DE19915329A1

DE19915329A1 - Compressor in wet form, with either induction air or air blown out flows out to cool motor in front of compressor block

Info

Publication number: DE19915329A1
Application number: DE1999115329
Authority: DE
Inventors: Max Ludewig; Achim Nitsche
Original assignee: ORPU GmbH
Current assignee: ORPU GmbH
Priority date: 1999-04-03
Filing date: 1999-04-03
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-04-04
Also published as: DE19915329C2

Abstract

The compressor (1) has a pressure-sealed casing with induction and compression lines (3, 7) sealed to it. The induction line projects over the liquid speculum (11). The blow-out mouth (14) of the compression line (7) is above or below the speculum. Either the induction air (13) or the blown-out air forms one or more coolant flows for the motor (5), which is in front of the compressor block.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter in Naßanordnung mit einem druckdichten Ge häuse und druckdicht mit dem Gehäuse verbundener Ansaug- und Druckleitung, mit einer über den Flüssigkeitsspiegel hinausragenden Ansaugleitung, wobei die Aus blasmündung der Druckleitung unterhalb oder oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt.The invention relates to a compressor in a wet arrangement with a pressure-tight Ge suction and pressure line connected to the housing in a pressure-tight manner, with a suction line protruding above the liquid level, the Aus Blast mouth of the pressure line below or above the liquid level lies.

Der eingangs bezeichnete Verdichter ist aus der DD 293 868 bekannt. Das dort be schriebene Gebläse oder der Verdichter sind ganz oder teilweise von einer Flüssig keit (z. B. Wasser) umgeben, wobei eine über den Flüssigkeitsspiegel hinausragende Ansaugleitung und ein Austritt der Druckleitung oberhalb und/oder unterhalb des Flüssigkeitsspiegels vorgesehen sind. Bei einem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegenden Austritt der Druckleitung ist in diese eine Rückflußsperre eingebaut. Diese Anordnung hat sich bewährt und kann im Grunde genommen nicht verbessert wer den. Offen ist jedoch noch die Unterbringung des zum Gebläse oder Verdichter ge hörenden Motors sowie die Gestaltung der Luftführungen.The compressor described at the outset is known from DD 293 868. That be there written blowers or the compressor are wholly or partly of a liquid surrounded (e.g. water), with a protruding above the liquid level Intake line and an outlet of the pressure line above and / or below the Liquid levels are provided. At one below the liquid level A discharge valve is installed in the outlet of the pressure line. This Arrangement has proven itself and basically cannot be improved by anyone the. However, the housing of the blower or compressor is still open hearing engine and the design of the air ducts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung eines Gebläses oder Verdichters bezüglich des Einsatzes eines Motors, wie z. B. Elektromotors, gün stiger und dauerhaft sicher zu gestalten. The invention has for its object the known arrangement of a blower or compressor with regard to the use of an engine, such as. B. electric motor, gun secure and durable.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entweder die An saugluft oder die Ausblasluft als ein oder mehrere jeweils in gleicher Richtung flie ßende Kühlmittelströme für den dem Verdichterblock vorgeschalteten Motor als Kühlung dienen der Motor kann dicht in das druckdichte Gehäuse einbezogen und von dem oder den Kühlluftströmen umspült werden, so daß seine Betriebstemperatur auf einem zulässigen Wert gehalten wird.The object is achieved in that either the An suction air or the exhaust air as one or more flow in the same direction ß coolant flows for the engine upstream of the compressor block as Cooling serve the motor and can be tightly integrated into the pressure-tight housing are washed around by the cooling air stream or streams, so that its operating temperature is kept at a permissible value.

Hierbei ergibt sich eine besonders vorteilhafte Gestaltung daraus, daß auf der der Motorwelle abgewandten Seite des Motors eine Haube vorgesehen ist, deren Quer schnitt den Motor und Durchführungen für die Ansaugluft oder die Ausblasluft oder zumindest eine elektrische Zuleitung aufnimmt und daß der Motor auf einem mit der Haube dicht und unmittelbar verbundenen Gehäuseelement befestigt ist, an die sich ein Verdichterblock anschließt. Dadurch ergibt sich eine mechanisch standfeste La gerung des Motors, der im allgemeinen ein Elektromotor sein wird, und das erste Gehäuseelement kann das Gewicht der Haube und des Motors leicht und stabil tra gen, so daß eine ausreichende Belastungsfähigkeit der Gesamtanordnung erzielt wird.Here, a particularly advantageous design results from the fact that on the Motor hood facing away from the motor a hood is provided, the cross cut the engine and bushings for the intake air or exhaust air or receives at least one electrical lead and that the motor on one with the Hood is attached tightly and directly connected to the housing element a compressor block connects. This results in a mechanically stable La engine, which will generally be an electric motor, and the first Housing element can easily and stably tra the weight of the hood and the engine gene, so that a sufficient load capacity of the overall arrangement is achieved becomes.

Weitere Vorteile bestehen in der Luftführung, die als Kühlluft für den Motor und I oder den Verdichter durch die Haube und Durchführungen in den Verdichter und von dort in die Flüssigkeit geführt wird.Other advantages are the air flow, which acts as cooling air for the engine and I or the compressor through the hood and bushings in the compressor and from there is led into the liquid.

Eine alternative Ausführungsform entsteht dadurch, daß die Haube mit einer unter dem Flüssigkeitsspiegel mündenden Ausblasmündung versehen ist.An alternative embodiment arises from the fact that the hood with an under the outlet opening opening to the liquid level is provided.

Für den Fall, daß vorgewärmte Luft dem Verdichter und/oder der Flüssigkeit zuzu führen ist, wird vorgeschlagen, daß die Haube mittels einer über dem Flüssigkeits spiegel mündenden Ansaugleitung, die unmittelbar an den Verdichter angeschlossen ist und mittels einer unter dem Flüssigkeitsspiegel liegenden Ausblasmündung bei vorgewärmter Ansaugluft umgehbar ist. In the event that preheated air to the compressor and / or the liquid lead, it is proposed that the hood by means of a liquid above suction pipe leading to the mirror, which is directly connected to the compressor and by means of a blow-out orifice located below the liquid level preheated intake air can be bypassed.

Diese Belastungsfähigkeit wird auch dadurch unterstützt, daß der Verdichterblock zwischen dem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement abge dichtet eingespannt ist. Der Vorteil ist eine starre Verbindung von Motor, erstem und zweitem Gehäuseelement und Verdichterblock, die ebenfalls zur Belastbarkeit bei trägt.This load capacity is also supported by the fact that the compressor block between the first housing element and a second housing element is tightly clamped. The advantage is a rigid connection between engine, first and second housing element and compressor block, which also contribute to resilience wearing.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß in dem ersten Gehäuseelement die Motorwelle über eine Dichtmanschette bis in einen Raum für Befestigungselemente hindurchgeführt ist. Dadurch kann der Verdichterblock leicht von der Motorwelle ge löst werden und die Montage ist ebenso einfach.According to further features, it is provided that in the first housing element Motor shaft via a sealing collar into a space for fastening elements is passed through. This allows the compressor block to be easily removed from the motor shaft be solved and assembly is just as easy.

Dazu trägt noch bei, daß die Motorwelle bis in den Verdichterblock geführt und dort mit dem zweiten Gehäuseelement axial fest verbunden ist.This also contributes to the fact that the motor shaft is guided into the compressor block and there is axially fixed to the second housing element.

Der Anschluß für weitere Leitungen kann bei diesem System des ersten und zweiten Gehäuseelements noch dahingehend ausgenutzt werden, indem das erste Gehäu seelement einen Ausgangsstutzen für die Druckleitung bildet.The connection for further lines can be in this system of the first and second Housing element can still be exploited by the first housing seelement forms an outlet connection for the pressure line.

Ein entsprechend vorgespannter Verbund entsteht ferner dadurch, daß das erste Gehäuseelement und das zweite Gehäuseelement unter Einspannung des Verdich terblocks mittels über den Umfang verteilter Stehbolzen verbindbar sind.A correspondingly pre-stressed composite also arises from the fact that the first Housing element and the second housing element while clamping the compression terblocks can be connected by means of stud bolts distributed over the circumference.

Aus funktionellen Gründen und wegen der günstigen Bauform ist es vorteilhaft, daß der Verdichter aus einem Zellenverdichter besteht.For functional reasons and because of the favorable design, it is advantageous that the compressor consists of a cell compressor.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß in der Ansaugleitung die elektri sche Zuleitung für einen Elektromotor geführt ist. Die Zuleitung ist dadurch nicht nur außerhalb der Naßanordnung, sondern steht unter der kühlenden Temperatur der Ansaugluft. In an embodiment of the invention, it is advantageous that the electri in the suction line cal supply line for an electric motor is guided. The supply line is not just that outside the wet arrangement, but is below the cooling temperature of the Intake air.

Eine Alternative der Leitungsführung ist außerdem dahingehend vorgesehen, daß die elektrische Zuleitung für den Elektromotor oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in einer druckdichten Leitungseinführung verlegt ist.An alternative to routing is also provided in that the electrical supply for the electric motor above the liquid level in one pressure-tight cable entry is laid.

Zur Schaffung eines Freiraums für weitere Baugruppen ist es vorteilhaft, daß die druckdichte Leitungseinführung in einem Abzweig der Ansaugleitung über dem Flüs sigkeitsspiegel angeordnet ist. Dadurch können in Richtung der Ansaugleitung weite re Aggregate Platz finden.To create a space for further modules, it is advantageous that the Pressure-tight cable entry in a branch of the suction line above the river liquid level is arranged. This can be wide in the direction of the intake pipe re units find space.

Ein solches Aggregat wird z. B. dadurch gebildet, daß die Ansaugluft in der Ansaug leitung durch einen Filter ansaugbar ist. Der Filter kann dann im Verlauf der An saugleitung oder an dem Eintritt der Ansaugluft angebracht sein.Such an aggregate is, for. B. formed in that the intake air in the intake line can be sucked through a filter. The filter can then in the course of the An suction line or at the inlet of the intake air.

Für größere Gegendrücke muß die Ausblasmündung der Druckleitung in eine größe re Flüssigkeitstiefe gelegt werden. Für diesen Fall ist es vorteilhaft, daß in einer Drucktiefe unter dem Ausgangsstutzen in der Druckleitung ein Rückschlagventil ein gebaut ist.For larger back pressures, the discharge opening of the pressure line must be large re liquid depth. In this case, it is advantageous that in a Pressure check below the outlet port in the pressure line is built.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt und werden nach folgend näher erläutert.In the drawing, several embodiments are shown and are based on explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Verdichter in Naßanordnung, Fig. 1 is a vertical section through a compressor in Naßanordnung,

Fig. 2 denselben Schnitt durch eine alternative Ausführungsform, Fig. 2 shows the same section through an alternative embodiment,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt mit der Strömungsführung innerhalb der Haube, vorbei am Motor und in den Verdichter hinein, Fig. 3 is a vertical section, with the flow guide within the hood, past the motor and into the compressor into it,

Fig. 4 einen Schnitt wie die Fig. 1 bis 3 als eine Alternative für eine Zuführung durch die Flüssigkeit gekühlter Luft und Fig. 4 shows a section like FIGS. 1 to 3 as an alternative for a supply of air cooled by the liquid and

Fig. 5 einen Schnitt wie die Fig. 1 bis 4 unter Umgehung der Haube. Fig. 5 shows a section like FIGS. 1 to 4 bypassing the hood.

Gemäß Fig. 1 ist der Verdichter 1 in einer Naßanordnung in Form eines Verdichter blocks 1a unterhalb einer Haube 2, die Teil eines druckdichten Gehäuses ist, ange ordnet. Die Haube 2 ist mit einer Ansaugleitung 3 und mit einer Druckleitung 7 ver bunden. Die Ansaugleitung 3 ragt über den Flüssigkeitsspiegel 11 hinaus. Demge genüber liegt eine Ausblasmündung 14 der Druckleitung 7 unterhalb des Flüssig keitsspiegels 11.Referring to FIG. 1, the compressor 1 in a Naßanordnung in form of a compressor blocks 1 a below a hood 2 that is part of a pressure-tight housing is arranged. The hood 2 is connected to a suction line 3 and a pressure line 7 . The suction line 3 protrudes beyond the liquid level 11 . Opposite is a blowout 14 of the pressure line 7 below the liquid speed mirror 11th

Die Haube 2 schließt dicht an die Ansaugleitung 3 an und besitzt einen Haubenquer schnitt oder Haubendurchmesser 2a, in die ein Motor 5 und Strömungskanäle 2b für die Ansaugluft 13 untergebracht werden können. Dabei ist der Motor 5 auf einem mit der Haube 2 dicht und unmittelbar mittels Schrauben verbundenem zweiten bzw. oberen Gehäuseelement 12 befestigt, an die sich der Verdichterblock 1a anschließt.The hood 2 is close to the intake line 3 and has a hood cross section or hood diameter 2 a, in which a motor 5 and flow channels 2 b can be accommodated for the intake air 13 . In this case, the motor 5 is fastened on a second or upper housing element 12 which is tightly connected to the hood 2 and is directly connected by means of screws, to which the compressor block 1 a is connected.

Außerdem ist der Verdichterblock 1a zwischen dem zweiten, oberen Gehäuseele ment 12 und einem ersten, unteren Gehäuseelement 6 abgedichtet eingespannt.In addition, the compressor block 1 a between the second, upper housing element 12 and a first, lower housing element 6 is clamped in a sealed manner.

In dem zweiten Gehäuseelement 12 ist nicht nur ein Dreh- und Axiallager für eine Motorwelle 5a angeflanscht, sondern die Motorwelle 5a ist über eine Dichtman schette 16 bis in einen Raum 1b für die Befestigung der Motorwelle 5a hindurchge führt. Die Motorwelle 5a ist in dem Raum 1b mittels Befestigungselementen 17, d. h. Schraube und Scheibe, axial festgelegt.In the second housing element 12 , not only is a rotary and axial bearing flanged for a motor shaft 5 a, but the motor shaft 5 a is connected via a sealing collar 16 to a space 1 b for fastening the motor shaft 5 a. The motor shaft 5 a is axially fixed in space 1 b by means of fastening elements 17 , ie screw and washer.

Die Motorwelle 5a reicht bis in den Verdichterblock 1a und ist dort mit dem zweiten Gehäuseelement 12 axial fest verbunden. Das erste Gehäuseelement 6 bildet einen Ausgangsstutzen 6a. Das erste Gehäuseelement 6 und das zweite Gehäuseelement 12 spannen den Verdichterblock 1a mittels über den Umfang verteilter Stehbolzen 18 ein. Der Verdichter 1 ist z. B. als Zellenverdichter ausgestaltet.The motor shaft 5 a extends into the compressor block 1 a and is there axially fixedly connected to the second housing element 12 . The first housing element 6 forms an outlet nozzle 6 a. The first housing element 6 and the second housing element 12 clamp the compressor block 1 a by means of stud bolts 18 distributed over the circumference. The compressor 1 is e.g. B. designed as a cell compressor.

In der Ansaugleitung 3 ist gemäß Fig. 2 eine elektrische Zuleitung 4 für einen Elek tromotor 5 verlegt. Die elektrische Zuleitung 4 für den Elektromotor 5 kann alternativ auch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 in einer druckdichten Leitungseinführung 10 eingebracht werden. In Fig. 2 ist auch dargestellt, daß die druckdichte Leitungs einführung 10 in einem Abzweig 15 der Ansaugleitung 3 über dem Flüssigkeitsspie gel 11 angeordnet sein kann.In the intake line 3 , an electrical supply line 4 for an electric motor 5 is laid according to FIG. 2. The electrical supply line 4 for the electric motor 5 can alternatively also be introduced above the liquid level 11 in a pressure-tight cable entry 10 . In Fig. 2 it is also shown that the pressure-tight line introduction 10 can be arranged in a branch 15 of the suction line 3 above the liquid shaft 11 .

Die Ansaugluft 13 wird in der Ansaugleitung 3 über einen Filter 9 angesaugt.The intake air 13 is drawn into the intake line 3 via a filter 9 .

Bei größerer Drucktiefe, wie z. B. unterhalb des Ausgangsstutzens 6a ist in der Druckleitung 7 ein Rückschlagventil 8 eingebaut.At greater print depth, such as. B. below the outlet port 6 a, a check valve 8 is installed in the pressure line 7 .

Gemäß Fig. 3 sind zwischen der Haube 2 und dem Motor 5 Durchführungen für die Ansaugluft 13 in Form sich ergebender Strömungskanäle 2b geschaffen. Die Luft strömt durch die Kühlluftöffnungen des Motors 5 weiter in den Verdichter 1 ein und nach Verdichtung durch den Ausgangsstutzen 6a in die Flüssigkeit, wie z. B. Wasser.According to Fig. 3, between the hood 2 and the motor 5 for the intake air passages 13 in the form of resulting flow channels 2 provided b. The air flows through the cooling air openings of the engine 5 further into the compressor 1 and after compression through the outlet nozzle 6 a in the liquid, such as. B. water.

Gemäß Fig. 4 ist eine Ansaugleitung 3 für Ansaugluft 13 oberhalb des Flüssigkeits spiegels 11 vorgesehen, die an das erste Gehäuseelement 6 mündet. Aus dem Ver dichter 1 drückt die Ausblasluft 13a am Motor 5 vorbei nach oben und tritt über eine Ausblasmündung 14 und durch ein Rückschlagventil in die Flüssigkeit ein in der Nä he des Flüssigkeitsspiegels 11. Die Haube 2 nimmt auch hier eine druckdichte Lei tungseinführung 10 für die elektrische Zuleitung 4 auf.According to FIG. 4, a suction duct 3 for intake air 13 is provided above the liquid level 11, which opens to the first housing element 6. From the United compressor 1 , the blow-out air 13 a past the motor 5 upwards and enters through a blow-out mouth 14 and through a check valve into the liquid near the liquid level 11 . The hood 2 also receives a pressure-tight cable entry 10 for the electrical supply line 4 here .

In Fig. 5 ist schließlich eine Anordnung geschaffen, die die Haube 2 zwar für die be schriebene elektrische Zuleitung 4 mit der druckdichten Leitungseinführung 10 benö tigt, bei der jedoch mit vorgewärmter Luft gearbeitet wird, so daß eine Kühlung des Motors 5 eventuell nicht mehr stattfinden würde. Aus diesem Grund kann Wärme von der Ansaugluft 13 an die Flüssigkeit abgegeben werden, wobei die Ansaugluft 13 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 angesaugt, durch die Ansaugleitung 3 in den Verdichter 1 gesaugt und nach Verdichtung unmittelbar durch das zweite Gehäuse element und durch einen Ausgangsstutzen aus der Ausblasmündung 14 als Aus blasluft 13a in die Flüssigkeit gegeben wird. In Fig. 5, an arrangement is finally created, while Benö Untitled the hood 2 for the be required electrical feed line 4 with the pressure-tight cable entry 10, but operating at the preheated air so that cooling of the motor 5 may no longer take place would. For this reason, heat can be released from the intake air 13 to the liquid, the intake air 13 being sucked in above the liquid level 11, sucked through the suction line 3 into the compressor 1 and, after compression, directly through the second housing element and through an outlet connection from the blow-out mouth 14 is given as blown air 13 a in the liquid.

Reference list

11

Verdichter
compressor

11

a Verdichterblock
a compressor block

11

b Raum für Befestigung
b Space for attachment

22nd

Haube
Hood

22nd

a Haubenquerschnitt/Haubendurchmesser
a Hood cross-section / hood diameter

22nd

b Strömungskanäle
b flow channels

33rd

Ansaugleitung
Suction pipe

44th

elektrische Zuleitung
Electrical supply

55

Motor (Elektromotor)
Motor (electric motor)

55

a Motorwelle
a motor shaft

66

erstes Gehäuseelement
first housing element

66

a Ausgangsstutzen
a Outlet nozzle

77

Druckleitung
Pressure line

88th

Rückschlagventil
check valve

99

Filter
filter

1010th

druckdichte Leitungseinführung
pressure-tight cable entry

1111

Flüssigkeitsspiegel
Liquid level

1212th

zweites Gehäuseelement
second housing element

1313

Ansaugluft
Intake air

1313

a Ausblasluft
a blow-out air

1414

Ausblasmündung
Blow-out mouth

1515

Abzweig
Branch

1616

Dichtmanschette
Sealing sleeve

1717th

Befestigungselemente
Fasteners

1818th

Stehbolzen
Stud bolts

Claims

1. Compressor in a wet arrangement with a pressure-tight housing and pressure-tightly connected to the housing intake and pressure line, with a suction line protruding above the liquid level, the discharge opening of the pressure line being below or above the liquid level, characterized in that either the intake air ( 13 ) or the blow-out air ( 13 a) as one or more coolant flows flowing in the same direction for the compressor block ( 1 a) upstream motor ( 5 ) serve as cooling.

2. Compressor according to claim 1, characterized in that on the motor shaft ( 5 a) facing away from the motor ( 5 ) a Hau be ( 2 ) is provided, the cross section ( 2 a) of the motor ( 5 ) and implementation for the intake air ( 13 ) or the blow-out air ( 13 a) or for at least one electrical supply line ( 4 ) and that the motor ( 5 ) is attached to a housing element ( 12 ) which is tightly and directly connected to the hood ( 2 ), to which a compressor block ( 1 a) follows.

3. Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the hood ( 2 ) is provided with a blow-out mouth ( 14 ) opening below the liquid level ( 11 ).

4. Compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hood ( 2 ) by means of an above the liquid level ( 11 ) opening suction line ( 3 ) which is connected directly to the compressor ( 1 ) and by means of a below the liquid level ( 11 ) lying discharge mouth ( 14 ) with preheated intake air ( 13 ) can be bypassed.

5. Compressor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compressor block ( 1 a) between the first housing element ( 6 ) and a second housing element ( 12 ) is clamped sealed.

6. Compressor according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the first housing element ( 6 ), the motor shaft ( 5 a) via a sealing sleeve ( 16 ) into a space ( 1 b) for fastening elements ( 17 ) is.

7. Compressor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the motor shaft ( 5 a) out into the compressor block ( 1 a) and there is axially fixed to the second housing element ( 12 ).

8. Compressor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first housing element ( 6 ) forms an outlet connection ( 6 a) for the pressure line ( 7 ).

9. Compressor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first housing element ( 6 ) and the second housing element ( 12 ) un ter clamping the compressor block ( 1 a) can be connected by means of stud bolts ( 18 ) distributed over the circumference.

10. Compressor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the compressor ( 1 ) consists of a cell compressor.

11. Compressor according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the intake line ( 3 ), the electrical supply line ( 4 ) for an electric motor ( 5 ) is guided.

12. Compressor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the electrical supply line ( 4 ) for the electric motor ( 5 ) above the liquid level mirror ( 11 ) is laid in a pressure-tight cable entry ( 10 ).

13. A compressor according to claim 12, characterized in that the pressure-tight line entry ( 10 ) in a branch ( 15 ) of the suction line ( 3 ) above the liquid level ( 11 ) is arranged.

14. Compressor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the intake air ( 13 ) in the intake line ( 3 ) through a filter ( 9 ) is suckable.

15. Compressor according to one of claims 1 to 14, characterized in that a check valve ( 8 ) is installed at a pressure depth below the outlet port ( 6 a) in the pressure line ( 7 ).