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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Abblaseinrichtung für
einen Verdichter, dessen Bauart einen Verdichter umfasst, an den
ein Auslassrohr mit darin einer Kühlvorrichtung mit Feuchtigkeitsabscheider
und Auslassventil angeschlossen ist, wobei die Abblaseinrichtung
ein Abblasrohr umfasst, das einerseits an das Auslassrohr zwischen
der Kühlvorrichtung
und dem Auslassventil angeschlossen ist und andererseits in die
Außenluft
mündet,
und weiterhin ein Abblasventil umfasst, das in diesem Abblasrohr angeordnet
ist.
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In bekannten Verdichtern ist ein
Einlassrohr, in dem sich ein Schlussventil befindet, an den Verdichter
angeschlossen, mit dem das Abblasventil so verbunden ist, dass,
wenn das Schließventil
im Einlassrohr geöffnet
bzw. geschlossen ist, das Abblasventil das Abblasrohr schließt bzw. öffnet.
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Wenn dieser Verdichter von Betrieb
unter Last zu Betrieb ohne Last umschaltet, wird das Schließventil
im Einlassrohr geschlossen und folglich das Abblasventil in der
Abblaseinrichtung geöffnet.
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Die Druckluft, die unter anderem
im Verdichter vorhanden ist, in dem Teil des Auslassrohrs, das sich
zwischen diesem Verdichter und dem Abblasrohr befindet, und das
Abblasrohr selbst, wird plötzlich
entlastet.
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Infolge dieser plötzlichen und kurzen Entlastung
und der Ausdehnung der Druckluft fällt die Temperatur der Druckluft
plötzlich
ab und die in der Druckluft anwesende Feuchtigkeit kondensiert.
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Die abgeblasene Druckluft enthält dann Feuchtigkeitsteilchen,
die gegen das Gehäuse
und andere Teile des Verdichters geschleudert werden, was zu Rostbildung
und Schmutzansammlung führt und
die Lebensdauer der Bauteile beeinträchtigt.
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Dieser Nachteil wird vor allem offensichtlich, wenn
der Verdichter in einer feuchten Umgebung betrieben wird.
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Die Erfindung bezweckt, einen Verdichter
zu bieten, der diesen Nachteil und andere Nachteile nicht aufweist
und bei dem keine Feuchtigkeitsteilchen in der abgeblasenen Luft
mitgeführt
werden.
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Gemäß der Erfindung wird dieses
Ziel dadurch erreicht, dass die Abblaseinrichtung mit einem Feuchtigkeitsabscheider
ausgestattet ist, der im Abblasrohr zwischen dem Auslassrohr und
dem Abblasventil angeordnet ist und über Mittel verfügt, um die abgeblasene
Flüssigkeit
einem Wirbel auszusetzen und so die Feuchtigkeit abzuscheiden.
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Vorzugsweise umfassen die Mittel
zum Erzeugen eines Wirbels ein Vortexelement, das mit Öffnungen
versehen ist, die einen Durchlass zu einer Wirbelkammer bieten,
wobei diese Wirbelkammer mit einem Auslass versehen ist, der sich
durch das Vortexelement fortsetzt aber von den zuvor erwähnten Öffnungen
getrennt ist.
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In der Wirbelkammer kann gegenüber den Öffnungen
des Vortexelements ein Ablenker angebracht werden.
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Der Wasserabscheider kann in einem
senkrechten Teil des Abblasrohrs angebracht sein, wodurch dann die
zuvor erwähnte
Wirbelkammer eine längliche
Form hat und sich mehr oder weniger in waagrechter Richtung erstreckt.
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Vorzugsweise umfasst der Feuchtigkeitsabscheider
der Abblaseinrichtung ebenfalls Mittel zum Herbeiführen einer Änderung
der Flussrichtung der Flüssigkeit
im Abblasrohr.
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Dieser Feuchtigkeitsabscheider kann
einen Kopf umfassen, wobei dann die zuvor erwähnten Mittel zum Ändern der
Flussrichtung durch Trennwände gebildet
werden können,
die diesen Kopf in eine Einlasskammer, die in die Mittel zum Erzeugen
eines Wirbels mündet,
und eine Auslasskammer unterteilt.
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Diese Erfindung betrifft außerdem einen Feuchtigkeitsabscheider,
der für
die Verwendung in einer Abblaseinrichtung gemäß irgendeiner der vorhergehenden
Ausführungsformen
bestimmt ist.
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Um die Merkmale der Erfindung besser
aufzuzeigen, werden im Folgenden als Beispiele ohne irgendeinen
einschränkenden
Charakter mehrere bevorzugte Ausführungen einer Abblaseinrichtung
und eines hiermit gemäß der Erfindung
verwendeten Feuchtigkeitsabscheiders beschrieben, unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 schematisch
und im Querschnitt einen mit einer Abblaseinrichtung gemäß der Erfindung
ausgestatteten Verdichter darstellt;
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2 in
größerem Maßstab und
mit mehr Details eine praktische Ausführung des Teils darstellt,
das in 1 mit F2 gekennzeichnet
ist;
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3 einen
Querschnitt entlang der Linie III-III in 2 darstellt.
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Der Verdichter gemäß der Darstellung
in 1 besteht im Wesentlichen
aus einem Verdichter 1, an den einerseits ein Einlassrohr 2 angeschlossen
ist, in dem ein Schließventil 3 angeordnet
ist, und andererseits ein Auslassrohr 4 angeschlossen ist,
in dem nacheinander eine mit einem Feuchtigkeitsabscheider 6 und
einem Auslassventil 7 versehene Kühlvorrichtung 5 angeordnet
ist, während
eine Abblaseinrichtung 8 an das Auslassrohr 4 angeschlossen
ist.
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Hierbei setzt sich die Abblaseinrichtung 8 zusammen
aus einem Ablassrohr 9, das mit einem Ende an einen zwischen
dem Feuchtigkeitsabscheider 6 und dem Auslassventil 7 befindlichen
Teil des Auslassrohrs 4 angeschlossen ist, und das mit
seinem anderen Ende in die Umgebungsluft mündet, aus einem Auslassventil 10,
das an dem als zweites erwähnten
Ende des Abblasrohres 9 angeordnet ist, und aus einem Feuchtigkeitsabscheider 11,
der sich im Abblasrohr 9 zwischen dem Auslassrohr 4 und dem
Abblasventil 10 befindet.
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Das Ablassventil 10 ist
mechanisch so mit dem Schließventil 3 im
Einlassrohr 2 verbunden, dass, beim Öffnen bzw. Schließen dieses
Schließventils 3 das
Abblasventil 10 das Abblasrohr 9 schließt bzw. öffnet.
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Die Kühlvorrichtung 5 befindet
sich tiefer als der Verdichter 1, während das Abblasventil 10 sich auf
der Höhe
des an der Oberseite des Verdichter 1 angeschlossenen Einlassrohrs 2 befindet,
so dass dadurch sich das Abblasrohr 9 größtenteils
senkrecht erstreckt. Der Feuchtigkeitsabscheider 11 ist
in diesem senkrechten Teil angeordnet.
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Der Feuchtigkeitsabscheider 11 basiert
auf dem Zyklonprinzip und besteht aus einem Kopf 12, der
mittels geneigt ausgerichteter Öffnungen 13 eines
Vortexelements 14 in eine längliche Wirbelkammer 15 mündet, die
durch ihre Längsausrichtung waagrecht
angeordnet ist und in der ein Ablenker 16 gegenüber dem
Vortexelement 14 angeordnet ist.
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Mittels der Trennwände 17 ist
der zuvor erwähnte
Kopf 12 in zwei separate Kammern 18 und 19 unterteilt,
wobei eine dieser Kammern eine Einlasskammer 18 bildet,
in die der untere Teil 9A des Abblasrohres 9 mündet und
die über
das Vortexelement 14 in Verbindung mit der Wirbelkammer 15 ist,
während
die andere Kammer eine zentrale Auslasskammer 19 bildet,
die sich durch die Kammer 18 erstreckt, mittels des Vortexelements 14 mit
der Wirbelkammer 15 verbunden ist, und mit dem oberen Teil 9B des
Abblasrohres 9 verbunden ist.
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Die Trennwände 17 bilden Mittel
zum Ändern der
Richtung des Luftstroms im Abblasrohr 9 zur Wirbelkammer 15 hin
bzw. von dieser Wirbelkammer zum Abblasrohr 9, während das
Vortexelement 14, insbesondere zusammen mit dem Ablenker 16,
Mittel bildet, um diese Abblasluft zum Wirbeln zu bringen.
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Die Funktion der bisher beschriebenen
Abblaseinrichtung 8 ist wie folgt.
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Wenn der Verdichter 1 von
Betrieb unter Last zu Betrieb ohne Last umschaltet, wird das Schließventil 3 im
Einlassrohr 2 geschlossen. Mittels der Verbindung dieses
Schließventils 3 mit
dem Abblasventil 10 wird letzteres geöffnet.
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Infolgedessen tritt über die
Abblaseinrichtung 8 innerhalb einer kurzen Zeit verdichtete
Luft, gesättigt
mit Kondenswasser und freiem Wasser, aus dem Auslassrohr 4 aus.
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Durch die Druckabnahme im Auslassrohr 4 schließt sich
das Auslassventil 7 sofort.
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Die zuvor erwähnte verdichtete Luft oder
Abblasluft strömt
gezwungenermaßen über den
Feuchtigkeitsabscheider 11, in dem sie durch die Trennwände 17 des
Kopfes 12 gezwungen wird, ihre Richtung zu ändern und
durch die Öffnungen 13 im
Vortexelement 14 in die Wirbelkammer 15 zu strömen, wodurch
diese Abblasluft in dieser Wirbelkammer 15 gegen den Ablenker 16 prallt.
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Infolge der Richtungsänderung
der Abblasluft im Kopf 12 und der von dem Vortexelement 14 und
dem Ablenker 16 erzeugten Wirbels wird Wasser aus dieser
Abblasluft abgeschieden.
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Dieses Wasser wird in der Wirbelkammer 15 gesammelt.
Wenn der Abblasvorgang beendet ist und der Verdichter 1 weiterhin
im Betrieb ohne Last arbeitet, fließt dieses Wasser unten durch
eine der erwähnten Öffnungen 13 oder
durch eine spezielle Abflussöffnung 20 im
Vortexelement 14 aus der Wirbelkammer heraus zurück in die
Einlasskammer 18 des Kopfes 12 und von dort weiter
zum Feuchtigkeitsabscheider.
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Die Luft, aus der die Feuchtigkeit
abgeschieden worden ist, verlässt
die Wirbelkammer 15 durch die Öffnung, mit der die Auslasskammer 19 des
Kopfes 12 in diese Kammer mündet, und strömt auf diese Weise
weiter durch das Teil 9B des Abblasrohres, durch das geöffnete Abblasventil 10 an
die Außenluft.
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Diese Luft, die durch das Abblasrohr 9 auf diese
Weise abgeblasen wird, enthält
also praktisch keine Flüssigkeit,
und die Teile des Verdichters, die der Umgebungsluft ausgesetzt
sind, werden also nicht nass infolge der Feuchtigkeitskondensation
in der Abblasluft.
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Wenn der Verdichter unter Last betrieben wird,
ist das Schließventil 3 geöffnet, und
das Abblasventil 10 ist daher geschlossen. Dann strömt keine Luft
durch die Abblaseinrichtung B. Eventuell noch vorhandenes Wasser
in Teil 9B des Abblasrohres 9 oder in der Wirbelkammer 15 kann
zurück
zur Einlasskammer 18 strömen und von dort weiter zum Feuchtigkeitsabscheider 6,
der mit der Kühlvorrichtung 5 verbunden
ist.
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In 2 und 3 ist eine praktische Ausführung des
Feuchtigkeitsabscheiders 11 der Abblaseinrichtung 8 dargestellt.
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An die Wirbelkammer 15 grenzt
ein Behälter 21,
der an den Kopf 12 geschraubt ist, der durch die Trennwände 17 in
eine Einlasskammer 18 und eine Auslasskammer 19 unterteilt
ist.
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Der Ablenker 16 besteht
aus einem zentralen röhrenförmigen Teil 21,
das in die Auslasskammer 19 mündet, und einem Kragen 23,
der an dieses Teil 22 angeschlossen ist und schräg von diesem
Teil 22 und vom Kopf 12 wegführt. Über dieses röhrenförmige Teil 22 steht
das Innere des tassenförmigen
Elements 21 in Verbindung mit der Auslasskammer 19.
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An der Innenseite ist das röhrenförmige Teil 22 mittels
der Trennelemente 24 an ein zentrales rundes Teil zur Befestigung
angeschlossen.
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Das Vortexelement besteht aus einem
kurzen, ringförmigen,
röhrenförmigen Element 26,
welches das röhrenförmige Teil 22 des
Ablenkers 16 umgibt und das durch Trennelemente 27 in
Kanäle
unterteilt ist, die die erwähnten Öffnungen 13 bilden, und
aus einem Kragen 28, der mit der Außenseite des röhrenförmigen Elements 26 verbunden
ist.
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Die Trennelemente 27 sind
radial ausgerichtet, aber in Bezug auf die Längsachse der Wirbelkammer geneigt,
so dass die durchströmende
Luft in eine wirbelnde Bewegung oder einen Strudel versetzt wird.
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An der Unterseite ist der Kragen 28 abgeschnitten,
wie in 3 dargestellt.
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Der erwähnte Kragen 23 des
Ablenkers 16 befindet sich in dem tassenförmigen Element 21 gegenüber dieser Öffnungen 13 aber
seine Abmessungen sind so, dass der Durchgang von diesen Öffnungen 13 in
das Innere des tassenförmigen
Elements 21 nicht vollständig abgeschlossen ist.
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Der Ablenker 16 ist am Vortexelement 14 befestigt
und drückt
dieses Vortexelement gegen die Trennwände 17 des Kopfes 12 mittels
eines Bolzens 29, der auf einen Stab 30 geschraubt
ist, der sich lose durch das zentrale Teil 25 des Ablenkers 16 erstreckt und
in die Wand des Kopfes 12 geschraubt ist.
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Der Kragen 28 des Vortexelements 14 schließt die Öffnung zwischen
dem tassenförmigen Element 21 und
dem röhrenförmigen Element 26 ab, ausgenommen
an der Unterseite, wo infolge des Ausschnitts die erwähnte spezielle
Abflussöffnung 20 geformt
wird, damit das in dem tassenförmigen
Element 21 gesammelte Wasser zurück in die Einlasskammer 18 des
Kopfes 12 fließen
kann.
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Die Funktionsweise ist analog zu
der oben beschriebenen.
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Die vorliegende Erfindung ist in
keiner Weise auf die oben beschriebenen und in den beigefügten Zeichnungen
abgebildeten Ausführungen
beschränkt,
sondern, ganz im Gegenteil, kann eine derartige Abblaseinrichtung
und ein derartiger Feuchtigkeitsabscheider in verschiedenen Varianten
ausgeführt
werden ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.