DE10151176B4 - Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gas - Google Patents

Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gas Download PDF

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Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gas, insbesondere Luft, die über einen Ansaugkanal angesaugt wird, wobei der Schraubenverdichter mit einem Kühlwasserkreislauf in Verbindung steht, der Wasser zur Schmierung der rotierenden und ruhenden Teile sowie zur Kühlung und Abdichtung bereitstellt, wobei Kühlwasser zusätzlich aus einer Frischwassereinspeisung sowie wahlweise aus einer wasserkreislaufabhängigen Kondensierungsanlage einspritzbar ist, und wobei eine mit dem Kühlwasserkreislauf verbundene Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung zur Überwachung der Ionenkonzentration vorhanden ist, die mit einer Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ansaugkanals (26) eine vom Kühlwasserkreislauf (5) unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage (3) angeordnet ist, die dem Schraubenverdichter (2) über den Ansaugkanal (26) des Schraubenverdichters (2) eine Menge an Kondensat zuführt, damit die Ionenkonzentration im Kühlwasserkreislauf (5) in vorgegebenen Toleranzgrenzen konstant bleibt, wobei die vom Kühlwasserkreislauf (5) unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage (3) mit der Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung (18, 19) sowie mit der Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gas, insbesondere Luft, die über einen Ansaugkanal angesaugt wird, wobei der Schraubenverdichter mit einem Kühlwasserkreislauf in Verbindung steht, der Wasser zur Schmierung der rotierenden und ruhenden Teile sowie zur Kühlung und Abdichtung bereitstellt, wobei Kühlwasser zusätzlich aus einer Frischwassereinspeisung sowie wahlweise aus einer wasserkreislaufabhängigen Kondensierungsanlage einspritzbar ist, und wobei eine mit dem Kühlwasserkreislauf verbundene Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung zur Überwachung der Innenkonzentration vorhanden ist, die mit einer Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht.
  • Eine derartige Verdichteranlage ist aus der Druckschrift WO 86/07416 A1 bekannt, die ein ölfreies Verdichten mit einem hohen, druckausgewiesenen Verhältnis betrifft und Mittel zur Injektion von Wasser in den Verdichter zum Kühlen des verdichteten Gases während des Verdichtungsvorganges enthält. Die Wirksamkeit des Verdichters soll durch eine Einstellung des Verhältnisses von Ansaugluft und der Menge des eingespritzten Wassers während des Verdichtungsvorganges erhöht werden. Das zur Kühlung, Schmierung und Abdichtung vorgesehene Wasser wird nach einem dem Verdichter zugeordneten Kühlwasser- und Kondensations-Separierkreislauf in den Ansaugkanal des Verdichters eingespritzt. Die Mischung des Kondensats aus der wasserkreislaufabhängigen Kondensierungsanlage mit Trinkwasser erfolgt am Eingang des Verdichters, wobei das Wasser über das Gehäuse in die Rotorräume des Verdichters eingespritzt wird.
  • Die wasserkreislaufabhängige Kondensierungsanlage stellt mit mehreren Bauelementen und Einheiten eine kosten- und materialaufwendige Erzeugungsanlage für Kondensat dar.
  • Um des Weiteren Probleme mit den im Wasser vorhandenen Innenkonzentrationen zu vermeiden, sollen dabei durch polymere Überzüge, insbesondere der Rotoren die Schmierung herabsetzende Ablagerungen, insbesondere Salzablagerungen an den relativ zueinander sich bewegenden Teilen des Verdichters vermieden werden, was aber bei der Herstellung des Verdichters zusätzlich einen hohen Materialaufwand darstellt.
  • Es ist aus der Druckschrift CH 218 967 A ein Verfahren zur Schmierung von als Verdichter arbeitenden Drehkolbenmaschinen bekannt, in dem zur Schmierung der im Arbeitsraum der Dreh kolbenmaschine arbeitenden Teile enthärtetes Wasser eingesetzt wird, wobei als Schmiermittel unter anderem auch ein durch Niederschlag von Wasserdampf gewonnenes Kondensat dient. Es sollen sich ausdrücklich nach Einführung des Wassers in den Verdichter keine festen Bestandteile, wie Kalk usw. aus dem Wasser abscheiden. Ein Problem besteht darin, dass das Kondensat über das Gehäuse in die Räume eingespritzt wird, wobei das Kondensat vom Niederschlagsraum eines dem Wasserkreislauf zugeordneten und in der Druckleitung der Drehkolbenmasshine befindlichen Kühlers zum Arbeitsraum der Drehkolbenmaschine transportiert wird und somit eine elementeintensive und aufwendige Lösung darstellt.
  • In der Druckschrift WO 99/02863 A1 ist eine Verdichteranlage beschrieben, in der eine aufwendige Wasserlieferquelle mit einer Entsalzungsanlage zur Konstanthaltung der Innenkonzentration im Einspritzwasser vorgesehen ist. Sowohl dem Gasansaugkanal als auch dem Verdichter kann dadurch nichtentsalztes und entsalztes Wasser zugeführt werden. Ein Problem besteht darin, dass die Entsalzungsanlage in aufwendiger Weise ausgebildet ist, wobei die eingesetzten und austauschbaren Mischbettionenaustauscher zwar die wesentliche, aber durch den Austausch bedingt eine kostenaufwendige Einheit darstellt.
  • Des Weiteren ist aus der Druckschrift EP 0 172 430 A1 ein Verfahren zum Kühlen eines Schraubenverdichters sowie ein Schraubenverdichter beschrieben. Dabei erfolgt die Einspritzung von Kondensat und von aufbereitetem/unaufbereitetem Frischwasser in den Verdichtungsraum des Schraubenverdichters innerhalb eines Arbeitsbereiches mit vorgegebenen Grenztemperaturen. Ein Kondensatabscheider ist einem Kühler im Wasserkreislauf nachgeordnet und über ein temperatursensorgesteuertes Ventil mit dem Verdichtungsraum des Verdichters verbunden. Ebenso ist die Frischwasserleitung mit einem temperatursensorgesteuerten Ventil belegt. Die Kondensat- und Frischwassereinspeisung werden in Abhängigkeit von der Temperatur des verdichteten Gases unabhängig voneinander gesteuert. Ein Problem besteht z.B. darin, dass im unmittelbaren Einlassbereich bzw. am Saugraumeingang des Verdichters ein Mangel an Kondensat vorliegt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass während des Verdichtungsprozesses in Anlehnung an den Wasserkreislauf Kondensat entsteht, dass allein mengenmäßig aber nicht ausreicht, um den Wasserkreislauf außerhalb aggressiver und korrosiver Werte stabil zu fahren.
  • Des Weiteren ist zumindest zwischen den rotierenden und den ruhenden Teilen innerhalb des Verdichters Reibung vorhanden. Zu den an der Reibung beteiligten Verdichter-Teilen gehören nicht nur die Rotoren und das umgebende Gehäuse, sondern auch der Lagerbereich der Rotoren in dem Gehäuse. Die Reibung betrifft aber auch das Schmiermittel Wasser selbst, das zwischen den rotierenden und ruhenden Teilen des Verdichters durch eine definierte Einspritzung vorhanden ist. So wird in der bekannten Druckschrift EP 0 172 430 A1 das Wasserverhalten insbesondere auf der Saugseite kaum berücksichtigt.
  • Es ist des Weiteren bekannt, dass die im Wasser vorhandenen Verunreinigungen und Innenkonzentrationen die Schmierfähigkeit des Wassers herabsetzen und somit durch die insgesamt vorhandene Reibung Energieverluste auftreten, die schließlich zu erhöhter Wärmeentwicklung im Verdichter selbst führen.
  • Allen genannten bekannten Lösungen ist gemeinsam, dass in ihnen eine technisch und kostenmäßig aufwendige Anlage zur Erzeugung von entsalztem Wasser, enthärtetem Wasser, von Kondensat aus dem Wasserkreislauf od.dgl. vorhanden ist, um Wasser mit niedriger Ionenkonzentration zu erhalten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gasen anzugeben, die derart geeignet ausgebildet ist, dass Kondensat in einfacher Weise hergestellt und dem Verdichter zugeführt wird. Es sollen auch die Laufeigenschaften des Schraubenverdichters verbessert werden.
  • Die Aufgabe wird durch eine Verdichteranlage nach Anspruch 1 gelöst.
  • In der Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gas, insbesondere Luft, die über einen Ansaugkanal angesaugt wird, wobei der Schraubenverdichter mit einem Kühlwasserkreislauf in Verbindung steht, der Wasser zur Schmierung der rotierenden und ruhenden Teile sowie zur Kühlung und Abdichtung bereitstellt, wobei Kühlwasser zusätzlich aus einer Frischwassereinspeisung sowie wahlweise aus einer wasserkreislaufabhängigen Kondensierungsanlage einspritzbar ist, und wobei eine mit dem Kühlwasserkreislauf verbundene Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung zur Überwachung der Ionenkonzentration vorhanden ist, die mit einer Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht, ist gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 im Bereich des Ansaugkanals eine vom Kühlwasserkreislauf unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage angeordnet, die dem Schraubenverdichter über den Ansaugkanal des Schraubenverdichters eine Menge an Kondensat zuführt, damit die Ionenkonzentration im Kühlwasserkreislauf in vorgegebenen Toleranzgrenzen konstant bleibt, wobei die vom Kühlwasserkreislauf unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage mit der Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung sowie mit der Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht.
  • Die wasserkreislaufunabhängige Kondensierungsanlage kann in Form einer in den Ansaugkanal einbringbaren, kompakten Einheit, insbesondere als Kältetrockner zur Erzeugung von Kondensat ausgebildet sein.
  • An den Verdichter kann eine Frischwassereinspeisungsleitung angeschlossen sein.
  • Der Wasserkreislauf speist über seine zugehörige Ausgangsleitung den Verdichter mit gekühltem Wasser und enthält vorzugsweise einen Druckgas-Wasserabscheider-Kessel, eine Kühleinrichtung und wahlweise mindestens einen Filter, wobei aus einer an den Druckgas-Wasserabscheider-Kessel angeschlossenen Druckgasleitung über einen Mindestdruckhalter das verdichtete Gas entnehmbar ist.
  • Vorhandene Lagerbereiche von Rotoren des Verdichters sind vorzugsweise mit Wassereinspritzleitungen verbunden, in denen Wasser bereitgestellt ist, das das Kondensat aus der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage enthält.
  • Die Leitfähigkeits-Sensoranordnung kann aus einem Sensor zur laufenden signaltechnischen Übertragung der augenblicklichen Leitfähigkeit oder aus zwei oder mehreren Leitfähigkeitssensoren, die nur die ihnen zugeordneten Leitfähigkeitswerte in einem Leitfähigkeits-Betriebsbereich signalisieren, wenn diese Werte erreicht sind, bestehen.
  • Mit einer Software in der Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung kann die Leitfähigkeit des Wassers im Wasserkreislauf geregelt und überwacht werden.
  • Die Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung steht vorzugsweise mit der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage und der Frischwassereinspeisung zur Öffnung der zugehörigen Einspeisungsleitungen und zur Einspritzung des kondensathaltigen Wassers in den Verdichter in Verbindung und kann die Wassereinspeisungsbereiche und/oder zu- und/oder abschalten.
  • Die Verdichteranlage kann Einrichtungen zur Dosierung der in den Verdichter einzuspeisenden Wassermenge enthalten, wobei die tatsächlich eingespeiste Wassermenge aus den Wassereinspeisungsbereichen über die Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung kontrolliert und gesteuert wird.
  • Insbesondere ist eine zentrale Steuer- oder Regeleinrichtung vorgesehen, die mit den Einrichtungen zur Dosierung der Wassereinspritzmenge aus den Wassereinspeisungsbereichen, mit der Wasserstands-Auswerteeinrichtung, mit der Leitfähigkeits- Auswerteeinrichtung signaltechnisch in Verbindung steht und die den Verdichtungsvorgang in den vorgegebenen Grenzen stabil ausregelt.
  • Es kann mindestens ein Temperatur-Sensor mit einer Temperatur-Auswerteeinrichtung für die thermische Überwachung des Verdichtungsvorgangs vorgesehen sein, die ebenfalls ihre Messwerte oder die Auswertesignale der zentralen Steuer- oder Regeleinrichtung mitteilt.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels einer Zeichnung näher gekennzeichnet.
  • Es zeigt
  • 1 eine erfindungsgemäße Verdichteranlage mit einer vom Wasserkreislauf des Verdichters unabhängig angeordneten Kondensierungsanlage.
  • Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Verdichteranlage 1 enthält als wesentlichen Teil mindestens einen Verdichter 2, insbesondere einen Schraubenverdichter mit zwei Rotoren, die von einem Motor 24 angetrieben werden, wobei die Rotoren einen Saugraum und einen Verdichtungsraum bilden, für die als Schmiermittel eingespritztes Wasser vorgesehen ist. Das eingespritzte Wasser dient zugleich als Kühlmittel und Abdichtmittel.
  • Zur Verdichteranlage 1 können des Weiteren ein Wasserkreislauf 5 zur Erzeugung von Kühlwasser, ein im Kühlwasserkreislauf 5 befindlicher Druckgas-Wasserabscheider-Kessel 12 mit nachge ordneter Kühleinrichtung 16, des Weiteren eine Frischwassereinspeisung 4 und wahlweise eine dem Kühlwasserkreislauf 5 zuzuordnende, Kondensat dem Verdichter 2 zuführende Kondensierungsanlage gehören, wobei der Kühlwasserkreislauf 5 und die Frischwassereinspeisung 4 sowie wahlweise die wasserkreislaufabhängige Kondensierungsanlage (nicht eingezeichnet) mit einer Einspeisung zum Verdichter 2 gerichtet im Wesentlichen mit dem Verdichter 2 leitungsverbundene Wassereinspeisungsbereiche darstellen.
  • Erfindungsgemäß ist, wie in 1 gezeigt, im Bereich des Ansaugkanals 26 eine vom Kühlwasserkreislauf 5 unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage 3 angeordnet, die dem Verdichter 2 über den Ansaugkanal 26 und/oder über die Saugseite des Verdichters 2 eine Menge an Kondensat derart zuführt, dass die Innenkonzentration im Kühlwasserkreislauf 5 in vorgegebenen Toleranzgrenzen konstant bleibt und das eingespritzte Wasser die sich relativ zueinander bewegenden Teile des Verdichters 2 verbessert schmiert.
  • Die Saugseite des Verdichters 2 stellt den Eintrittsbereich des Ansaugkanals 26 ins Gehäuse des Verdichters 2 dar.
  • Die wasserkreislaufunabhängige Kondensierungsanlage 3 ist vorzugsweise in Form einer in den Ansaugkanal 26 einbringbaren kompakten Einheit, insbesondere als Kältetrockner zur Erzeugung von Kondensat ausgebildet.
  • Der Kondensierungsanlage 3 ist vorzugsweise ein Luftfilter 17 vorgeordnet, über den die Ansaugluft 6 in den Saugraum des Verdichters 2 geführt wird.
  • Dabei kann die Kondensateinspeisung über den Gas/Luft-Ansaugkanal 26, der mit dem Saugraum des Verdichters 2 direkt verbunden ist, zum Verdichter 2 erfolgen.
  • Dabei kann auch wahlweise an den Verdichter 2 zusätzlich eine Leitung 9 zur Kondensateinspeisung aus der wasserkreislaufunabhängig ausgebildeten Wasserkondensierungsanlage 3 geführt sein.
  • Einerseits kann an den Verdichter 2 eine Leitung 10 zur Frischwassereinspeisung, insbesondere eine Trinkwasserleitung führen. Über ein Ventil 15, dass sich in der Leitung 10 befindet, kann die Frischwassereinspeisung 4 ge- steuert werden.
  • Andererseits kann an den Ansaugkanal 26 des Verdichters 2 auch im Bereich der Kondensateinspeisung bzw. Kondensateinspeisungsleitung 9 die Frischwassereinspeisungsleitung 10 angeschlossen bzw. abgezweigt angeschlossen sein. Damit ist auch die Möglichkeit vorhanden, dass sowohl Kondensat als auch Frischwasser dosiert und direkt in den Saugraum des Verdichters 2 eingespeist werden können.
  • Mit der Einspeisung von Kondensat kann durch dessen Reinheit auch die Innenkonzentration bzw. der Anteil der Fremdkörper des Wassers insgesamt verringert und damit auch die Schmiermittelfähigkeit in den Rotorbereichen sowie in den Lagerbereichen des Verdichters 2 verbessert werden.
  • Der Kühlwasserkreislauf 5, dessen Ausgangsleitung 11 den Verdichter 2 mit gekühlten Wasser speist und dessen Eingangsleitung 25 aus dem Verdichter 2 heraus in einem Druckgas-Wasserabscheider-Kessel 12 mündet, weist vorzugsweise eine Kühleinrichtung 16 und wahlweise mindestens einen Filter auf.
  • Der Kühlwasserkreislauf 5 führt in 1 vom Ausgang des Verdichters 2 aus über die Eingangsleitung 25 zum Druckgas-Wasserabscheider-Kessel 12, von dem aus eine Wasserleitung 8 zur Kühleinrichtung 16 führt, von der aus eine Ausgangsleitung 11 an den Verdichter 2 geführt ist, die an mindestens eine Einspeisungsöffnung des Verdichters 2 geführt ist. Im Ausführungsbeispiel kann sich in der Ausgangsleitung 11 des Kühlwasserkreislaufs 5 eine Leitfähigkeits-Sensoranordnung 18 befinden.
  • Dem Druckgas-Wasserabscheider-Kessel 12 sind ein das obere Niveau des Wasserstandes 7 überwachender Wasserstandsfühler 22 und ein das untere Wasserstandsniveau überwachender Wasserstandsfühler 21 zugeordnet. Beide Wasserstandsfühler 21, 22 können signaltechnisch mit einer Wasserstands-Auswerteeinrichtung 23 verbunden sein.
  • Von dem Druckgas-Wasserabscheider-Kessel 12 aus führt eine Druckgasleitung 14 zu einem Trockner/Zyklonabscheider 13, dem ein Mindestdruckhalter 20 nachgeordnet ist. Dort kann der Druckgasleitung 14 das verdichtete Gas, vorzugsweise Druckluft entnommen werden.
  • Die Wassereinspeisungsöffnungen der Leitungen 9, 10, 11 zum Verdichter 2 können dabei im Verdichter 2 sowohl im Saugraum als auch im Verdichtungsraum vorgesehen sein.
  • Die im Kühlwasserkreislauf 5 wahlweise befindliche leitfähigkeitsmessende Leitfähigkeits-Sensoranordnung 18 ist mit einer zugeordneten Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung 19 verbunden. Die Leitfähigkeits-Sensoranordnung 18 kann z.B. aus einem Sensor zur laufenden signaltechnischen Übertragung der augenblicklichen Leitfähigkeit bestehen oder auch zwei oder mehrere Leitfähigkeitssensoren, die vorzugsweise nur die ihnen zugeordneten Leitfähigkeitswerte in einem Leitfähigkeits-Betriebsbereich signalisieren, wenn diese Werte erreicht werden, aufweisen. Je nach Art der eingesetzten Software in der Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung 19 kann die Leitfähigkeit des Wassers im Kühlwasserkreislauf 5 geregelt und überwacht werden.
  • Die Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung 19 kann vorzugsweise mit der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage 3 und der Frischwassereinspeisung 4 zur Öffnung der zugehörigen Einspeisungsleitungen 9, 10 und zur Einspritzung des kondensathaltigen Wassers in den Verdichter in Verbindung stehen sowie die Wassereinspeisungsbereiche 9 und/oder 10 zu- und abschalten.
  • Auch die vorhandenen Lagerbereiche der Rotoren können mit Wassereinspritzleitungen verbunden sein, in denen Wasser bereitgestellt wird, in dem Kondensat aus der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage 3 enthalten ist.
  • Zusätzlich können in die Verdichteranlage 1 Einrichtungen zur Dosierung (nicht eingezeichnet) der jeweils einzuspeisenden/einzuspritzenden Wassermengen eingebracht sein, die die augenblicklich eingespeiste Wassermenge aus den Wassereinspeisungsbereichen – der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage 3, der Frischwassereinspeisung 4 und dem Kühlwasserkreislauf 5 selbst – kontrollieren und steuern. Zur Kontrolle und Steuerung kann eine zentrale Steuer- oder Regeleinrichtung (nicht eingezeichnet) vorgesehen sein, die mit den Einrichtungen zur Dosierung der Wassereinspritzmengen, mit der Wasserstands-Auswerteeinrichtung 23 und mit der Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung 19 signaltechnisch in Verbindung stehen, um den Verdichtungsvorgang harmonisch stabil durchzuführen.
  • Durch die Einspeisung von Kondensat und Frischwasser in den Kühlwasserkreislauf 5, in dem der Verdichter 2 ein zugehöriges Element darstellt, kann eine überschüssige Wassermenge auftreten, die über eine Überlaufleitung mit einem Überlaufventil (nicht eingezeichnet) aus dem Kühlwasserkreislauf 5 entfernt wird.
  • Des Weiteren können für den Verdichtungsvorgang Temperatur-Sensoren mit einer Temperatur-Auswerteeinrichtung (nicht eingezeichnet) vorgesehen sein, die ebenfalls ihre Messwerte oder die Auswertesignale der zentralen Steuer- oder Regeleinrichtung mitteilen kann.
  • Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, durch zumindest eine vorzugsweise wasserkreislaufunabhängige Kondensierungsanlage 3, die vorzugsweise in dem Ansaugkanal 26 eingebracht ist, mit der Einspeisung des erzeugten Kondensats eine wesentliche Reibungsverminderung, beginnend im Saugraum des Verdichters 2 zu erreichen.
  • Die Erfindung zeigt auch den Vorteil, dass die Kondensatmenge aus der erfindungsgemäßen Zuordnung der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage 3 zum Ansaugkanal 26 bzw. zur Saugseite oder zum Saugraum des Verdichters 2 den Salzgehalt des Wassers ständig verdünnen hilft. Deshalb kann insgesamt von einer Spülung des Kühlwasserkreislaufes 5 gesprochen werden.
  • Die Erfindung eröffnet auch die Möglichkeit, dass durch die von der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage 3 gelieferte Kondensatmenge ausreichend ist, den Verdichtungsvorgang stabil zu halten.
  • Des Weiteren kann mit der Kondensateinspeisung aus der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage 3 die Menge der im Wasser befindliche Innenkonzentration vorzugsweise einstellbar konstant gehalten werden, so dass aufwendige Leitfähigkeitsmessungen verringert bzw. eingespart werden können.
  • Im Ergebnis all dessen werden die reibungsbedingten Energieverluste verringert sowie die Wärmeentwicklung im Verdichter niedrig gehalten und damit der Wirkungsgrad einer Verdichteranlage erhöht.
  • 1
    Verdichteranlage
    2
    Verdichter
    3
    Kondensierungsanlage
    4
    Frischwassereinspeisung
    5
    Kühlwasserkreislauf
    6
    Ansaugluft
    7
    Wasserstand
    8
    Wasserleitung
    9
    Kondensateinspeisungsleitung
    10
    Frischwassereinspeisungsleitung
    11
    Ausgangsleitung
    12
    Druckgas-Wasserabscheider-Kessel
    13
    Trockner/Zyklonabscheider
    14
    Druckgasleitung
    15
    Ventil
    16
    Kühleinrichtung
    17
    Luftfilter
    18
    Leitfähigkeits-Sensoranordnung
    19
    Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung
    20
    Mindestdruckhalter
    21
    Unterer Wasserstandsfühler
    22
    Oberer Wasserstandsfühler
    23
    Wasserstands-Auswerteeinrichtung
    24
    Motor
    25
    Eingangsleitung des Wasserkreislaufs
    26
    Ansaugkanal

Claims (11)

  1. Verdichteranlage mit mindestens einem wassereingespritzten Schraubenverdichter zum Verdichten von Gas, insbesondere Luft, die über einen Ansaugkanal angesaugt wird, wobei der Schraubenverdichter mit einem Kühlwasserkreislauf in Verbindung steht, der Wasser zur Schmierung der rotierenden und ruhenden Teile sowie zur Kühlung und Abdichtung bereitstellt, wobei Kühlwasser zusätzlich aus einer Frischwassereinspeisung sowie wahlweise aus einer wasserkreislaufabhängigen Kondensierungsanlage einspritzbar ist, und wobei eine mit dem Kühlwasserkreislauf verbundene Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung zur Überwachung der Ionenkonzentration vorhanden ist, die mit einer Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ansaugkanals (26) eine vom Kühlwasserkreislauf (5) unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage (3) angeordnet ist, die dem Schraubenverdichter (2) über den Ansaugkanal (26) des Schraubenverdichters (2) eine Menge an Kondensat zuführt, damit die Ionenkonzentration im Kühlwasserkreislauf (5) in vorgegebenen Toleranzgrenzen konstant bleibt, wobei die vom Kühlwasserkreislauf (5) unabhängig ausgebildete Kondensierungsanlage (3) mit der Leitfähigkeitsmess- und -auswerteeinrichtung (18, 19) sowie mit der Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht.
  2. Verdichteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserkreislaufunabhängige Kondensierungsanlage (3) in Form einer in den Ansaugkanal (26) einbringbaren, kompakten Einheit, insbesondere als Kältetrockner zur Erzeugung von Kondensat ausgebildet ist.
  3. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verdichter (2) eine Frischwassereinspeisungsleitung (10) angeschlossen ist.
  4. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlwasserkreislauf (5) über seine zugehörige Ausgangsleitung (11) den Verdichter (2) mit gekühltem Wasser speist und vorzugsweise einen Druckgas-Wasserabscheider-Kessel (12), eine Kühleinrichtung (16) und wahlweise min destens einen Filter enthält, wobei aus einer an den Druckgas-Wasserabscheider-Kessel (12) angeschlossenen Druckgasleitung (14) über einen Mindestdruckhalter (20) das verdichtete Gas entnehmbar ist.
  5. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorhandene Lagerbereiche von Rotoren des Verdichters (2) vorzugsweise mit Wassereinspritzleitungen verbunden sind, in denen Wasser bereitgestellt ist, das das Kondensat aus der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage (3) enthält.
  6. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfähigkeits-Sensoranordnung (18) aus einem Sensor zur laufenden signaltechnischen Übertragung der augenblicklichen Leitfähigkeit oder aus zwei oder mehreren Leitfähigkeitssensoren, die nur die ihnen zugeordneten Leitfähigkeitswerte in einem Leitfähigkeits-Betriebsbereich signalisieren, wenn diese Werte erreicht sind, besteht.
  7. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Software in der Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung (19) die Leitfähigkeit des Wassers im Kühlwasserkreislauf (5) regelbar und überwachbar ist.
  8. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung (19) vorzugsweise mit der wasserkreislaufunabhängigen Kondensierungsanlage (3) und der Frischwassereinspeisung (4) zur Öffnung der zugehörigen Einspeisungsleitungen (9, 10) und zur Einspritzung des kondensathaltigen Wassers in den Verdichter (2) in Verbindung steht sowie die Wassereinspeisungsbereiche (9) und/oder (10) zu- und/oder abschaltet.
  9. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zur Dosierung der in den Verdichter (2) einzuspeisenden Wassermenge enthält, wobei die tat sächlich eingespeiste Wassermenge aus den Wassereinspeisungsbereichen (9, 10, 11) über die Leitfähigkeitsmess- und -Auswerteeinrichtung (19) kontrolliert und gesteuert wird.
  10. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere eine zentrale Steuer- oder Regeleinrichtung vorgesehen ist, die mit den Einrichtungen zur Dosierung der Wassereinspritzmenge aus den Wassereinspeisungsbereichen (9, 10, 11), mit der Wasserstands-Auswerteeinrichtung (23), mit der Leitfähigkeits-Auswerteeinrichtung (19) signaltechnisch in Verbindung steht und die den Verdichtungsvorgang in den vorgegebenen Grenzen stabil ausregelt.
  11. Verdichteranlage nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Temperatur-Sensor mit einer Temperatur-Auswerteeinrichtung für die thermische Überwachung des Verdichtungsvorgangs vorgesehen ist, die ebenfalls ihre Messwerte oder die Auswertesignale der zentralen Steuer- oder Regeleinrichtung mitteilt.
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