NL8402977A - Inrichting voor oliekoeling in een compressie-eenheid en in het bijzonder een schroefcompressie-eenheid. - Google Patents

Description

ti -1-

Inrichting voor oliekoeling in een compressie-eenheid en in het bijzonder, een schroefcompressie-eenheid.

De uitvinding betreft een inrichting voor oliekoeling in een compressie-eenheid en in het bijzonder een schroefcompressie-eenheid.

Zoals bekend, kunnen deze compressie-eenheden 5 een gevarieerd toepassingsgebied vinden zoals in koelings-sy sternen.

Het is bekend, dat voor roterende compressoren, in het bijzonder roterende schroefcompressoren een continu injecteren van smeerolie vereist is, hetwelk in aanvulling 10 op de gebruikelijke smering ook de funktie vervult van het onttrekken van een deel van de warmte, ontwikkeld door de compressiearbeid, teneinde de werktemperatuur binnen redelijke grenzen te houden. Deze olie moet op haar beurt worden afgekoeld.

15 Zoals bekend, kunnen deze eenheden bestaan uit een separator, dit is een inrichting, waaraan het mengsel van gecomprimeerd gas en olie vanuit de compressor wordt toegevoerd. In deze inrichting wordt de olie gescheiden van het gas en wordt het gas vervolgens toegevoerd aan 20 een condensor, vanwaaruit het kan worden gebruikt, terwijl \ de olie door middel van een pomp wordt toegevoerd aan de compressor.

In een dergelijk bekend type eenheid is stroomaf- t ? waarts van de separator in de leiding voor de olieterug- : 25 voer naar de compressor een koeler aangebracht, die geschikt is voor het koelen van olie, zodat olie in gekoelde toestand terugkeert naar de compressor. Hoewel het oogmerk i van het in voldoende mate koelen van de olie wordt bereikt, i heeft dit bekende systeem het nadeel, dat zij hoge kosten l 30 vergt doordat een geschikte inrichting in de vorm van de bovengenoemde koeler vereist is. Ook is een koelsysteem ! voorgesteld, dat zorg draagt, dat een deel van de gekoelde vloeistof vanuit de condensor wordt gebruikt voor de gebruiker. Volgens dit systeem wordt een deel van het 35 vloeibare koelfluïdum in de compressor geïnjecteerd gedurende de compressiestap op een plaats, waar een middelmatige druk aanwezig is tussen de zuigdruk en de uitlaatdruk.

8402977 - ψ ** -2-

Door een dergelijk systeem worden evenwel de compressorpres-taties in nadelige zin beïnvloed.

De uitvinding heeft in principe ten doel de bovengenoemde bezwaren te elimineren en op een eenvoudige en 5 betrekkelijk economische wijze een geschikte oliekoeling te verschaffen.

Volgens de uitvinding wordt dit oogmerk bereikt door middel van een inrichting, die in hoofdzaak hierdoor wordt gekenmerkt, dat de leiding, waarlangs olie vanuit 10 de separator wordt toegevoerd aan de compressor (onder invloed van een pomp) voorzien is van een aftakleiding en verder voorzien is van een injecteur, die gericht is naar de leiding, die de compressor met de separator ver- . - t bindt, ai ebt rmcdelai zijl aangdxadbtvacrtefc ^etdndai van· bét reserjedr 15 van het koelfluïdum vanuit de condensor naar de injecteur,, waarbLj' een. deel van de olie, .die door de pomp naar de cnipEssx'waffc gsürBüöi, docr.ds'ejee+ear gaafc,i®arin eai vaoen wemt cpge-bouwd .voor de terugvoer van een 'deel van het koelfluïdum, dat gemengd met het deel van de olie, vervolgens wordt 20 vermengd met het mengsel van gecomprimeerd gas en olie, gevoerd naar de separator teneinde de olie, die deel uitmaakt van het mengsel, dat uit de compressor treedt, op geschikte wijze te koelen.

De uitvinding zal hieronder nader worden toege-25 licht aan de hand van een gunstige uitvoeringsvorm van de oliekoelinrichting in een compressie-eenheid volgens de uitvinding aan de hand van de bijbehorende enkele tekening.

Meer in het bijzonder betreft dit een schroefcom-30 pressie-eenheid, die geschikt is om te worden gebruikt in bijvoorbeeld een koelsysteem.

In de enkele tekening is een schroefcompressor 1, bediend door een motor 13, weergegeven. De inlaat van de compressor 1 is via een leiding 3 verbonden met een 35 verdamper 2, terwijl de uitlaat van de compressor via een leiding 4 is verbonden met een separator 5.

Vanuit de schroefcompressor 1 wordt het uit gas "•-*C en olie bestaande mengsel via de leiding 4 toegevoerd \ aan de separator 5. De separator 5 is door middel van \ 40 een leiding 6 verbonden met een condensor 7 zodat gecompri- 8402977 *v ? (V V ^ meerd gas, dat uit de separator treedt, via de leiding 6 wordt toegevoerd aan de condensor 7.

De condensor 7 is verbonden met een reservoir 8, dat op haar beurt via een leiding 9 is verbonden met 5 de verdamper 2. In de leiding 9 is een smoorkleporgaan 19 opgenomen.

Vanuit de separator 5 wordt olie via een leiding 10 toegevoerd aan een pomp 11, die de olie doet terugkeren naar de compressor 1 via een leiding 12. Een filter 14 10 dient om olie door te laten, die via een leiding 12 de compressor 1 bereikt. Van de leiding 12 is een leiding 15 afgetakt, die verbonden is met een ejecteur 16, die via een leiding 17 is aangesloten op de leiding 4 zodat een deel van de olie, die door de leiding 12 wordt gevoerd, 15 door de ejecteur 16 gaat en wordt toegevoerd aan de leiding 4, waarin zij vermengd wordt met het mengsel van gecomprimeerd gas en olie vanuit de compressor 1 en gevoerd wordt naar de separator 5.

Vanuit het reservoir 8 voert een leiding 18 naar 20 de ejecteur 16 zodat het fluïdum, dat door deze leiding stroomt, wordt toegevoerd aan de ejecteur 16 zoals nog nader zal worden uiteengezet, waar dit fluïdum wordt toegevoegd aan de olie, die door de ejecteur stroomt.

De werking van de bovenbeschreven inrichting 25 is in hoofdzaak als volgt.

Vanuit de schroefcompressor 1 wordt het mengsel van gecomprimeerd gas en olie via de leiding 4 gevoerd naar de separator 5, waarin de olie en het gas worden gescheiden. Het gecomprimeerde gas is een koelfluïdum 30 in gasvormige toestand. Het gas wordt vervolgens via de leiding 6 toegevoerd aan de condensor 7, vanwaaruit het fluïdum (nu vloeibaar) wordt toegevoerd aan het reservoir 8.

Vanuit het reservoir 8 wordt het koelfluïdum 35 (in vloeibare toestand) toegevoerd aan de spiraal 20 van de verdamper 2, die zoals boven vermeld via de leiding 3 is verbonden met de schroefcompressor 1.

Vanuit de seperator 5 wordt olie toegevoerd aan de compressor 1 door middel van de pomp 11 over de leiding 40 12. Aldus wordt een deel van de olie, die door de leiding 8402977 -4- 12 stroomt, via de leiding 15 toegevoerd aan de ejecteur 16 en vervolgens via de leiding 17 naar de leiding 4.

In de ejecteur 16 wordt een vacuum opgebouwd zodat het koelfluïdum vanuit de compressor 1 via de lei-5 ding 18 wordt teruggevoerd. Bijgevolg wordt een mengsely bestaande uit olie en het koude fluïdum, vanuit de ejecteur 16 via de leiding 17 toegevoerd aan de leiding 4.

Het fluïdum, dat gedurende de expansie wordt afgekoeld en deel uitmaakt van het mengsel, doet de olie afkoelen, 10 die vanuit de compressor 1 wordt gevoerd naar de separator 5.

Een overmatige hoeveelheid olie, die de leiding 12 verlaat en gevoerd wordt naar de ejecteur 16, passeert deze ejecteur als drijEEluïdum en bouwt in de minimum door-15 snede een voldoende vacuum op voor het in voldoende mate laten terugkeren van het koelfluïdum teneinde het olie-volume, dat uit de compressor is getreden en gemengd is met het koelfluïdum in gasvormige toestand, te laten af-koelen.

20 Door ®n geschikte klep 21, die geregeld wordt door een passend automatisch bedieningsmechanisme, wordt zorggedragen voor het bijregelen van de vereiste hoeveelheid koelfluïdum voor het doen afkoelen op de juiste temperaturen van de olie, die door de compressor 1 wordt afgegeven 25 aan de leiding 4. De klep 21 wordt bijvoorbeeld geregeld 1 door middel van een -thermostaat 23 (in moduul vorm), die is aangesloten op de leiding 4. Aldus wordt de olie op geschikte wijze gekoeld zonder gebruik te behoeven maken van een geschikte warmtewisselaar.

30 In plaats van de klep 21 zou ook in de leiding 15 een klep 22 kunnen zijn opgenomen, die geregeld wordt door middel van een thermostaat 23. Deze klep 22 is in staat om de doorstromingssnelheid te variëren van de olie, die via de leidingen 15 en 17 gevoerd wordt naar de lei-35 ding 4 en aldus de stromingssnelheid te variëren van de vloeistof, die vanuit de leiding 18 wordt toegevoerd aan dé ejecteur 16.

In schroefcompressie-eenheden van bekend type is een geschikt warmtewisselaar aangebracht voor oliekoe-40 ling. Anderzijds is in een eenheid zoals boven beschreven 8402977 -5- dergelijke warmtewisselaar overbodig en aldus kan de eenheid aanzienlijk worden vereenvoudigd.

Opgemerkt wordt, dat indien een vloeibaar koel-fluïdum direkt wordt geïnjecteerd in de compressor gedu-5 rende de compressiestap, op een plaats, waar een overgangs-druk tussen de zuigdruk (verdamper) en uitlaatdruk (condensor) aanwezig is, de compressorprestatie in ongunstige zin zou kunnen worden beïnvloed.

In plaats hiervan wordt in de inrichting volgens 10 de uitvinding een geschikte oliekoeling bereikt zonder de compressorprestaties ongunstig te beïnvloeden, hetwelk is toe te schrijven aan de bovenbeschreven werking van de ejecteur , die geplaatst is op een leiding, die de leidingtak, waardoor olie terugkeert naar de compressor, 15 verbindt met de uitlaatpijp van de compressor.

t 8402977

Claims (5)

1. , "SS- -6- Λ -Conclusies- 1.Inrichting voor oliekoeling vanuit een compressor in een compressie-eenheid, bestaande uit de compressor, die met haar inlaatmond. verbonden is met een verdamper en met haar uitlaatmond verbonden is met een separator, waaraan 5 het mengsel van gecomprimeerd gas en olie vanuit de compressor wordt toegevoerd, welke separator 'ook verbonden is met een condensor, waaraan het uit de separator tredende gas wordt toegevoerd, welke condensor op haar beurt is verbonden met de verdamper, welke separator ook verbonden 10 is met de compressor via een leiding, waarover uit de separator tredende olie door tussenkomst van een pomp weer wordt toegevoerd aan de compressor, hierdoor gekenmerkt , dat de leiding, doorlopen door de olie, die naar de compressor gevoerd wordt, door tussenkomst 15 van een leiding, waarin een ejecteur is opgenomen, is verbonden met de leiding, doorlopen door het mengsel van olie en gecomprimeerd gas vanuit de compressor, dat gevoerd wordt naar de separator, dat verder middelen zijn aangebracht, die het reservoir van koelfluïdum vanuit 20 de condensor verbinden met de ejecteur zodat een deel van de olie, die door middel van de pomp naar de compressor wordt gedreven, door de ejecteur gaat, waar een vacuum wordt opgebouwd voor de terugkeer van een deel van het koelfluïdum dat}vermeng dmet het deel van de olie, zich 25 mengt met het mengsel van olie en gecomprimeerd gas, gevoerd naar de separator, teneinde de olie, die deel uitmaakt van het mengsel vanuit de compressor, op geschikte wijze af te koelen. 30
2. 2.Inrichting volgens conclusie 1, hierdoor gekenmerkt , dat een reservoir (8), dat verbonden is met de condensor (7),een'hiervan afgetakte leiding (18) heeft, waarlangs het koelfluïdumdeel, dat door het vacuum is teruggekeerd, wordt gevoerd naar de ejecteur, 35 en dat een klep (21),is aangebracht, die door een geschikt 8402977 , r- , -- -¾ -7- automatisch bedieningsmechanisme wordt geregeld voor het bijregelen van de verlangde hoeveelheid koelfluidum teneinde de olie, die vanuit de compressor (1) wordt afgegeven aan de leiding (4) en gevoerd wordt naar de separa-5 tor (5) af te koelen op juiste temperaturen,
3. 3.Inrichting volgens conclusie 2, hierdoor gekenmerkt , dat een thermostaat (23) is aangebracht voor het regelen van de klep (21), welke thermostaat is aange-10 sloten over de leiding (4), waardoorheen het mengsel van gecomprimeerd gas en olie vanuit de compressor (1) wordt toegevoerd aan de separator (5).
4. 4.Inrichting volgens conclusie 1, hierdoor g e k e n -15 merkt, dat over de leiding, waarin de ejecteur (16) is opgenomen, die bestemd is om te worden doorlopen door een deel van de olie, stroomopwaarts van de ejecteur (16) een klep (22) is opgenomen voor het variëren van de doorstromingssnelheid van de olie, die naar de separa-20 tor (5) wordt gevoerd en aldus de stromingssnelheid te variëren van het koelfluidum vanuit de ejecteur (16), welke klep (22) wordt geregeld door een thermostaat (23), die is aangesloten op de leiding (4), waardoorheen het mengsel van gecomprimeerd gas en olie vanuit de compres-25 sor (1) wordt gevoerd naar de separator (5).
5. 5.Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, in hoofdzaak zoals hier-boven is beschreven en zoals weergegeven in de bijbehorende tekening. * 84 0 2 9 7 7