CZ292933B6 - Kompresorové zařízení s kompresorovým prvkem se vstřikováním vody - Google Patents

Abstract

Kompresorové zařízení s kompresorovým prvkem (1) se vstřikováním vody má vodní okruh (6) a zařízení (15) pro přívod vody do vodního okruhu (6), obsahující vodní přívodní potrubí (16), opatřené regulačním ventilem (18) a vratným osmotickým filtrem (17). K vodnímu okruhu (6) je připojen obtok (21), ve kterém jsou uspořádány iontový měnič (22) a regulační ventil (23). Ventil (18) ve vodním přívodním potrubí (16) je regulován ústrojím (20) pro měření množství vody ve vodním okruhu (6), přičemž ventil (23) v obtoku (21) je regulován ústrojím (24) pro měření vodivosti vody.ŕ

Description

Vynález se týká kompresorového zařízení s alespoň jedním volumetrickým odměrným kompresorovým prvkem se vstřikováním vody, které obsahuje sací potrubí a potrubí stlačeného vzduchu, hnací prostředky pro tento kompresorový prvek, vodní okruh, ve kterém je kompresorový prvek zabudován, a který obsahuje odlučovač vody, uspořádaný v potrubí stlačeného vzduchu, vratné potrubí pro odloučenou vodu, uspořádané mezi spodní stranou uvedeného odlučovače vody a vnitřním prostorem kompresorového prvku, zařízení pro přívod vody do vodního okruhu, obsahující vodní přívodní potrubí, opatřené regulačním ventilem, vratný osmotický filtr, měřicí ústrojí pro měření množství vody v uvedeném vodním okruhu a ústrojí pro měření vodivosti vody v tomto vodním okruhu.

Dosavadní stav techniky

S pomocí takových kompresorových zařízení je voda vstřikována na kompresní součásti kompresorového prvku pro účely chlazení těchto součástí a pro účely jejich mazání, stejně jako pro účely vyplnění mezer mezi vzájemnými kompresními součástmi, stejně jako mezer mezi kompresními součástmi a pláštěm kompresorového prvku.

Každý kompresorový prvek může v závislosti na teplotě a vlhkosti nasávaného vzduchu spotřebovávat vodu nebo produkovat vodu. Proto je zde uspořádáno ústrojí pro přivádění vody, s jehož pomocí jev případě nutnosti přiváděna voda do vodního okruhu, a to obvykle prostřednictvím vstupního potrubí kompresorového prvku.

Přiváděná voda musí být čistá, přičemž obsah minerálních látek musí být dostatečně nízký za účelem zabránění tomu, aby docházelo k usazování minerálních látek na těsněních, ventilech a podobně. Avšak obsah minerálních látek nesmí být zase příliš nízký, jelikož voda by se stávala korozivní, například v důsledku toho, že kyselina uhličitá ze vzduchu by nemohla být nadále absorbována ve vodě a byla by přítomna ve vodě jako volná kyselina uhličitá, v důsledku čehož by došlo k poklesu hodnoty pH.

Korozivní charakter vody může být stanoven na základě její vodivosti. Aby voda nebyla korozivní, musí její vodivost ležet v rozmezí od 10 do 20 pS/cm při teplotě 25 °C.

Destilovaná voda je příliš drahá. To je důvodem, proč je přiváděná voda obvykle zpracovávána přímo na místě, to znamená, že je demineralizována v demineralizačním ústrojí.

Kompresorové zařízení, opatřené takovým demineralizačním ústrojím, je popsáno například v patentové přihlášce WO 99/02863.

Toto kompresorové zařízení je opatřeno jediným demineralizačním ústrojím, kterým může být například vratný osmotický filtr, stejně jako iontový měnič.

Demineralizační ústrojí je připojeno ke zbytku kompresorového zařízení prostřednictvím potrubí s ventily takovým způsobem, že totéž ústrojí může být umístěno ve vodním přívodním potrubí, stejně jako v obtoku, přemosťujícím vodní okruh.

Kvalita přiváděné vody má pouze malý vliv na životnost vratného osmotického filtru, přičemž však má vliv na jeho účinnost. Pokud je kvalita vody špatná, dojde k poklesu výstupního

-1 CZ 292933 B6 » 10

I množství zachycených látek, přičemž dojde k nárůstu výstupního množství koncentrátu, který musí být odstraněn.

Vratný osmotický filtr není určen ke snižování vodivosti vody ve vodním okruhu. Převážná část vody ve vodním okruhu musí být odváděna jako koncentrát, přičemž musí být nahrazována čerstvou vodou, která nebyla dosud zpracována, a která má poměrně vysokou vodivost, takže tato vodivost musí být snížena ve vratném osmotickém filtru.

Nahrazení vratného osmotického filtru jako demineralizačního zařízení iontovým měničem není o mnoho lepší.

Iontový měnič je velmi dobře přizpůsoben pro snižování vodivosti vody ve vodním okruhu, pokud je již poměrně nízká, avšak jeho životnost může být výrazně snížena tehdy, pokud má být zpracovávána čerstvá voda špatné kvality, která tak má vysokou vodivost.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout kompresorové zařízení, které nebude mít shora uvedené a další nedostatky.

Shora uvedený úkol byl v souladu s předmětem tohoto vynálezu splněn tím, že bylo vyvinuto kompresorové zařízení s alespoň jedním volumetrickým odměmým kompresorovým prvkem se vstřikováním vody, které obsahuje sací potrubí a potrubí stlačeného vzduchu, hnací prostředky pro tento kompresorový prvek, vodní okruh, ve kterém je kompresorový prvek zabudován, a který obsahuje odlučovač vody, uspořádaný v potrubí stlačeného vzduchu, vratné potrubí pro odloučenou vodu, uspořádané mezi spodní stranou uvedeného odlučovače vody a vnitřním prostorem kompresorového prvku, zařízení pro přívod vody do vodního okruhu, obsahující vodní přívodní potrubí, opatřené regulačním ventilem, vratný osmotický filtr, měřicí ústrojí pro měření množství vody v uvedeném vodním okruhu a ústrojí pro měření vodivosti vody v tomto vodním okruhu, přičemž obtok je připojen k vodnímu okruhu, ve kterém jsou zabudovány iontový měnič a regulační ventil, přičemž ventil ve vodním přívodním potrubí je regulován měřicím ústrojím pro měření množství vody ve vodním okruhu a ventil v obtoku je regulován ústrojím pro měření vodivosti vody.

Obtok přemosťuje kompresorový prvek, přičemž probíhá mezi vratným potrubím a sacím potrubím.

Ústrojí pro měření vodivosti vody je uspořádáno ve vratném potrubí.

Zařízení pro přívod vody je připojeno k sacímu potrubí.

Měřicím ústrojím pro měření množství vody ve vodním okruhu je s výhodou výškoměr, uspořádaný v odlučovači vody nebo na odlučovači vody.

Zařízení pro přívod vody s výhodou obsahuje čerpadlo, které je uspořádáno ve vodním přívodním potrubí ve směru proudění před vratným osmotickým filtrem.

Zařízení pro přívod vody rovněž s výhodou obsahuje odvápňovací zařízení, které je zabudováno ve vodním přívodním potrubí ve směru proudění před vratným osmotickým filtrem.

K vodnímu okruhu je s výhodou připojeno vypouštěcí potrubí, opatřené ventilem, který je regulován měřicím ústrojím pro měření množství vody ve vodním okruhu.

-2CZ 292933 B6

Vypouštěcí potrubí je s výhodou připojeno k odlučovači vody.

Takže v souladu s předmětem tohoto vynálezu je k vodnímu okruhu připojen obtok, ve kterém je uspořádán iontový měnič a regulační ventil, přičemž ventil ve vodním přívodním potrubí je regulován ústrojím pro měření množství vody ve vodním okruhu, zatímco ventil v obtoku je regulován ústrojím pro měření vodivosti vody.

Kompresorové zařízení je tak opatřeno samostatným demineralizačním ústrojím pro čerstvou vodu, která je přiváděna do vodního okruhu, a pro snižování vodivosti vody ve vodním okruhu, takže obě tato demineralizační ústrojí mohou fungovat zcela optimálně a mají dlouhou životnost.

Obtok může přemosťovat kompresorový prvek, takže může být uspořádán mezi vratným potrubím a sacím potrubím.

Ústrojí pro měření vodivosti vody bývá s výhodou uspořádáno ve vratném potrubí.

Ústrojí pro přivádění vody může být s výhodou připojeno k sacímu potrubí.

Ústrojím pro měření množství vody ve vodním okruhu může být s výhodou výškoměr, uspořádaný v odlučovači vody nebo na odlučovači vody.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na následujícím příkladu jeho konkrétního provedení, jehož popis bude podán s přihlédnutím k přiloženému jedinému obrázku výkresů, na kterém je schematicky znázorněno kompresorové zařízení podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Kompresorové zařízení, znázorněné na vyobrazení podle obr. 1, obsahuje volumetrický odměmý kompresorový prvek 1 se vstřikováním vody, například kompresorový prvek šroubového typu, který je opatřen sacím potrubím 2, obsahujícím vzduchový filtr 3, potrubím 4 stlačeného vzduchu, hnacími prostředky 5, sestávajícími z motoru pro tento kompresorový prvek 1, a vodním okruhem 6, ve kterém je kompresorový prvek zabudován, a kteiý dále obsahuje odlučovač 7 vody, uspořádaný v potrubí 4 stlačeného vzduchu, které v daném příkladném provedení vytváří vzduchovou jímku, přičemž je část potrubí 4 stlačeného vzduchu umístěna mezi kompresorovým prvkem 1 a uvedeným odlučovačem 7 vody, a vratné potrubí 8 pro odloučenou vodu, které probíhá mezi spodní stranou odlučovače 7 vody a otvory pro vstřikování vody, otevřené do vnitřního prostoru kompresorového prvku L

Ve vratném potrubí 8 je zabudován vodní chladič 9.

Ve směru proudění za odlučovačem 7 vody jsou postupně zabudovány dochlazovač 10 a druhý menší odlučovač 11 vody v potrubí 4 stlačeného vzduchu.

Druhé vratné potrubí 12 je uspořádáno mezi spodní stranou tohoto druhého menšího odlučovače 11 vody a sacím potrubím 2.

V závislosti na atmosférických podmínkách vzduchu, který je nasáván sacím potrubím 2, může kompresorový prvek 1 spotřebovávat vodu nebo tuto vodu produkovat.

-3CZ 292933 B6

K vodnímu okruhu 6 je připojeno vypouštěcí potrubí 13, a to k tomu konci, který je připojen ke spodní straně odlučovače 7 vody, přičemž je opatřeno regulačním ventilem 14.

Je pochopitelně možné, aby vypouštěcí potrubí 13 bylo uspořádáno na jiném místě vodního 5 okruhu 6, například mezi vodním chladičem 9 a kompresorovým prvkem 1.

Za účelem přivádění vody do vodního okruhu 6 je kompresorové zařízení opatřeno zařízením 15 pro přívod vody, které obsahuje vodní přívodní potrubí 16. které není přímo připojeno k vodnímu okruhu 6, avšak je připojeno k sacímu potrubí 2.

V tomto vodním přívodním potrubí 16 jsou uspořádány vratný osmotický filtr 17 a dvoucestný ventil 18.

Koncentrát proudí ven z tohoto vratného osmotického filtru 17 potrubím 19 koncentrátu. Prostu15 pující látky proudí směrem do sacího potrubí 2.

Zařízení 15 pro přívod vody obsahuje měřicí ústrojí 20 pro měření množství vody, které je obsaženo ve vodním okruhu 6 a pro regulování regulačního ventilu 14 a dvoucestného ventilu 18.

Toto množství vody může být zjišťováno prostřednictvím měření množství vody, která je obsažena v prvním odlučovači 7 vody, což může být zjišťováno prostřednictvím měření hladiny vody.

Výraz měření je zde nutno chápat v nejširším slova smyslu, jelikož nemusí být známo přesné 25 množství vody. Pod výrazem měření je rovněž možno rozumět zjišťování, zda hladina vody poklesne pod určitou minimální hodnotu.

Měřicí ústrojí 20 může případně rovněž zjišťovat, zda uvedená hladina vody překročí určitou nejvyšší mez pro ovládání regulačního ventilu 14 jako funkci této skutečnosti.

U daného příkladného provedení je tak měřicí ústrojí 20 tvořeno alespoň jedním nebo několika snímači hladiny.

Kompresorový prvek 1 je přemostěn obtokem 21, který je jednak připojen k vratnému potrubí 8 35 mezi kompresorovým prvkem 1 a vodním chladičem 9, a jednak je připojen k sacímu potrubí 2.

V tomto obtoku 21 je zabudován iontový měnič 22 a regulační ventil 23.

Tento regulační ventil 23 je řízen ústrojím 24 pro měření vodivosti vody, které je zabudováno ve 40 vratném potrubí 8.

Pokud měřicí ústrojí 20 pro měření množství vody ve vodním okruhu 6 zjistí, že je zde příliš málo vody, nebo jinými slovy zjistí, že hladina vody v odlučovači 7 vody poklesla pod minimální úroveň, vydá příkaz k otevření dvoucestného ventilu 18. až je přivedeno dostatečné množství 45 vody do vodního okruhu 6 prostřednictvím vodního přívodního potrubí 16.

Přiváděná voda je vyčištěna ve vratném osmotickém filtru.

Pokud ústrojí 24 pro měření vodivosti vody naměří příliš velkou hodnotu, vydá příkaz k otevření 50 regulačního ventilu 23, v důsledku čehož voda proudí z vratného potrubí 8 přes obtok 21, a tím přes iontový měnič 22 do sacího potrubí 2.

Tímto nedochází k žádným ztrátám vody ve vodním okruhu 6.

-4CZ 292933 B6

Jelikož je vodivost vody z vodního okruhu 6 již poměrně nízká, přičemž je v každém případě nižší, než je vodivost čerstvé vody z hlavního přívodu, bude iontový měnič 22 pouze dále snižovat vodivost vody z vodního okruhu 6, přičemž ji bude zpracovávat do určité omezené míry, což znamená, že iontový měnič 22 má poměrně dlouhou životnost a nemusí být tak často měněn.

Jelikož za účelem omezení životnosti iontového měniče 22 se o čištění přiváděné vody stará vratný osmotický filtr 17, bude tento vratný osmotický filtr 17 optimálně fungovat za všech podmínek.

Takže v souladu s alternativním provedením předmětu tohoto vynálezu může zařízení 15 pro přívod vody obsahovat čerpadlo 25. které je uspořádáno ve směru proudění před vratným osmotickým filtrem 17 ve vodním přívodním potrubí 16 za účelem uvedení vody pod vysoký tlak. Osmotický tlak, který má být překonáván, závisí na koncentraci solí, rozpuštěných ve vodě.

Mimořádně vysoký tlak zajistí dobré fungování membrány, pokud je vodní přívodní potrubí 16 připojeno k veřejnému systému přívodu vody, ve kterém je tlak přiváděné vody nedostatečný.

V souladu s dalším alternativním provedením předmětu tohoto vynálezu je ve vodním přívodním potrubí 16 ve směru proudění před vratným osmotickým filtrem 17 zabudováno odvápňovací zařízení 26.

Pokud má přiváděná voda vysokou vodivost, bude to v důsledku toho, že obsahuje více než 80 % vápenatých solí a hořečnatých solí.

Tyto soli mohou být odstraněny prostřednictvím odvápňovacího zařízení 26. což výrazně zlepšuje funkci osmotické membrány u vratného osmotického filtru 17.

Jak je znázorněno na výkresu, může být toto odvápňovací zařízení 26 zabudováno ve vodním přívodním potrubí 16 společně s čerpadlem 25. a to zejména ve směru proudění před tímto čerpadlem 25.

Volumetrickým odměmým kompresorovým prvkem 1 nemusí nezbytně být kompresorový prvek šroubového typu. Může jím stejně dobře být zubový kompresorový prvek, šnekový kompresorový prvek nebo kompresorový prvek jednošroubového typu.

Předmět tohoto vynálezu není nikterak omezen pouze na jeho shora uvedená provedení, znázorněná na výkrese. Předmětné kompresorové zařízení může být naopak provedeno v různých variantách a alternativách, které stále ještě spadají do rozsahu předmětu tohoto vynálezu, který je specifikován v následujících patentových nárocích.

Claims (9)

1. Kompresorové zařízení s alespoň jedním volumetrickým odměmým kompresorovým prvkem (1) se vstřikováním vody, obsahující sací potrubí (

2) a potrubí (4) stlačeného vzduchu, hnací prostředky (5) pro tento kompresorový prvek (1), vodní okruh (6), ve kterém je kompresorový prvek (1) zabudován, a který obsahuje odlučovač (7) vody, uspořádaný v potrubí (4) i 10 stlačeného vzduchu, vratné potrubí pro odloučenou vodu, uspořádané mezi spodní stranou uvedeného odlučovače (7) vody a vnitřním prostorem kompresorového prvku (1), zařízení (15) - pro přívod vody do vodního okruhu (6), obsahující vodní přívodní potrubí (16), opatřené regulačním ventilem (18), vratný osmotický filtr (17), měřicí ústrojí (20) pro měření množství vody v uvedeném vodním okruhu (6) a ústrojí (24) pro měření vodivosti vody v tomto vodním okruhu 15 (6), vyznačující se tím, že obtok (21) je připojen kvodnímu okruhu (6), ve kterém jsou zabudovány iontový měnič (22) a regulační ventil (23), přičemž ventil (18) ve vodním přívodním potrubí (16) je regulován měřicím ústrojím (20) pro měření množství vody ve vodním okruhu (6), a ventil (23) v obtoku (21) je regulován ústrojím (24) pro měření vodivosti vody.

20 2. Kompresorové zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že obtok (21) přemosťuje kompresorový prvek (1), přičemž probíhá mezi vratným potrubím (8) a sacím potrubím (2).

3. Kompresorové zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se

25 t í m, že ústrojí (24) pro měření vodivosti vody je uspořádáno ve vratném potrubí (8).

4. Kompresorové zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že zařízení (15) pro přívod vody je připojeno k sacímu potrubí (2).

30

5. Kompresorové zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že měřicím ústrojím (20) pro měření množství vody ve vodním okruhu (6) je výškoměr, uspořádaný v odlučovači (7) vody nebo na odlučovači (7) vody.

6. Kompresorové zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se

35 t í m, že zařízení (15) pro přívod vody obsahuje čerpadlo (25), které je uspořádáno ve vodním přívodním potrubí (16) ve směru proudění před vratným osmotickým filtrem (17).

7. Kompresorové zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že zařízení (15) pro přívod vody obsahuje odvápňovací zařízení (26), které je zabudováno

40 ve vodním přívodním potrubí (16) ve směru proudění před vratným osmotickým filtrem (17).

8. Kompresorové zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kvodnímu okruhu (6) je připojeno vypouštěcí potrubí (13), opatřené ventilem (14), i který je regulován měřicím ústrojím (20) pro měření množství vody ve vodním okruhu (6).

9. Kompresorové zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím,že vypouštěcí potrubí (13) je připojeno k odlučovači (7) vody.