DE2511334A1

DE2511334A1 - Geraet zum verdichten von gas oder gasgemischen

Info

Publication number: DE2511334A1
Application number: DE19752511334
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Grad Balling; Heribert Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-03-14
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1976-09-23
Also published as: DE2511334B2

Description

Gerät zum Verdichten von Gas oder Gasgemischen Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Verdichten von relativ feuchtem Gas oder Gasgemischen, insbesondere zum Erzeugen von Druckluft aus stark verschmutzter atmosphärischer Luft, mit einem an die Ansaugöffnung angeschlossenen Flüssigkeitsringverdichter mit nachgeschaltetem Flüssigkeitsabscheider aus dem zumindest ein Teil des Kondensates über einen Wärmetauscher zum Verdichter zurückführbar ist, einen Ablauf für überschüssiges Kondensat und eine vom Abscheider zur Drucköl nung führende Leitung.
Es besteht häufig die Forderung, z. B. in der Textilindustrie, aus stark verschmutzter atmosphärischer Luft Druckluft für die wartungsfreie Versorgung der Maschinen zu erzeugen. Die bisher verwendeten Geräte haben im allgemeinen nicht befriedigt, da die Verdichter relativ rasch durch Flusen, Staub od. dgl. in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wurden oder einen erheblichen Aufwand erforderten.
Es wurde bereits ein Gerät der eingangs genannten Art vorgeschlagen, mit dem kühle,trockene und pulsationsfreie Druckluft aus verschmutzter atmosphärischer Luft erzeugt werden kann.
Hierbei wird über einen Ansaugfilter atmosphärische Luft vom Flüssigkeitsringverdichter angesaugt, verdichtet, mit einem Teil der Betriebsflüssigkeit in den Grobabscheider ausgeschoben und dort auf mechanische Weise vom Wasser getrennt. Über einen Feinabscheider, in dem die letzten Flüssigkeitströpfchen abgeschieden werden, verläßt dann saubere Druckluft das System.
Das Kondensat im Abscheider wird durch einen Wärmetauscher zurückgekühlt und vom Flüssigkeitsringverdichter kontinuierlich angesaugt. Die Betriebsflüssigkeit ist dabei Energieträger, Dichtungs- und Kühlmittel zugleich. Der durch den Ausfall von Feuchtigkeit während des Verdichtungsvorgenges auftretende Überschuß an Betriebsflüssigkeit kann durch einen Kondensatableiter entfernt werden. Ist-für manche Verfahren trotz fast isothermer Verdichtung die am Abscheider abnehmbare Druckluft nicht kühl, trocken oder rein genug, so können dem Aggregat Nachkühl- und/oder Trocknungsapparate sowie Spezialfilter nachgeschaltet werden.
Dieses vorstehend beschriebene Gerät erfüllt die meisten Forderungen, die an eine derartige Druckluftversorgung zu richten sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dieses Gerät derart auszubilden, daß es wartungsfreier wird und auf jeglichen zusätzlichen von außen kommenden Flüssigkeitsanschluß verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im Kondensatrücklauf angeordnete Wärmetauscher als Luftkühler ausgebildet ist und vor dem Wärmetauscher an einer Sammelstelle für nicht kondensierbare Bestandteile des angesaugten Gases oder Gasgemisches ein abhängig vom Höhenstand der Flüssigkeit im Abscheider gesteuertes Ventil vorgesehen ist, das jeweils kurzzeitig eine Ablauföffnung freigibt. Auf diese Weise werden bei einem bestimmten Höhenstand jeweils schlagartig die gesamten angeschwemmten Verunreinigungen entfernt, so daß eine laufende Wartung des Aggregats nicht mehr notwendig ist; ferner wird durch den Luftkühler eine gesonderte Kühlwasserversorgung für den Wärmetauscher überflüssig.
Benötigt man an der Drucköffnung gekühlte Druckluft, so wird mit Vorteil zur Verringerung des Bauvolumens der Luftkühler im Kondensatrücklauf und der zwischen Abscheider und Drucköffnung vorgesehene Luftkühler zu einer Baueinheit zusammengefaßt und von einem gemeinsamen Ventilator mit Kühlluft überstrichen.
Ist dem Luftkühler in der Druckleitung noch ein Feinabscheider nachgeschaltet, so wird vorteilhafterweise auch die hier abgeschiedene und bereits gesäuberte Flüssigkeit in den Flüssigkeitsringverdichterkreislauf zurückgeführt.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; Über das Filter 16f und die Rückschlagklappe 16c wird verschmutzte atmosphärische Luft aus dem Raum vom Flüssigkeitsringverdichter 1 angesaugt, verdichtet und mit einem Teil der Betriebsflüssigkeit, hier Wasser, über die Leitung 17 in den Flüssigkeitsabscheider 8 (Grobabscheider) ausgeschoben. Hier wird das verdichtete Gas auf mechanische Weise von der Flüssigkeit getrennt. Die Flüssigkeit im Flüssigkeitsabscheider 8 ist dabei über eine Ausgleichsleitung 22 mit dem Flüssigkeitsring im Flüssigkeitsringverdichter 1 verbunden. Das sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Flüssigkeitsabscheider 8 sammelnde verdichtete Gas gelangt über eine Druckleitung 18 und einen als Luftkühler ausgebildeten Wärmetauscher 13b, einen Feintrockner 18d und ein Rückschlagventil 18a zur Druckluftöffnung 18f.
Das sich im Abscheider 8 sammelnde Kondensator wird über eine Leitung 6 und einen als Luftkühler ausgebildeten Wärmetauscher 13a in den Flüssigkeitsringverdichter 1 zurückgesaugt. Wärmetauscher 13a im Kondensatrücklauf und Wärmetauscher 13b in der Druckluftleitung sind dabei zu einer gemeinsamen Baueinheit 13 zusammengefaßt, die von einem Ventilator 13c mit Kühlluft beblasen wird. Dieser Kühlluftventilator 13c wird, ebenso wie der Flüssigkeitsringverdichter 1, von einem Elektromotor 3 angetrieben.
Uberschreitet der LuftdrUck im Abscheider 8, z.B. wegen fehlender Druckluftentnahme einen bestimmten Wert, so wird über die Leitung 19 und das sich öffnende -Überdruckventil 19a ein Teil der überschüssigen Druckluft an die Ansaugöffnung des Flüssigkeitsringverdichters 1 zurückgeführt. Die im Flüssigkeitsabscheider 8 abgeschiedene Flüssigkeit, z. B. Wasser wird über den Wärmetauscher 13a und die Konciensatrücklaufleitung 6 in den Flüssigkeitsringverdichter 1 zurückgesaugt. In der Kondensatrücklaufleitung 6 ist zwischen Flüssigkeitsabscheider 8 und Wärmetauscher 13a an einer tiefgelegenen Sammelstelle 26 für Verunreinigungen ein Ventil 24 - z. B. ein Magnetventil -vorgesehen, das abhängig vom Niveaustand der Flüssigkeit im Flüssigkeitsabscheider 8 kurzzeitig zum Ausstoß von Schmutz und Flüssigkeit, z. B. Wasser, geöffnet wird. Zur Steuerung dieses Vorganges ist der Höhenstandsmesser 51 am Flüssigkeitsabscheider 8 über ein Zeitrelais 15 mit dem Magnetventil 24 verbunden.
Diesem Magnetventil 24 kann noch ein von Hand betätigbares Ventil 24a zum Entleeren des Abscheiders parallel geschaltet sein.
Das gesamte vorstehend geschilderte Gerät ist staubdicht in einem Gehäuse untergebracht und braucht bei einer Wasserringpumpe lediglich elektrischen Anschluß, vorausgesetzt, daß die angesaugte Luft eine ausreichende Feuchtigkeit enthält, was in unseren Klimazonen normalerweise gewährleistet ist. Durch den Reinigungseffekt der Betriebsflüssigkeit der Wasserringpumpe und des Abscheiders ist es möglich, aus verschmutzter Atmosphäre, z. B. in Räumen mit Textilmaschinen, pulsationsfreie Druckluft mit hohem Reinheitsgrad zu erzeugen.
1 Figur 4 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Gerät zum Verdichten von relativ feuchten Gas oder Gasgemischen, insbesondere zum Erzeugen von Druckluft aus stark verschmutzter Atmosphäre, mit einem an die Ansaugöffnung angeschlossenen Flüssigkeitsringverdichter mit nachgeschaltetem Flüssigkei-sabscheider, aus dem zumindest ein Teil des Kondensates über einen Wärmetauscher zum Verdichter zurückführbar ist, einen Ablauf für überschüssiges Kondensator und eine vom Abscheider zur Drucköffnung führende Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kondensatrücklauf angeordnete Wärmetauscher (13a) als Luftkühler ausgebildet ist und vor dem Wärmetauscher an einer Sammelstelle (26) für nichtkondensierbare Bestandteile des angesaugten Gases oder Gasgemisches ein abhängig vom Höhenstand der Flüssigkeit im Abscheider (8) gesteuertes Ventil (24) vorgesehen ist, das jeweils kurzzeitig eine Ablauföffnung freigibt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekemzeichnet, daß der Luftkühler (13a) im Kondensatrücklauf unil ein zwischen Abscheider (8) und Drucköffnung (18f) geschalteter Lui-tkühler (13b) zu einer Baueinheit mit gemeinsamen Ventilator (13c) zusaimliengefaßt sind.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennz.eicrlilet, daß dem Luftkühler (13b) in der Druckluftleitung ein Abscheider (18d) nachgeschaltet ist, dessen Ablauf) Lilt der Saugseite des Verdichters (1) verbunden ist.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeitsringverdichter (1), Flüssigk--itsabscheider (8), Wärmeaustauscher (13) und Regel- und Steuergeräte zu einer kompakten, von einem staubdichten Gehäuse umgebenen Baueinheit zusammengefaßt sind.

L e e r s e i t e