CH665454A5

CH665454A5 - Druckluftverdichter mit mindestens einer verdichterstufe, insbesondere fuer hochspannungsleistungsschalter.

Info

Publication number: CH665454A5
Application number: CH101484A
Authority: CH
Inventors: Guenter Mittelbach
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1988-05-13
Also published as: FR2542039B1; FR2542039A1; DE3307064A1

Description

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Druckluftverdichter mit mindestens einer Verdichterstufe, insbesondere für Hochspannungsleistungsschalter und für den Einsatz bei Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes, wobei jede Verdichterstufe eine Kompressoreinheit mit nachgeordnetem Kühler aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Kühler (4, 6) ein Parallelpfad (11, 12) für die verdichtete Luft vorgesehen ist, und dass die Parallelpfade (11 bzw. 12) mittels einer Steuereinrichtung automatisch dann eingeschaltet werden, wenn der zugeordnete Kühler (4 bzw. 6) durch Eisbildung verschlossen bzw. ein Verschluss durch Eisbildung zu erwarten ist.

2. Druckluftverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Parallelpfad (11,12) jeweils ein Rückschlagventil (13,14) enthält.

3. Druckluftverdichter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Parallelpfad (11,12) jeweils ein Thermostatventil enthält.

4. Druckluftverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermostatventil seinen zugehörenden Parallelpfad (11, 12) in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlluft steuert.

5. Druckluftverdichter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Thermostatventil, das den Parallelpfad (11,12) bei einer Kühllufttemperatur unterhalb von 0 °C öffnet.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Druckluftverdichter gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Jede Verdichterstufe eines Druckluftverdichters weist eine Kompressoreinheit mit nachgeordnetem Kühler auf, wobei im allgemeinen ein Wasserkühler verwendet wird. Die Kompressoreinheiten sind für den Betrieb bei Temperaturen ausgelegt, die oberhalb des Gefrierpunktes liegen. Die Kühlung der Kompressoren richtet sich nach der höchsten Umgebungstemperatur und ist so dimensioniert, dass unter diesen Bedingungen in keinem Bereich des Kompressors die zulässigen Grenztemperaturen überschritten werden. Dieses bedingt, dass sich während des Kompressorlaufes vor allem an den Kühlern nur geringe Übertemperaturen einstellen.

Von den üblichen Einsatzbedingungen abweichende Verhältnisse liegen dann vor, wenn die Kompressoren, wie zum Beispiel bei der Druckluftversorgung von Hochspannungs-Leistungsschaltern, bei Freiluftbedingungen entsprechenden Umgebungstemperaturen ausgesetzt werden, wobei der Gefrierpunkt zum Teil beträchtlich unterschritten werden kann. Vielfach reichen die sich während des Kompressorverlaufs einstellenden Übertemperaturen dann nicht aus, um zu verhindern, dass an Teilen des Kompressors, insbesondere an den Kühlern bei entsprechend niedrigen Umgebungstemperaturen der Gefrierpunkt unterschritten wird. Die Folge ist,

dass sich in diesen Bereichen ein Niederschlag von Eis an den Wandungen bildet. Bleibt die Umgebungstemperatur längere Zeit unterhalb des Gefrierpunktes, so wird die Eisschicht wachsen, bis die verfügbaren Querschnitte zugefroren sind, und der Kompressor damit ausfällt.

Zur Vermeidung dieses Problems ist es zum Beispiel bekannt, durch Thermostate elektrisch gesteuerte Heizwiderstände für die Kompressoren vorzusehen. Derartige Heizungen können zwar so bemessen werden, dass die Temperatur in weiten Bereichen eines Kompressors bei Stillstand des Kompressors über den Gefrierpunkt gehalten wird. Vielfach sind jedoch die im Kühlluftstrom angeordneten Kühler thermisch nur schwach mit dem Kompressor gekuppelt, so dass auch bei einer derartigen Heizung die Temperatur an den Kühlern den Gefrierpunkt bei tiefen Umgebungstemperaturen unterschreiten kann. Eine Erhöhung der Heizleistung zur Anhebung der Kühlertemperatur würde in diesen Fällen zu einer Überhitzung von anderen Teilen des Kompressors führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckluftverdichter der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der einen einwandfreien Betrieb bei unterhalb des Gefrierpunktes liegenden Umgebungstemperaturen gestattet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Die Erfindung lässt sich vorteilhafterweise bei Druckluftverdichtern mit mehreren Verdichterstufen anwenden, wobei jede Verdichterstufe von dem Betrieb der anderen Verdichterstufen unabhängig ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar ist ein zweistufiger Druckluftverdichter gezeichnet" und beschrieben.

Die erste Stufe, der mittels einer Rohrleitung 1 ein Luftfilter 2 vorgeordnet ist, besteht aus einer Kompressoreinheit 3 und einem nachgeschalteten Kühler 4 (Zwischenkühler). An den Kühler 4 ist über eine wiederum mit 1 bezeichnete Rohrleitung die Kompressoreinheit 5 der zweiten Stufe angeschlossen. Der Kompressoreinheit 5 folgt ein Kühler 6 (Nachkühler), der über Rohrleitungen 1 an eine Entwässerungseinrichtung 7 und einen zeichnerisch nicht dargestellten Verbraucher angeschlossen ist. Die Entwässerungseinrichtung 7 besteht aus einem Wasserabscheider 8, einem Entwässerungsventil 9 und einer Trocknereinheit 10.

Zu dem Zwischenkühler 4 und zu dem Nachkühler 6 ist jeweils ein Parallelpfad 11 bzw. 12 für die verdichtete Luft angeordnet, wobei jeder Parallelpfad mit einem Rückschlagventil 13 bzw. 14 ausgerüstet ist. Die Parallelpfade 11 bzw. 12 werden von einer zeichnerisch nicht dargestellten Steuereinrichtung automatisch dann eingeschaltet, wenn der zugeordnete Kühler 4 bzw. 6 durch Eisbildung verschlossen bzw. ein Verschluss durch Eisbildung zu erwarten ist. Es erfolgt somit eine automatische Umschaltung auf eine geringere Kühlung in der bzw. in den betroffenen Stufen des Druckluftverdichters. Die Parallelpfade 11 und 12 für die verdichtete Luft können in ihren technischen Abmessungen an die zugeordnete Kompressoreinheit 3 bzw. 5 derart angepasst sein, dass die Temperaturen der verdichteten Luft in den Parallelpfaden 11 und 12 oberhalb des Gefrierpunktes liegen. Der Druckluftverdichter bleibt dann voll funktionsfähig.

Jeder Parallelpfad 11 bzw. 12 kann ein Thermostatventil enthalten, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlluft gesteuert werden können. So kann zum Beispiel ein Thermostatventil seinen zugehörenden Parallelpfad bei einer Kühllufttemperatur unter 0 °C öffnen.

Der erfindungsgemässe Druckluftverdichter ist nicht nur für den Einsatz bei Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes verwendbar. Er lässt sich auch anwenden bei Umgebungstemperaturen, die in der Nähe des Gefrierpunktes bzw. knapp darüber liegen.

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1 Blatt Zeichnungen