterilisatietemperatuur kan verwarmen.
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 met watergeinjecteerd compressorelement volgens de uitvinding weergegeven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
<Desc/Clms Page number 4>
Figuur 1 schematisch een compressorinstallatie met watergeinjecteerd compressorelement volgens de uitvinding weergeeft ;
Figuren 2 en 3 schematisch een gedeelte weergeeft van een compressorinstallatie analoog aan deze van figuur 1, maar met betrekking tot twee andere uitvoeringsvormen.
De compressorinstallatie weergegeven in figuur 1 bevat een volumetrisch compressorelement 1, bijvoorbeeld een schroefcompressorelement, dat van een inlaatleiding 2 en een uitlaatleiding 3 is voorzien en dat aangedreven is door aandrijfmiddelen die door een motor 4 zijn gevormd.
Het compressorelement 1, en meer bepaald de niet in de figuur 1 weergegeven rotoren ervan, worden gekoeld en gesmeerd door middel van water en de compressorinstallatie bevat dan ook een waterkringloop 5 die zieh over het compressorelement 1 uitstrekt en de uitlaatleiding 3 bevat tot aan een in deze uitlaatleiding 3 opgestelde waterafscheider 6, in de vorm van een drukvat, en een terugloopleiding 7 van de onderkant van de waterafscheider 6 naar de injectieplaatsen waar water op de rotoren van het compressorelement 1 wordt geïnjecteerd.
Naargelang de atmosferische voorwaarden van de lucht die via de inlaatleiding 2 wordt aangezogen, kan het compressorelement water verbruiken of produceren.
<Desc/Clms Page number 5>
Op de waterkringloop 5 sluiten middelen 8 aan om water eruit te lozen, bijvoorbeeld een lozingsleiding 9 die op de onderkant van de waterafscheider 6 aansluit en is voorzien van een afsluitklep 10.
Om water aan de waterkringloop 5 toe te voeren, bevat de compressorinstallatie een watertoevoerinrichting 11 die een watertoevoerleiding 12 bevat die niet rechtstreeks op de waterkringloop 5 aansluit maar op de inlaatleiding 2.
In deze watertoevoerleiding 12 is een waterbehandelingstoestel 13, bijvoorbeeld een omgekeerdeosmosefilter, opgesteld.
Tussen dit waterbehandelingstoestel 13 en de inlaatleiding 2 zijn in de watertoevoerleiding 12 een bestuurbare tweestanden afsluitklep 14 en een steriliseerinrichting gevormd door een verwarmingsinrichting 15 aangebracht.
De verwarmingsinrichting 15 bevat een opstaand reservoir 16 waarvan de ingang 17 bovenaan en de uitgang 18 onderaan is gelegen en waarin een verwarmingselement 19, in het weergegeven voorbeeld een elektrische weerstand, is opgesteld.
Het reservoir 16 is hoger gelegen dan de uitmonding van de watertoevoerleiding 12 in de inlaatleiding 2.
Stroomafwaarts van de uitgang 18 is in de watertoevoerleiding 12 een restrictor of debietbeperker 20 aangebracht.
<Desc/Clms Page number 6>
De afsluitklep 14 en het verwarmingselement 19 worden bestuurd door een besturingsinrichting 21, bijvoorbeeld in functie van een niveaumeting in de waterafscheider 6.
Wanneer water aan de waterkringloop 5 moet worden toegevoegd, beveelt de besturingsinrichting 21 de afsluitklep 14 gedurende een bepaalde tijd naar open stand te gaan tot de gewenste hoeveelheid water erdoor is gestroomd.
Tegelijkertijd brengt de besturingsinrichting 21 het verwarmingselement 19 in werking zodat voornoemd water opgewarmd wordt in het reservoir 16.
Door de debietbeperker 20 stroomt het water langzaam uit het reservoir 16 zodanig dat het water dat door de afsluitklep 14 doorgelaten wordt minstens de nodige tijd voldoende opgewarmd wordt water te steriliseren, namelijk op of boven de sterilisatietemperatuur alvorens in de inlaatleiding 2 terecht te komen.
Deze sterilisatietemperatuur, dit is de temperatuur nodig om alle micro-organismen aanwezig in het water te doden, hangt af van welke bacteriën in dit water aanwezig zijn.
Daarenboven hangt deze sterilisatietemperatuur af van de tijd gedurende dewelke het water op deze temperatuur wordt gehouden. Hoe hoger de temperatuur, hoe korter de tijd kan zijn.
<Desc/Clms Page number 7>
De volgende tabel geeft enkele voorbeelden van waarden van de temperatuur en van de tijd voor bepaalde bacteriën die soms in het water aanwezig zijn.
EMI7.1
<tb>
<tb>
Salmonella <SEP> 60 <SEP> minuten <SEP> bij <SEP> 55 C
<tb> 20 <SEP> minuten <SEP> bij <SEP> 600C
<tb> Shigella <SEP> 60 <SEP> minuten <SEP> bij <SEP> 55 C
<tb> Amoeben <SEP> 2 <SEP> tot <SEP> 10 <SEP> seconden <SEP> bij <SEP> 55 C
<tb> Streptokokken <SEP> 10 <SEP> minuten <SEP> bij <SEP> 55 C
<tb> Escherichia <SEP> coli <SEP> 20 <SEP> minuten <SEP> bij <SEP> 60 C
<tb> Mycobacterium <SEP> tuberculosis
<tb> 20 <SEP> minuten <SEP> bij <SEP> 66 C
<tb> 2 <SEP> tot <SEP> 10 <SEP> seconden <SEP> bij <SEP> 670C
<tb>
Na het sluiten van de afsluitklep 14 zal het reservoir 16 verder leegstromen.
De uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 2 verschilt slechts van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm doordat de verwarmingsinrichting 15 gekanteld werd en dus de ingang 17 van het reservoir 16 onderaan is gelegen en de uitgang 18 bovenaan, terwijl de debietbegrenzer 20 weggelaten is.
Doordat de uitgang van het reservoir 16 bovenaan gelegen is, blijft dit reservoir 16 altijd gevuld met water.
De werking is analoog aan de hiervoor beschreven werking, met dit kleine verschil dat de besturingsinrichting 21 het verwarmingselement 19 in werking brengt korte tijd voordat de afsluitklep 14 naar open stand wordt gebracht.
<Desc/Clms Page number 8>
Hierdoor zullen eventuele bacteriën die, tussen opeenvolgende watertoevoegingen, in het stilstaande water in het reservoir 16 konden groeien, gedood worden vooraleer water uit dit reservoir 16 stroomt.
De uitvoeringsvorm van de compressorinstallatie weergegeven in figuur 3 verschilt van de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen door een nog andere uitvoering van de verwarmingsinrichting 15.
Deze verwarmingsinrichting 15 is gelijkaardig aan een koffiezetmachine en bevat een reservoir 16, maar zonder verwarmingselement.
Bovenaan is het reservoir 16 van de ingang 17 voorzien en onderaan van de uitlaat 18 met ingebouwde terugslagklep 22.
De uitlaat 18 is aangesloten op een kamer 23 die in contact staat met het verwarmingselement 19.
In het weergegeven voorbeeld is het verwarmingselement 19 een elektrische weerstand die in de kamer 23 is opgesteld, maar in een variante kan de kamer 23 gevormd zijn door een warmtegeleidende leiding die langs de elektrische weerstand is gelegen.
Wanneer water moet worden toegevoegd, beveelt de besturingsinrichting 21 het tijdelijk openen van de afsluitklep 14, waardoor het reservoir 16 geheel of gedeeltelijk met water wordt gevuld.
<Desc/Clms Page number 9>
Dit water stroomt traag via de terugslagklep 22 in de kamer 23 en wordt door de verhitting en op het einde door de gevormde waterdamp naar buiten geduwd en door het stroomafwaarts gelegen gedeelte van de watertoevoerleiding 24 naar de inlaatleiding 2.
Deze uitvoeringsvorm is zeer veilig en laat een snelle verwarming toe tot op een temperatuur die het kookpunt van water kan benaderen.
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 te vallen van de uitvinding zoals bepaald door de volgende conclusies.
<Desc / Clms Page number 1>
Compressor installation with water-injected compressor element and used water supply device.
This invention relates to a compressor installation with at least one water-injected volumetric compressor element which is provided with an inlet line and an outlet line, drive means for this compressor element, a water circuit in which the compressor element is arranged and which comprises at least one water separator arranged in the outlet line and a return line for the separated water between this water separator and the compressor element and a water supply device for supplying water to this water circuit, which contains a water supply line and a shut-off valve therein.
Water that flows into the water cycle is absolutely bacteria-free after a short time.
Depending on the temperature and humidity of the air drawn in, a compressor element can consume water, and hence a water supply device is provided with which, if necessary, water is added to the water circuit, usually via the inlet line of the compressor element.
Bacteria can be introduced via this added water.
Conditions can occur in the water cycle where bacteria can develop.
<Desc / Clms Page number 2>
This is, for example, the case when, after a long period, water is added to the water cycle and immediately afterwards the compressor is stopped and stopped for days or weeks at ambient temperatures of more than 30 C. In the water cycle, bacteria can multiply.
When the compressor is restarted, any bacteria present may end up in the compressed air network via the compressed air. This may not be desirable for some applications.
The invention has for its object to provide a compressor installation which does not exhibit the aforementioned undesirable risk and in which the development of bacteria is excluded.
This object is achieved according to the invention in that the water supply device comprises a sterilizing device for the water.
The sterilizing device is preferably a heating device which is arranged in the water supply line and can heat the supplied water for a certain time to at least the sterilization temperature. The heating device can be arranged between the shut-off valve and the water circuit.
The water supply line can open into the inlet line of the compressor element.
<Desc / Clms Page number 3>
The heating device can contain a reservoir in which a heating element is arranged and whose outlet can be located both at the bottom and at the top.
This heating device can also contain a reservoir which is provided at the bottom with an outlet which opens onto a chamber which is in contact with a heating element.
The water supply device may comprise a device for treating the water, for example a reverse osmosis filter, which is preferably arranged downstream of the shut-off valve.
This invention also relates to a water supply device for the compressor installation according to one of the preceding embodiments and which comprises a water supply line in which a shut-off valve is arranged, wherein a water sterilizing device is also arranged in this water supply line.
This sterilizing device can be a heating device that can heat the water for at least the sterilizing temperature for the necessary time.
With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred embodiment of a compressor installation with water-injected compressor element according to the invention is shown below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which:
<Desc / Clms Page number 4>
Figure 1 schematically represents a compressor installation with water-injected compressor element according to the invention;
Figures 2 and 3 schematically represent a part of a compressor installation analogous to that of Figure 1, but with respect to two other embodiments.
The compressor installation shown in Figure 1 comprises a volumetric compressor element 1, for example a screw compressor element, which is provided with an inlet line 2 and an outlet line 3 and which is driven by drive means formed by a motor 4.
The compressor element 1, and more specifically its rotors not shown in Figure 1, are cooled and lubricated by means of water and the compressor installation therefore comprises a water circuit 5 which extends over the compressor element 1 and contains the outlet line 3 up to a water separator 6 arranged in this outlet line 3, in the form of a pressure vessel, and a return line 7 from the bottom of the water separator 6 to the injection sites where water is injected onto the rotors of the compressor element 1.
Depending on the atmospheric conditions of the air that is sucked in via the inlet line 2, the compressor element can consume or produce water.
<Desc / Clms Page number 5>
Means 8 connect to the water circuit 5 for discharging water, for example a discharge line 9 which connects to the bottom of the water separator 6 and is provided with a shut-off valve 10.
To supply water to the water circuit 5, the compressor installation comprises a water supply device 11 which contains a water supply pipe 12 which does not connect directly to the water circuit 5 but to the inlet pipe 2.
A water treatment device 13, for example a reverse osmosis filter, is arranged in this water supply line 12.
A controllable two-position shut-off valve 14 and a sterilizing device formed by a heating device 15 are arranged between this water treatment device 13 and the inlet line 2 in the water supply line 12.
The heating device 15 comprises an upright reservoir 16, the inlet 17 of which is located at the top and the outlet 18 at the bottom and in which a heating element 19, in the example shown an electrical resistor, is arranged.
The reservoir 16 is located higher than the mouth of the water supply line 12 in the inlet line 2.
Downstream of the outlet 18, a restrictor or flow limiter 20 is arranged in the water supply line 12.
<Desc / Clms Page number 6>
The shut-off valve 14 and the heating element 19 are controlled by a control device 21, for example in function of a level measurement in the water separator 6.
When water is to be added to the water circuit 5, the control device 21 orders the shut-off valve 14 to open for a certain time until the desired amount of water has flowed through.
At the same time, the control device 21 activates the heating element 19 so that said water is heated in the reservoir 16.
Through the flow limiter 20, the water flows slowly out of the reservoir 16 such that the water that is let through the shut-off valve 14 is sufficiently heated up for at least the necessary time to sterilize water, namely at or above the sterilization temperature before entering the inlet line 2.
This sterilization temperature, which is the temperature required to kill all microorganisms present in the water, depends on which bacteria are present in this water.
Moreover, this sterilization temperature depends on the time during which the water is kept at this temperature. The higher the temperature, the shorter the time can be.
<Desc / Clms Page number 7>
The following table gives some examples of temperature and time values for certain bacteria that are sometimes present in the water.
EMI7.1
<tb>
<tb>
Salmonella <SEP> 60 <SEP> minutes <SEP> at <SEP> 55 C
<tb> 20 <SEP> minutes <SEP> with <SEP> 600C
<tb> Shigella <SEP> 60 <SEP> minutes <SEP> with <SEP> 55 C
<tb> Amoebas <SEP> 2 <SEP> to <SEP> 10 <SEP> seconds <SEP> with <SEP> 55 C
<tb> Streptococci <SEP> 10 <SEP> minutes <SEP> with <SEP> 55 C
<tb> Escherichia <SEP> coli <SEP> 20 <SEP> minutes <SEP> with <SEP> 60 C
<tb> Mycobacterium <SEP> tuberculosis
<tb> 20 <SEP> minutes <SEP> with <SEP> 66 C
<tb> 2 <SEP> to <SEP> 10 <SEP> seconds <SEP> with <SEP> 670C
<tb>
After closing the shut-off valve 14, the reservoir 16 will continue to drain.
The embodiment shown in Figure 2 differs only from the above-described embodiment in that the heating device 15 is tilted and thus the inlet 17 of the reservoir 16 is situated at the bottom and the outlet 18 at the top, while the flow limiter 20 has been omitted.
Because the outlet of the reservoir 16 is at the top, this reservoir 16 always remains filled with water.
The operation is analogous to the operation described above, with the small difference that the control device 21 activates the heating element 19 a short time before the shut-off valve 14 is brought to the open position.
<Desc / Clms Page number 8>
As a result, any bacteria that could grow in the stagnant water in the reservoir 16 between successive water additions will be killed before water flows out of this reservoir 16.
The embodiment of the compressor installation shown in Figure 3 differs from the above-described embodiments by yet another embodiment of the heating device 15.
This heating device 15 is similar to a coffee maker and contains a reservoir 16, but without a heating element.
The reservoir 16 is provided at the top with the inlet 17 and at the bottom with the outlet 18 with a built-in non-return valve 22.
The outlet 18 is connected to a chamber 23 which is in contact with the heating element 19.
In the example shown, the heating element 19 is an electrical resistance disposed in the chamber 23, but in a variant, the chamber 23 may be formed by a heat-conducting conduit located along the electrical resistance.
When water is to be added, the control device 21 commands the temporary opening of the shut-off valve 14, whereby the reservoir 16 is completely or partially filled with water.
<Desc / Clms Page number 9>
This water flows slowly via the non-return valve 22 into the chamber 23 and is pushed out through the heating and at the end through the formed water vapor and through the downstream portion of the water supply line 24 to the inlet line 2.
This embodiment is very safe and allows rapid heating to a temperature that can approach the boiling point of water.
The invention is in no way limited to the embodiment described above and shown in the figures, but such compressor installation and such a pressure vessel can be realized in different variants without falling outside the scope of the invention as defined by the following claims.