BE1019549A3

BE1019549A3 - DEVICE FOR COMPRESSING GAS.

Info

Publication number: BE1019549A3
Application number: BE2010/0624A
Authority: BE
Inventors: Cleemput Kevin Van
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2012-08-07

Abstract

Inrichting voor het samenpersen van gas, die is voorzien van een compressorelement (2) met een compressiekamer met een gasinlaat en uitlaat voor samengeperst gas, waarbij de voornoemde uitlaat via een uitlaatleiding (13) in verbinding staat met een drukvat (14) en de gasinlaat regelmiddelen bevat voor het regelen van het inlaatdebiet, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde regelmiddelen een vervormbaar element (5) omvatten dat in de gasinlaat of in een daarop aangesloten inlaatleiding (3) is gepositioneerd en dat vervormbaar is in volume in functie van de op dit element (5) toegepaste druk om de gasinlaat of de daarop aangesloten inlaatleiding (3) geheel of gedeeltelijk af te sluiten teneinde meer of minder gasdebiet door te laten.Gas compressing device comprising a compressor element (2) having a compression chamber with a gas inlet and outlet for compressed gas, said outlet communicating through an outlet conduit (13) with a pressure vessel (14) and the gas inlet comprises regulating means for regulating the inlet flow, characterized in that the aforementioned regulating means comprise a deformable element (5) which is positioned in the gas inlet or in an inlet pipe (3) connected thereto and which is deformable in volume in function of the on this element (5) pressure applied to completely or partially close the gas inlet or the inlet pipe (3) connected thereto in order to allow more or less gas flow through.

Description

Inrichting voor het samenpersen van gas.Device for compressing gas.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het samenpersen van gas.The present invention relates to a device for compressing gas.

Meer speciaal, heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het samenpersen van gas, die is voorzien van een compressorelement met een compressiekamer met een gasinlaat en een uitlaat voor samengeperst gas, waarbij de voornoemde uitlaat via een uitlaatleiding in verbinding staat met een drukvat en de gasinlaat regelmiddelen bevat voor het regelen van het inlaatdebiet.More specifically, the invention relates to a device for compressing gas, which comprises a compressor element with a compression chamber with a gas inlet and an outlet for compressed gas, the aforementioned outlet being connected via an outlet line to a pressure vessel and the contains gas inlet control means for controlling the inlet flow.

Het drukvat staat traditioneel in verbinding met een druknet waarop één of meerdere verbruikers van samengeperst gas zijn aangesloten.The pressure vessel is traditionally connected to a pressure network to which one or more consumers of compressed gas are connected.

Het is hierbij belangrijk dat de hoeveelheid samengeperst gas kan worden geregeld in functie van het verbruik in het druknet.It is important here that the amount of compressed gas can be regulated as a function of the consumption in the pressure network.

Voornoemde regeling wordt op bekende wijze bewerkstelligd door de gasinlaat van het compressorelement te voorzien van regelmiddelen voor het regelen van het inlaatdebiet. De voornoemde regelmiddelen nemen traditioneel de vorm aan van een smoorklep.Said control is effected in a known manner by providing the gas inlet of the compressor element with control means for controlling the inlet flow. The aforementioned control means traditionally take the form of a throttle valve.

Bij een minimaal verbruik in het druknet vernauwt de smoorklep de gasinlaat van het compressorelement waardoor het inlaatdebiet wordt gesmoord.With a minimum consumption in the pressure network, the throttle valve narrows the gas inlet of the compressor element, thereby reducing the inlet flow.

Bij een toenemende vraag naar samengeperst gas wordt de smoorklep meer geopend, waardoor het inlaatdebiet minder wordt gesmoord en waardoor de inrichting een grotere hoeveelheid samengeperst gas aan het druknet kan leveren.With an increasing demand for compressed gas, the throttle valve is opened more, whereby the inlet flow rate is less throttled and whereby the device can supply a larger amount of compressed gas to the pressure network.

Een nadeel van de bestaande middelen voor het regelen van het inlaatdebiet is dat zij zijn opgebouwd uit verschillende bewegende onderdelen die bovendien met een hoge nauwkeurigheid moeten worden vervaardigd en/of nabewerkt. Dit maakt de fabricage en het onderhoud van de voornoemde middelen relatief duur.A drawback of the existing means for controlling the inlet flow rate is that they are made up of different moving parts which, moreover, must be manufactured and / or post-processed with high accuracy. This makes the manufacture and maintenance of the aforementioned means relatively expensive.

Een ander nadeel is dat een smoorklep, zelfs in een maximaal geopende stand, de stroming van het inlaatdebiet verstoort, wat resulteert in ongewenste drukverliezen of stromingsverliezen.Another disadvantage is that, even in a maximally opened position, a throttle valve disrupts the flow of the inlet flow rate, resulting in undesired pressure losses or flow losses.

Voornoemde verliezen nemen toe naarmate het inlaatdebiet toeneemt. Vanaf een bepaald inlaatdebiet worden de verliezen onaanvaardbaar hoog. Een smoorklep legt met andere woorden een bovengrens op aan het maximale debiet samengeperst gas dat de inrichting kan leveren.The aforementioned losses increase as the inlet flow rate increases. From a certain inlet flow rate the losses become unacceptably high. In other words, a throttle valve imposes an upper limit on the maximum flow of compressed gas that the device can supply.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan één of meer van de voornoemde en/of andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een inrichting voor het samenpersen van gas, die is voorzien van een compressorelement met een compressiekamer met een gasinlaat en een uitlaat voor samengeperst gas, waarbij de voornoemde uitlaat via een uitlaatleiding in verbinding staat met een drukvat en de gasinlaat regelmiddelen bevat voor het regelen van het inlaatdebiet, waarbij de voornoemde regelmiddelen een vervormbaar element omvatten dat in de gasinlaat of in een daarop aangesloten inlaatleiding is gepositioneerd en dat vervormbaar is in volume in functie van de op dit element toegepaste druk om de gasinlaat of de daarop aangesloten inlaatleiding geheel of gedeeltelijk af te sluiten teneinde meer of minder gasdebiet door te laten.The present invention has for its object to offer a solution to one or more of the aforementioned and / or other disadvantages in that it provides a device for compressing gas, which is provided with a compressor element with a compression chamber with a gas inlet and an outlet for compressed gas, wherein said outlet is in communication with a pressure vessel via an outlet line and the gas inlet comprises control means for controlling the inlet flow, wherein said control means comprise a deformable element which is positioned in the gas inlet or in an inlet line connected thereto and which is deformable in volume as a function of the pressure applied to this element to completely or partially close off the gas inlet or the inlet line connected thereto in order to allow more or less gas flow to pass through.

Een voordeel van een inrichting volgens de uitvinding is dat de regelmiddelen voor het regelen van het inlaatdebiet zeer eenvoudig zijn uitgevoerd. Het inlaatdebiet wordt op die manier op een betrouwbare wijze geregeld met regelmiddelen die een minimale kans op faling bezitten.An advantage of a device according to the invention is that the control means for controlling the inlet flow are designed very simply. The inlet flow rate is thus reliably controlled with control means that have a minimal chance of failure.

Nog een voordeel is dat de toelaatbare toleranties op zulk vervormbaar element groter zijn dan de toelaatbare toleranties op bijvoorbeeld een smoorklep. Hierdoor worden dure fabricagemethoden en/of nabewerkingen overbodig.Another advantage is that the allowable tolerances on such a deformable element are greater than the allowable tolerances on, for example, a throttle valve. This makes expensive manufacturing methods and / or post-processing unnecessary.

Volgens een voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding is het vervormbaar element opblaasbaar uitgevoerd. Daarenboven is dit vervormbaar element bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat het in niet opgeblazen toestand de gasinlaat of de daarop aangesloten inlaatleiding hoofdzakelijk vrij laat en dat, voor de regeling van het inlaatdebiet, het element opblaasbaar is tot een volume dat de gasinlaat of de daarop aangesloten inlaatleiding minstens gedeeltelijk afsluit.According to a preferred feature of the invention, the deformable element is inflatable. In addition, this deformable element is preferably designed in such a way that in the non-inflated state it leaves the gas inlet or the inlet line connected thereto substantially and that, for controlling the inlet flow rate, the element is inflatable to a volume that the gas inlet or the inlet line connected thereto at least partially close.

Een voordeel van zulke voorkeurdragende uitvoeringsvorm is dat zulk element in niet opgeblazen toestand de stroming van het inlaatdebiet slechts minimaal verstoord waardoor stromingsverliezen beperkt blijven en het inlaatdebiet naar behoeven kan toenemen.An advantage of such a preferred embodiment is that in the non-inflated state such element only minimally disrupts the flow of the inlet flow rate, as a result of which flow losses are limited and the inlet flow rate can increase as required.

In een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het drukvat voorzien van een stuurdrukventiel waarop een stuurdrukleiding aansluit die in verbinding staat met het opblaasbaar element voor het opblazen daarvan.In another preferred embodiment, the pressure vessel is provided with a control pressure valve to which a control pressure line connects which is connected to the inflatable element for inflating it.

Een voordeel hierbij is dat de druk in het drukvat beperkt blijft tot een drukwaarde waarbij het stuurdrukventiel opent en dat de overdruk wordt aangewend om een stuurdruk te genereren die via de stuurdrukleiding het vervormbaar element op kan blazen. Op die manier moet geen samengeperst gas van een andere inrichting en/of van een druknet worden aangevoerd. Het opbouwen van een stuurdruk vereist ook nog een kleine doorgang in de stuurdrukleiding naar de aanzuigzijde van het compressorelement.An advantage here is that the pressure in the pressure vessel is limited to a pressure value at which the control pressure valve opens and that the excess pressure is used to generate a control pressure which can inflate the deformable element via the control pressure line. In this way, no compressed gas has to be supplied from another device and / or from a pressure network. Building up a control pressure also requires a small passage in the control pressure line to the suction side of the compressor element.

In nog een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding bezit het vervormbaar element minstens één opening, omvat de inrichting minstens een schakelventiel, waarbij het schakelventiel in een eerste stand de stuurdrukleiding verbindt met de voornoemde minstens ene opening van het vervormbaar element.In yet another preferred embodiment of a device according to the invention, the deformable element has at least one opening, the device comprises at least one switching valve, the switching valve in a first position connecting the control pressure line to the above-mentioned at least one opening of the deformable element.

Bij voorkeur is het drukvat voorzien van een afblaasleiding en verbindt het schakelventiel, in een tweede stand, de afblaasleiding van het drukvat met de voornoemde minstens ene opening van het vervormbaar element alsook met een afblaasopening.The pressure vessel is preferably provided with a blow-off line and, in a second position, the switching valve connects the blow-off line of the pressure vessel to the aforementioned at least one opening of the deformable element as well as to a blow-off opening.

Een voordeel hierbij is dat het vervormbaar element ook kan worden opgeblazen in die gevallen waarbij geen overdruk in het drukvat beschikbaar is. Inderdaad, door het schakelventiel in de tweede stand te plaatsen wordt de druk in het vervormbaar element gelijk of nagenoeg gelijk aan de heersende druk in het drukvat waardoor het element wordt opgeblazen in die gevallen waar de druk in het drukvat groter is dan de omgevingsdruk.An advantage here is that the deformable element can also be inflated in those cases where no excess pressure is available in the pressure vessel. Indeed, by placing the switch valve in the second position, the pressure in the deformable element becomes equal to or substantially equal to the prevailing pressure in the pressure vessel, thereby inflating the element in those cases where the pressure in the pressure vessel is greater than the ambient pressure.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een inrichting volgens de uitvinding voor het samenpersen van gas, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 de inrichting van figuur 1 weergeeft waarin de inlaatleiding is afgesloten; figuur 3 de inrichting van figuur 1 toont met het schakelventiel in een andere stand geplaatst.With the insight to better demonstrate the features of the invention, a few preferred embodiments of an apparatus according to the invention for compressing gas according to the invention are described below, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents a device according to the invention; Figure 2 shows the device of Figure 1 in which the inlet line is closed; Figure 3 shows the device of Figure 1 with the switching valve placed in a different position.

Figuur 1 geeft een inrichting 1 voor het samenpersen van gas weer die is voorzien van een compressorelement 2 met een compressiekamer met een gasinlaat en een uitlaat voor samengeperst gas.Figure 1 shows a device 1 for compressing gas which is provided with a compressor element 2 with a compression chamber with a gas inlet and an outlet for compressed gas.

In dit geval is het compressorelement 2 uitgevoerd in de vorm van een vloeistofgeïnjecteerd compressorelement, doch, dit is volgens de uitvinding geen vereiste. De uitvinding is tevens toepasbaar op verschillende types van compressorelementen zoals een schroefcompressorelement, een scrollcompressorelement of dergelijke.In this case the compressor element 2 is designed in the form of a liquid-injected compressor element, but this is not a requirement according to the invention. The invention is also applicable to different types of compressor elements such as a screw compressor element, a scroll compressor element or the like.

Op de gasinlaat van het compressorelement 2 sluit een inlaatleiding 3 aan die in dit geval is voorzien van een filter 4 en in welke een vervormbaar, al dan niet elastisch element 5 is gepositioneerd, welk element 5 in dit geval opblaasbaar is.Connected to the gas inlet of the compressor element 2 is an inlet line 3 which in this case is provided with a filter 4 and in which a deformable, elastic or non-elastic element 5 is positioned, which element 5 in this case is inflatable.

Een doorsnede van de inlaatleiding 3 met daarin het vervormbaar element 5 wordt getoond in het in stippellijn uitgevoerd kader 6. In dit geval is de inlaatleiding 3 ter hoogte van het vervormbaar element 5 alsook het vervormbaar element 5 zelf rotatiesymmetrisch uitgevoerd ten opzichte van de rotatiesymmetrieas 7.A cross-section of the inlet line 3 with the deformable element 5 therein is shown in the dotted frame 6. In this case the inlet line 3 at the level of the deformable element 5 as well as the deformable element 5 itself is rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation symmetry 7 .

Over het vervormbaar element 5 in de inlaatleiding 3 is een bypassleiding 8 voorzien waarin een terugslagklep 9 is opgenomen. Deze terugslagklep 9 is zodanig gepositioneerd dat zij een gasstroming naar de gasinlaat van het compressorelement 2 toelaat.A bypass line 8 is provided over the deformable element 5 in the inlet line 3, in which a non-return valve 9 is included. This non-return valve 9 is positioned such that it allows a gas flow to the gas inlet of the compressor element 2.

In dit geval bezit het vervormbaar element 5 één opening 10 die aansluit op een uitgang van een schakelventiel 11, welk schakelventiel 11 in dit geval drie ingangen en twee uitgangen bezit. Op de andere uitgang van het schakelventiel 11 is een afblaasopening 12 voorzien die in verbinding staat met de omgeving.In this case, the deformable element 5 has one opening 10 which connects to an output of a switching valve 11, which switching valve 11 in this case has three inputs and two outputs. At the other exit of the switching valve 11, a blow-off opening 12 is provided which is connected to the environment.

De voornoemde uitlaat van het compressorelement 2 sluit via een uitlaatleiding 13 aan op een drukvat 14 dat in dit geval, doch niet strikt noodzakelijk, is uitgevoerd in de vorm van een vloeistofafscheider.The aforementioned outlet of the compressor element 2 connects via an outlet line 13 to a pressure vessel 14 which in this case, but not strictly necessary, is designed in the form of a liquid separator.

Het drukvat 14 is bovenaan voorzien van een stuurdrukventiel 15 waarop een stuurdrukleiding 16 aansluit en van afblaasleiding 17. De stuurdrukleiding 16 sluit aan op een ingang van het schakelventiel 11 en de afblaasleiding 17 splitst zich uit alvorens aan te sluiten op de twee overige ingangen van het schakelventiel 11.The pressure vessel 14 is provided at the top with a control pressure valve 15 to which a control pressure line 16 connects and with blow-off line 17. The control pressure line 16 connects to an input of the switching valve 11 and the blow-off line 17 splits before connecting to the other two inputs of the switching valve 11.

De stuurdrukleiding 16 is verder voorzien van een doorgang 18 naar de aanzuigzijde van de gasinlaat of de inlaatleiding 3.The control pressure line 16 is further provided with a passage 18 to the suction side of the gas inlet or the inlet line 3.

De uitgang 19 van het drukvat 14 sluit aan op een niet in de figuur weergegeven druknet waarop één of meer verbruikers van samengeperst gas zijn aangesloten.The outlet 19 of the pressure vessel 14 connects to a pressure network not shown in the figure to which one or more consumers of compressed gas are connected.

Het compressorelement 2 staat via een as 20 in verbinding met een motor 21 die wordt aangestuurd door middel van een stuureenheid 22, die bijvoorbeeld het toerental van de motor 21 regelt.The compressor element 2 is connected via a shaft 20 to a motor 21 which is controlled by means of a control unit 22, which, for example, controls the speed of the motor 21.

De werking van de inrichting 1 is zeer eenvoudig en als volgt.The operation of the device 1 is very simple and as follows.

Gas wordt via de inlaatleiding 3 tot aan de gasinlaat van het compressorelement 2 geleid, waarna het gas in het compressorelement 2 wordt samengeperst. Het samengeperste gas wordt aan de uitlaat van het compressorelement 2 via de uitlaatleiding 13 naar het drukvat 14 gevoerd.Gas is led via the inlet line 3 to the gas inlet of the compressor element 2, whereafter the gas is compressed in the compressor element 2. The compressed gas is fed at the outlet of the compressor element 2 via the outlet line 13 to the pressure vessel 14.

Tijdens de werking van het compressorelement 2 wordt in de compressiekamer een vloeistof zoals olie geïnjecteerd om de smering, de koeling en, desgevallend, afdichting te garanderen.During the operation of the compressor element 2, a liquid such as oil is injected into the compression chamber to ensure lubrication, cooling and, if necessary, sealing.

Door het injecteren van een vloeistof in het compressorelement 2 bevat het samengeperste gas aan de uitlaat van het compressorelement 2 een hoeveelheid vloeistof die in dit geval in het drukvat 14 opnieuw van het gas wordt afgescheiden en wordt verzameld in het onderste gedeelte van dit drukvat 14.By injecting a liquid into the compressor element 2, the compressed gas at the outlet of the compressor element 2 contains an amount of liquid which in this case is again separated from the gas in the pressure vessel 14 and collected in the lower part of this pressure vessel 14.

Het samengeperste gas kan vervolgens worden aangewend in een niet in de figuren getoond druknet of dergelijke.The compressed gas can then be used in a pressure net or the like, not shown in the figures.

De vloeistof die in het drukvat 14 wordt afgescheiden wordt hergebruikt door het via een aftakking 23 opnieuw in de compressieruimte van het compressorelement 2 te injecteren.The liquid separated in the pressure vessel 14 is reused by injecting it again into the compression space of the compressor element 2 via a branch 23.

Het schakelventiel 11 staat tijdens de werking van de inrichting 1 in een eerste stand waarin de stuurdrukleiding 16 in verbinding staat met het vervormbaar element 5 en de afblaasleiding 17 van het drukvat 14 is afgesloten.During the operation of the device 1, the switching valve 11 is in a first position in which the control pressure line 16 is connected to the deformable element 5 and the blow-off line 17 of the pressure vessel 14 is closed off.

Figuur 1 toont de situatie waarbij het schakelventiel 11 in de eerste stand is geplaatst.Figure 1 shows the situation in which the switching valve 11 is placed in the first position.

Bij voldoende afname van samengeperst gas uit het drukvat 14, stijgt de druk in dit drukvat 14 niet boven een bepaalde drukwaarde die behaald moet worden om het stuurdrukventiel 15 te openen waardoor er geen samengeperst gas doorheen de stuurdrukleiding 16 naar het vervormbaar element 5 stroomt.With sufficient decrease of compressed gas from the pressure vessel 14, the pressure in this pressure vessel 14 does not rise above a certain pressure value that must be achieved in order to open the control pressure valve 15, so that no compressed gas flows through the control pressure line 16 to the deformable element 5.

Figuur 1 geeft voorgaand geval weer waarbij het vervormbaar element 5 niet wordt opgeblazen en het vervormbaar element 5 zich in de zogenaamde niet opgeblazen toestand bevindt. Het vervormbaar element 5 laat hierbij de inlaatleiding 3 hoofdzakelijk vrij, waardoor het inlaatdebiet niet of slechts minimaal gesmoord wordt.Figure 1 shows the previous case in which the deformable element 5 is not inflated and the deformable element 5 is in the so-called non-inflated state. The deformable element 5 here essentially leaves the inlet line 3 free, as a result of which the inlet flow rate is not or only minimally throttled.

Bij een daling van het gasverbruik in het druknet, wordt er ogenblikkelijk minder samengeperst gas van het drukvat 14 afgenomen dan er wordt aangevoerd door het compressorelement 2 waardoor de gasdruk in het drukvat 14 toeneemt. Wordt de druk in het drukvat 14 groter dan de voornoemde bepaalde drukwaarde waarbij het stuurdrukventiel 15 opent (of anders gezegd : wanneer er een overdruk heerst in het drukvat 14) dan opent het stuurdrukventiel 15 waardoor in de stuurdrukleiding 16 een stuurdruk wordt ingesteld mede bepaald door de doorgang 18 voorzien in deze stuurdrukleiding 16 naar de aanzuigzijde van het compressorelement 2. Het vervormbaar element 5 wordt door deze stuurdruk opgeblazen.With a decrease in gas consumption in the pressure network, instantaneously less compressed gas is taken from the pressure vessel 14 than is supplied by the compressor element 2, whereby the gas pressure in the pressure vessel 14 increases. If the pressure in the pressure vessel 14 becomes greater than the aforementioned determined pressure value at which the control pressure valve 15 opens (or in other words: when there is an overpressure in the pressure vessel 14), the control pressure valve 15 opens, as a result of which a control pressure is set in the control pressure line 16 the passage 18 provided in this control pressure line 16 to the suction side of the compressor element 2. The deformable element 5 is inflated by this control pressure.

De voornoemde doorgang 18 is in dit geval uitgevoerd in de vorm van een geijkte opening waarbij deze opening is aangebracht in één van de twee bevestigingselementen 24.The aforementioned passage 18 is in this case designed in the form of a calibrated opening, this opening being arranged in one of the two fixing elements 24.

Het opblazen van het vervormbaar element 5 vernauwt de doorgang van de inlaatleiding 3 ter hoogte van het vervormbaar element 5 waardoor het inlaatdebiet wordt gesmoord.Inflating the deformable element 5 narrows the passage of the inlet conduit 3 at the level of the deformable element 5, thereby braking the inlet flow rate.

Des te groter de overdruk in het drukvat 14, des te groter de stuurdruk in de stuurdrukleiding 16, des te meer het vervormbaar element 5 wordt opgeblazen en des te meer dit vervormbaar element 5 dus uitzet. Bij een voldoend grote overdruk blaast het vervormbaar element 5 zodanig op dat het de doorgang van de inlaatleiding 3 ter hoogte van het vervormbaar element 5 volledig afsluit. Figuur 2 toont de situatie waarbij de doorgang van de inlaatleiding 3 ter hoogte van het vervormbaar element 5 volledig door het vervormbaar element 5 is afgesloten.The greater the overpressure in the pressure vessel 14, the greater the control pressure in the control pressure line 16, the more the deformable element 5 is inflated and the more this deformable element 5 thus expands. With a sufficiently high overpressure, the deformable element 5 inflates such that it completely closes off the passage of the inlet line 3 at the level of the deformable element 5. Figure 2 shows the situation in which the passage of the inlet conduit 3 at the level of the deformable element 5 is completely closed off by the deformable element 5.

Om vacuüm in het compressorelement 2 te vermijden, opent bij een volledig afgesloten inlaatleiding 3 de terugslagklep 9 in de bypassleiding 8 over het vervormbaar element 5.To prevent vacuum in the compressor element 2, with a completely sealed inlet line 3, the non-return valve 9 in the bypass line 8 opens over the deformable element 5.

Door het smoren van het inlaatdebiet wordt er minder samengeperst gas naar het drukvat 14 gevoerd. Op die manier komt een regeling tot stand en wordt tegemoet gekomen aan de verminderde vraag naar samengeperst gas.By throttling the inlet flow rate, less compressed gas is supplied to the pressure vessel 14. In this way a regulation is established and the reduced demand for compressed gas is met.

Neemt de vraag naar samengeperst gas opnieuw toe, dan neemt de overdruk in het drukvat 14 af en gelijktijdig ook de stuurdruk in de stuurdrukleiding 16, dit op zodanige wijze dat de stuurdruk wegvalt van het ogenblik dat de vraag naar samengeperst gas maximaal wordt.If the demand for compressed gas increases again, the overpressure in the pressure vessel 14 decreases and at the same time the control pressure in the control pressure line 16, in such a way that the control pressure falls away from the moment that the demand for compressed gas becomes maximum.

Het meer of minder opblazen van het vervormbaar element 5 laat toe om de hoeveelheid samengeperst gas naar het drukvat 14 te regelen door het inlaatdebiet meer of minder te smoren en dit in functie van de afname van samengeperst gas in het druknet.The more or less inflating of the deformable element 5 makes it possible to control the amount of compressed gas to the pressure vessel 14 by throttling the inlet flow more or less, and this in function of the decrease of compressed gas in the pressure network.

Bij het stoppen van de inrichting 1 voorzien van een vloeistof geïnjecteerd compressorelement 2 moeten er specifieke maatregelen worden getroffen om te vermijden dat er overtollige vloeistof in het inwendige van het compressorelement 2 worden geïnjecteerd.When the device 1 provided with a liquid-injected compressor element 2 is stopped, specific measures must be taken to prevent excess liquid being injected into the interior of the compressor element 2.

Inderdaad, bij het stoppen van zulke inrichting 1 valt de druk aan de gasinlaat van het compressorelement 2 sneller weg dan de druk in het drukvat 14. In die situatie staat het drukvat 14 op overdruk ten opzichte van het compressorelement 2 waardoor vloeistof via de aftakking 23 van het drukvat 14 in het inwendige van het compressorelement 2 wordt geïnjecteerd.Indeed, when such a device 1 is stopped, the pressure at the gas inlet of the compressor element 2 drops faster than the pressure in the pressure vessel 14. In that situation, the pressure vessel 14 is at overpressure with respect to the compressor element 2, so that liquid via the branch 23 of the pressure vessel 14 is injected into the interior of the compressor element 2.

Het injecteren van vloeistof bij stilstand van het compressorelement 2 is nefast voor de werking en de levensduur van de inrichting 1 en moet daarom worden vermeden.The injection of liquid at standstill of the compressor element 2 is detrimental to the operation and the service life of the device 1 and must therefore be avoided.

Het injecteren van overtollige vloeistof wordt volgens het specifiek kenmerk van de uitvinding vermeden door het vervormbaar element 5 bij het stoppen van de inrichting 1 te verbinden met het drukvat 14. Dit wordt verwezenlijkt door het schakelventiel 11 in de tweede stand te plaatsten, waardoor het drukvat 14 via afblaasleiding 17 in verbinding wordt gebracht met de ene opening 10 van het vervormbaar element 5.According to the specific feature of the invention, the injection of excess liquid is avoided by connecting the deformable element 5 to the pressure vessel 14 when the device 1 is stopped. This is achieved by placing the switching valve 11 in the second position, whereby the pressure vessel 14 is connected via blow-off line 17 to the one opening 10 of the deformable element 5.

Het drukvat 14 staat immers bij het stoppen van de inrichting 1 nog steeds op druk waardoor het vervormbaar element 5 wordt opgeblazen en de inlaatleiding 3 wordt afgesloten. Op die manier wordt er druk opgebouwd in het compressorelement 2 en stroomt er geen vloeistof meer naar het compressorelement 2.After all, when the device 1 is stopped, the pressure vessel 14 is still under pressure, as a result of which the deformable element 5 is inflated and the inlet line 3 is closed off. In this way, pressure is built up in the compressor element 2 and no more liquid flows to the compressor element 2.

Vervolgens wordt de druk in het drukvat 14 gereduceerd tot op omgevingsdruk waardoor er geen vloeistof meer via de aftakking 23 naar het compressorelement 2 wordt gevoerd en de noodzaak om de inlaatleiding 3 af te sluiten vervalt.Subsequently, the pressure in the pressure vessel 14 is reduced to ambient pressure, as a result of which no more liquid is fed via the branch 23 to the compressor element 2 and the need to close off the inlet line 3 is eliminated.

Indien het vervormbaar element 5 de hoge drukken niet aankan, of niet snel genoeg kan opgeblazen worden om de inlaat tijdig af te sluiten, kan tussen het vervormbaar element 5 en het compressorelement 2 een mechanische check-valve 25 geplaatst worden die bij stilvallen van de compressor een stroming van compressorelement 2 naar inlaat 3 verhinderd.If the deformable element 5 cannot cope with the high pressures, or cannot be inflated quickly enough to close the inlet in time, a mechanical check valve 25 can be placed between the deformable element 5 and the compressor element 2, which when the compressor stops a flow from compressor element 2 to inlet 3 is prevented.

Het reduceren van de druk in het drukvat 14 wordt in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm verwezenlijkt doordat het schakelventiel 11 in de tweede stand de afblaasleiding 17 van het drukvat 14 eveneens verbindt met de afblaasopening 12 waarlangs samengeperst gas wordt afgeblazen tot op omgevingsdruk.Reducing the pressure in the pressure vessel 14 is achieved in a preferred embodiment in that the switching valve 11 in the second position also connects the blow-off line 17 of the pressure vessel 14 to the blow-off opening 12 along which compressed gas is blown off to ambient pressure.

Het reduceren van de druk in het drukvat 14 impliceert tevens een drukdaling in het vervormbaar element 5 waardoor het vervormbaar element 5 terug in de niet opgeblazen toestand keert. De inrichting 1 is op dat ogenblik klaar om opnieuw opgestart te worden.Reducing the pressure in the pressure vessel 14 also implies a pressure drop in the deformable element 5, whereby the deformable element 5 returns to the non-inflated state. The device 1 is then ready to be restarted.

Figuur 3 toont de situatie bij stilstand van de inrichting 1 waarbij het schakelventiel 11 in de tweede stand is geplaatst. Het betreft hier tevens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding waarbij het schakelventiel 11 in de tweede stand de afblaasleiding 17 van het drukvat 14 verbindt met de afblaasopening 12.Figure 3 shows the situation when the device 1 is at a standstill in which the switching valve 11 is placed in the second position. This is also a preferred embodiment of a device 1 according to the invention, in which the switch valve 11 in the second position connects the blow-off line 17 of the pressure vessel 14 to the blow-off opening 12.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de drukwaarde waarbij het stuurdrukventiel 15 opent instelbaar. Bijvoorbeeld wordt deze drukwaarde op nagenoeg 8 bar (0,8 MPa) ingesteld.According to a preferred embodiment, the pressure value at which the control pressure valve 15 opens is adjustable. For example, this pressure value is set to almost 8 bar (0.8 MPa).

De vervormbaarheid van het opblaasbaar element 5 kan op verschillende manieren worden bekomen. Zo kan het element 5 worden uitgevoerd in een elastisch materiaal. In een andere uitvoeringsvorm kan het element 5 worden voorzien van ribben, die door hun elasticiteit de neiging hebben om het element 5 in die vorm te brengen die het element 5 aanneemt in niet opgeblazen toestand.The deformability of the inflatable element 5 can be obtained in various ways. The element 5 can thus be made of an elastic material. In another embodiment, the element 5 can be provided with ribs, which due to their elasticity tend to bring the element 5 into the shape that the element 5 assumes in the non-inflated state.

Zoals getoond in de figuren strekt het opblaasbaar element 5 zich in dit geval uit tussen twee bevestigingselementen 24 in een richting evenwijdig aan de stromingszin van het gas in de inlaatleiding 3. Zulk element 5 biedt het voordeel dat het, in niet opgeblazen toestand, de inlaatleiding 3 hoofdzakelijk vrij laat.As shown in the figures, the inflatable element 5 in this case extends between two fastening elements 24 in a direction parallel to the flow direction of the gas in the inlet line 3. Such element 5 offers the advantage that, in the non-inflated state, the inlet line 3 mainly fairly late.

Uiteraard sluit de uitvinding niet uit dat het opblaasbaar element 5 volgens een andere richting ten opzichte van de stromingszin van het gas in de inlaatleiding 3 is gepositioneerd. Zo is het ook niet noodzakelijk om het element 5 centraal in de inlaatleiding 3 te positioneren zoals getoond in de figuren.The invention does not, of course, preclude positioning of the inflatable element 5 in the inlet conduit 3 in a different direction relative to the direction of flow of the gas. For example, it is also not necessary to position the element 5 centrally in the inlet line 3 as shown in the figures.

Het opblaasbaar element 5 kan verschillende vormen aannemen zonder buiten het kader van de uitvinding te treden en hoeft niet noodzakelijkerwijze die vorm aan te nemen zoals getoond in de figuren.The inflatable element 5 can take different forms without departing from the scope of the invention and does not necessarily have to take that form as shown in the figures.

Het is duidelijk dat het opblaasbaar element 5 alternatief ook kan vervangen worden door een meer algemeen vervormbaar element waarvan het volume door toepassing van druk naar wens kan aangepast worden teneinde de inlaat meer of minder af te sluiten teneinde het doorgelaten debiet te regelen.It is clear that the inflatable element 5 can alternatively also be replaced by a more generally deformable element, the volume of which can be adjusted as desired by applying pressure in order to close the inlet more or less in order to control the flow rate passed.

Zo kan het element 5 zijn uitgevoerd als een ballon met ribben die de ballon in rusttoestand open houden, waarbij in dat geval er een onderdruk nodig is om het volume van de ballon kleiner te maken teneinde een groter debiet lucht via de inlaat door te laten.The element 5 can for instance be designed as a balloon with ribs which keep the balloon open in the rest position, in which case an underpressure is needed to make the volume of the balloon smaller in order to allow a larger airflow to pass through the inlet.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een inrichting 1 volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiment described by way of example and shown in the figures, but a device 1 according to the invention can be realized in all shapes and dimensions without departing from the scope of the invention.

Claims

Apparatus for compressing gas, comprising a compressor element (2) with a compression chamber with a gas inlet and an outlet for compressed gas, said outlet being in communication with a pressure vessel (14) via an outlet line (13) and the gas inlet comprises control means for controlling the inlet flow, characterized in that said control means comprise a deformable element (5) which is positioned in the gas inlet or in an inlet line (3) connected thereto and which is deformable in volume as a function of the pressure applied to this element (5) to completely or partially close off the gas inlet or the inlet line (3) connected thereto in order to allow more or less gas flow to pass through.

Device according to claim 1, characterized in that the aforementioned deformable element (5) is inflatable.

Device according to claim 2, characterized in that the aforementioned deformable element (5) is designed in such a way that in the non-inflated state it leaves the gas inlet or the inlet line (3) connected thereto substantially free and that, for controlling the inlet flow rate, element (5) is inflatable to a volume that at least partially closes off the gas inlet or the inlet line (3) connected thereto.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the above-mentioned pressure vessel (14) is provided with a control pressure valve (15) to which a control pressure line (16) connects which is connected to the deformable element (5) for inflating it.

Device according to claim 4, characterized in that the deformable element (5) has at least one opening (10) and that the device comprises at least one switching valve (11) which in a first position connects the control pressure line (16) to this at least one opening (10) of the deformable element (5).

Device according to claim 5, characterized in that said control pressure line (16) is provided with a passage (18) to the suction side of the gas inlet or the inlet line (3).

Device according to claim 5, characterized in that the pressure vessel (14) is provided with a blow-off line (17) and in a second position the switching valve (11) connects the blow-off line (17) to the above-mentioned at least one opening (10) of the deformable element (5).

Device according to claim 5, characterized in that the switching valve (11) in the second position connects the blow-off line (17) to a blow-off opening (12) along which compressed gas is blown off into the atmosphere.

Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that the pressure value at which the control pressure valve (15) opens is adjustable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformable element (5) is at least partially made of an elastic material.

Device according to one of claims 2 to 10, characterized in that the deformable element (5) is provided with ribs which, because of their elasticity, tend to bring or keep the deformable element (5) in that shape that deformable element (5) in the non-inflated state.

Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the aforementioned deformable element (5) is anchored at one end relative to the gas inlet or inlet line (3) and is freely movable at the other end.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformable element (5) is positioned centrally in the gas inlet or in the inlet line (3) connected thereto.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformable element (5) extends between two fastening elements (24) in the gas inlet or in the inlet line (3) connected thereto.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a bypass line (8) which bridges the aforementioned deformable element (5) and in which a non-return valve is provided which allows a flow towards the compressor element (2).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a check valve (24) that prevents a flow from the compressor element (2) to the air inlet (3).