PL201115B1 - Sposób sterowania recyrkulacją oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju oraz sprężarka śrubowa z wtryskiem oleju do sterowania recyrkulacją oleju - Google Patents

Abstract

1. Sposób sterowania recyrkulacj a oleju w spr e- zarce srubowej z wtryskiem oleju, w którym za po- moc a czujnika temperatury mierzy si e temperatur e recyrkulowanego oleju, i w zale zno sci od zmierzonej temperatury przemieszcza si e element zaworowy zaworu termostatycznego, przy czym je zeli zmierzo- na temperatura jest ni zsza od ustalonej warto sci, otwiera si e obej scie umo zliwiaj ace bezpo sredni przep lyw oleju z separatora oleju do elementu spr e- zaj acego, z pomini eciem ch lodnicy oleju, a je zeli zmierzona temperatura jest wy zsza lub równa usta- lonej warto sci, zamyka si e obej scie, znamienny tym, ze podczas przej scia spr ezarki srubowej ze stanu nieobci azonego w obciazony tymczasowo, przynajm- niej cz esciowo, wy lacza si e czujnik temperatury (34), i za pomoc a elementu zaworowego (26) tymczasowo otwiera si e przynajmniej obej scie (30), powoduj ac tymczasowo recyrkulacj e oleju z separatora oleju (10) do elementu spr ezaj acego (1), co najmniej przez obej scie (30), niezale znie od temperatury oleju. PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201115 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 369791 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 30.01.2003 ^{(51) Int.Cl.}

F04C 29/02 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: F04C 29/10 (2006.01)

30.01.2003, PCT/BE03/00013 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

14.08.2003, WO03/067092 PCT Gazette nr 33/03

Sposób sterowania recyrkulacją oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju oraz sprężarka śrubowa z wtryskiem oleju do sterowania recyrkulacją oleju

	(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo: 08.02.2002,BE,20020077	ATLAS COPCO AIRPOWER, NAAMLOZE VENNOOTSCHAP,Wilrijk,BE (72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	Franęoise Louis Josephine
02.05.2005 BUP 09/05	Truyens,Bornem,BE Ivan Alice Daniel Noukens,Wilrijk,BE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.03.2009 WUP 03/09	(74) Pełnomocnik: Plewa Elżbieta, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1. Sposób sterowania recyrkulacją oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju, w którym za pomocą czujnika temperatury mierzy się temperaturę recyrkulowanego oleju, i w zależności od zmierzonej temperatury przemieszcza się element zaworowy zaworu termostatycznego, przy czym jeżeli zmierzona temperatura jest niższa od ustalonej wartości, otwiera się obejście umożliwiające bezpośredni przepływ oleju z separatora oleju do elementu sprężającego, z pominięciem chłodnicy oleju, a jeżeli zmierzona temperatura jest wyższa lub równa ustalonej wartości, zamyka się obejście, znamienny tym, że podczas przejścia sprężarki śrubowej ze stanu nieobciążonego w obciążony tymczasowo, przynajmniej częściowo, wyłącza się czujnik temperatury (34), i za pomocą elementu zaworowego (26) tymczasowo otwiera się przynajmniej obejście (30), powodując tymczasowo recyrkulację oleju z separatora oleju (10) do elementu sprężającego (1), co najmniej przez obejście (30), niezależnie od temperatury oleju.

PL 201 115 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania recyrkulacją oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju oraz sprężarka śrubowa z wtryskiem oleju do sterowania recyrkulacją oleju.

Zgodnie ze znanymi sposobami element zaworowy zaworu termostatycznego znajduje się w położ eniu otwarcia obejścia, kiedy olej jest zimny, zarówno, gdy sprężarka pracuje bez obciążenia, jak i wtedy, kiedy jej stan przechodzi od nieobciążonego do obciążonego.

Kiedy olej jest cieplejszy, wtedy przy dobrze dobranej temperaturze element zaworowy zamyka obejście, skutkiem czego olej z separatora zostaje zmuszony do przepływania przez chłodnicę oleju przed wtryskiwaniem do elementu sprężającego.

Kiedy sprężarka działa bez obciążenia, a zatem nie zasysa powietrza, ciśnienie w separatorze oleju, służące później jako naczynie ciśnieniowe, jest utrzymywane na najniższym poziomie tak, aby ograniczyć pobór energii w stanie nie obciążonym.

Podczas przejścia w stan obciążenia roboczego, a zarazem, kiedy otwierany jest zawór wlotowy, sprężarka śrubowa zasysa maksymalną ilość powietrza, która jest następnie sprężana. Ze względu na niskie ciśnienie w separatorze oleju, ciśnienie oleju na początku przejścia jest niskie.

Kiedy temperatura oleju jest wysoka zamykane jest obejście tak, aby olej przepływał przez chłodnicę oleju, co powoduje spadek ciśnienia oleju, a zarazem sprawia, że ciśnienie wtryskiwanego oleju jest szczególnie niskie.

W konsekwencji, przy stosowaniu znanych sposobów mogą powstawać wartości szczytowe temperatury na wylocie elementu sprężającego.

Ciśnienie w separatorze oleju, podczas pracy bez obciążenia, a zarazem zasysany ładunek nie może być optymalnie nisko dobrany w celu zapobiegania występowaniu wartości szczytowych temperatury.

Celem przedmiotu wynalazku jest sposób sterowania recyrkulacją oleju, podczas gdy ciśnienie w separatorze oleju, w trakcie pracy bez obciążenia, może być utrzymywane na niższym poziomie, bez ryzyka powstania wartości szczytowej temperatury u wylotu sprężarki, podczas przejścia ze stanu nieobciążonego w obciążony.

Sposób sterowania recyrkulacją oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju, w którym za pomocą czujnika temperatury mierzy się temperaturę recyrkulowanego oleju i, w zależności od zmierzonej temperatury, przemieszcza się element zaworowy zaworu termostatycznego, przy czym jeżeli zmierzona temperatura jest niższa od ustalonej wartości, otwiera się obejście umożliwiające bezpośredni przepływ oleju z separatora oleju do elementu sprężającego, z pominięciem chłodnicy oleju, a jeż eli zmierzona temperatura jest wyż sza lub równa ustalonej wartoś ci, obejś cie zamyka się , wedł ug wynalazku jest charakterystyczny tym, że podczas przejścia sprężarki śrubowej ze stanu nieobciążonego w obciążony tymczasowo, przynajmniej częściowo, wyłącza się czujnik temperatury, i za pomocą elementu zaworowego tymczasowo otwiera się przynajmniej obejście, powodując tymczasowo recyrkulację oleju z separatora oleju do elementu sprężającego, co najmniej przez obejście, niezależnie od temperatury oleju.

Korzystnie, podczas przejścia ze stanu nieobciążonego w obciążony, za pomocą elementu zaworowego, tymczasowo otwiera się zarówno obejście, jak i przewód recyrkulacyjny powodując tymczasowy przepływ oleju zarówno poprzez obejście, jak i przez chłodnicę oleju, z powrotem do elementu sprężającego, niezależnie od temperatury oleju.

Sprężarka śrubowa z wtryskiem oleju do sterowania recyrkulacją oleju, zawierająca śrubowy element sprężający, dołączony do przewodu wlotowego i przewodu ciśnieniowego połączonego z separatorem oleju, zaś między separatorem oleju, a elementem sprężającym jest włączony przewód recyrkulacji oleju, w którym zainstalowana jest chłodnica oleju, przy czym sprężarka zawiera obejście zamykane przez, sprzężony z czujnikiem temperatury, element zaworowy zaworu termostatycznego, umieszczonego w przewodzie recyrkulacji oleju, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że zawiera układ sterowania, którego element zaworowy zaworu termostatycznego, podczas przejścia ze stanu nieobciążonego w obciążony znajduje się w położeniu otwarcia, przynajmniej obejścia.

Korzystnie, obejście stanowi kanał między częścią przewodu recyrkulacyjnego, znajdującą się pomiędzy separatorem oleju i chłodnicą oleju, a elementem sprężającym.

Korzystnie, element zaworowy zaworu termostatycznego jest tak usytuowany w stosunku do obejścia i do przewodu recyrkulacyjnego, że w jednym położeniu równocześnie otwiera obejście i zamyka część przewodu recyrkulacyjnego, znajdującą się między wylotem z chłodnicy oleju i obejściem, a w drugim położeniu równocześnie zamyka obejście i otwiera część przewodu recyrkulacyjnego.

PL 201 115 B1

Korzystnie, element zaworowy jest tak usytuowany, że pierwszym z ustalonych położeń i/lub w położeniu pośrednim otwiera zarówno obejście, jak i część przewodu recyrkulacyjnego.

Korzystnie, w przestrzeni wewnętrznej obudowy zaworu termostatycznego jest usytuowany ruchomy element zaworowy oraz, że do tej przestrzeni wewnętrznej jest doprowadzone obejście.

Korzystnie, przestrzeń wewnętrzna jest połączona z wlotem do filtra oleju, który jest umieszczony w przewodzie recyrkulacyjnym pomiędzy obejściem, a elementem sprężającym.

Korzystnie, układ sterowania zawiera tłok przemieszczający się w komorze, który w jednym położeniu stanowi ogranicznik dla czujnika temperatury zaworu termostatycznego.

Korzystnie, komora, z jednej strony tłoka, jest połączona z separatorem oleju a układ sterowania zawiera dodatkowo zawór upustowy łączący komorę z atmosferą.

Korzystnie, zawór upustowy ma korpus zaworu, którego część wydrążona ma wyjście do atmosfery, a w ściance części wydrążonej znajduje się, co najmniej jeden otwór, który, w określonym położeniu korpusu zaworu, jest połączony z kanałem łączącym komorę z separatorem oleju.

Korzystnie, na jednym krańcu korpus zaworu jest usytuowany element tłokowy przemieszczający się w komorze połączonej z tą częścią sprężarki, w której przeważa ciśnienie sterujące zaworem wlotowym.

Korzystnie, drugi kraniec korpusu zaworu jest sprzężony z dwoma sprężynami, z których jedna sprężyna jest mocniejsza od drugiej i może być ściśnięta przez korpus zaworu wyłącznie wtedy, kiedy druga została już częściowo ściśnięta.

Przedmiot wynalazku, w korzystnym przykładzie wykonania został przedstawiony na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok sprężarki śrubowej, podczas rozruchu „na zimno”; fig. 2 - przekrój w powiększonej skali praktycznego przykładu wykonania elementu oznaczonego jako F2 z fig. 1; fig. 3 - sprężarkę śrubową z fig. 1 podczas normalnej pracy, zarówno pod obciążeniem, jak i bez obciążenia, kiedy olej jest ciepły; fig. 4 - przekrój w powiększonej skali praktycznego przykładu wykonania analogicznego jak na fig. 2, elementu oznaczonego jako F4 na fig 3; fig. 5 - sprężarkę śrubową, podczas przejścia ze stanu nieobciążonego do obciążonego, kiedy olej jest wciąż ciepły; fig. 6 - przekrój w powiększonej skali praktycznego przykładu wykonania analogicznego jak na fig. 2 i fig. 4, elementu oznaczonego jako F6 na fig. 5, zaś fig. 7 przedstawia przekrój analogiczny jak na fig. 2, fig. 4 i fig. 6, ukazujący inny stan sprężarki śrubowej.

Sprężarka śrubowa, ukazana na załączonym rysunku, zawiera element sprężający 1, zawierający obudowę 2 otaczającą komorę wirnikową 3, w której zamontowane są dwa współpracujące ze sobą wirniki śrubowe 4. Element sprężający 1 jest napędzany silnikiem (niepokazanym na rysunku).

Po stronie wlotowej przewód wlotowy 5 dochodzi do komory wirnikowej 3 w której znajdują się przewód 5, filtry powietrza 6 i regulacyjny zawór wlotowy 7, podczas gdy po stronie wylotowej przewód ciśnieniowy 8 połączony jest z komorą wirnikową 3 przy pomocy zaworu wylotowego 9, na przykład zaworu zwrotnego.

Na przewodzie ciśnieniowym 8 zamontowano kolejno: separator oleju 10, chłodnicę powietrza 11 i odwadniacz 12.

W separatorze oleju 10 znajduje się naczynie 13 z wylotem 14 u góry. Po przeciwnej stronie do wylotu 14 w naczyniu 13 zamontowany jest filtr 15, a w wylocie 14 zamontowany jest zawór minimalnego ciśnienia 16.

Większa część oleju zbierana jest w dolnej części naczynia 13, a spodnia część naczynia 13 jest połączona z punktem, wtryskiwania elementu sprężającego 1, za pomocą przewodu recyrkulacyjnego 17.

Na przewodzie olejowym 17 zastosowano kolejno chłodnicę oleju 18, filtr oleju 19 oraz sterujący zawór olejowy 20.

Sterujący zawór olejowy 20, przez przewód ciśnieniowy 21 jest połączony z wylotem elementu sprężającego 1.

Przez przewód 22 wnętrze filtra 15 jest połączone z wnętrzem komory wirnikowej 3, dla celów recyrkulacji oleju zebranego na dnie filtra 15.

Chłodnica oleju 18 i chłodnica powietrza 11 są chłodzone wspólnym wentylatorem i mają radiatory połączone we wspólny blok.

Filtr oleju 19 jest umieszczony w obudowie 23 zaworu termostatycznego 24. Zawór 24 zawiera przestrzeń 25, w której umieszczony jest element zaworowy 26 oraz przestrzeń oddzieloną od niej ścianką działową 27.

PL 201 115 B1

Przestrzeń 25 połączona jest z wlotem filtra oleju 19, znajdującego się w obudowie 23, a zarazem na przewodzie recyrkulacyjnym 17. Przestrzeń 25 tworzy połączenie pomiędzy filtrem oleju 19, a częścią 17B przewodu recyrkulacyjnego 17, znajdującą się między wylotem z chłodnicy oleju 18, a obudową 23. Połączenie części 17B z przestrzenią 17B tworzy kanał 29, który może być zamykany przez element zaworowy 26.

Obejście 30 łączące część 17C przewodu recyrkulacyjnego 17, pomiędzy separatorem oleju 10, a wlotem chłodnicy oleju 18, z przestrzenią 25 wchodzi w przestrzeń 25. Obejście 30 może być również zamknięty przez element zaworowy 26.

Obejście oleju umożliwia obejście chłodnicy oleju 18 i poprzez obejście 30 olej może płynąć bezpośrednio z separatora oleju 10 do filtra oleju 19 i dalej do elementu sprężającego 1, nie przechodząc przez chłodnicę oleju 18.

Kiedy element zaworowy 26 zamyka obejście 30, a także obejście otwiera kanał 29 i odwrotnie, kiedy element zaworowy otwiera obejście 30, zamyka kanał 29. W położeniu pośrednim element zaworowy 26 pozostawia oba kanały 29, 30 otwarte.

Przestrzeń 28 jest połączona, z jednej strony, z wylotem elementu filtracyjnego filtra oleju 19, a z drugiej strony, z częścią 17A przewodu recyrkulacyjnego 17, znajdującą się pomiędzy filtrem oleju, a zaworem olejowym 20.

Jak ukazują bardziej szczegółowo fig. 2, 4, 6 i 7, zawór termostatyczny 24 może być skonstruowany w sposób następujący.

Element zaworowy 26 jest gniazdem, osiowo ruchomym w otworze 25A, który tworzy część przestrzeni 25 i z którym połączone są pierścieniowe komory 31 i 32, tworzące odpowiednio kanały 29 i 30, do których podłączone są przewody 17B i 17C.

Element zaworowy 26 zawiera szczelinę 33, przebiegającą przez część obwodu, równolegle do komór 31 i 32, mniejszą niż szerokość komór 31 i 32, w kierunku osiowym.

Czujnik temperatury 34 jest zamontowany osiowo w elemencie zaworowym 26, przy czym czujnik 34 zawiera podstawę 35 i popychacz 36 wysuwający się z niej, wraz ze wzrostem temperatury.

Normalnie popychacz współpracuje z ogranicznikiem, który jest ruchomy i który, w pokazanym przykładzie jest utworzony przez tłok 37, stanowiący przedłużenie otworu 25A.

Tłok 37 tworzy część układu sterowania 38, który opisany zostanie poniżej.

Podstawa 35 jest przymocowana do elementu zaworowego 26 poprzez pośredni pierścień tarczowy 39.

Sprężyna 40, która umieszczona jest pomiędzy pierścieniem tarczowym 39, a kołnierzem 25B ścianki otworu 25A i naciska element zaworowy 26 w kierunku obudowy 41 systemu sterowania 38.

Tłok 37 zawiera popychacz 37A pasujący do otworu 42 w obudowie 41 oraz głowicę 37B, o większej średnicy, umieszczoną w komorze 43, w obudowie 41.

Po tej stronie głowicy 37B, po której znajduje się popychacz, komora 43, poprzez kanał 44, jest połączona z powietrzem atmosferycznym.

Po drugiej stronie głowicy 37B, komora 43, poprzez kanał 45, jest połączona z przewodem 46, połączonym z naczyniem 13.

Kanał 45 może być połączony z atmosferą, za pomocą sterowania zewnętrznego, w postaci zaworu upustowego 47. Zawór upustowy 47 zawiera korpus zaworu 48 z wydrążoną częścią, posiadającą w swojej ścianie promieniowe otwory 49, które w jednym położeniu korpusu zaworu 48, łączą kanał 45, poprzez wnętrze korpusu zaworu 48, z atmosferą.

Część kanału 45 tworzy kanał pierścieniowy 45A, wokół otworu 50, dla korpusu zaworu 48 i w położeniu korpusu zaworu 48 umożliwia połączenie otworów 49 z kanałem pierścieniowym 45A.

Podczas gdy wnętrze korpusu zaworu 48 na jednym krańcu, poprzez komorę 51 i kanał 52 w obudowie 41, jest połączone z atmosferą, wydrążony korpus zaworu 48 jest zamknięty na drugim krańcu i posiada część tłokową 48A, która jest ruchoma w cylindrycznej komorze 53.

Najbardziej zewnętrzny kraniec cylindrycznej komory 53 łączy się, poprzez kanał 54, z przewodem sterującym 55, który jest połączony z przewodem sterującym 55A, w celu dostarczania ciśnienia sterującego P1 dla zaworu wlotowego 7. Przy pomocy niepokazanego kanału, drugi kraniec komory 53 jest połączony z atmosferą.

W komorze 51 znajdują się dwie sprężyny 56 i 57, które przeciwstawiają się ruchowi korpusu zaworu 48 pod wpływem ciśnienia sterującego P1 tak, aby wspomagać względnie słabą sprężynę 56 pomiędzy korpusem zaworu 48, a końcem elementu rurowego 58 oraz mocniejszą sprężynę 47, znajdującą się wokół elementu rurowego 58, między kołnierzem elementu rurowego 58, a krańcem komory 51.

PL 201 115 B1

Sterowanie recyrkulacją oleju z naczynia 13 do elementu sprężającego 1 odbywa się w sposób następujący.

Kiedy sprężarka śrubowa znajduje się w stanie spoczynkowym zawór wlotowy 7 jest zamknięty i nie występuje ciśnienie sterujące P1. Część 48A korpusu zaworu 48 jest usytuowane naprzeciw krańca komory 53, a otwory 49 są zamknięte przez obudowę 41.

Ciśnienie P2 w separatorze oleju nie przekracza o więcej niż 60 kPa ciśnienia atmosferycznego tak, aby tłok 37 był popychany do położenia wycofanego, kiedy jego końcowa powierzchnia, tworząca ogranicznik dla popychacza 36, jest umieszczona w płaszczyźnie końca otworu 25A, jak ukazują fig. 2 i 4.

Kiedy olej płynący z separatora oleju 10, z powrotem do elementu sprężającego ma temperaturę, niższą niż ustalona wcześniej wartość, na przykład podczas pierwszego rozruchu, zanim sprężarka zostanie obciążona, wtedy popychacz 36 jest wsunięty maksymalnie w podstawę 35, a poszerzony koniec popychacza 36 jest oparty o podstawę 35, jak ukazuje fig. 2. W tym układzie element zaworowy 26 znajduje się w położeniu, w którym kanał 29 jest zamknięty, a obejście 30 jest otwarte.

Olej płynie z separatora oleju 10, przez obejście 30, co oznacza, że nie jest schładzany w chłodnicy oleju 18, do elementu sprężającego, jak ukazują strzałki z fig. 1 i fig. 2.

Kiedy temperatura oleju wzrasta czujnik temperatury 34 wydłuża się i wypycha popychacz 36 z podstawy 35, co oznacza, biorąc pod uwagę fakt, że tłok 37 nie zmienia swojego położenia pod działaniem ciśnienia P1, że podstawa 35 jest odsuwana od tłoka 37. Przy pomocy pierścienia tarczowego 39, podstawa 35 otwiera element zaworowy 26, będący pod działaniem sprężyny 40. W określonym momencie element zaworowy 26 pozostawia kanał 29 i obejście 30 otwarte.

Kiedy olej osiągnie normalną temperaturę pracy, wtedy popychacz 36 jest wysunięty maksymalnie i uzyskiwany jest stan ukazany na fig. 3 i fig. 4. Element zaworowy 26 zamyka całkiem obejście 30, podczas gdy kanał 29 pozostaje maksymalnie otwarty. Cały olej przepływa teraz przez chłodnicę oleju 18, jak ukazują strzałki na fig. 3 i fig. 4.

W momencie, kiedy sterowanie sprężarki wysyła sygnał do przejścia ze stanu nieobciążonego w obciążony, innymi słowy, kiedy ma być dostarczane sprężone powietrze przez przewody sterującego 55A, ciśnienie P2, przeważające w separatorze oleju 10 jest natychmiast wykorzystywane jako ciśnienie sterujące P1 dla zaworu wlotowego 7. W komorze 53, w związku z tym, przeważa ciśnienie P1, które jest równe ciśnieniu P2 w separatorze oleju 10. Ciśnienie sterujące P1 jest wystarczająco wysokie, aby poruszyć korpus zaworu 48, przeciwdziałając najsłabszej sprężynie 56, jakkolwiek nie wystarczająco wysokie, aby ścisnąć silniejszą sprężynę 57. W ten sposób korpus zaworu 48 przyjmuje położenie, ukazane na fig. 6, w którym otwory 49 otwierają się na kanał 45.

Konsekwentnie komora 43 jest tymczasowo połączona z atmosferą, tłok 37 jest swobodny, a czujnik temperatury 34 może odpychać tłok 37. Pod wpływem działania sprężyny 40, element zaworowy 26, jak ukazuje fig. 6, zostaje wepchnięty w koniec otworu 25A, podczas gdy kanał 29 i obejście 30 są nadal otwarte, olej płynie przez chłodnicę oleju 18, jak również przez obejście 30. W tym momencie zawór wlotowy 7 jest wciąż zamknięty.

Jak ukazuje fig. 6 element zaworowy 26 przyjmuje takie położenie niezależnie od tego czy olej jest zimny, czy ciepły. Kiedy temperatura czujnika 34, na skutek kontaktu z ciepłym olejem, osiąga maksymalną długość po prostu popycha tłok 37 dalej w głąb komory 43.

Ciśnienie P2 w separatorze oleju 10 zwiększa się stale, dopóki nie jest wystarczająco wysokie, aby otworzyć zawór wlotowy 7. W tej fazie zachodzi największe ryzyko wystąpienia wartości szczytowej temperatury w elemencie sprężającym 1, ze względu na niewystarczające smarowanie olejem wskutek zbyt niskiego ciśnienia oleju P2. Ze względu na fakt, iż olej, pokazany strzałkami na fig. 6, może płynąć przez obejście 30 i komorę 25, bezpośrednio do elementu sprężającego 1, spadek ciśnienia w chłodnicy oleju 18 zostaje wyeliminowany, wskutek czego na wlocie do zaworu olejowego 20 uzyskiwane jest wyższe ciśnienie, a zarazem lepsze smarowanie olejowe podczas przejścia sprężarki śrubowej ze stanu nieobciążonego do obciążonego.

Po otwarciu zaworu wlotowego 7 ciśnienie P2 w separatorze oleju 10, a zarazem ciśnienie sterujące P2 wzrasta szybciej. Kiedy ciśnienie sterujące P1 jest wystarczająco wysokie korpus zaworu 48, pod działaniem silniejszej sprężyny 57 porusza się dalej, do położenia ukazanego na fig. 7. Otwory 49 są wtedy zamknięte przez obudowę 41.

Część komory 43, do której wpada kanał 45 nie jest już połączona z atmosferą, a z ciśnieniem P2.

W ten sposób tłok 37 jest popychany do położenia ukazanego przez fig. 7, w którym to położeniu popychacz 37A wypełnia otwór 42, tworząc ogranicznik, w płaszczyźnie końca otworu 25A.

PL 201 115 B1

Jakkolwiek ciśnienie oleju w komorze 25 jest wciąż równe ciśnieniu P2 działa ono na mniejszą powierzchnię, zamiast na powierzchnię głowicy 37B działa ono na popychacz 37A.

Kiedy olej uzyska temperaturę pracy popychacz 36 czujnika temperatury 34 jest maksymalnie wypchnięty, na skutek czego element zaworowy 26, przeciwstawiając się działaniu sprężyny 40, jest wprowadzany w położenie ukazane na fig. 7.

Tym samym element zaworowy 26 zamyka obejście 30, podczas gdy kanał 29 jest otwarty. Olej przepływa tak, jak ukazują strzałki na fig. 3 i fig. 7, to znaczy przez część 17C przewodu 17 do chłodnicy oleju 18 i z niej przez część 17B i przez kanał 29 do filtra 19.

Kiedy ładunek sprężarki, który jest obecnie ogrzany zatrzymuje się, wtedy najpierw zamykany jest zawór wlotowy 7, a ciśnienie sterujące P1 spada poniżej minimum, w rezultacie czego korpus zaworu 48, pod działaniem sprężyn 56 i 57 jest przesuwany do położenia, ukazanego na fig. 3 i fig. 4.

Ciśnienie P2 w separatorze oleju, a zatem również i ciśnienie oleju działające na tłok 37, spada do minimum, co jest i tak wystarczające do utrzymania tłoka 37 w położeniu wsuniętym tak, aby uzyskać stan z fig. 4, w którym ciepły olej musi przepływać przez chłodnicę oleju 18, jak ukazuje fig. 3.

Kiedy sprężarka znów przechodzi ze stanu nieobciążonego do obciążonego, opisany wcześniej proces zachodzi ponownie.

Oznacza to, że przy każdym przejściu sprężarki ze stanu nieobciążonego do obciążonego, kiedy ciśnienie oleju jest niskie, obejście 30, ukazane na fig. 6, jest czasowo otwarte, a tym samym olej może przepływać przez obejście 30, bezpośrednio z separatora oleju 10 do filtra 19, a z niego do zaworu olejowego 20, tym samym unikając dodatkowego spadku ciśnienie oleju w chłodnicy oleju 18.

Podczas tego przejścia, jak ukazuje fig. 6, kanał 29 również pozostaje otwarty tak, aby olej, jakkolwiek w mniejszym stopniu, przepływał przez chłodnicę oleju 18, skutkiem czego na końcu przejścia, kiedy obejście 30 nagle zostaje zamknięte, a maksymalny przepływ oleju musi przepłynąć przez chłodnicę oleju 18, tempo przepływu wzrasta w sposób mniej gwałtowny, a tym samym przejście jest łagodniejsze.

Przy przejściu ze stanu nieobciążonego w obciążony, za każdym razem chłodnica oleju 18 jest omijana, spadek ciśnienie oleju jest mniejszy, na skutek czego olej jest wtryskiwany do elementu sprężającego 1 pod wyższym ciśnieniem, a w konsekwencji smarowanie jest skuteczniejsze tak, aby ryzyko uzyskania szczytowej wartości temperatury u wylotu z elementu sprężającego 1 było mniejsze.

Zgodnie z tą samą argumentacją można by stwierdzić, że podczas działania bez obciążenia ciśnienie oleju w separatorze oleju 10 może spadać niżej, niż w klasycznej sprężarce, niewyposażonej w układ sterowania 38, stanowiący przedmiot wynalazku, bez ryzyka niszczących, szczytowych wartości temperatury.

Przedmiot wynalazku nie jest ograniczony do przykładu wykonania, opisanego w powyższym opisie i ukazanego na załączonym rysunku, sposób sterowania i recyrkulacji oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju i podobnie sterowanych sprężarkach śrubowych może być stosowany w wielu wariantach, bez odchodzenia od zakresu przedmiotu wynalazku, określonego w zastrzeżeniach patentowych.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sterowania recyrkulacją oleju w sprężarce śrubowej z wtryskiem oleju, w którym za pomocą czujnika temperatury mierzy się temperaturę recyrkulowanego oleju, i w zależności od zmierzonej temperatury przemieszcza się element zaworowy zaworu termostatycznego, przy czym jeżeli zmierzona temperatura jest niższa od ustalonej wartości, otwiera się obejście umożliwiające bezpośredni przepływ oleju z separatora oleju do elementu sprężającego, z pominięciem chłodnicy oleju, a jeżeli zmierzona temperatura jest wyższa lub równa ustalonej wartości, zamyka się obejście, znamienny tym, że podczas przejścia sprężarki śrubowej ze stanu nieobciążonego w obciążony tymczasowo, przynajmniej częściowo, wyłącza się czujnik temperatury (34), i za pomocą elementu zaworowego (26) tymczasowo otwiera się przynajmniej obejście (30), powodując tymczasowo recyrkulację oleju z separatora oleju (10) do elementu sprężającego (1), co najmniej przez obejście (30), niezależnie od temperatury oleju.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas przejścia ze stanu nieobciążonego w obciążony za pomocą elementu zaworowego (26) tymczasowo otwiera się zarówno obejście (30),

   PL 201 115 B1 jak i przewód recyrkulacyjny (17) powodując tymczasowy przepływ oleju zarówno poprzez (30), jak i przez chłodnicę oleju (18), z powrotem do elementu sprężającego (1), niezależnie od temperatury oleju.
3. 3. Sprężarka śrubowa z wtryskiem oleju do sterowania recyrkulacją oleju, zawierająca śrubowy element sprężający, dołączony do przewodu wlotowego i przewodu ciśnieniowego połączonego z separatorem oleju, zaś między separatorem oleju, a elementem sprężającym jest włączony przewód recyrkulacji oleju, w którym zainstalowana jest chłodnica oleju, przy czym sprężarka zawiera obejście zamykane przez, sprzężony z czujnikiem temperatury, element zaworowy zaworu termostatycznego, umieszczonego w przewodzie recyrkulacji oleju, znamienna tym, że zawiera układ sterowania (38), którego element zaworowy (26) zaworu termostatycznego (24), podczas przejścia ze stanu nieobciążonego w obciążony znajduje się położeniu otwarcia, przynajmniej obejście (30).
4. 4. Sprężarka śrubowa według zastrz. 3, znamienna tym, że obejście (30) stanowi kanał między częścią (17C) przewodu recyrkulacyjnego (17), znajdującą się pomiędzy separatorem oleju (10) i chłodnicą oleju (18), a elementem sprężającym (1).
5. 5. Sprężarka śrubowa według zastrz. 3 albo 4, znamienna tym, że element zaworowy (26) zaworu termostatycznego (24) jest tak usytuowany w stosunku do obejścia (30) i do przewodu recyrkulacyjnego (17), że w jednym położeniu równocześnie otwiera obejście (30) i zamyka część (17B) przewodu recyrkulacyjnego (17), znajdującą się między wylotem z chłodnicy oleju (18) i obejściem (30), a w drugim położeniu równocześnie zamyka obejście (30) i otwiera część (17B) przewodu recyrkulacyjnego (17).
6. 6. Sprężarka śrubowa według zastrz. 5, znamienna tym, że element zaworowy (26) jest tak usytuowany, że pierwszym z ustalonych położeń i/lub w położeniu pośrednim otwiera zarówno obejście (30), jak i część (17B) przewodu recyrkulacyjnego (17).
7. 7. Sprężarka śrubowa według zastrz. 3 albo 4, znamienna tym, że w przestrzeni wewnętrznej (25) obudowy (23) zaworu termostatycznego (24) jest usytuowany ruchomy element zaworowy (26) oraz, że do tej przestrzeni wewnętrznej (25) jest doprowadzone obejście (30).
8. 8. Sprężarka śrubowa według zastrz. 7, znamienna tym, że przestrzeń wewnętrzna (25) jest połączona z wlotem do filtra oleju (19), który jest umieszczony w przewodzie recyrkulacyjnym (17) pomiędzy obejściem (30), a elementem sprężającym (1).
9. 9. Sprężarka śrubowa według zastrz. 3, znamienna tym, że układ sterowania (38) zawiera tłok (37) przemieszczający się w komorze (43), który w jednym położeniu stanowi ogranicznik dla czujnika temperatury (34) zaworu termostatycznego (24).
10. 10. Sprężarka śrubowa według zastrz. 9, znamienna tym, że komora (43), z jednej strony tłoka (37), jest połączona z separatorem oleju (10) a układ sterowania (38) zawiera dodatkowo zawór upustowy (47) łączący komorę (43) z atmosferą.
11. 11. Sprężarka śrubowa według zastrz. 10, znamienna tym, że zawór upustowy (47) ma korpus zaworu (48), którego część wydrążona ma wyjście do atmosfery, a w ściance części wydrążonej znajduje się, co najmniej jeden otwór (49), który, w określonym położeniu korpusu zaworu (48), jest połączony z kanałem (45) łączącym komorę (43) z separatorem oleju (10).
12. 12. Sprężarka śrubowa według zastrz. 11, znamienna tym, że na jednym krańcu korpus zaworu (48) jest usytuowany element tłokowy (48A) przemieszczający się w komorze (53) połączonej z tą częścią sprężarki, w której przeważa ciśnienie (P1) sterujące zaworem wlotowym (7).
13. 13. Sprężarka śrubowa według zastrz. 12, znamienna tym, że drugi kraniec korpusu zaworu (48) jest sprzężony z dwoma sprężynami (56, 57), z których jedna sprężyna (57) jest mocniejsza od drugiej i może być ściśnięta przez korpus zaworu (48) wyłącznie wtedy, kiedy druga (56) została już częściowo ściśnięta.