CH496891A - Kompressoranlage - Google Patents

Description

  
 



  Kompressoranlage
Die Erfindung betrifft eine Kompressoranlage zum Komprimieren von Gasen und zu ihrem Speichern im komprimierten Zustand, mit einem Kompressor und einem Behälter, welcher einen Speicherraum für das komprimierte Gas bildet.



   Es ist bei Kompressoranlagen bekannt, Wärmeaustauscher zur Zwischenkühlung und zur Nachkühlung des aus einem Kompressor austretenden heissen komprimierten Gases zu verwenden.



   Die Erfindung hat die Schaffung einer neuartigen Kompressoranlage zum Ziel, bei welcher die bisher vorhandenen langen Rohrverbindungen vermieden werden, welche der Führung des heissen komprimierten Gases von einer Druckleitung des Kompressors zum Eingang des Speicherbehälters dienen. Gleichzeitig soll eine Kontrolle und ein Ausbau der Teile des Wär   meaustauschers    erleichtert werden, welche die heissen Gase führen.



   Die erfindungsgemässe Kompressoranlage, durch welche das erwähnte Ziel erreicht wird, ist gekennzeichnet durch einen Wärmeaustauscher, welcher mit einem wesentlichen Teil seiner Länge im Behälter angeordnet ist, wobei der Wärmeaustauscher einen Eingang aufweist, welcher mit dem Kompressor verbunden ist und der Zufuhr des komprimierten Gases dient, einen Ausgang für das gekühlte Gas und eine Kühleinheit, die sich zwischen dem Eingang und dem Ausgang befindet und der Kühlung des komprimierten Gases während seiner Strömung durch den Wärmeaustauscher dient, sowie Organe für die lösbare Befestigung der Kühleinheit im Wärmeaustauscher, derart, dass sie ohne eine Lösung von Verbindungsleitungen des Wärmeaustauschers mit dem Kompressor und dem Behälter in den Wärmeaustauscher eingebaut und aus diesem ausgebaut werden kann.



   Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Endansicht einer erfindungsgemässen Kompressoranlage,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage nach der Fig. 1,
Fig. 3 einen Grundriss der Anlage aus der Fig. 1,
Fig. 4 einen Grundriss des Wärmeaustauschers und des Behälters im grösseren Masstab und teilweise im Schnitt, zur Darstellung des gegenseitigen Verhältnisses des Wärmeaustauschers, des Ausganges des Kompressors und des Speicherbehälters,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in der Fig. 4,
Fig. 6 eine seitliche Ansicht einer anderen Ausführung einer   erfindungsgemässen    Kompressoranlage,
Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch den Wärmeaustauscher und den Behälter aus der Fig. 6 in grösserem Masstab,
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie 8-8 in der Fig.

   7 in nochmals grösserem Masstab,
Fig. 9 den Schnitt nach der Linie 9-9 in der Fig. 7,
Fig. 10 einen vertikalen Schnitt durch das Ausgangsende für das   Kühhnittel    des   Wärmeaustauschers    aus der Fig. 7 in gegenüber dieser Figur vergrössertem Masstab,
Fig. 11 eine seitliche Ansicht einer weiteren Ausführung der Anlage nach Fig. 6,
Fig. 12 eine seitliche Ansicht einer Anlage mit einem zweitstufigen Kompressor mit V-Anordnung der Zylinder und einer weiteren Ausführung der Erfindung,
Fig. 13 eine Endansicht der Anlage aus der Fig. 12  und
Fig. 14 einen Grundriss der Anlage aus der Fig. 12 in grösserem Masstab, mit dem Wärmeaustauscher und Speicherbehälter im Schnitt.



   In den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung ist eine Kompressoranlage zum Verdichten von Gasen dargestellt, welche einen Kompressor 1 enthält, welcher durch ein Riemengetriebe 2 mit einem Elektromotor 3 für den Antrieb des Kompressors verbunden ist, sowie einen Wärmeaustauscher 4 und einen Speicherbehälter 5.



   Der dargestellte Kompressor ist ein Kolbenkompressor und enthält eine Saugleitung 6 sowie eine Druckleitung 7, die im Detail in der Fig. 4 der Zeichnung dargestellt sind.



   Im Betrieb treibt der Elektromotor 3 den Kompressor 1 über das Riemengetriebe 2 an, wobei Luft oder ein anderes Gas durch die Saugleitung 6 angesaugt wird, im Kompressor 1 komprimiert wird und in die Druckleitung 7 gefördert wird, worauf es dem Wärmeaustauscher 4 zugeführt wird.



   Die Antriebsorgane des Kompressors, seine Funktion und seine Teile brauchen nicht näher beschrieben zu werden, da derartige Kompressoren an sich bekannt sind. Die Druckleitung 7 des Kompressors 1 ist mit einem Befestigungsflansch 8 versehen, welcher eine Befestigung eines Flansches 9 des Wärmeaustauschers 4 durch Schrauben 10 gestattet. Der Wärmeaustauscher 4 führt in den Behälter 5 für das komprimierte Gas und erstreckt sich mit einem wesentlichen Teil seiner Länge durch eine Öffnung 11, die an einer geeigneten Stelle des Behälters 5 ausgebildet ist. Der Wärmeaustauscher 4 ist mit dem Behälter 5 auf eine geeignete Weise verbunden, durch welche die   Verbindung    gasdicht gemacht wird, wie z. B. durch eine Schweissnaht 12.

  Der Behälter ist mit der üblichen Ausgangsöffnung 5a versehen, durch welche das im Behälter gespeicherte Gas seiner Verwendung zugeführt werden kann.



   Der Wärmeaustauscher 4 dient als Ausgangskühler für das heisse komprimierte Gas, welches durch den Ausgang 7 des Kompressors 1 austritt, und enthält ein äusseres Gehäuse 13, dessen eines Ende mit dem Flansch 9 verbunden ist. Der Wärmeaustauscher ist horizontal angeordnet, wie dies aus den Fig. 1-3 hervorgeht, und erstreckt sich durch die Öffnung 11 in eine Speicherkammer 14 des Behälters 5 mit einem wesentlichen Teil seiner Länge. Das Ende, welches von dem Ende abgewandt ist, das am Flansch 9 befestigt ist, befindet sich dabei in der Nähe einer Zugangsöffnung 15, die in der Wand des Behälters 5 ausgebildet ist.



   Zur Führung des heissen komprimierten Gases von der Ausgangsöffnung 7 des Kompressors 1 zur Speicherkammer 14 des Behälters 5 ist eine Kühleinheit 16 vorgesehen, welche eine Mehrzahl von Rohren 17 enthält, die mit ihren Enden in Rohrböden 18 und 19 befestigt sind. Der Rohrboden 18 ist in einer Bohrung 20 des Flansches 9 befestigt. Der Rohrboden 19 ist auf der inneren Wand des Gehäuses 13 des Wärmeaustauschers befestigt, und zwar im Bereich des in der Speicherkammer 14 befindlichen Endes.



   Die Rohrböden 18 und 19 sind in der dargestellten Weise mit O-Ringen 21 versehen, die der Abdichtung der Enden einer zur Aufnahme einer Flüssigkeit bestimmten Kühlkammer 22 dienen, die im Gehäuse 13 des Wärmeaustauschers ausgebildet ist und die Rohre 17 der Kühleinheit 16 umschliesst. Der Kühlkammer 22 wird die Kühlflüssigkeit durch eine Öffnung 23 im Gehäuse 13   zugeführt,    die sich im vom Flansch 9 ab gewandten Ende des Gehäuses 13 befindet. Diese zugeführte Kühlflüssigkeit umströmt die Rohre 17 und wird durch eine   Ausgangsöffnung    24 abgeleitet, die sich am Ende des Gehäuses 13 befindet, welches dem Flansch 9 zugewandt ist.



   Die Öffnung 23 schafft eine Verbindung zwischen der flüssigkeitsdichten Kühlkammer 22 und einer Kammer 25 eines Vorkühlers 26, welcher an der äusseren Fläche des Gehäuses 13 angeordnet ist. Die Kammer 25 bildet eine Leitung für die Kühlflüssigkeit, da der Wärmeaustauscher 4 im Behälter 5 untergebracht ist.



   Der Vorkühler 26 hat eine Eingangsöffnung 27, die an eine Kühlleitung 28 angeschlossen ist, welche mit einer geeigneten Quelle einer Kühlflüssigkeit für den Wärmeaustauscher 4 verbunden ist, wie dies aus den Fig. 4 und 5 der Zeichnung hervorgeht. In der Fig. 4 ist ein elektromagnetisches Ventil 29 in der Kühlleitung 28 dargestellt, welches einer Steuerung der Strömung der Kühlfüssigkeit durch den Wärmeaustauscher 4 dient.



   Es versteht sich, dass das elektromagnetische Ventil selbsttätig durch einen elektrischen Stromkreis betätigt werden kann, welcher die Strömung der Kühlflüssigkeit entweder in Abhängigkeit vom Betrieb des Elektromotors 3 steuert oder in Abhängigkeit von einer Betriebsgrösse, wie z. B. der Temperatur des heissen komprimierten Gases, welches durch die Leitung 7 austritt. Die Betätigung kann auch in Abhängigkeit von der Temperatur des Gases im Behälter 5 erfolgen. Obwohl ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 29 dargestellt ist, versteht es sich, dass auch ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Ventil im Rahmen der Erfindung für den erwähnten Zweck verwendet werden kann.



   Es ist jedoch auch möglich, anstatt des automatisch durch einen Elektromagneten betätigten Ventiles, das in der Leitung 28 dargestellt ist, ein von Hand betätigtes Ventil zu verwenden, welches der Steuerung der Strömung der Kühlflüssigkeit durch den Wärmeaustauscher 4 dient.



   Die Zugangsöffnung 15 gestattet einen Einbau oder Ausbau der Kühleinheit 16 und ist mit einem Deckel 30 versehen, welcher an einem Flansch 31 durch Schrauben 32 befestigt ist, welcher um die Öffnung 15 ausgebildet ist.



   Um die Kühleinheit 16 während des Betriebes in ihrer Stellung zu halten, ist eine Feder 33 vorgesehen, welche sich gegen den Deckel 30 und das äussere Ende des Rohrbodens 19 abstützt, wie dies in der Fig 4 der Zeichnung dargestellt ist. Es versteht sich jedoch, dass ein anderes beliebiges Organ zum Festhalten der Kühleinheit 16 in ihrer Stellung verwendet werden kann, wenn z. B. die Anordnung der Kühleinheit geändert wird. So kann die Kühleinheit bei einem vertikal angeordneten Kompressor und Behälter verwendet werden, im Gegensatz zur horizontalen Anordnung nach den Fig. 1-3.

 

   Nach dem Zusammenbau der dargestellten Komr pressoranlage wird der Elektromotor 3 in Betrieb gesetzt und treibt den Kompressor 1 in der beschriebenen Weise an.



   Wenn das elektromagnetische Ventil 29 in Abhängigkeit vom Einschalten des Elektromotors 3 betätigt wird, so wird dieses geöffnet, und die Kühlflüssigkeit kann aus der Kühlleitung 28 zur Eingangsöffnung 27  strömen und gelangt durch die Kammer 25 des Vorkühlers 26 und die Öffnung 23 in die flüssigkeitsdichte Kühlkammer 22. Das heisse komprimierte Gas, welches durch die Druckleitung 7 des Kompressors 1 in die Rohr 17 der Kühleinheit 16 gelangt, wird durch die Kühlflüssigkeit gekühlt. Das abgekühlte Gas gelangt aus den Enden der Rohre 17 in die Speicherkammer 14 des Behälters 5, in welcher es bis zu seinem Gebrauch verbleibt.



   Der Wärmeaustauscher 4 hat somit die Funktion eines Nachkühlers, wobei wegen seines kompakten Aufbaues nur eine kleine Länge des Wärmeaustauschers frei zugänglich ist. Dadurch wird im wesentlichen die Feuer- und Explosionsgefahr beseitigt, die bei den bisherigen Kompressoranlagen besteht, bei welchen sich heisse Druckleitungen oder Elemente zwischen einem Kompressor und einem Speicherbehälter befinden.



   Der erfindungsgemässe kompakte Aufbau vermeidet auch Probleme, welche mit den Rohrleitungen verbunden sind, verbessert das Aussehen der Anlage und vermindert ihren Raumbedarf.



   Bei der in der Fig. 6 dargestellten Kompressoranlage ist der Kompressor 1 mit seinem Riemengetriebe 2 und dem Elektromotor 3 im wesentlichen in der gleichen Weise wie bei der Ausführung nach den Fig. 1-3 angeordnet, mit der Ausnahme, dass der Kopf des Kompressors, welcher gegenüber der Saugleitung um   90"    versetzt ist, oben angeordnet ist. Der Kompressor 1 befindet sich über einer abgeänderten Ausführung des Wärmeaustauschers 40 und Speicherbehälters 41, die ebenfalls horizontal angeordnet sind.



   Die Kompressoranlage nach der Fig. 6 kann auch entsprechend der Fig. 11 angeordnet sein, nach welcher der Wärmeaustauscher 40 mit dem Speicherbehälter 41 vertikal angeordnet sind und gegenüber dem Elektromotor 3 seitlich versetzt sind. Der Kompressor 1 ist vertikal zwischen dem Elektromotor 3 und dem Behälter 41 angeordnet. Der Wärmeaustauscher 40 ist daher an einer Seite des Kompressors 1 angeschlossen, wobei die Saugleitung 6 über dem Motor 3 angeordnet ist.



   Es versteht sich, dass der Kompressor 1 mit seinem Riemengetriebe 2 und dem Elektromotor 3 bei allen Ausführungen nach den Fig. 1, 6 und 11 beliebig mit dem Wärmeaustauscher 4 und dem Behälter 5 oder dem abgeänderten Wärmeaustauscher 40 und dem Behälter 41 kombiniert werden können.



   Die abgeänderte Ausführung des Wärmeaustauschers, die in den Fig. 7 und 9 dargestellt ist, enthält im wesentlichen einen Wärmeübergangsteil, welcher sich in einem rohrförmigen Gehäuse 42 befindet, sowie einen Eingangsteil 43, welcher der Aufnahme des zu kühlenden komprimierten Gases dient.



   Das rohrförmige Gehäuse 42 erstreckt sich entlang der vollen axialen Länge des Behälters 41 sowie durch Öffnungen an seinen Enden. Die Enden des Behälters 41 und die benachbarten Teile des rohrförmigen Gehäuses 42 sind auf geeignete Weise wie z. B. durch Schweissnähte 44 miteinander verbunden, um gasdichte Verbindungen zu schaffen.



   Der Anschlussteil 43 ist mit einem Eingangsstutzen 45 versehen, welcher sich durch die Seite des Behälters 41 an dessen Ende erstreckt, welches im Bereich des Kopfes des Kompressors 1 liegt. Der Stutzen 45 ist gleichzeitig mit dem Behälter auf eine geeignete Weise wie z.B. durch eine Schweissnaht 46 verbunden, die eine gasdichte Verbindung schafft. Der Stutzen 45 ist mit einem Flansch 47 versehen, welcher dem Flansch 9 des Wärmeaustauschers 4 entspricht und zur Befestigung am Flansch 8 der Druckleitung 7 des Kompressors bestimmt ist.



   Der Anschlussteil 43   umscllliesst    das Ende des rohrförmigen Gehäuses 42 innerhalb des Behälters 41 und ist in Querrichtung zum Stutzen 45 versetzt. Ein Ende des Anschlussteiles 43 ist auf eine geeignete Weise mit der Wand des Behälters 41 unter Schaffung einer gasdichten Verbindung verbunden, während das andere Ende ausgehalst ist, um einen gasdichten Ver   bindungsstutzen    48 zu bilden, welcher dichtend mit dem Gehäuse 42 verbunden ist.



   Um eine Bewegung der Kühleinheit 50 in axialer Richtung im Gehäuse 42 zu verhindern, sind in Endkappen 60 und 62 ringförmige Distanzteile 59 vorgesehen, welche sich gegen Rohrböden 52 und 53 abstützen.



   Im Betrieb wird die Kühlflüssigkeit von einer Kühlleitung 61 der Endkappe 60 zugeführt, strömt durch Rohr 51 der Kühleinheit 50 zur Endkappe 62 und wird aus dem Wärmeaustauscher 40 durch eine Ausgangsleitung 63 abgeleitet. Das heisse komprimierte Gas gelangt aus der Druckleitung 7 des kompressors 1 in den Anschlussteil 43 durch den Stutzen 45.



   Das dem Anschlussteil 43 zugeführte komprimierte Gas gelangt durch eine oder mehrere Eingangsöffnungen 57 in eine Kühlkammer 55 und strömt entlang ihrer ganzen axialen Länge zu einer oder mehreren Ausgangsöffnungen 58, durch welche das Gas in den Behälter 41 austritt und in diesem bis zu seiner Verwendung gespeichert bleibt. Schikanen 54 erteilen der Strömung in der Kühlkammer 55 eine wellenförmige oder schraubenförmige Bewegung von der Eingangsöffnung 57 zur Ausgangsöffnung 58. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das strömende Gas die Rohre 51 zur Erzielung einer optimalen Kühlwirkung innig umspült.



   Wie bereits erwähnt wurde, sind die Rohre 51 in Rohrböden 52 und 53 befestigt und mit den Schikanen 54 versehen, mit welchen sie zusammen die Kühleinheit 50 bilden, welche im Gehäuse 42 nur durch die Distanzteile 59 und die Endkappen 60 und 62 befestigt ist. Es ist daher möglich, die Kühleinheit 50 in axialer Richtung aus dem Gehäuse 42 dadurch zu entfernen, dass die Distanzteile 59 und die Endkappen 60 und 62 demontiert werden. Das kann ohne eine Demontage der Anschlüsse für die Kühlflüssigkeit, des Anschlusses des Kühlers an den Kompressor sowie des Kühlers am Behälter geschehen.



   Obwohl zwei Ausführungen des Wärmeaustauschers nach der vorliegenden Erfindung und ihre Anwendung bei verschiedenen Kompressoranlagen zur Ausführung einer Nachkühlung beschrieben wurden, so ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungen begrenzt. Im folgenden wird ein erfindungsgemäss ausgebildeter Wärmeaustauscher beschrieben, welcher als Zwischenkühler bei einem mehrstufigen Kompressor mit V-Anordnung der Zylinder dient.



   Entsprechend der Darstellung in den   Fig.1214    der Zeichnung ist ein Kompressor 70 mit V-Anordnung der Zylinder mit einem Kopf 71 einer ersten Kompressorstufe sowie einem Kopf 74 der zweiten Stufe versehen, die beide dem   einzigen.    Kopf des Kompressors 1 entsprechen. Der Kopf 71 ist mit einer   Saugleitung 72 für die Aufnahme des zu komprimierenden Gases versehen, sowie mit einer Ausgangsleitung 73, durch welche das komprimierte Gas der ersten Stufe der Kühlung zugeführt wird. Der Kopf 74 der zweiten Stufe ist mit einer Saugleitung 75 versehen, die der Aufnahme des gekühlten komprimierten Gases aus der ersten Stufe dient sowie einer Druckleitung 76, welche an einen Speicherbehälter 78 durch eine Leitung 77 angeschlossen ist.

  Die Leitung 77 enthält einen rohrförmigen Nachkühler 77a mit bekanntem Aufbau, welcher der Kühlung des komprimierten Gases dient.



   Ein erfindungsgemäss ausgebildeter Wärmeaustauscher 80 ist im Speicherbehälter 78 angeordnet und in geeigneter Weise an die erste Kompressorstufe und die zweite Kompressorstufe angeschlossen und bildet einen Zwischenkühler zwischen den beiden Stufen.



   Wie am besten aus der Fig. 14 der Zeichnung hervorgeht, ist der Wärmeaustauscher 80 mit einem rohrförmigen Gehäuse 81 versehen, welches an einem Ende, das sich im Bereich des Kopfes 71 der ersten Kompressorstufe befindet, durch eine Wand 82 verschlossen ist. Das andere Ende des rohrförmigen Gehäuses 81 ist offen und erstreckt sich durch das Ende des Speicherbehälters 78 zum Kopf 74 der zweiten Kompressorstufe.



   Der Wärmeaustauscher 80 ist mit einem Eingangsstutzen 83 für das heisse komprimierte Gas der ersten Stufe versehen, welcher sich vom geschlossenen Ende des rohrförmigen Gehäuses 81 durch die Seite des Speicherbehälters 78 nach aussen erstreckt und mit diesen durch eine Schweissnaht oder auf eine andere Weise gasdicht verbunden ist. Das Ende des Eingangsstutzens 83 ist mit einem Flansch 84 versehen, welcher auf eine geeignete Weise mit der Druckleitung 73 der ersten Kompressorstufe verbunden ist, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Druckleitung des Kompressors 1 erwähnt wurde.



   Ein Ausgangsteil 85 für das gekühlte komprimierte Gas umschliesst das offene Ende des rohrförmigen Gehäuses 81 und ist an seinen Enden durch eine ringförmige Wand 86 verschlossen, welche um die freie Kante des Gehäuses    &     herum angeordnet ist, sowie eine ähnliche ringförmige Wand 87, die am anderen Ende des Ausgangsteiles 85 angeordnet ist. Durch ähnliche Mittel, wie dies beim Anschlussteil 43 des Wärmeaustauschers 40 nach der Fig. 7 der Fall ist, ist der Ausgangsteil 85 zusammen mit seinen Einwänden 86 und 87 mit dem Behälter 78 und dem rohrförmigen Gehäuse 81 dichtend verbunden. Die Verbindung kann durch eine Schweissnaht oder ein anderes geeignetes Mittel zur Bildung gasdichter Verbindungen geschehen.



   Der Ausgangsteil 85 hat einen rohrförmigen Ausgangsstutzen 88 für das gekühlte komprimierte Gas, welcher sich durch die Seitenwand des Behälters 78 erstreckt und mit einem Flansch 89 versehen ist. Der Stutzen 88 und sein Flansch 89 sind mit dem Behälter 78 und der Saugleitung 75 der zweiten Kompressorstufe in ähnlicher Weise verbunden, wie der Eingangsstutzen 83 mit dem Flansch 84.



   Eine Kühleinheit 90 enthält eine Mehrzahl von U-förmig gebogenen Rohren 91, von denen jedes an seinen Enden an diametral entgegengesetzten Seiten eines Rohrbodens 92 befestigt ist. Die Kühleinheit 90 enthält auch eine Mehrzahl von Schikanen 93, welche in axialen Abständen vom Rohrboden 92 angeordnet sind. Die Schikanen 93 sind gleich wie die Schikanen 54 mit einer Mehrzahl der Rohre 91 verbunden und erstrecken sich nicht vollständig von der einen Seite des rohrförmigen Gehäuses 81 zu seiner anderen Seite.



  Die durch die Kühleinheit 90 fliessende Gasströmung muss daher in der   gleichen    Weise wie beim Wärmeaustauscher 40 eine gewundene Bahn durchlaufen.



   Wie in der Figur dargestellt, können die Schikanen 93 im Bereich der   entgegeilgesetzten    Schenkel der Uförmigen Rohre abwechselnd angeordnet und an diesen befestigt sein, damit   ein    inniger Kontakt des strömenden Gases mit der vollen Länge der Rohre 91 zur Erzielung einer maximalen Kühlung gewährleistet ist.



   Das rohrförmige Gehäuse 81 ist mit einer oder mehreren Öffnungen 94 versehen, welche sich zwischen den Endwänden 86 und 87 des Ausgangsteiles 85 befinden und den Ausgang einer durch das Gehäuse 81 zwischen seiner Endwand 82 und dem Rohrboden 92 gebildeten Zwischenkühlkammer 95 bilden. Der Rohrboden 92 erstreckt sich über die ringförmige Wand 86 des Ausgangsteiles 85, wobei zwischen beiden Teilen eine geeignete Dichtung angeordnet ist.



   Ein dichtender Deckel 96 verschliesst das offene Ende des Wärmeaustauschers 80 und bedeckt den Rohrboden 92. Der Deckel 96 ist an seiner inneren Seite mit einem Paar von Ausnehmungen versehen, welche zusammen mit dem Rohrboden 92 ein Paar von Kammern 97 und 98 bilden, die voneinander durch eine diametral verlaufende Wand 99 getrennt sind. Eine der Kammern 97und 98, welche beide mit entgegengesetzten Enden der Rohre 91 in Verbindung stehen, ist an eine nicht dargestellte Kühlleitung für die Zufuhr der Kühlflüssigkeit angeschlossen, während die andere der Kammern mit einer ebenfalls nicht dargestellten Leitung für den Abfluss der Kühlflüssigkeit verbunden ist.



   Im Betrieb fliesst die Kühlflüssigkeit, welche einer der Kammern 97 oder 98 zugeführt wird, durch die Rohr 91 zur anderen Kammer 97 bzw. 98, aus welcher die Kühlflüssigkeit entfernt wird.

 

   Gleichzeitig gelangt das heisse komprimierte Gas aus der ersten Kompressorstufe durch den Eingangsstutzen 83 in die Kühlkammer 95 und strömt entlang dieser Kammer zur Ausgangsöffnung 94 und durch sie in den Ausgangsteil 85. Das gekühlte komprimierte Gas aus der ersten Stufe wird durch den Ausgangsteil 85 dem Rohrstutzen 88 zugeführt und gelangt in die zweite Kompressorstufe 74. In der zweiten Kompressorstufe 74 wird das Gas weiter komprimiert und durch die Leitung 77 dem Speicherbehälter 78 zugeführt.



   Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die   dargestelken    und beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, die im Rahmen des Patentanspruches ge ändert werden können. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Kompressoranlage zum Komprimieren von Gasen und zu ihrem Speichern im komprimierten Zustand, mit einem Kompressor und einem Behälter, welcher einen Speicherraum für das komprimierte Gas bildet, gekennzeichnet durch einen Wärmeaustauscher (4, 40, 80), welcher mit einem wesentlichen Teil seiner Länge im Behälter (5, 41, 7.8) angeordnet ist, wobei der Wärmeaustauscher einen Eingang aufweist, welcher mit dem Kompressor (1, 70) verbunden ist und der Zufuhr des komprimierten Gases dient, einen Ausgang für das gekühlte Gas und eine Kühleinheit (16, 50, 90), die sich zwischen dem Eingang und dem Ausgang befindet und der Kühlung des komprimierten Gases während seiner Strömung durch den Wärmeaustauscher (4, 40, 80) dient, sowie Organe (30, 33, 60, 62, 96) für die lösbare Befestigung der Kühleinheit (16, 50, 90) im Wärmeaustauscher (4, 40, 80) derart,

   dass sie ohne eine Lösung von Verbindungsleitungen des Wärmeaustauschers (4, 40, 80) mit dem Kompressor (1, 70) und dem Behälter (5, 41, 78) in den Wärmeaustauscher eingebaut und aus diesem ausgebaut werden kann.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher (4, 40, 80) ein rohrförmiges Gehäuse (13, 42, 81) aufweist, das mit dem Behälter (5, 41, 78) verbunden ist, und die Kühleinheit (16, 50, 90) eine Gruppe von Rohren (17, 51, 91) enthält, mit mindestens einem Rohrboden (18, 19, 52, 53, 92), an welchen die Rohre der Gruppe angeschlossen sind, wobei das rohrförmige Gehäuse (13, 42, 81) mit dem Rohrboden eine Kühlkammer (22, 55, 95) begrenzt, und die Rohre (17, 51, 91) in der Kühlkammer derart angeordnet sind, dass sie zwei Strömungspfade bilden, die voneinander unabhängig sind, derart, dass der Eingang und der Ausgang des Wärmeaustauschers (4, 40, 80) mit entgegengesetzten Enden eines der beiden Strömungspfade in Verbindung steht und Organe (24, 28, 61,

   63) für die Zufuhr und die Ableitung eines Kühlmittels an den Wärmeaustauscher angeschlossen sind, welche mit entgegengesetzten Enden des anderen Strömungspfades verbunden sind.

   2. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang und der Ausgang des Wärmeaustauschers (40, 80) mit entgegengesetzten Enden der Kühlkammer (55, 95) in Verbindung stehen und dass die Kühleinheit (50, 90) eine Mehrzahl von Schikanen (54, 93) enthält, welche in der Kühlkammer (55, 95) in axialen Abständen zwischen dem Eingang und dem Ausgang angeordnet sind, wobei jede der Schikanen mit einer Mehrzahl der Rohre (51, 91) verbunden ist und sich quer zur Kühlkammer (55, 95) von einer Seite erstreckt und in einem Abstand von der entgegengesetzten Seite endet, derart, dass die Strömung des komprimierten Gases zwischen dem Eingang und dem Ausgang einen gewundenen Pfad durch laufenmuss(Fig. 7, 14).

   3. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das rohrförmige Gehäuse (42) durch entgegengesetzte Enden des Behälters (41) erstreckt und dass zwei Rohrböden (52, 53) vorgesehen sind, von denen sich jeder an einem entgegengesetzten Ende des rolirförmigen Gehäuses (42) befindet, wobei das Organ zur lösbaren Befestigung der Kühleinheit ein Paar von Kappen (60, 62) enthält, die lösbar an verschiedenen Enden des rohrförmigen Gehäuses (42) befestigt sind und dieses verschliessen, und die Leitungen (61, 63) für die Zufuhr und die Ableitung des Kühlmittels an je eine der Kappen (60, 62) angeschlossen sind (Fig. 7).

   4. Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse (42) mit mindestens einer Öffnung (58) versehen ist, welche den Ausgang des Wärmeaustauscihers (40) bildet und eine Verbindung zwischen der Kühlkammer (55) und dem Behälter (41) darstellt (Fig. 7).

   5. Anlage nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar von Rohrstutzen (83, 88), welche nahe jedem Ende des rohrförmigen Gehäuses (81) angeschlossen sind und den Eingang und den Ausgang des Wärmeaustauschers (80) bilden, wobei sich die Rohrstutzen (83, 88) durch die Seite des Behälters (78) nahe zu seinen entgegengesetzten Enden erstrecken (Fig. 14).

   6. Anlage nach Unteranspruch 5, dadurch gekeun zeichnet, dass der Kompressor (70) eine erste Stufe (71) und eine zweite Stufe (74) hat, welche jede eine Saugleitung (72, 75) und eine Druckleitung (73, 76) aufweisen, wobei die Saugleitung (72) der ersten Stufe (71) der Aufnahme des zu komprimierenden Gases dient und die Druckleitung (73) der ersten Stufe an den Eingangs-Rohrstutzen (83) angeschlossen ist, und die Saugleitung (75) der zweiten Stufe (74) mit dem Ausgangs-Rohrstutzen (88) in Verbindung steht, und die Druckleitung (76) der zweiten Stufe mit dem Behälter (78) verbunden ist (Fig. 14).

   7. Anlage nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer (88) der Rohrstutzen mit einem rohrförmigen, Teil (85) verbunden ist, welcher ein Ende des rohrförmigen Gehäuses (81) umschliesst und mit einem Paar von ringförmigen Endwänden (86, 87) versehen ist, die mit dem rohrförmigen Gehäuse (81) verbunden sind, derart, dass ein An schlussteil (85) entsteht, wobei der Rohrstutzen (88) an einem Ende des rohrförmigen Teiles ( & ) angeschlossen ist und sich von diesem durch die Seite des Behälters (78) nach aussen erstreckt, und das rohrförmige Gehäuse (81) mit einer Öffnung (94) versehen ist, die durch das Gehäuse (81) zwischen dem Paar von ringförmigen Endwänden (86, 87) führt und eine Verbindung zwischen der Kühlkammer (95) und dem Anschlussteil (85) darstellt (Fig. 14).

   8. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das rohrförmige Gehäuse (81) durch den Behälter (78) derart erstreckt, dass sich eines seiner Enden im Behälter (78) befindet und das andere von aussen zugänglich ist, wobei das im Behälter (78) befindliche Ende des rohrförmigen Gehäuses (81) geschlossen ist und ein Ende der Kühlkammer (95) bildet, und ein einziger Rohrboden (92) vorgesehen ist, welcher das nach aussen führende Ende des rohrförmigen Gehäuses (81) venschliesst und das andere Ende der Kühlkammer (95) bildet; dass die Rohre (91) U-förmig gebogen sind und mit ihren Enden an diametral entgegengesetzten Seiten des Rohrbodens (92) befestigt sind;

   das Organ zur lösbaren Befestigung der Kühleinheit einen Deckel (96) enthält, welcher über dem Rohrboden (92) angeordnet ist, am nach aussen führenden Ende des rohrförmigen Gehäuses (81) lösbar befestigt ist und mit einem Paar von Ausnehmungen versehen ist, welche mit dem Rohrboden (92) zusammen zwei voneinander getrennte Kammern (97, 98) bilden, welche mit entgegengesetzten Enden der Rohre (91) in Verbindung stehen, wobei die Leitungen für die Zufuhr und die Ableitung des Kühlmittels an den Deckel (96) angeschlossen sind, und jede mit einer anderen Kammer in Verbindung steht (Fig. 14).

   9. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse (13) ein ausserhalb des Behälters (5) befindliches Ende aufweist, sich von diesem Ende durch die Wand des Behälters (5) erstreckt und mit einem anderen verschlossenen Ende in der Nähe der entgegengesetzten Wand des Be hälters (5) endet, wobei das ausserhalb des Behälters befindliche Ende den Eingang des Wärmeaustauschers (4) darstellt und an den Kompressor (1) angeschlossen ist, und das im Behälter befindliche Ende den Ausgang bildet und mit dem Innenraum des Behälters (5) in Verbindung steht, und dass die Kühleinheit (16) eine Gruppe von Rohren (17) enthält, die mit einem Paar von Rohrböden (18, 19) versehen sind, welche sich an entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Gehäuses (13) befinden und der Befestigung der Enden der Rohre (17) dienen,

   wobei das rohrförmige Gehäuse (13) und die Rohrböden (18, 19) die Kühlkammer (22) für die Kühlflüssigkeit bilden, welche sich entlang der Rohre (17) erstreckt, die der Führung des komprimierten Gases dienen; dass ein Organ (25, 28) für die Zufuhr des Kühlmittels an das im Behälter befindliche Ende des Gehäuses (13) angeschlossen ist und mit dem Ende der Kammer (22) in Verbindung steht, und ein Organ (24) für die Ableitung des Kühlmittels an das ausserhalb des Behälters (5) befindliche Ende des Gehäuses (13) angeschlossen ist und mit dem Ende seiner Kammer (22) in Verbindung steht (Fig. 4).

   10. Anlage nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass das Organ für die Zufuhr, des Kühl mittels eine Rohrleitung (28) und einen Kanal (25) enthält, wobei der Kanal (25) am rohrförmigen Gehäuse (13) ausgebildet ist, derart, dass sich eines seiner Enden ausserhalb des Behälters (5) befindet, und sein anderes Ende im Bereich des inneren Endes des nohrförmigen Gehäuses (13) liegt und in Verbindung mit dem betreffenden, Ende der Kühlkammer (22) steht, und eine Leitung (28) für die Zufuhr des Kühlmittels an das äussere Ende dieses Kanals (25) angeschlossen ist.

   11. Anlage nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dem im Behälter (5) befindlichen Ende des nohrförmigen Gehäuses (13) benachbarte Seite des Behälters (5) mit einer Öffnung (15) versehen ist, die sich gegenüber dem Ende des rohrförmigen Gehäuses (13) befindet, und dass das Organ zur lösbaren Befestigung der Kühleinheit (16) einen Deckel (30) enthält, der am Behälter (5) lösbar befestigt ist und die Öffnung (15) verschliesst, sowie eine Druckfeder (33), die zwischen dem Deckel (30) und dem im zugewandten Ende des rohrförmigen Gehäuses (13) be findlichen Rohrboden (19) angeordnet ist (Fig. 4).