BE1029816B1 - Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel - Google Patents

Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel Download PDF

Info

Publication number
BE1029816B1
BE1029816B1 BE20215772A BE202105772A BE1029816B1 BE 1029816 B1 BE1029816 B1 BE 1029816B1 BE 20215772 A BE20215772 A BE 20215772A BE 202105772 A BE202105772 A BE 202105772A BE 1029816 B1 BE1029816 B1 BE 1029816B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
liquid
section
housing
gas
assembly
Prior art date
Application number
BE20215772A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1029816A1 (nl
Inventor
Walter Josée Louis Adriaenssens
Steven Ray Maurits Laurent
Kristof Adrien Laura Martens
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Priority to BE20215772A priority Critical patent/BE1029816B1/nl
Priority to PCT/IB2022/058258 priority patent/WO2023057833A1/en
Priority to CN202222597228.6U priority patent/CN218062612U/zh
Priority to CN202211195412.6A priority patent/CN115929597A/zh
Priority to TW111137517A priority patent/TWI829375B/zh
Publication of BE1029816A1 publication Critical patent/BE1029816A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1029816B1 publication Critical patent/BE1029816B1/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06Combinations of two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Werkwijze voor het koelen van een samenstel (1) voor het samenpersen van een gas bevattende een behuizing (2) met meerdere elementen voor het samenpersen van gas, waarbij de werkwijze bevat: - laten instromen van een koelluchtstroom (21) uit een omgeving in een eerste sectie 3 van een behuizing (2); - doorvoeren van de koelluchtstroom (21) doorheen meerdere koelers (14, 16, 18) die opgesteld zijn in een centrale sectie (5) van de behuizing (2), waarbij de koelluchtstroom (21) doorgevoerd wordt van de eerste sectie (3) naar een tweede sectie (4) van de behuizing (2); - laten uitstromen van de koelluchtstroom (21) uit de tweede sectie (4) van de behuizing (2) in de omgeving.

Description

Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel
De uitvinding heeft betrekking op een samenstel voor het samenpersen van een gas. Meer bepaald heeft de uitvinding betrekking op een behuizing met meerdere secties, welke behuizing wat betreft koelluchtdoorstroming optimaal opgebouwd is voor een samenstel met meerdere elementen voor het samenpersen van gas, in het bijzonder vloeistofgeïnjecteerde elementen zoals watergeïnjecteerde elementen en/of oliegeïnjecteerde elementen.
Met een ‘element’ kan in deze context zowel een compressorelement als een vacuümpompelement bedoeld zijn.
Een primair doel van een dergelijk samenstel is het samenpersen van gas. In een oliegeïnjecteerd element of watergeïnjecteerd element wordt vloeistof, respectievelijk olie of water, toegevoegd tijdens het samenpersen van het gas voor het smeren van onderdelen van het element, voor het voorzien van een afdichting en/of koeling tijdens het compressieproces en/of om verdere secundaire redenen. Door het toevoeren van de vloeistof zal een stroom die uit het element komt niet enkel samengeperst gas bevatten, maar ook een noemenswaardige hoeveelheid vloeistof bevatten. Deze vloeistof wordt afgescheiden uit deze stroom en typisch gekoeld om via een vloeistofinjectieleiding opnieuw toegevoerd te worden aan het element. De verschillende componenten die deze werking mogelijk maken, maken deel uit van het samenstel.
Een behuizing van het samenstel heeft verschillende functies. Enerzijds zorgt de behuizing voor een afscherming van de elementen en onderdelen die deel uitmaken van het samenstel. Daarmee voorziet de behuizing in een bescherming van het samenstel tegen ongewenste toegang, tegen externe voorwerpen en externe invloeden alsook, andersom, beschermt de behuizing mensen en dieren in cen omgeving van de behuizing tegen bewegende of warme elementen en/of onderdelen van het samenstel.
In het bijzonder wanneer een dergelijke behuizing meerdere elementen bevat, is cen gepaste opbouw en structuur van de behuizing belangrijk om onderhoud en herstellingen te kunnen uitvoeren. De opbouw van de behuizing en een positie van de elementen en onderdelen in de behuizing maakt dat een operator eenvoudig of juist moeilijk onderhoud en herstellingen kan uitvoeren.
Een laatste functie van de behuizing heeft betrekking op koelfunctionaliteit. In een samenstel met vloeistof geïnjecteerde elementen wordt typisch zowel een koeling voorzien voor de vloeistof alsook een koeling voorzien van het samengeperste gas. Koellucht die vrijgekomen warmte heeft opgenomen, wordt door de behuizing op een gecontroleerde en optimale manier afgevoerd rekening houdend met factoren in de omgeving van de behuizing. Zo is het vaak ongewenst om warmte af te geven in een richting naar een doorloop voor personen omdat dit voor deze personen als uiterst oncomfortabel kan ervaren worden of zelfs gevaarlijk kan zijn.
Het is een doel van de uitvinding een samenstel te voorzien met een verbeterde behuizing, werking en opbouw.
Meer specifiek is het doel van de uitvinding om een opbouw van het samenstel en cen werkwijze te voorzien voor een verbeterde koeling van het samenstel.
Hiertoe voorziet de uitvinding in een samenstel voor het samenpersen van cen gas bevattende een behuizing waarin meerdere componenten omvat zitten, de meerdere componenten bevattende minstens: - een eerste vloeistof geïnjecteerd element voor het samenpersen van gas; - een eerste motor voor het aandrijven van het eerste vloeistof geïnjecteerde element; - een tweede vloeistofgeïnjecteerd element voor het samenpersen van gas; - een tweede motor voor het aandrijven van het tweede vloeistof geïnjecteerde element; - een eerste vloeistofafscheider in fluïdumverbinding met een gasuitlaat van het eerste vloeistofgeïnjecteerd element voor het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element samengeperste gas; - een tweede vloeistofafscheider in fluïdumverbinding met een gasuitlaat van het tweede vloeistofgeïnjecteerd element voor het door het tweede vloeistofgeïnjecteerde element samengeperste gas; waarbij de meerdere componenten verdeeld zijn over een eerste sectie en een tweede sectie van de behuizing en waarbij verder een centrale sectie is voorzien in de behuizing die de eerste sectie en de tweede sectie van elkaar scheidt, de centrale sectie bevattende: - een eerste koeler voor het koelen van een eerste vloeistof in een eerste vloeistofinjectieleiding voor het eerste vloeistofgeïnjecteerd element in fluïdumverbinding met een vloeistofuitlaat van de eerste vloeistofafscheider; - een tweede koeler voor het koelen van een tweede vloeistof in een tweede vloeistofinjectieleiding voor het tweede vloeistofgeïnjecteerd element in fluïdumverbinding met een vloeistofuitlaat van de tweede vloeistofafscheider.
De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat wanneer meerdere vloeistofgeïnjecteerde elementen worden voorzien in één behuizing, het voordelig is om voor elk vloeistof geïnjecteerd element een aparte vloeistofafscheider te voorzien en een aparte koeler voor het koelen van in de respectievelijke vloeistofafscheider afgescheiden vloeistof . Dit levert een samenstel waarbij de behuizing een eerste koeler voor vloeistof afgescheiden in de eerste vloeistofafscheider en een tweede koeler voor vloeistof afgescheiden in de tweede vloeistofafscheider heeft, die elk individueel warmte kunnen afgeven aan een koelluchtstroom.
Volgens de uitvinding blijkt het bijzonder voordelig om de eerste koeler en de tweede koeler in cen centrale sectie van de behuizing te plaatsen. Deze centrale sectie is voorzien tussen een eerste sectie en een tweede sectie van de behuizing en scheidt deze eerste en tweede sectie van elkaar.
Meerdere componenten van het samenstel, waaronder het eerste vloeistof geïnjecteerde element, de eerste motor, het tweede vloeistofgeïnjecteerde element, de tweede motor, de eerste vloeistofafscheider en de tweede vloeistofafscheider zijn verdeeld over de eerste sectie en de tweede sectie. Deze opbouw blijkt optimaal voor de koeling van de componenten en meer bepaald het afgeven van warmte van de componenten in de behuizing naar een omgeving van de behuizing.
Verder zijn in deze opbouw de verschillende onderdelen van het samenstel goed toegankelijk voor onderhoud en herstellingen. Daarmee biedt deze behuizing een verbeterde opbouw en werking.
Een verrassend voordeel van het samenstel heeft betrekking op de flexibiliteit van het samenstel om een sterk wisselende stroom van samengeperst gas te produceren. Deze flexibiliteit is in sommige omstandigheden nodig om te beantwoorden aan een sterk wisselende vraag aan samengeperst gas. Daarbij kan het samenstel volgens de uitvinding optimaal en efficiënt blijven werken ondanks de sterk wisselende stroom. Daarbij wordt opgemerkt dat de meeste reeds gekende samenstellen, voornamelijk met één element, uiterst inefficiënt worden wanneer een wisselende stroom van samengeperst gas wordt geproduceerd. Door het opbouwen van het samenstel volgens de uitvinding met twee elementen die elk aangedreven worden door een eigen motor en gekoppeld zijn met een eigen vloeistofafscheider die een eigen koeler voor afgescheiden vloeistof heeft, kan op basis van een behoefte van een gebruiker van samengeperst gas een samenstel opgebouwd worden waarbij elk vloeistofgeïnjecteerd element in het samenstel optimaal kan functioneren. Door de specifieke opbouw in de behuizing van de verschillende componenten wordt verder bekomen dat de werking van het eerste vloeistofgeïnjecteerde element de werking van het tweede vloeistofgeïnjecteerde element niet negatief kan beïnvloeden en/of vice versa, alsook dat de aanwezigheid van meerdere vloeistofgeïnjecteerde elementen onderhoud en herstelling van de meerdere componenten in het samenstel niet bemoeilijkt.
Bij voorkeur hebben de eerste koeler en de tweede koeler elk één of meerdere ventilatoren om een koelluchtstroom te forceren doorheen de respectievelijke koeler, waarbij elke koelluchtstroom voorzien is om te stromen van de eerste sectie naar de tweede sectie. Door de ventilatoren van de meerdere koelers in eenzelfde richting te laten blazen, meer bepaald van de eerste sectie naar de tweede sectie, kan warmte uit de eerste en tweede vloeistof efficiënt naar de omgeving afgevoerd worden. Er kan namelijk geen noemenswaardige lus of seriële circulatie van koellucht ontstaan doorheen meerdere koelers. Dit verhoogt de efficiëntie en werkingszekerheid van de koelers, ongeacht welke koelers en hoeveel koelers actief zijn. Een koelluchtdebiet doorheen elk van de ventilatoren kan bovendien aangepast worden aan een benodigde koelcapaciteit van elke koeler afzonderlijk, bijvoorbeeld door een toerental van elk van de ventilatoren afzonderlijk in te stellen op basis van bepaalde regelparameters die een maat zijn voor de benodigde koelcapaciteit.
Bij voorkeur is cen terugslagklep voorzien aan een gasuitlaat van de eerste vloeistofafscheider voor het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element samengeperste gas en aan een gasuitlaat van de tweede vloeistofafscheider voor het door het tweede vloeistof geïnjecteerde element samengeperste gas.
Door aanwezigheid van de terugslagklep, ook check valve genoemd, aan de gasuitlaat van elke vloeistofafscheider, ontstaat een volledige drukscheiding van de vloeistofcircuits horend bij de beide elementen, wat de mogelijkheid geeft om de elementen onafhankelijk van elkaar te starten en te stoppen.
Bij voorkeur bevat de centrale sectie verder een derde koeler voor het koelen van het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element en tweede vloeistofgeïnjecteerde element samengeperste gas, in fluïdumverbinding met een gasuitlaat van de eerste vloeistofafscheider voor het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element samengeperste gas en met een gasuitlaat van de tweede vloeistofafscheider voor het door het tweede vloeistofgeïnjecteerde element samengeperste gas.
Daarbij kan het samengeperst gas gekoeld worden in een koeler die gezamenlijk is voor het eerste vloeistof geïnjecteerde element en tweede vloeistofgeïnjecteerde element.
Bij voorkeur heeft de derde koeler één of meerdere bijkomende ventilatoren om cen bijkomende koelluchtstroom te forceren doorheen de derde koeler, waarbij de bijkomende koelluchtstroom voorzien is om te stromen van de eerste sectie naar de tweede sectie.
Door de bijkomende ventilatoren in eenzelfde richting te laten blazen als de ventilatoren van de eerste koeler en tweede koeler, meer bepaald van de eerste sectie naar de tweede sectie, kan warmte uit het samengeperste gas efficiënt naar de omgeving afgevoerd worden. Er kan namelijk geen noemenswaardige lus of seriële circulatie van koellucht ontstaan doorheen de verschillende koelers met de voornoemde voordelen van dien.
Bij voorkeur heeft de behuizing een gasuitlaat die in fluïdumverbinding is met een gasuitlaat van de eerste en tweede vloeistofafscheider rechtstreeks of onrechtreeks via een gasuitlaat van de derde koeler. Door de behuizing van één gasuitlaat te voorzien, wordt het gebruik voor een eindgebruiker vereenvoudigd. De eindgebruiker moet namelijk geen rekening houden met het feit dat de behuizing meerdere elementen bevat.
Bij voorkeur omvat elk van de eerste sectie en tweede sectie minstens één van de meerdere componenten. Anders gezegd zijn de meerdere componenten verdeeld over de eerste sectie en de tweede sectie. Hierdoor is het niet mogelijk dat één van de eerste en tweede sectie leeg is. Het rechtstreekse gevolg is dat de centrale sectie de meerdere componenten fysiek van elkaar scheidt.
Bij voorkeur heeft de centrale sectie verder een doorvoer voor minstens één leiding gekozen uit een gasleiding en een vloeistofleiding om minstens één van de meerdere 5 componenten in de eerste sectie en minstens één van de meerdere componenten in de tweede sectie in fluïdumverbinding met elkaar te stellen. Wanneer de centrale sectie opgebouwd wordt met drie koelers, kan eenvoudig ruimte voorzien worden om leidingen door te voeren. In het bijzonder wanneer de drie koelers rechthoekig of nagenoeg vierkant zijn, zullen de koelers zo geplaatst kunnen worden ten opzichte van elkaar dat er een doorvoer voorzien kan worden.
Bij voorkeur heeft de behuizing ter plaatse van een bovenste segment van de eerste sectie en/of de tweede sectie minstens één opening om koellucht vanuit een omgeving van de behuizing naar en in respectievelijk de eerste sectie of de tweede sectie van de behuizing te laten stromen en/of vice versa. Bij voorkeur is een dakelement van de behuizing minstens gedeeltelijk door een roosterelement gevormd teneinde de minstens één opening te realiseren. Wanneer een bovenste segment van de behuizing, bij voorkeur een dakelement van de behuizing van openingen voorzien is, zal koellucht kunnen aangezogen en afgeblazen worden ter plaatse van de bovenkant van de behuizing. Hierdoor wordt met name de opgewarmde koellucht afgeblazen op een hoogte die in de meeste praktische situaties boven persoonshoogte ligt. Anders gezegd zullen personen die in de omgeving van de behuizing komen een luchtstroom van warme koellucht die uit de behuizing stroomt niet rechtstreeks voelen. Een bijkomend voordeel van deze opbouw is dat luchtkanalen voor het afvoeren van de opgewarmde koellucht naar de omgeving kunnen voorzien worden en/of luchtkanalen voor het aanvoeren van verse koellucht uit de omgeving. Deze luchtkanalen kunnen boven de componenten van het samenstel voorzien worden en vormen aldus geen obstructie voor toegang/onderhoud langs de zijkanten van het samenstel. Bovendien wordt er voldoende ruimte gecreëerd voor zowel de aanzuiging/inlaat van de verse koellucht als afvoer/uitlaat van de opgewarmde koellucht; zodat ook een drukverlies ten gevolge van een richtingverandering van de koellucht tussen de inlaat- en afvoeropeningen in de dakelementen van de behuizing tot een minimum wordt beperkt, wat een totaal energieverbruik van de compressor ten goede komt.
Bij voorkeur zijn zijwanden van de behuizing gevormd door zijwandpanelen waarbij minstens een deel van de zijwandpanelen openbaar of verwijderbaar zijn teneinde toegang tot de meerdere componenten in de behuizing te verschaffen. Door zijwanden van de behuizing verwijderbaar en/of te openen te maken, kan eenvoudig toegang tot de componenten in de behuizing gegeven worden. Dit vereenvoudigt noemenswaardig het onderhoud aan de componenten binnen de behuizing.
Bij voorkeur vormt de centrale sectie een scheidingswand tussen de eerste sectie en de tweede sectie, welke scheidingswand zich uitstrekt over een volledige breedte en/of hoogte van de behuizing, of over nagenoeg de volledige breedte en/of hoogte van de behuizing. Door een scheidingswand te bouwen die zich over de volledige hoogte en breedte van de behuizing uitstrekt, wordt ongewenst terugstromen van koellucht van de tweede sectie naar de eerste sectie verhinderd.
Hierdoor wordt een koelluchtstroom van de omgeving naar de eerste sectie van de behuizing, naar de tweede sectie van de behuizing en terug naar de omgeving gedwongen door de opbouw van de behuizing. Hierdoor wordt een meer optimale afvoer van warmte van de componenten in de behuizing naar de omgeving bekomen.
Bij voorkeur is de eerste vloeistof in de eerste vloeistofinjectieleiding en/of de tweede vloeistof in de tweede vloeistofinjectieleiding olie. Tests en simulaties hebben uitgewezen dat een opbouw zoals hierboven beschreven in het bijzonder bij oliegeïnjecteerde compressoren voordelig is.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het koelen van een samenstel voor het samenpersen van een gas bevattende een behuizing met meerdere elementen voor het samenpersen van gas, waarbij de werkwijze bevat: - laten instromen van een koelluchtstroom uit een omgeving in een eerste sectie van de behuizing; - doorvoeren van de koelluchtstroom doorheen meerdere koelers die opgesteld zijn in een centrale sectie van de behuizing, waarbij de koelluchtstroom doorgevoerd wordt van de eerste sectie naar cen tweede sectie van de behuizing; - laten uitstromen van de koelluchtstroom uit de tweede sectie van de behuizing in de omgeving.
Een opbouw van een behuizing van een samenstel waarbij de koelers in een centrale sectie van de behuizing staan die enerzijds de koelluchtstroom laten instromen ter plaatse van een eerste sectie, de koelluchtstroom doorvoeren van de eerste sectie naar de tweede sectie doorheen meerdere koelers en anderzijds de koelluchtstroom laten uitstromen ter plaatse van de tweede sectie is vernieuwend en biedt vele voordelen. Ten eerste kan een efficiënte koeling bekomen worden. Ten tweede kan een complex samenstel van onderdelen opgebouwd worden in de behuizing die toch eenvoudig kunnen onderhouden en hersteld worden.
Bij voorkeur wordt minstens het laten uitstromen van de koelluchtstroom uitgevoerd ter plaatse van een bovenste segment van de eerste sectie en/of tweede sectie, bij voorkeur ter plaatse van een dakelement van de behuizing. Bij voorkeur bevatten de meerdere koelers minstens een eerste koeler voor het koelen van een eerste vloeistof voor een eerste vloeistofgeïnjecteerd element voor het samenpersen van het gas en een tweede koeler voor het koelen van cen tweede vloeistof voor een tweede vloeistofgeïnjecteerd element voor het samenpersen van het gas, en bij voorkeur verder een derde koeler voor het koelen van het samengeperste gas. Voordelen en effecten van deze aspecten zijn hierboven beschreven met verwijzing naar het samenstel.
Ten slotte heeft de uitvinding ook betrekking op een gebruik van een samenstel volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen voor het leveren van samengeperst gas door het schakelen van de eerste motor die het eerste vloeistofgeïnjecteerde element aandrijft en het schakelen van de tweede motor die het tweede vloeistofgeïnjecteerde element aandrijft op basis van een vraag naar het samengeperst gas. De vraag kan op verschillende manieren aangeleverd worden. Meer bepaald kan de vraag passief aangeleverd worden, namelijk door het verbruiken van samengeperst gas zakt een druk in cen verbruikersnetwerk zodat deze druk rechtstreeks indicatief is voor de vraag naar samengeperst gas. Alternatief kan de vraag actief aangeleverd worden door gegevens van verbruikers door te sturen. Verder alternatief kan een vraag gecombineerd actief en passief geleverd worden. Door de motoren te schakelen op basis van de vraag, kan een wisselende behoefte aan samengeperst gas in het verbruikersnetwerk optimaal aangeleverd worden.
Bij voorkeur hebben de eerste motor en de tweede motor verschillende werkingseigenschappen. Bij voorkeur is de eerste motor een eerste type motor met cen nagenoeg vaste rotatiesnelheid. Bij voorkeur is de tweede motor een tweede type motor met een regelbare rotatiesnelheid. Verder bij voorkeur heeft het tweede type motor een continu variabele regelbare rotatiesnelheid.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is de eerste motor een eerste type motor met een nagenoeg vaste rotatiesnelheid en is de tweede motor een tweede type motor met een regelbare rotatiesnelheid. Een motor met een vaste rotatiesnelheid is goedkoper en kan beter afgestemd zijn op het daarmee gekoppelde vloeistofgeïnjecteerde element om met een optimaal rendement samengeperst gas te leveren. Een motor met een variabele regelbare rotatiesnelheid is bijvoorbeeld een motor die gekoppeld is met een frequentieregelaar of spanningsregelaar en waarvan de rotatiesnelheid regelbaar is. Het zal duidelijk zijn dat de opbouw van de motor noch de manier waarop de snelheid geregeld wordt onderwerp is van deze tekst en daarom wordt dit aspect niet verder besproken. Wanneer een vloeistofgeïnjecteerd element aan een motor met regelbare snelheid gekoppeld wordt, moet het vloeistofgeïnjecteerde element niet enkel geschikt en bij voorkeur geoptimaliseerd zijn om aan de maximale snelheid samengeperst gas te leveren, maar ook geschikt en bij voorkeur geoptimaliseerd zijn om aan lagere snelheden dan de maximale snelheid samengeperst gas te leveren. Een dergelijk vloeistofgeïnjecteerd element, gekoppeld aan een motor met regelbare rotatiesnelheid, is daarom typisch duurder en minder efficiënt. Het grote voordeel echter is dat een variabele hoeveelheid samengeperst gas leverbaar is. Met name de combinatie van een eerste motor met vaste rotatiesnelheid bij het eerste vloeistofgeïnjecteerde element en een tweede motor met regelbare snelheid bij het tweede vloeistofgeïnjecteerde element combineert ook gedeeltelijk de hierboven beschreven voordelen.
Wanneer de eerste motor een eerste type motor is met een nagenoeg vaste rotatiesnelheid en de tweede motor een tweede type motor is met een regelbare rotatiesnelheid, wordt de eerste motor bij voorkeur pas aangeschakeld wanneer het tweede element op zichzelf de vraag naar het samengeperste gas niet kan leveren.
Bij voorkeur heeft de eerste motor dan een lager maximaal werkingsvermogen dan de tweede motor. Door de tweede motor met regelbare rotatiesnelheid van een groter vermogen te voorzien dan de eerste motor met vaste rotatiesnelheid, wordt een zogenaamd regelgat bij het aanschakelen van de eerste motor van het eerste vloeistofgeïnjecteerde element geminimaliseerd of zelfs vermeden. Een regelgat kan ontstaan wanneer ongeveer de helft van een gecombineerd maximaal leverbaar debiet aan samengeperst gas gevraagd wordt, meer bepaald wanneer de eerste motor met vaste rotatiesnelheid aangeschakeld wordt terwijl de tweede motor met regelbare rotatiesnelheid naar beneden geschakeld of uitgeschakeld wordt. Tests hebben uitgewezen dat wanneer de eerste motor met vaste rotatiesnelheid aangeschakeld wordt terwijl de tweede motor met regelbare rotatiesnelheid met hetzelfde vermogen naar zijn minimaal mogelijk werkingstoerental wordt gebracht, de combinatie van de eerste motor met de tweede motor op minimum werkingstoerental typisch een hoger debiet aan samengeperst gas zal leveren dan wanneer enkel de tweede motor op maximaal werkingstoerental draait, zodat een zogenaamd regelgat met betrekking tot een door het samenstel geleverde debiet aan samengeperst gas ontstaat bij overgang van een regime waarop enkel de tweede motor op maximaal werkingstoerental draait naar een regime waarop de eerste motor bijkomend op de tweede motor aangeschakeld wordt en vice versa. Met andere woorden, het regelgat is een interval van debieten aan samengeperst gas tussen het maximaal debiet aan samengeperst gas dat door het tweede vloeistofgeïnjecteerde element met de tweede motor met regelbare rotatiesnelheid op zichzelf geleverd kan worden en het minimaal debiet aan samengeperst gas dat door het eerste vloeistof geïnjecteerde element met de cerste motor met vaste rotatiesnelheid op zichzelf geleverd kan worden. Het samenstel kan debieten aan samengeperst in dit regelgat niet exact leveren. Om toch bij benadering tegemoet te komen aan een gevraagd debiet aan samengeperst gas dat in een dergelijk regelgat ligt, dient het eerste vlocistofgeïnjecteerde element met de eerste motor met vaste rotatiesnelheid iteratief afwisselend in belaste en onbelaste toestand te draaien. Dit is energetisch zeer nadelig aangezien het laten draaien van het eerste vloeistofgeïnjecteerde element in onbelaste toestand werkingsvermogen vraagt zonder dat daarbij door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element samengeperst gas wordt geleverd. Door het verlagen van het maximale werkingsvermogen van de cerste motor met vaste rotatiesnelheid verlaagt ook het minimaal debiet aan samengeperst gas dat door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element met de eerste motor met vaste rotatiesnelheid op zichzelf geleverd kan worden. Hierdoor wordt het regelgat kleiner of wordt het zelfs volledig geëlimineerd. Anderzijds betekent een verlaging van het maximale werkingsvermogen van de cerste motor met vaste rotatiesnelheid ook een verlaging van het maximale debiet aan samengeperst gas dat door een combinatie van het eerste en tweede vloeistof geïnjecteerde element van het samenstel geleverd kan worden. Tests hebben uitgewezen dat het maximale vermogen van de eerste motor met vaste rotatiesnelheid bij voorkeur meer dan 60%, meer bij voorkeur meer dan 70% bedraagt van het maximale vermogen van de tweede motor met regelbare rotatiesnelheid.
Verder bedraagt het maximale vermogen van de eerste motor met vaste rotatiesnelheid bij voorkeur minder dan 90%, meer bij voorkeur minder dan 80% van het maximale vermogen van de tweede motor met regelbare rotatiesnelheid. Dit optimaliseert het maximaal leverbare debiet aan samengeperst gas terwijl nadelige effecten van een potentieel regelgat geminimaliseerd zijn.
De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden.
In de tekening laat : figuur 1 een schematisch zijaanzicht zien van een samenstel volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 2 een doorsnede zien van de centrale sectie van het samenstel uit figuur 1; figuur 3 een stroomdiagram zien van een samenstel volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 4 een eerste perspectief aanzicht zien van cen samenstel volgens een praktische uitvoeringsvorm van de uitvinding; en figuur 5 een tweede perspectief aanzicht zien van het samenstel uit figuur 4.
In de tekeningen is aan eenzelfde of analoge component van het samenstel eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.
Het primaire doel van cen samenstel 1 is het leveren van samengeperst of gecomprimeerd gas. Hiertoe is elk vloeistofgeïnjecteerd element 6, 8 in het samenstel 1 primair voorzien voor het samenpersen van het te comprimeren gas. Door het toevoeren van een vloeistof zoals olie of water in het element 6, 8, zal een stroom die uit het element 6, 8 komt niet enkel samengeperst gas bevatten, maar ook cen noemenswaardige hoeveelheid vloeistof bevatten. Door een gasuitlaat van elk element 6, 8 in fluïdumverbinding te stellen met een inlaat van een vloeistofafscheider 10, 12, die bijvoorbeeld een cycloonafscheider bevat, kan het grootste gedeelte van de vloeistof uit de stroom afgescheiden worden. Dit biedt de verdere mogelijkheid om de afgescheiden vloeistof terug naar het element 6, 8 te voeren, zodat een nagenoeg gesloten circuit ontstaat waarin vloeistof herbruikbaar is. In de praktijk zullen een vloeistofstroom en optioneel cen gasstroom die uit een vloeistofafscheider komen gekoeld worden door een vloeistofkoeler en cen gaskoeler, respectievelijk. Bij voorkeur wordt een terugslagklep voorzien na elke vloeistofafscheider 10, 12. Meer bepaald wordt in een nabijheid van een gasuitlaat van elke vloeistofafscheider 10, 12 een minimale drukklep, ook minimum pressure valve genoemd, geplaatst. Deze klep zorgt ervoor dat er geen samengeperst gas terugstroomt vanuit leidingen stroomafwaarts van de vloeistofafscheider 10, 12 naar de vloeistofafscheider 10, 12. Dit zorgt er immers voor dat de vloeistofcircuits in druk volledig gescheiden worden van elkaar, en dat de beide elementen 6, 8 dus onafhankelijk van elkaar kunnen werken. Een verdere terugslagklep is bij voorkeur geplaatst nabij een gasinlaat van elk vloeistofgeïnjecteerde element 6, 8, om te voorkomen dat wanneer het element 6, 8 stopt met werken dit niet gaat terugdraaien door het nog aanwezige samengeperste gas in de bijbehorende vloeistofafscheider 10, 12.
Figuur 1 toont een opbouw van een samenstel 1 volgens cen uitvoeringsvorm van de uitvinding. Het samenstel 1 bevat meerdere componenten voor het produceren van samengeperst gas, welke meerdere componenten zijn samengebouwd in een behuizing 2. De behuizing 2 heeft een eerste sectie 3 en een tweede sectie 4. De eerste sectie 3 is gescheiden van de tweede sectie 4 door een centrale sectie 5. De centrale sectie 5 verdeelt de behuizing 2 in twee delen, niet noodzakelijk twee gelijke delen. De meerdere componenten zijn verdeeld over de verschillende secties. Hieronder wordt een uitvoeringsvoorbeeld beschreven.
In figuur 1 bevat het samenstel 1 meerdere elementen 6 en 8 in één behuizing 2.
Het voordeel van meerdere elementen 6 en 8 in één behuizing 2 is dat een grotere debietfluctuatie aan samengeperst gas kan opgevangen worden door het samenstel 1 met meerdere elementen 6 en 8, in vergelijking met een enkel element. Verder is de efficiëntie voor het maken van samengeperst gas met wisselend debiet groter wanneer meerdere elementen 6 en 8 voorzien worden. De figuren tonen uitvoeringsvormen met twee elementen 6 en 8. Het zal duidelijk zijn dat dezelfde principes van de uitvinding kunnen toegepast worden met samenstellen 1 met drie of meer elementen. De uitvinding is niet beperkt tot een samenstel 1 met slechts twee elementen 6 en 8.
De elementen 6 en 8 kunnen dezelfde elementen zijn of verschillende elementen zijn. De motoren 7 en 9 die de elementen 6 en 8 respectievelijk aandrijven kunnen dezelfde motoren of verschillende motoren zijn en/of kunnen op dezelfde of verschillende manieren aangestuurd worden. In één uitvoeringvorm zijn de twee motoren 7 en 9 beide zogenaamde fixed- speed of vaste snelheid motoren. Alternatief zijn de twee motoren 7 en 9 poolomschakelbare motoren door aanwezigheid van minstens twee verschillende wikkelingen, waardoor ze op ten minste twee vaste snelheden kunnen draaien. Verder alternatief zijn de twee motoren 7 en 9 beide zogenaamde variable-speed of variabele snelheid motoren, typisch aangestuurd door een frequentieregelaar. Nog verder alternatief is één van de twee motoren 7 en 9 een fixed-speed motor of poolomschakelbare motor en is een tweede van de twee motoren 7 en 9 een variable-speed motor. De uitvinding is niet beperkt tot motoren met eenzelfde vermogen; de twee motoren 7 en 9
Kunnen dus ook een onderling verschillend vermogen hebben; wat bijkomend gunstig is in verband met een regeling bij variërende afname van samengeperst gas; bijvoorbeeld wanneer motor 7 een fixed-speed motor is en motor 9 een variabele snelheidsmotor, is het gunstig om een vermogen van de variabele snelheidsmotor groter te kiezen dan een vermogen van de fixed-speed motor, zodat er geen regelgat onstaat bij de op- en afschakeling van de fixed-speed motor. Voor de duidelijkheid is een fixed-speed motor een motor van een eerste type met een nagenoeg vaste rotatiesnelheid en is cen variable-speed motor een motor van een tweede type met een variabele regelbare rotatiesnelheid. In de getoonde uitvoeringsvorm zijn de beide elementen 6 en 8 alsook de beide motoren 7 en 9 voorzien in de eerste sectie 3 van de behuizing 2.
Elk element 6 en 8 is verbonden met een vloeistofafscheider 10 en 12. Zoals hierboven toegelicht is het element 6, 8 primair voorzien voor het leveren van samengeperste gas.
Hiertoe heeft elk element 6 en 8 een gasuitlaat 11 en 13, respectievelijk. De stroom die uit deze gasuitlaat 11 en 13 komt, bevat niet enkel samengeperst gas, maar ook een noemenswaardige hoeveelheid vloeistof. De vloeistofafscheiders 10 en 12 staan in fluïdumverbinding met de gasuitlaten 11 en 13, respectievelijk, om de vloeistof af te scheiden uit de stroom.
Elke vloeistofafscheider 10 en 12 kan opgebouwd en geoptimaliseerd zijn voor het verbonden element 6, 8. De vloeistofafscheiders 10 en 12 kunnen daardoor verschillend opgebouwd en/of gedimensioneerd zijn. Elke vloeistofafscheider 10 en 12 bevat bij voorkeur zowel een cycloonafscheider alsook één of meerdere vloeistoffilterelementen. Elke vloeistofafscheider 10 en 12 heeft een vloeistofuitlaat 15 en 17, respectievelijk en een gasuitlaat 19, 20, respectievelijk. De vloeistof uit de vloeistofuitlaten 15 en 17 wordt via een respectievelijke koeler 14, 16 naar het element 6, 8 teruggevoerd. Het samengeperst gas komende uit de twee gasuitlaten 19 en 20 wordt, na doorgang door een minimumdrukklep met geïntegreerde check valve, samengevoegd en naar een koeler 18 (niet weergegeven in figuur 1) gebracht alvorens het samengeperst gas naar een gasuitlaat 26 van de behuizing 2 te voeren. De koelluchttoe- of afvoer van elk van de eerste koeler 14, tweede koeler 16 en derde koeler 18 (niet weergegeven in figuur 1) kan afzonderlijk aangestuurd worden op basis van een koelbehoefte voor de respectievelijke koeler 14, 16, 18 zodat het samenstel 1 optimaal en efficiënt kan werken.
De eerste koeler 14, tweede koeler 16 en derde koeler 18 zijn voorzien in de centrale sectie 5. Figuur 2 toont een doorsnede van de centrale sectie 5 en toont hoe de eerste koeler 14, tweede koeler 16 en derde koeler 18 ten opzichte van elkaar plaatsbaar zijn. Elke koeler 14, 16, 18 is gevormd door een warmtewisselaar met lamellen voor het afgeven van warmte aan de koellucht. Daarbij heeft elke koeler 14, 16, 18 één of meerdere ventilatoren om koellucht doorheen de warmtewisselaar te forceren. De centrale sectie 5 vormt één groot koelvlak opgebouwd door de meerdere koelers 14, 16, 18 waarbij elke koeler 14, 16, 18 één of meerdere ventilatoren heeft. De ventilatoren liggen nagenoeg in één vlak in de centrale sectie 5 en zijn voorzien om in dezelfde richting koellucht aan te zuigen en weg te blazen. In de getoonde uitvoeringsvorm is het aanzuigen en wegblazen van koellucht weergegeven met een koelluchtstroom 21. Meer bepaald zijn de ventilatoren voorzien om koellucht van de eerste sectie 3 naar de tweede sectie 4 te blazen. Omdat de meerdere ventilatoren naast elkaar liggen en voorzien zijn om de koellucht in dezelfde richting aan te zuigen en weg te blazen, wordt een optimaal geheel bekomen wat betreft koelluchtdoorstroming in de behuizing 2 waarin de verschillende koelers 14, 16, 18 elkaar niet noemenswaardig negatief kunnen beïnvloeden.
Figuur 1 toont verder dat een dakelement 25 van elk van de eerste sectie 3 en tweede sectie 4 van de behuizing 2 voorzien is van openingen 24, bijvoorbeeld gevormd door een rooster, om de koelluchtstroom 21 in en uit de betreffende sectie 3, 4 toe te laten. Dit laat toe om in de eerste sectie 3 koellucht van bovenaf binnen te trekken. Dit laat toe om in de tweede sectie 4 de opgewarmde koellucht bovenaan weg te blazen. Hierdoor zal een persoon die zich ergens rond de behuizing 2 bevindt geen rechtstreekse last of noemenswaardige hinder ondervinden van de opgewarmde koelluchtstroom 21. De vakman begrijpt dat dit effect vooral relevant is voor het blazen van opgewarmde koellucht en dat een positie van de aanzuigopeningen minder relevant is.
De vakman begrijpt ook dat de openingen 24 niet noodzakelijk in het dakelement 25 moeten geplaatst zijn, maar dat de openingen 24 in een bovenste segment 23 van de behuizing 2 kunnen voorzien worden. Verder alternatief kan een vooraf bepaald wandpaneel van de behuizing 2 voorzien worden van de openingen 24 om de koelluchtstroom 21 te faciliteren. Bij het selecteren van het wandpaneel kan rekening gehouden worden met een omgeving waar de behuizing 2 gepositioneerd wordt.
Figuur 2 toont een doorsnede van de behuizing 2 ter plaatse van de centrale sectie 5. Daarbij toont figuur 2 dat een koelersamenstel van de eerste koeler 14, tweede koeler 16 en de derde koeler 18 nagenoeg een volledige hoogte h en breedte b van de behuizing 2 vormt. Aldus vormt de centrale sectie 5 een fysieke scheiding tussen de eerste sectie 3 en tweede sectie 4 van de behuizing 2. De figuur toont een opstelling waarbij de eerste en tweede koelers 14 en 16 boven elkaar geplaatst zijn en daarmee de hoogte h van de behuizing definiëren. Alternatief kunnen de eerste en tweede koelers 14 en 16 naast elkaar geplaatst worden zodat ze de breedte b van de behuizing 2 definiëren. In de getoonde uitvoering is de derde koeler 18 naast de eerste en tweede koelers 14 en 16 geplaatst om samen daarmee de breedte b van de behuizing 2 te definiëren. De derde koeler 18 is op een afstand van de bovenkant en op een afstand van de onderkant van de behuizing 2 geplaatst. Alternatief kan de derde koeler 18 ook volledig bovenaan of onderaan in de behuizing 2 geplaatst worden. De getoonde positie van de derde koeler 18 laat toe om aansluitingen naar de derde koeler 18 alsook aansluitingen naar de bovenste tweede koeler 16 te realiseren in een ruimte boven de derde koeler 18. Een ruimte onder de derde koeler 18 kan ook gebruikt worden om aansluitingen naar de derde koeler 18 en naar de onderste eerste koeler 14 te realiseren, alsook gebuikt worden als doorvoer voor leidingen. De meerdere componenten in de eerste sectie 3 en tweede sectie 4 van de behuizing 2 worden volledig operationeel in fluidumverbinding met elkaar gesteld. Hiertoe worden leidingen oa. gasleidingen, vloeistofleidingen en elektrische leidingen tussen de verschillende componenten gelegd om de operationele werking zo optimaal mogelijk te maken. De doorvoer is in figuur 2 aangeduid met referentiecijfer 22.
Figuur 3 toont een schematische opbouw van het samenstel 1, waaruit de werking en onderlinge samenhang van de verschillende componenten duidelijk is. Figuur 3 toont hoe een eerste element 6 aangedreven is door een eerste motor 7. Het eerste element 6 trekt gas uit een gasinlaat 27. Wanneer een speciaal gas, bijvoorbeeld stikstof of zuurstof moet gecomprimeerd worden, is de gasinlaat 27 verbonden met een gasopslagtank of met een gasproduceerinrichting.
Het element 6 heeft verder een vloeistofinlaat voor injectie van een vloeistof voor het koelen, smeren en/of afdichten van het element 6, en is voorzien om het gas en de vloeistof samen te persen naar een eerste gasuitlaat 11. Deze gasuitlaat 11 is in fluïdumverbinding met een vloeistofafscheider 10 omdat niet enkel samengeperst gas maar ook een noemenswaardige hoeveelheid vloeistof uit de gasuitlaat 11 komt. De vloeistofafscheider 10 scheidt de stroom van de gasuitlaat 11 in een gasstroom en cen vloeistofstroom. De vloeistofstroom komt uit de vloeistofuitlaat 15 en wordt via de eerste koeler 14 teruggevoerd naar het element 6 om zo een gesloten vloeistofcircuit te vormen. De gasstroom komt uit de gasuitlaat 19 van de vloeistofafscheider 10 en wordt naar de gasuitlaat 26 van de behuizing 2 gevoerd, optioneel via de derde koeler 18.
Figuur 3 toont verder hoe een tweede element 8 aangedreven is door een tweede motor 9. Het tweede element 8 trekt gas uit een gasinlaat 27. Wanneer een speciaal gas, bijvoorbeeld stikstof of zuurstof moet gecomprimeerd worden, is de gasinlaat 27 verbonden met een gasopslagtank of met een gasproduceerinrichting. Het element 8 heeft verder een vloeistofinlaat voor injectie van een vloeistof voor het koelen, smeren en/of afdichten van het element 8, en is voorzien om het gas en de vloeistof samen te persen naar een tweede gasuitlaat 13. Deze gasuitlaat 13 is verbonden met een vloeistofafscheider 12 omdat niet enkel samengeperst gas maar ook een noemenswaardige hoeveelheid vloeistof uit de gasuitlaat 13 komt. De vloeistofafscheider 12 scheidt de stroom van de gasuitlaat 13 in een gasstroom en een vloeistofstroom. De vloeistofstroom komt uit de vloeistofuitlaat 17 en wordt via de tweede koeler 16 teruggevoerd naar het element 8 om zo een gesloten vloeistofcircuit te vormen. De gasstroom komt uit de gasuitlaat 20 van de vloeistofafscheider 12 en wordt naar de gasuitlaat 26 van de behuizing 2 gevoerd, optioneel via de derde koeler 18.
Figuur 3 toont hoe de gasuitlaat 19 van de eerste vloeistofafscheider 10 en de gasuitlaat 20 van de tweede vloeistofafscheider 12 samengebracht wordt alvorens naar de derde koeler 18 te gaan. De twee gasstromen uit de vloeistofafscheiders 10, 12 worden aldus door één koeler 18 gekoeld. Tests en simulaties hebben uitgewezen dat dit geen noemenswaardige daling van de efficiëntie met zich meebrengt. Figuur 3 toont verder hoe een controller 28 voorzien is om de eerste motor 7 en tweede motor 9 aan te sturen op basis van een vraag naar samengeperst gas.
De controller 28 kan daarmee op efficiënte wijze de twee elementen 6 en 8 apart en/of samen aansturen om op een vraag naar samengeperst gas in te spelen. De controller 28 kan ook instaan voor de regeling van een koelluchtdebiet van de ventilatoren die zich bevinden in de centrale sectie 5.
Figuren 4 en 5 tonen verschillende perspectief aanzichten van een meer praktische uitvoering van het samenstel 1. Daarbij is de behuizing 2 open weergegeven, meer bepaald zonder zijwanden en dakwanden. In figuren 4 en 5 is enkel een bodem 2’ van de behuizing 2 getoond. In figuren 4 en 5 zijn ook de eerste sectie 3, tweede sectie 4 en centrale sectie 5 aangeduid. Daarbij is de eerste sectie 3 groter dan de tweede sectie 4. In de eerste sectie 3 zijn een eerste element 6 en een tweede element 8 geplaatst. Deze elementen 6 en 8 zijn naast elkaar geplaatst in de behuizing 2 en bij voorkeur voorzien op rails die zich in de dwarsrichting van de behuizing 2 uitstrekken. De dwarsrichting is gelijk aan de richting van de breedte b van de centrale sectie 5. Hierdoor kan, wanneer een zijwand van de behuizing 2 gedeeltelijk of geheel geopend is, een element 6 of 8 via de geopende zijwand uit of in de behuizing 2 geschoven worden en gemonteerd en/of gedemonteerd worden op de rails. Deze opbouw vereenvoudigt onderhoud en herstellingen. De motoren 7 en 9 kunnen ook op de rails gemonteerd zijn om via de overstaande zijwand gemonteerd en/of gedemonteerd te worden.
Figuren 4 en 5 tonen verder hoe de eerste sectie 3 een schakelkast bevat, welke schakelkast bijvoorbeeld de controller 28 uit figuur 3 kan bevatten. De schakelkast kan verder apparaten en bekabeling bevatten voor het aansluiten en sturen van de verschillende onderdelen van het samenstel 1. De schakelkast kan sensoren uitlezen, schakelmodules voor motoren, bij voorbeeld een frequentieregelaar, bevatten, beveiligingen bevatten enzoverder.
Figuren 4 en 5 tonen hoe de inlaat van de elementen 6 en 8 een inlaatfilter 27A en 27B kunnen bevatten. De inlaatfilters 27A en 27B zijn gepositioneerd nabij een dakelement van de behuizing 2, welk dakelement de openingen bevat om de koelluchtstroom 21 in de behuizing 2 toe te laten. In de weergegeven uitvoeringsvorm is een rail of draagstructuur voorzien tussen de schakelkast en de centrale sectie 5 waar de inlaatfilters 27A en 27B aan kunnen opgehangen worden. Dit vereenvoudigt de montage van het samenstel 1.
Figuren 4 en 5 tonen hoe de centrale sectie 5 de eerste sectie 3 fysiek van de tweede sectie 4 scheidt, in een zogenaamd koud compartiment met aangezogen koellucht en warm compartiment met opgewarmde koellucht. Anders gezegd vormt de centrale sectie 5 een scheidingswand, opgebouwd uit meerdere modules, die zich tussen de eerste sectie 3 en de tweede sectie 4 bevindt. De centrale sectie 5 bevat de eerste koeler 14, de tweede koeler 16, en optioneel de derde koeler 18 en minstens één doorvoer 22. In de getoonde uitvoering is de doorvoer 22 onder de derde koeler 18 voorzien. Leidingen, buizen en kabels kunnen doorheen de doorvoer 22 geplaatst zijn om componenten en onderdelen in de eerste sectie 3 operationeel te verbinden met componenten en onderdelen in de tweede sectie 4. In de getoonde figuren zijn de gasuitlaten 11 en 13 van de elementen 6 en 8 operationeel in fluïdumverbinding met de vloeistofafscheiders 10 en 12.
De vloeistofafscheiders 10 en 12 zijn in de tweede sectie 4 geplaatst. Elke vloeistofafscheider 10 en 12 in de getoonde uitvoeringsvorm heeft een cycloonscheider en is voorzien van een extra vloeistoffilter, aangeduid met referentiecijfer 30. Daarbij zal de vakman begrijpen dat verschillende soorten en types vloeistofafscheider kunnen gebruikt en/of gecombineerd worden op basis van de behoefte en omstandigheden. Figuur 5 toont verder schematisch component 29 dat verschillende vloeistofaansluitingen, vloeistoffilters, ontluchters, drukregelaars, temperatuursregelkleppen en/of andere onderdelen kan bevatten.
Figuren 4 en 5 tonen verder hoe een gasuitlaat 26 voorzien wordt ter plaatse van cen wand van de behuizing 2 om het samengeperste gas buiten de behuizing 2 te leveren. Een gebruiker kan op de gasuitlaat 26 aansluiten om gebruik te maken van het samengeperste gas dat gegenereerd wordt binnen de behuizing 2. De componenten binnen de behuizing 2 zijn verder voorzien om aan de vraag naar samengeperst gas te beantwoorden, meer bepaald om het samengeperst gas te produceren dat aan de gasuitlaat 26 afgenomen wordt.
Elk van de koelers 14, 16 en 18 is toegankelijk vanaf een zijkant van de behuizing 2. Dit laat toe om bijvoorbeeld filters te vervangen door een filterelement uit en in te schuiven, dwars op de behuizing 2, naar en van buiten de behuizing 2. Bovendien kunnen de koelers 14, 16, 18 zelf ook zijdelings, dwars op de behuizing 2, uitgeschoven worden op rails, bijvoorbeeld om hen chemisch te reinigen. Omdat de koelers 14, 16 en 18 in de centrale zone 5 voorzien zijn, blijven de eerste zone 3 en de tweede zone 4 maximaal toegankelijk om werkzaamheden, vervangingen en/of onderhoud uit te voeren aan de verschillende onderdelen van het samenstel 1.
Figuren 4 en 5 tonen dat de opbouw van de behuizing 2 met de eerste sectie 3 en de tweede sectie 4 open is met veel ruimte rond de verschillende onderdelen. Dit vergemakkelijkt de installatie en het onderhoud van het samenstel 1.
De figuren illustreren verder hoe de opbouw van de behuizing 2 de werking van het samenstel 1 verbetert. Meer bepaald toont figuur 1 hoe koellucht stroomt doorheen de behuizing 2. Koellucht stroomt in ter plaatse van een dakelement van de eerste sectie 3. De koellucht wordt via koelers 14, 16, 18 die in de centrale sectie 5 geplaatst zijn, naar de tweede sectie 4 geblazen. Hier is de koellucht typisch opgewarmd ten gevolge van cen warmte- uitwisseling ter plaatse van de koelers 14, 16, 18. De opgewarmde koellucht wordt ter plaatse van een dakelement van de tweede sectie 4 afgevoerd.
Op basis van de beschrijving hierboven zal de vakman begrijpen dat de uitvinding op verschillende manieren en op basis van verschillende principes kan uitgevoerd worden. Daarbij is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. De hierboven beschreven uitvoeringsvormen, alsook de figuren zijn louter illustratief en dienen enkel om het begrip van de uitvinding te vergroten. De uitvinding zal daarom niet beperkt zijn tot de uitvoeringsvormen die hierin beschreven zijn, maar wordt gedefinieerd in de conclusies.

Claims (22)

Conclusies
1. Een samenstel (1) voor het samenpersen van een gas bevattende een behuizing (2) waarin meerdere componenten omvat zitten, de meerdere componenten bevattende minstens: - een eerste vloeistofgeïnjecteerd element (6) voor het samenpersen van gas; - een eerste motor (7) voor het aandrijven van het eerste vloeistofgeïnjecteerd element (6); - een tweede vloeistofgeïnjecteerd element (8) voor het samenpersen van gas; - een tweede motor (9) voor het aandrijven van het tweede vloeistof geïnjecteerd element (8); - een eerste vloeistofafscheider (10) in fluïdumverbinding met een gasuitlaat (11) van het eerste vloeistofgeïnjecteerd element (6) voor het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element (6) samengeperste gas; - een tweede vloeistofafscheider (12) in fluïdumverbinding met een gasuitlaat (13) van het tweede vloeistofgeïnjecteerd element (8) voor het door het tweede vloeistofgeïnjecteerde element (8) samengeperste gas; waarbij de meerdere componenten verdeeld zijn over een eerste sectie (3) en een tweede sectie (4) van de behuizing (2) en waarbij verder een centrale sectie (5) is voorzien in de behuizing (2) die de eerste sectie (3) en de tweede sectie (4) van elkaar scheidt, de centrale sectie (5) bevattende: - een eerste koeler (14) voor het koelen van een eerste vloeistof in een eerste vloeistofinjectieleiding voor het eerste vloeistofgeïnjecteerd element (6) in fluïdumverbinding met een vloeistofuitlaat (15) van de eerste vloeistofafscheider (10); - een tweede koeler (16) voor het koelen van een tweede vloeistof in een tweede vloeistofinjectieleiding voor het tweede vloeistofgeïnjecteerd element ($) in fluïdumverbinding met een vloeistofuitlaat (17) van de tweede vloeistofafscheider (12).
2. Samenstel (1) volgens conclusie 1, waarbij de eerste koeler (14) en de tweede koeler (16) elk één of meerdere ventilatoren hebben om een koelluchtstroom (21) te forceren doorheen de eerste koeler (14) en tweede koeler (16), waarbij elke koelluchtstroom (21) voorzien is om te stromen van de eerste sectie (3) naar de tweede sectie (4).
3. Samenstel (1) volgens conclusie 1 of 2, waarbij een terugslagklep voorzien is aan een gasuitlaat (19) van de eerste vloeistofafscheider (10) voor het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element (6) samengeperste gas en aan een gasuitlaat (20) van de tweede vloeistofafscheider (12) voor het door het tweede vloeistofgeïnjecteerde element (8) samengeperste gas.
4. Samenstel (1) volgens conclusie 3, waarbij de centrale sectie (5) verder een derde koeler (18) voor het koelen van het door het eerste vloeistofgeïnjecteerde element (6) en tweede vloeistofgeïnjecteerde element (8) samengeperste gas in fluïdumverbinding met de gasuitlaat (19) van de eerste vloeistofafscheider (10) en met de gasuitlaat (20) van de tweede vloeistofafscheider (12) bevat.
5. Samenstel (1) volgens conclusie 4, waarbij de derde koeler (18) één of meerdere bijkomende ventilatoren heeft om een bijkomende koelluchtstroom te forceren doorheen de derde koeler (18), waarbij de bijkomende koelluchtstroom voorzien is om te stromen van de eerste sectie (3) naar de tweede sectie (4).
6. Samenstel (1) volgens conclusie 4 of 5, waarbij de behuizing (2) een gasuitlaat (26) heeft die in fluïdumverbinding is met een gasuitlaat van de derde koeler (18)
7. Samenstel (1) volgens één van de voorgaande conclusies 1-6, waarbij elk van de eerste sectie (3) en tweede sectie (4) minstens één van de meerdere componenten omvat.
8. Samenstel (1) volgens conclusie 7, waarbij de centrale sectie (5) verder een doorvoer (22) heeft voor minstens één leiding gekozen uit een gasleiding en een vloeistofleiding om minstens één van de meerdere componenten in de eerste sectie (3) en minstens één van de meerdere componenten in de tweede sectie (4) in fluïdumverbinding met elkaar te stellen.
9. Samenstel (1) volgens één van de voorgaande conclusies 1-8, waarbij de behuizing (2) ter plaatse van een bovenste segment (23) van de eerste sectie (3) en/of de tweede sectie (4) minstens één opening (24) heeft om koellucht vanuit een omgeving van de behuizing (2) naar en in respectievelijk de eerste sectie (3) of de tweede sectie (4) van de behuizing (2) te laten stromen en/of vice versa.
10. Samenstel (1) volgens conclusie 9, waarbij een dakelement (25) van de behuizing (2) minstens gedeeltelijk door een roosterelement gevormd is teneinde de minstens één opening (24) te realiseren.
11. Samenstel (1) volgens één van de voorgaande conclusies 1-10, waarbij zijwanden van de behuizing (2) gevormd zijn door zijwandpanelen waarbij minstens een deel van de zijwandpanelen openbaar of verwijderbaar zijn teneinde toegang tot de meerdere componenten in de behuizing (2) te verschaffen.
12. Samenstel (1) volgens één van de voorgaande conclusies 1-11, waarbij de centrale sectie (5) een scheidingswand vormt tussen de eerste sectie (3) en de tweede sectie (4), welke scheidingswand zich uitstrekt over een volledige breedte (b) en/of hoogte (h), of over nagenoeg de volledige breedte (b) en/of hoogte (h) van de behuizing (2).
13. Samenstel (1) volgens één van de voorgaande conclusies 1-12, waarbij de eerste vloeistof in de eerste vloeistofinjectieleiding en/of de tweede vloeistof in de tweede vloeistofinjectieleiding olie is.
14. Werkwijze voor het koelen van een samenstel (1) voor het samenpersen van een gas bevattende een behuizing (2) met meerdere elementen voor het samenpersen van gas, waarbij de werkwijze bevat: - laten instromen van een koelluchtstroom (21) uit een omgeving in een eerste sectie (3) van de behuizing (2); - doorvoeren van de koelluchtstroom (21) doorheen meerdere koelers (14, 16, 18) die opgesteld zijn in een centrale sectie (5) van de behuizing (2), waarbij de koelluchtstroom (21) doorgevoerd wordt van de eerste sectie (3) naar een tweede sectie (4) van de behuizing (2); - laten uitstromen van de koelluchtstroom (21) uit de tweede sectie (4) van de behuizing (2) in de omgeving.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij minstens het laten uitstromen van de koelluchtstroom (21) uitgevoerd wordt ter plaatse van een bovenste segment (23) van de eerste sectie (3) en/of de tweede sectie (4), bij voorkeur ter plaatse van cen dakelement (25) van de behuizing (2).
16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, waarbij de meerdere koelers (14, 16, 18) minstens een eerste koeler (14) voor het koelen van een eerste vloeistof voor een eerste vloeistof geïnjecteerd element (6) voor het samenpersen van het gas en een tweede koeler (16) voor het koelen van een tweede vloeistof voor een tweede vloeistofgeïnjecteerd element (8) voor het samenpersen van het gas bevatten, en bij voorkeur verder een derde koeler (18) voor het koelen van het samengeperste gas bevatten.
17. Gebruik van cen samenstel (1) volgens één van de conclusies 1-13 voor het leveren van samengeperst gas door het schakelen van de eerste motor (7) die het eerste vloeistofgeïnjecteerd element (6) aandrijft en het schakelen van de tweede motor (9) die het tweede vloeistofgeïnjecteerd element (8) aandrijft op basis van een vraag naar het samengeperst gas.
18. Gebruik volgens conclusie 17, waarbij de eerste motor (7) en de tweede motor (9) verschillende werkingseigenschappen hebben.
19. Gebruik volgens conclusie 18, waarbij de eerste motor (7) een eerste type motor is met een nagenoeg vaste rotatiesnelheid.
20. Gebruik volgens conclusie 18 of 19, waarbij de tweede motor (9) een tweede type motor is met een regelbare rotatiesnelheid, bij voorkeur een continu variabele regelbare rotatiesnelheid.
21. Gebruik volgens conclusie 19 en 20, waarbij de eerste motor (7) pas wordt aangeschakeld wanneer het tweede vloeistofgeïnjecteerde element (8) op zichzelf de vraag naar het samengeperste gas niet kan leveren.
22. Gebruik volgens conclusie 21, waarbij de eerste motor (7) een lager maximaal werkingsvermogen heeft dan de tweede motor (9).
BE20215772A 2021-10-04 2021-10-04 Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel BE1029816B1 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20215772A BE1029816B1 (nl) 2021-10-04 2021-10-04 Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel
PCT/IB2022/058258 WO2023057833A1 (en) 2021-10-04 2022-09-02 Assembly for compressing gas, method for cooling, and use of such an assembly
CN202222597228.6U CN218062612U (zh) 2021-10-04 2022-09-29 气体压缩组件
CN202211195412.6A CN115929597A (zh) 2021-10-04 2022-09-29 气体压缩组件、冷却方法和气体压缩组件用途
TW111137517A TWI829375B (zh) 2021-10-04 2022-10-03 氣體壓縮組件、冷卻方法和氣體壓縮組件用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20215772A BE1029816B1 (nl) 2021-10-04 2021-10-04 Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1029816A1 BE1029816A1 (nl) 2023-04-27
BE1029816B1 true BE1029816B1 (nl) 2023-05-02

Family

ID=78077955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20215772A BE1029816B1 (nl) 2021-10-04 2021-10-04 Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel

Country Status (4)

Country Link
CN (2) CN115929597A (nl)
BE (1) BE1029816B1 (nl)
TW (1) TWI829375B (nl)
WO (1) WO2023057833A1 (nl)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10013098C2 (de) * 1999-04-14 2003-06-26 Hitachi Ltd Anlage zur Erzeugung von Druckluft
KR20040042055A (ko) * 2002-11-12 2004-05-20 노홍조 압축공기 공급장치
US20080087027A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-17 In Woong Park Water-cooled air conditioner
CN203810783U (zh) * 2014-03-28 2014-09-03 乐金空调(山东)有限公司 混合热回收型水冷螺杆式冷水/热泵机组
US9494154B2 (en) * 2010-03-17 2016-11-15 Tokyo Electric Power Company, Incorporated Refrigerator
CN109026716A (zh) * 2018-09-19 2018-12-18 徐道敏 一种高压螺杆空压机的冷却系统
EP3663672A1 (en) * 2018-03-19 2020-06-10 Fuji Electric Co., Ltd. Steam-generating heat pump device
US20210017995A1 (en) * 2018-04-12 2021-01-21 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Oil-injected screw compressor installation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052283A (zh) * 2010-12-29 2011-05-11 天津南玻节能玻璃有限公司 空压机散热系统及其水冷散热器
TWI527684B (zh) * 2013-07-17 2016-04-01 復盛股份有限公司 空氣壓縮系統及其冷卻結構
DE102017107602B3 (de) * 2017-04-10 2018-09-20 Gardner Denver Deutschland Gmbh Kompressoranlage mit interner Luft-Wasser-Kühlung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10013098C2 (de) * 1999-04-14 2003-06-26 Hitachi Ltd Anlage zur Erzeugung von Druckluft
KR20040042055A (ko) * 2002-11-12 2004-05-20 노홍조 압축공기 공급장치
US20080087027A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-17 In Woong Park Water-cooled air conditioner
US9494154B2 (en) * 2010-03-17 2016-11-15 Tokyo Electric Power Company, Incorporated Refrigerator
CN203810783U (zh) * 2014-03-28 2014-09-03 乐金空调(山东)有限公司 混合热回收型水冷螺杆式冷水/热泵机组
EP3663672A1 (en) * 2018-03-19 2020-06-10 Fuji Electric Co., Ltd. Steam-generating heat pump device
US20210017995A1 (en) * 2018-04-12 2021-01-21 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Oil-injected screw compressor installation
CN109026716A (zh) * 2018-09-19 2018-12-18 徐道敏 一种高压螺杆空压机的冷却系统

Also Published As

Publication number Publication date
TWI829375B (zh) 2024-01-11
BE1029816A1 (nl) 2023-04-27
TW202323668A (zh) 2023-06-16
CN218062612U (zh) 2022-12-16
CN115929597A (zh) 2023-04-07
WO2023057833A1 (en) 2023-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101935274B1 (ko) 열 회수 시스템
CN101448702B (zh) 空气调节装置和方法
EP3456966B1 (en) Package-type compressor
US20090314018A1 (en) Compressor power control
KR101609051B1 (ko) 열원장치
US9175687B2 (en) Compression apparatus
BE1029816B1 (nl) Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het koelen en gebruik van dergelijk samenstel
CN212695242U (zh) 带有环境控制系统的船用电池集装箱系统
US20160187893A1 (en) System and method using parallel compressor units
JP6913045B2 (ja) 圧縮空気貯蔵発電装置
BE1029817B1 (nl) Samenstel voor het samenpersen van gas, werkwijze voor het leveren van samengeperst gas en gebruik van dergelijk samenstel
US10107305B2 (en) Air-cooling system for fluidic machine
KR20130031369A (ko) 냉동 사이클 장치
JP7378204B2 (ja) 温度調整システム
CN107701404B (zh) 空气压缩系统
CN112855334B (zh) 用于机动车辆的冷却系统和冷却装置
CN218062673U (zh) 空冷式装置
CN220365693U (zh) 一种压缩机组冷却系统
WO2023175401A1 (en) Air-cooled pressurizing device
GB2608680A (en) A heating and cooling system for a vehicle
JP7259622B2 (ja) 冷却システム及びその運転方法
US20240227508A1 (en) A heating and cooling system for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20230502