<Desc/Clms Page number 1>
Watergeïnjecteerde schroefcompressor met een verbeterde watervoorziening. De huidige uitvinding heeft betrekking op een watergeïnjecteerde schroefcompressor met een verbeterde watervoorziening.
Meer speciaal is de uitvinding bedoeld voor een watergeïnjecteerde schroefcompressor van het type dat in hoofdzaak bestaat uit een compressorelement met een behuizing waarin minstens twee samenwerkende rotoren zijn aangebracht die elk zijn bevestigd op een rotoras die verdraaibaar in lagers in de behuizing is aangebracht ; inlaat met een inlaatklep ; uitlaatleiding waarin een drukvat is aangebracht dat tevens dienst doet als waterafscheider, een watercircuit met een smeerleiding die is aangesloten op het voornoemde drukvat en die uitmondt in de voornoemde behuizing van het compressorelement en ter plaatse van de voornoemde lagers.
Bij zulke watergeïnjecteerde schroefcompressoren is de kwaliteit van het water in het watercircuit van uiterst belang, aangezien dit water in het compressorelement wordt geïnjecteerd voor de smering van de rotoren en van de lagers van het compressorelement.
Tijdens het in dienst stellen van de schroefcompressor wordt het watercircuit doorgaans gevuld met gezuiverd water.
<Desc/Clms Page number 2>
Een probleem dat zich stelt bij de bestaande inrichtingen is dat, tijdens het gebruik van de schroefcompressor, het water van het watercircuit door allerlei invloeden verontreinigd wordt door schadelijke deeltjes, welke invloeden hierna besproken worden.
Gezuiverd water is niet altijd voor handen, waardoor vaak gebruik wordt gemaakt van gedistilleerd water. Tijdens het normale gebruik van de compressor, wordt gebruik gemaakt van een waterbehandelingssysteem, dat aangesloten wordt op normaal leidingwater voor het uitfilteren van schadelijke deeltjes, zoals opgeloste metalen, mineralen, ionen en dergelijke die.in het leidingwater aanwezig zijn en die kunnen zorgen voor vervuiling van het watercircuit en de vorming van harde lagen op plaatsen waar dit niet is toegestaan. Vandaar dat dit normale leidingwater niet direct aan de compressor wordt toegevoerd, maar eerst wordt gezuiverd.
Tijdens het gebruik van de schroefcompressor wordt het water in het watercircuit verontreinigd door vuildeeltjes die via de inlaat worden aangezogen en die samen met het geïnjecteerde water in het voornoemde drukvat van de samengeperste lucht worden afgescheiden en op deze manier in het watercircuit terechtkomen.
Een andere bron van verontreiniging is te wijten aan corrosie van de onderdelen van de schroefcompressor en van het watercircuit, waardoor schadelijke deeltjes die door corrosie zijn aangetast, in het watercircuit kunnen
<Desc/Clms Page number 3>
vrijkomen en schade kunnen veroorzaken aan de rotoren en aan de lagers van het compressorelement.
Vooral gezuiverd water bezit doorgaans een lage conductiviteit en is hierdoor zeer agressief op gebied van corrosie.
Nog een andere bron van verontreinigingen is door aangroei van micro-organismen in het water en in het compressorsysteem.
Gezien het belang van de kwaliteit van het water en de hiermee uit voortkomende mogelij ke corrosie, zou het water dus steeds periodiek met korte poses vervangen moeten worden voor het verwijderen van de mogelijke verontreinigingen.
Een nadeel is dat zulke frequente nazichten en onderhoudsbeurten duur en tijdrovend zijn en dat telkens de schroefcompressor uit bedrijf genomen moet worden.
Een ander probleem is dat de aanwezigheid van de voornoemde verontreinigingen, hoe frequent de nazichten en onderhoudsbeurten ook worden uitgeoefend, de levensduur van het compressorelement nadelig beïnvloeden.
Nog een nadeel bij de bekende watergeïnjecteerde schroefcompressoren is dat het waterpeil in het watercircuit zeer regelmatig, bijvoorbeeld dagelijks, gecontroleerd moet worden, waarbij tijdens deze controles water bijgevuld of afgevoerd moet worden om het water op
<Desc/Clms Page number 4>
het juiste peil te brengen. De hoeveelheid water in het watercircuit kan inderdaad stijgen in omstandigheden waarbij zeer vochtige lucht wordt aangezogen of kan ook dalen wanneer de compressor in een eerder droge omgeving wordt toegepast of wanneer er mogelijk lekken zouden zijn in het watercircuit. In geval er te weinig of te veel water in het watercircuit aanwezig is, kan de schroefcompressor zwaar beschadigd worden.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan één of meer van de de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.
Hiertoe betreft de uitvinding een watergeïnjecteerde schroefcompressor van het voornoemde type met een verbeterde watervoorziening, waarbij het watercircuit is aangesloten op een externe watertoevoer door tussenkomst van een inrichting voor de behandeling en zuivering van het extern toegevoerde water doordat in de voornoemde smeerleiding een absoluut waterfilter is opgenomen ; er middelen zijn voorzien om de aangroei van micro-organismen in het water tegen te gaan en ; er middelen zijn voorzien om het waterniveau in het voornoemde drukvat automatisch op peil te houden tussen een onderste en een bovenste niveau.
Een voordeel van de behandeling van het water door omgekeerde osmose is dat, ongeacht op welk water het waterbehandelingssysteem wordt aangesloten, uitgegaan kan worden van gewoon drinkbaar water waarvan de kwaliteit, naargelang de oorsprong ervan van uiteenlopende aard kan zijn. Door het toepassen van omgekeerde osmose bekomt men
<Desc/Clms Page number 5>
in deze gevallen zuiver water met een reproduceerbare kwaliteit die ontdaan is van schadelijke metaaldeeltjes, van mineralen, van ionen en dergelijke zodat een constante waterkwaliteit gewaarborgd is.
De absoluut waterfilter is bedoeld om de verontreinigingen die via de inlaat en de inlaatfilter worden aangezogen, uit te filteren, waarbij deze absoluut waterfilter bij voorkeur voorzien is voor het uitfilteren van deeltjes groter dan 10 micrometer.
De voornoemde middelen die de aangroei van micro-organismen tegengaan, beletten het ontstaan en de aangroei van schadelijke bacteriën en worden bij voorkeur gevormd door een element dat in contact is met het water in het watercircuit en dat vervaardigd is uit koper of uit een koperlegering.
Door het feit dat middelen zijn voorzien om het waterniveau in het watercircuit automatisch op peil te houden tussen een onderste en een bovenste niveau, wordt voorkomen dat dit peil zeer frequent nagezien moet worden of dat schade zou kunnen optreden ten gevolge van te veel of van te weinig water in- het watercircuit, bijvoorbeeld bij het plots optreden van een zwaar waterlek.
Het is duidelijk dat de uitvinding voorziet in een verbeterde watervoorziening, waarbij alle uitwendige en bacteriële verontreinigingen worden uitgefilterd of worden tegengegaan en waarbij bovendien het waterpeil automatisch wordt bewaakt. Op deze manier kan een lange levensduur van
<Desc/Clms Page number 6>
de rotoren en van de lagers van het compressorelement worden gegarandeerd.
Bij voorkeur worden de samenstellende delen van de schroefcompressor vervaardigd uit een corrosiebestendig materiaal, waardoor voorkomen wordt dat het water dat door omgekeerde osmose is behandeld en dat doorgaans zeer corrosief is, verontreinigd zou worden door deeltjes afkomstig van gecorrodeerde onderdelen.
Afhankelijk van de omstandigheden waarin de watergeïnjecteerde schroefcompressor wordt ingezet, kan in de uitlaatleiding van de schroefcompressor een luchtdroger worden toegepast voor het drogen van de samengeperste lucht, waarbij het water dat uit de samengeperste lucht wordt afgescheiden terug in het watercircuit wordt gebracht, hetgeen als voordeel biedt dat men een extra bron heeft van zuiver water dat dus niet behandeld moet worden, waardoor bijgevolg minder leidingwater moet gebruikt en behandeld worden en waardoor de inrichting voor omgekeerde osmose langer zal meegaan zonder onderhoud.
Wanneer geen droger is toegepast, wordt hiervoor in de plaats een waterafscheider gemonteerd, die hetzelfde effect heeft. Deze kan ook extra water uit de lucht halen, en dit kan dan ook teruggevoerd worden naar het primaire watercircuit.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven
<Desc/Clms Page number 7>
van een watergeïnjecteerde schroefcompressor die is voorzien van een verbeterde watervoorziening volgens de uitvinding, met verwijzing naar de enige bijgaande figuur 1, waarin schematisch en in perspectief zulke watergeïnjecteerde schroefcompressor is weergegeven.
In figuur 1 is een verbeterde watergeïnjecteerde schroefcompressor 1 weergegeven die in hoofdzaak bestaat uit een compressorelement 2 met een behuizing 3 waarin twee samenwerkende schroefvormige rotoren 4 zijn aangebracht waarvan de as 5 gelagerd is in watergesmeerde hydrodynamische en/of hydrostatische lagers 6 en die aangedreven worden door middel van een motor 7.
Het compressorelement 2 is voorzien van een inlaatleiding 8 waarin een inlaatklep 9 is aangebracht en die aan zijn ingang is voorzien van een inlaatfilter 10.
Op de uitlaat van het compressorelement 2 is een uitlaatleiding 11 aangesloten die respectievelijk bestaat uit de gedeelten 11A, 11B, 11C en 11D, waarbij tussen de gedeelten 11A en 11B een drukvat 12 is voorzien dat aan zijn uitgang is uitgerust met een veiligheidsklep 13 waarop het gedeelte 11B van de uitlaatleiding 11 aansluit en waarbij, tussen het gedeelte 11B en het gedeelte 11C, een luchtkoeler 14 is aangebracht die voorzien is van een ventilatieschroef 15 of die is aangesloten op een extern koelcircuit of dergelijke.
Tussen het gedeelte 11C en het gedeelte 11D is een droger of een andere waterafscheider 16 aangesloten voor het
<Desc/Clms Page number 8>
afscheiden van water dat aanwezig is in de samengeperste lucht, waarbij de wateropvang van deze droger via een terugvoerleiding 17 is aangesloten op het compressorelement en waarbij deze terugvoerleiding 17 uitmondt in de voornoemde behuizing 3, meer speciaal aan de zuigzijde van het compressorelement 1, bijvoorbeeld tussen de inlaatklep 9 en de rotorruimte die begrensd wordt door de behuizing 3.
De droger 16 is bij voorkeur een koeldroger, waarbij, zoals bekend, de samengeperste lucht doorheen een niet weergegeven warmtewisselaar wordt geleid die gekoeld wordt door een niet weergegeven koelcircuit, waarbij het in de samengeperste lucht aanwezige water door het afkoelen condenseert en onderaan wordt opgevangen, een waterafscheider heeft hetzelfde effect tot gevolg, behalve het koelen van de lucht, maar wel het afscheiden van overtollig water.
Op het leidingsgedeelte 11D kunnen persluchtverbruikers worden aangesloten die niet in de figuren zijn weergegeven.
Het drukvat 12 is voorzien van een centrale geleiding 18 die de perslucht tangentieel doorheen het drukvat 12 laat stromen.
Onderaan het drukvat 12 is een smeerleiding 19 aangesloten die bestaat uit de gedeelten 19A, 19B, 19C en 19D waarbij, tussen de gedeelten 19A en 19B, een terugslagklep 20 is voorzien die overbrugd wordt door een aftakking 19E waarin een waterpomp 21 met een aandrijving 22 is voorzien, terwijl tussen het gedeelte 19B en het gedeelte 19C, een
<Desc/Clms Page number 9>
waterkoeler 23 is opgenomen die gekoeld wordt door de voornoemde ventilatieschroef 15 van de luchtkoeler 14 of een secundair koelwatercircuit.
Tussen het gedeelte 19C en het gedeelte 19D is volgens de uitvinding een absoluut waterfilter 24 voorzien met een filterelement 25 dat bij voorkeur geschikt is voor het uitfilteren van verontreinigingen die groter zijn dan tien micrometer.
De smeerleiding. 19D mondt uit, enerzijds, in de rotorkamer die begrensd wordt door de behuizing 3 van het compressorelement 2, en, anderzijds, via de aftakkingen 19F en 19 G, ter plaatse van de voornoemde lagers 6 van het compressorelement 2.
De schroefcompressor 1 is volgens de uitvinding verder voorzien van een inrichting 26 voor het behandelen van water volgens de techniek van omgekeerde osmose, welke inrichting 26 bestaat uit een toevoerleiding 27 die bijvoorbeeld door middel van een kraan 28 op een externe watertoevoer 29 voor drinkbaar water kan worden aangesloten en die bijvoorbeeld aansluit op de voornoemde terugvoerleiding 17 om samen, of desgevallend afzonderlijk, uit te monden in de rotorruimte van het compressorelement 2 en waarin achtereenvolgens een aantal filters, zoals bijvoorbeeld een sedimentfilter 30, een koolstoffilter 31, een membraanfilter 32 en een waterreservoir 33 zijn opgenomen voor tijdelijke opslag.van het gezuiverd water.
<Desc/Clms Page number 10>
De membraanfilter 32 bestaat, zoals bekend, uit een kokervormig omhulsel 34 met daarin een buisvormig membraan 35 dat het membraanfilter 32 verdeelt in een buitenste compartiment 36 en een binnenste compartiment 37, waarbij dit buitenste compartiment 36 aan één uiteinde is aangesloten op het stroomopwaarts gedeelte van de voornoemde toevoerleiding 27 en aan het andere uiteinde is aangesloten op een afvoer 38, terwijl het binnenste compartiment 35 aansluit op het stroomafwaarts gedeelte van de toevoerleiding 27.
De schroefcompressor 1 is in het weergegeven voorbeeld voorzien van middelen om het waterniveau in het voornoemde drukvat 12 automatisch op peil te houden tussen een onderste niveau'A en een bovenste niveau B.
Deze middelen worden in dit geval gevormd door twee capacitieve niveausensoren 39 en 40 die op het drukvat 12 zijn aangebracht, respectievelijk ter hoogte van het onderste niveau A en van het bovenste niveau B.
De onderste niveausensor 39 is daarbij elektrisch verbonden met een eerste elektrisch gestuurde kraan 41, bijvoorbeeld via een niet weergegeven sturing, welke kraan 41 in de toevoerleiding 27 is aangebracht om de watertoevoer 29 af te sluiten of te openen, terwijl de bovenste niveausensor 40 op analoge manier is verbonden met een tweede elektrisch gestuurde kraan 42 voor het afsluiten van een afvoerleiding 43 voor het water dat zich in het drukvat 12 bevindt.
<Desc/Clms Page number 11>
De werking van de watergeïnjecteerde schroefcompressor 1 met een verbeterde watervoorziening volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.
Wanneer het compressorelement 2 wordt aangedreven door de motor 7, wordt omgevingslucht via de luchtfilter 10 aangezogen en weggeperst naar het drukvat 12 en verder via de koeler 14 en de droger 16 naar het net waarop verbruikers kunnen worden aangesloten.
In het drukvat 12 is een hoeveelheid water aanwezig die door de druk in het drukvat 12, via de smeerleiding 19, wordt geïnjecteerd in de rotorkamer van het compressorelement 2 en ter hoogte van lagers 6 voor de smering van deze lagers 6.
Het geïnjecteerde water wordt vervolgens samen met de samengeperste lucht naar het drukvat 12 geperst, waarin, door de tangentiële draaibeweging van de lucht, het water van de lucht wordt gescheiden en het water onderaan in het drukvat 12 terug wordt opgevangen, zodat aldus het water circuleert in een hoofdzakelijk gesloten watercircuit gevormd door het compressorelement 2, de uitlaatleiding 11A, het drukvat 12 en de smeerleiding 19.
In vochtige omstandigheden wordt extra water aangezogen met de vochtige omgevingslucht, waardoor het kan voorkomen dat het waterpeil in het drukvat 12 kan gaan stijgen.
In droge omstandigheden daarentegen kan het waterpeil in het drukvat 12 dan weer gaan dalen.
<Desc/Clms Page number 12>
Het is belangrijk dat het waterpeil steeds binnen het voornoemde onderste niveau A en bovenste niveau B bevindt.
Te veel aan water kan via de afvoerleiding 43 geloosd worden, wanneer de niveausensor 40 water detecteert op het bovenste niveau B.
Wanneer daarentegen het water tot onder het onderste niveau A zakt, zal de niveausensor 39 de kraan 41 openzetten zodat water aan het watercircuit wordt toegevoerd, vanuit het voorraad tankje in de unit. Het waterbehandelingssysteem staat constant aangesloten op het waterleidingssysteem, waarbij dit water gefilterd wordt door de filters 30 en 31 en waarbij na de membraanfilter 32, op gekende manier, zuiver water wordt bekomen dat vrij is van verontreinigingen en dat opgeslagen wordt in het reservoir 33 van waaruit het via de leidingen 27 en 17 door het compressorelement 2 wordt aangezogen. Wanneer er in het voorraad tankje voldoende water is opgeslagen, stopt de procedure van waterzuivering, totdat er weer gezuiverd water nodig is in de compressor.
Een tweede bron van zuiver water wordt bekomen door het water dat in de luchtdroger of de waterafscheider 16 van de samengeperste lucht wordt afgescheiden en opgevangen en dat via de terugvoerleiding 17 aan het voornoemde watercircuit wordt toegevoerd.
Op deze manier is men verzekerd van een voldoende aanvoer van zuiver water en wordt het niveau van het water in de
<Desc/Clms Page number 13>
drukketel automatisch op peil gehouden tussen de niveaus A en B, ook al zou er bijvoorbeeld accidenteel in het watercircuit een lek ontstaan.
Via de luchtfilter 10 aan de inlaat kunnen onzuiverheden worden aangezogen die in het watercircuit kunnen terechtkomen. Deze onzuiverheden worden uitgefilterd door de absoluut waterfilter 24.
Het water dat na de inrichting 26 voor omgekeerde osmose wordt verkregen, is doorgaans zeer corrosief. Om verontreiniging. van het watercircuit door corrosie te voorkomen, worden voor de onderdelen van de schroefcompressor 1 die in contact zijn met het water of met vochtige lucht, corrosiebestendige materialen gekozen, zoals roestvrij staal, kunststoffen, koper en koperlegeringen.
Bij voorkeur worden de rotoren 4 vervaardigd uit een kunststof en de rotorassen 5 uit roestvrij staal, terwijl de behuizing 3 van het compressorelement uit aluminium brons wordt vervaardigd.
De leidingen 11,19, 17,27 worden bij voorkeur uit kunststof of rubber vervaardigd en de aansluitkoppelingen uit koper of messing.
Het drukvat 12, de koelers 14 en 15, de absoluut waterfilter 24 en de droger 16 zijn bij voorkeur uitgevoerd in roestvrij staal.
<Desc/Clms Page number 14>
Een andere reden waarom in het watercircuit elementen worden gebruikt die koper bevatten is dat op deze manier aangroei van micro-organismen wordt tegengegaan.
Het is duidelijk dat de uitvinding ervoor zorgt dat het water dat gebruikt wordt voor injectie in het compressorelement ten allen tijde gezuiverd is van onzuiverheden en van bacteriën, waardoor een lange levensduur van het compressorelement 2 is gegarandeerd.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een watergeïnjecteerde schroefcompressor met een verbeterde waterbehandeling volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Water-injected screw compressor with improved water supply. The present invention relates to a water-injected screw compressor with an improved water supply.
More specifically, the invention is intended for a water-injected screw compressor of the type consisting essentially of a compressor element with a housing in which at least two co-operating rotors are arranged, each of which is mounted on a rotor shaft rotatably mounted in bearings in the housing; inlet with an inlet valve; outlet conduit in which a pressure vessel is arranged which also serves as a water separator, a water circuit with a lubrication conduit connected to the aforementioned pressure vessel and which flows into the aforementioned housing of the compressor element and at the location of the aforementioned bearings.
With such water-injected screw compressors, the quality of the water in the water circuit is extremely important, since this water is injected into the compressor element for the lubrication of the rotors and the bearings of the compressor element.
During the commissioning of the screw compressor, the water circuit is usually filled with purified water.
<Desc / Clms Page number 2>
A problem that arises with the existing devices is that, during the use of the screw compressor, the water of the water circuit is contaminated by all kinds of influences by harmful particles, which influences are discussed below.
Purified water is not always available, which means that distilled water is often used. During normal use of the compressor, a water treatment system is used which is connected to normal tap water for filtering out harmful particles such as dissolved metals, minerals, ions and the like that are present in the tap water and which can cause pollution of the water circuit and the formation of hard layers in places where this is not permitted. That is why this normal tap water is not supplied directly to the compressor, but is first purified.
During the use of the screw compressor, the water in the water circuit is contaminated by dirt particles which are sucked in via the inlet and which together with the injected water are separated from the compressed air in the aforementioned pressure vessel and thus end up in the water circuit.
Another source of contamination is due to corrosion of the components of the screw compressor and of the water circuit, which means that harmful particles affected by corrosion can enter the water circuit.
<Desc / Clms Page number 3>
release and may cause damage to the rotors and the bearings of the compressor element.
Purified water in particular usually has a low conductivity and is therefore very aggressive in terms of corrosion.
Another source of contamination is the growth of microorganisms in the water and in the compressor system.
In view of the importance of the quality of the water and the possible corrosion that may result from it, the water should therefore always be replaced periodically with short poses to remove the possible impurities.
A disadvantage is that such frequent inspections and maintenance are expensive and time-consuming and that the screw compressor must always be taken out of operation.
Another problem is that the presence of the aforementioned contaminants, no matter how frequently the inspections and servicing are performed, adversely affects the life of the compressor element.
Another drawback with the known water-injected screw compressors is that the water level in the water circuit must be checked very regularly, for example daily, whereby during these checks water must be topped up or discharged in order to discharge the water.
<Desc / Clms Page number 4>
bring it to the right level. The amount of water in the water circuit can indeed rise in conditions where very moist air is sucked in or can also decrease if the compressor is used in a rather dry environment or if there might be leaks in the water circuit. In case there is too little or too much water in the water circuit, the screw compressor can be severely damaged.
The present invention has for its object to provide a solution to one or more of the aforementioned and other disadvantages.
To this end the invention relates to a water-injected screw compressor of the aforementioned type with an improved water supply, wherein the water circuit is connected to an external water supply through an apparatus for treating and purifying the externally supplied water because an absolute water filter is included in the above-mentioned lubrication line ; means are provided to prevent the growth of microorganisms in the water and; means are provided for automatically maintaining the water level in the aforementioned pressure vessel between a lower and an upper level.
An advantage of the treatment of the water by reverse osmosis is that regardless of which water is connected to the water treatment system, ordinary potable water can be used, the quality of which can vary according to its origin. One obtains by applying reverse osmosis
<Desc / Clms Page number 5>
in these cases pure water with a reproducible quality that is free of harmful metal particles, minerals, ions and the like, so that a constant water quality is guaranteed.
The absolute water filter is intended to filter out the impurities that are sucked in via the inlet and the inlet filter, this absolute water filter preferably being provided for filtering out particles larger than 10 micrometres.
The aforementioned anti-fouling microorganisms inhibit the generation and fouling of harmful bacteria and are preferably formed by an element that is in contact with the water in the water circuit and that is made of copper or copper alloy.
The fact that means are provided for automatically maintaining the water level in the water circuit between a lower and an upper level prevents this level from having to be checked very frequently or that damage could occur as a result of too much or too much little water in the water circuit, for example in the event of a sudden major water leak.
It is clear that the invention provides an improved water supply, wherein all external and bacterial contaminants are filtered out or prevented and, moreover, the water level is automatically monitored. In this way a long service life of
<Desc / Clms Page number 6>
the rotors and the bearings of the compressor element are guaranteed.
Preferably, the component parts of the screw compressor are made of a corrosion-resistant material, thereby preventing the water that has been treated by reverse osmosis and which is generally highly corrosive from being contaminated by particles from corroded parts.
Depending on the circumstances in which the water-injected screw compressor is used, an air dryer can be used in the screw compressor's outlet line to dry the compressed air, whereby the water separated from the compressed air is returned to the water circuit, which is an advantage offers an additional source of pure water which, therefore, does not need to be treated, so that less tap water must be used and treated and as a result of which the reverse osmosis device will last longer without maintenance.
If no dryer is used, a water separator is installed instead, which has the same effect. This can also extract extra water from the air, and this can then also be returned to the primary water circuit.
With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred embodiment is described below as an example without any limiting character
<Desc / Clms Page number 7>
of a water-injected screw compressor which is provided with an improved water supply according to the invention, with reference to the only accompanying figure 1, in which such water-injected screw compressor is schematically and in perspective.
Figure 1 shows an improved water-injected screw compressor 1 consisting essentially of a compressor element 2 with a housing 3 in which two cooperating helical rotors 4 are arranged, the shaft 5 of which is mounted in water-lubricated hydrodynamic and / or hydrostatic bearings 6 and which are driven by by means of a motor 7.
The compressor element 2 is provided with an inlet line 8 in which an inlet valve 9 is arranged and which is provided with an inlet filter 10 at its inlet.
Connected to the outlet of the compressor element 2 is an outlet line 11 consisting of the sections 11A, 11B, 11C and 11D, wherein between the sections 11A and 11B a pressure vessel 12 is provided which is equipped at its outlet with a safety valve 13 on which the part 11B of the outlet line 11 and wherein, between the part 11B and the part 11C, an air cooler 14 is provided which is provided with a ventilation screw 15 or which is connected to an external cooling circuit or the like.
Between the portion 11C and the portion 11D, a dryer or other water separator 16 is connected for it
<Desc / Clms Page number 8>
separating water present in the compressed air, the water collection of this dryer being connected via a return line 17 to the compressor element and wherein this return line 17 flows into the aforementioned housing 3, more particularly on the suction side of the compressor element 1, for example between the inlet valve 9 and the rotor space bounded by the housing 3.
The dryer 16 is preferably a cooling dryer, wherein, as is known, the compressed air is passed through a heat exchanger (not shown) which is cooled by a cooling circuit (not shown), the water present in the compressed air condensing and being collected at the bottom, a water separator has the same effect, except cooling the air, but separating excess water.
Compressed air consumers can be connected to the pipe section 11D that are not shown in the figures.
The pressure vessel 12 is provided with a central guide 18 which causes the compressed air to flow tangentially through the pressure vessel 12.
Connected at the bottom of the pressure vessel 12 is a lubrication line 19 consisting of sections 19A, 19B, 19C and 19D, wherein, between sections 19A and 19B, a non-return valve 20 is provided which is bridged by a branch 19E in which a water pump 21 with a drive 22 is provided, while between the part 19B and the part 19C, a
<Desc / Clms Page number 9>
water cooler 23 is included which is cooled by the aforementioned ventilation screw 15 of the air cooler 14 or a secondary cooling water circuit.
Between the part 19C and the part 19D, according to the invention, an absolute water filter 24 is provided with a filter element 25 which is preferably suitable for filtering out contaminants that are larger than ten micrometres.
The lubrication line. 19D flows, on the one hand, into the rotor chamber which is bounded by the housing 3 of the compressor element 2 and, on the other hand, via the branches 19F and 19G, at the location of the aforementioned bearings 6 of the compressor element 2.
According to the invention, the screw compressor 1 is furthermore provided with a device 26 for treating water according to the technique of reverse osmosis, which device 26 consists of a supply line 27 which, for example by means of a tap 28, can be connected to an external water supply 29 for potable water are connected and which, for example, connects to the aforementioned return line 17 to discharge together, or if appropriate separately, into the rotor space of the compressor element 2 and in which successively a number of filters, such as for example a sediment filter 30, a carbon filter 31, a membrane filter 32 and a water reservoir 33 are included for temporary storage of the purified water.
<Desc / Clms Page number 10>
The membrane filter 32 consists, as is known, of a tubular sheath 34 containing a tubular membrane 35 which divides the membrane filter 32 into an outer compartment 36 and an inner compartment 37, said outer compartment 36 being connected at one end to the upstream portion of said supply line 27 and at the other end is connected to a drain 38, while the inner compartment 35 connects to the downstream portion of the supply line 27.
In the example shown, the screw compressor 1 is provided with means for automatically maintaining the water level in the aforementioned pressure vessel 12 between a lower level A and an upper level B.
These means are in this case formed by two capacitive level sensors 39 and 40 which are mounted on the pressure vessel 12, respectively at the level of the lower level A and of the upper level B.
The lower level sensor 39 is thereby electrically connected to a first electrically controlled tap 41, for example via a control (not shown), which tap 41 is arranged in the supply line 27 to close or open the water supply 29, while the upper level sensor 40 is connected to analogue is connected to a second electrically controlled tap 42 for closing off a drain line 43 for the water contained in the pressure vessel 12.
<Desc / Clms Page number 11>
The operation of the water-injected screw compressor 1 with an improved water supply according to the invention is very simple and as follows.
When the compressor element 2 is driven by the motor 7, ambient air is sucked in via the air filter 10 and pressed out to the pressure vessel 12 and further via the cooler 14 and the dryer 16 to the network to which consumers can be connected.
In the pressure vessel 12 an amount of water is present which is injected by the pressure in the pressure vessel 12, via the lubrication line 19, into the rotor chamber of the compressor element 2 and at the level of bearings 6 for the lubrication of these bearings 6.
The injected water is then pressed together with the compressed air to the pressure vessel 12, in which, by the tangential rotation of the air, the water is separated from the air and the water is collected at the bottom of the pressure vessel 12, so that the water circulates. in a substantially closed water circuit formed by the compressor element 2, the outlet line 11A, the pressure vessel 12 and the lubrication line 19.
In humid conditions, extra water is sucked in with the humid ambient air, so that it can happen that the water level in the pressure vessel 12 can rise.
In dry conditions, on the other hand, the water level in the pressure vessel 12 can then fall again.
<Desc / Clms Page number 12>
It is important that the water level is always within the aforementioned lower level A and upper level B.
Too much water can be discharged via the drain line 43 when the level sensor 40 detects water at the upper level B.
On the other hand, when the water drops below the lower level A, the level sensor 39 will open the tap 41 so that water is supplied to the water circuit from the supply tank in the unit. The water treatment system is constantly connected to the water supply system, whereby this water is filtered through the filters 30 and 31 and wherein after the membrane filter 32, in a known manner, pure water is obtained that is free of impurities and which is stored in the reservoir 33 from which it is sucked in through compressor lines 2 via lines 27 and 17. When sufficient water has been stored in the storage tank, the water purification process stops until purified water is needed again in the compressor.
A second source of pure water is obtained by the water separated and collected in the air dryer or water separator 16 from the compressed air and which is supplied via the return line 17 to the aforementioned water circuit.
In this way one is assured of a sufficient supply of pure water and the level of the water in the
<Desc / Clms Page number 13>
pressure vessel automatically maintained between levels A and B, even if, for example, a leak in the water circuit were to occur accidentally.
Via the air filter 10 at the inlet, impurities can be drawn in which can end up in the water circuit. These impurities are filtered out by the absolute water filter 24.
The water obtained after the reverse osmosis device 26 is generally very corrosive. To pollution. of the water circuit by preventing corrosion, corrosion-resistant materials such as stainless steel, plastics, copper and copper alloys are selected for the components of the screw compressor 1 that are in contact with the water or with moist air.
The rotors 4 are preferably made from a plastic and the rotor shafts 5 from stainless steel, while the housing 3 of the compressor element is made from aluminum bronze.
The pipes 11, 19, 17, 17 are preferably made from plastic or rubber and the connection couplings from copper or brass.
The pressure vessel 12, the coolers 14 and 15, the absolute water filter 24 and the dryer 16 are preferably made of stainless steel.
<Desc / Clms Page number 14>
Another reason why elements containing copper are used in the water circuit is that microbial growth is prevented in this way.
It is clear that the invention ensures that the water used for injection into the compressor element is at all times purified from impurities and bacteria, whereby a long service life of the compressor element 2 is guaranteed.
The present invention is by no means limited to the exemplary embodiment and shown in the figures, but a water-injected screw compressor with an improved water treatment according to the invention can be realized in all shapes and sizes without departing from the scope of the invention.