CN117605655A - 压缩机设备 - Google Patents

Abstract

一种压缩机设备，具有压缩机元件、具有出口管线的出口以及干燥器，所述干燥器设置有干燥区段和再生区段，其中，所述干燥区段设置有第一入口和第一出口，其中，所述第一入口连接到所述出口管线，其中，所述再生区段设置有第二入口和第二出口，其中，再生管线设置在所述第二入口与所述出口管线的第一点之间，其中，在所述第二出口处连接有返回管线，所述返回管线将所述第二出口连接到所述出口管线上在所述第一点下游的第二点，其特征在于，在所述返回管线中，结合有热交换器的初级部分，其中，所述热交换器的次级部分被结合到所述压缩机元件的油路中。

Description

压缩机设备

技术领域

本发明涉及一种压缩机设备。

更具体地，本发明涉及一种设置有至少一个压缩机元件的压缩机设备，所述压缩机元件具有相关油路，该油路设置有用于干燥压缩气体的干燥器，该干燥器连接到压缩机元件的出口管线。

该油路可以仅用于润滑例如压缩机元件的支承件和冷却压缩机元件，但是它也可以用于将油喷射到压缩机元件中以用于润滑和密封。

该干燥器是使用干燥剂或脱湿剂的类型，并且设置有干燥区段和再生区段。干燥区段具有用于待干燥的压缩气体的第一入口和用于已干燥的压缩气体的第一出口，其中，第一入口与用于供应待干燥的压缩气体的出口管线连接。再生区段具有用于再生气体的第二入口和第二出口。在所述第二入口和出口管线的第一点之间设置再生管线，所述第一点用于分流出一部分待干燥的压缩气体，其中所述第二出口连接到返回管线，所述返回管线将第二出口连接到所述第一点下游的出口管线上的第二点。

再生管线将分流出一部分待干燥的压缩气体，并且将其作为再生气体输送到再生区段，以在该再生区段中再生干燥剂。

在再生之后，再生气体在经由返回管线返回到待干燥的压缩气体之前必须被冷却。

因此，在该返回管线中设置冷却器以冷却再生气体。

背景技术

这种压缩机装置是已知的，其中所述冷却器是空气冷却的，即空气-空气冷却器，或者是水冷的，即水-空气冷却器。

用于冷却再生空气的空气-空气冷却器的缺点在于，需要许多管道来将再生空气送到压缩机装置的冷却器区段。

毕竟，对于许多空冷的压缩机设备，压缩机设备的所有或许多冷却器(即中间冷却器、后冷却器、油冷却器等)被成组设置在设备中的位置处，称为冷却器布置，在那里它们借助于一个或多个风扇利用环境空气被冷却。

额外的管道确保装置变得更粗放(extensive)。

此外，不仅附加的冷却器必须设置在该冷却器布置中，而且另外，在一些情况下，如果冷却器被成组设置在冷却器布置中，则再生气体的该冷却器被放置在中间冷却器和后冷却器之前，使得后者已经接收部分加热的环境空气，并且因此尺寸必须被设置为更大以便实现相同的冷却。

用于冷却再生空气的水-空气冷却器的缺点在于，它依赖于由压缩机装置的用户提供的供水。

因此，用户必须能够提供足够低的温度的足够量的水。如果用户不能保证这种可能性，则不能保证压缩机装置的正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决前述和其它缺点的方案。

本发明的目的是提供一种压缩机设备，所述压缩机设备设置有至少一个压缩机元件，所述压缩机元件具有相关联的油路，其中，所述压缩机元件设置有出口，所述出口具有连接到其的出口管线，其中，所述压缩机设备还设置有用于干燥源自所述压缩机元件的压缩气体的干燥器，其中，所述干燥器是使用干燥剂或除湿剂的类型，其中，所述干燥器设置有干燥区段和再生区段，其中，所述干燥区段设置有用于待干燥的压缩气体的第一入口和用于已干燥的压缩气体的第一出口，其中，所述第一入口连接到所述出口管线以用于供应待干燥的压缩气体，其中，所述再生区段设置有用于再生气体的第二入口和第二出口，其中，再生管线设置在所述第二入口和所述出口管线的第一点之间，所述第一点用于分流出一部分待干燥的压缩气体，其中，在所述第二出口处连接有返回管线，所述返回管线将所述第二出口连接到位于所述出口管线上的位于所述第一点下游的第二点，其特征在于，在所述返回管线中，结合有热交换器的初级部分以用于冷却所述再生气体，其中，所述热交换器的次级部分被结合到所述压缩机元件的所述油路中。

代替使用空气或水冷却再生气体，所述热交换器将使用存在于压缩机装置中的另一介质，即来自油路的油。

换句话说，返回管线中的热交换器形成再生气体的冷却器，该冷却器是油冷冷却器或油-空气冷却器，而不是气冷或水冷冷却器。

优点在于，与必须与必要的管道一起提供附加的空气-空气冷却器的空冷压缩机装置相比，这种压缩机装置将更紧凑。

对于所述热交换器来说，情况不是这样，所述热交换器可以被结合到压缩机设备的油路中。

此外，在冷却器以冷却器布置方式分组的空冷压缩机设备的情况下，冷却器不再必须尺寸设置成更大。

另一个优点是，不再依赖于由用户提供的冷却介质的供应，如对于用于再生气体的水冷冷却器的情况。

再一个优点是，在返回管线中具有由水冷却的热交换器的干燥器与具有由油冷却的热交换器的干燥器具有相同的构造。

已知再生空气可以被设置到200℃，这将使热交换器中的油暴露于该温度。

这种高温会对油的寿命产生不利影响。

然而，由于在操作期间油在油路中连续地循环，所以油将永远不会达到该温度。

此外，流速可以设定成使得，油路中的其它部件被供应有具有正确温度的油。

当机器停止时，油不再循环，而热交换器中的气体将仍然具有高温。

然而，这不是问题，因为闪点和自燃温度高于热交换器中的气体温度。

当使用油借助于热交换器冷却再生气体时(该油又例如借助于环境空气被冷却)，不可能冷却得与使用空冷冷却器通过环境空气冷却再生气体的情况相比那么低或深。毕竟，油将永远不能被冷却到环境温度。

然而，看起来这个事实将仅对干燥器的操作具有有限的影响。对干燥器的露点的影响为2℃的数量级。

还可能想知道使用具有油的热交换器是否存在将油引入压缩气体的风险，而这对于无油压缩机来说总是必须避免的。

但是，这种风险将不会存在。事实上，油进入压缩气体的风险比如果用水冷却再生气体时水进入压缩气体的风险更小。

最后，在运行期间，油路中的油的最大压力总是低于压缩机装置的最小运行压力。

当压缩机装置停止时，控制油路的油泵也将停止，使得油路中的压力将下降。因此，没有油能进入压缩气体。

这与再生气体用水冷却的情况相反。由于该水由用户供应，所以当压缩机装置停止时，水的压力将不会自动停止。换句话说：水的压力然后高于压缩气体的压力，使得可能发生漏水。

在实际的实施例中，油路设置有储油器和用于使油从储油器循环的油泵，其中油路还设置有油管线，该油管线从储油器延伸到压缩机元件的冷却护套(如果存在的话)，然后延伸到所述热交换器的次级部分，然后回到储油器。

替代地，油管线可以从储油器延伸到所述热交换器的次级部分，然后延伸到压缩机元件以用于其润滑，然后返回到储油器。

此外，来自储油器的油管线可以在其延伸到所述热交换器的次级部分之前首先延伸到压缩机元件的冷却护套。

因此，所述热交换器在油路中的适当位置处被结合到所述实施例中的每一个中。此外，这种在油路中的集成不会导致压缩机设备的尺寸增加。

优选地，冷却器被结合到油路中以用于冷却油，其中该冷却器在油路中的热交换器的次级部分的上游被结合到油路中。

这样，在首先可选地冷却压缩机元件之后，油将被冷却并具有用于冷却再生气体的最佳温度。

在替代实施例中，压缩机设备设置有串联连接的两个压缩机元件，其中，中间冷却器被结合在两个压缩机元件之间结合以用于冷却压缩气体。

所述干燥器本身可以以不同的方式实施。

第一种方式是干燥器设置有壳体，干燥区段和再生区段位于该壳体中，其中，容纳干燥剂的滚筒布置在壳体中，该滚筒连接到驱动装置，使得干燥剂能够连续地移动通过干燥区段和再生区段。

第二种方式是干燥器包括填充有干燥剂的多个容器，其中多个容器中的至少一个容器形成干燥区段，并且至少一个容器形成再生区段，其中干燥器还包括将出口管线、再生管道和可选的返回管线连接到所述容器的阀***，其中所述阀***使得至少一个容器总是被再生，同时其它容器干燥压缩气体，其中通过控制阀***，容器各自依次被再生。

附图说明

为了更好地展示本发明的特征，下面参照附图以示例的方式而非限制性地描述根据本发明的压缩机装置的一些优选实施例，在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的压缩机设备。

具体实施方式

图1的压缩机设备1主要包括两个压缩机元件2和用于干燥来自压缩机的压缩气体的干燥器3。

根据本发明，压缩机设备1包括至少一个压缩机元件2，并且在图1的情况下，包括两个压缩机元件2。

图1示出了在这种情况下，压缩机元件2串联连接，其中中间冷却器4结合在两个压缩机元件2之间，用于冷却压缩气体，并且还设置了冷凝物分离器或液体分离器5。

为两个压缩机元件2设置一个共用的驱动器6。当然，本发明不限于此。

在压缩机元件2的上游设置有入口过滤器7，在压缩机元件2的下游，在第二或最后的压缩机元件2的出口9上设置有出口管线8。

两个压缩机元件2具有相关联的油路10。

该油路10包括储油器11和用于使来自储油器11的油循环的油泵12。

油泵12由所述驱动器6驱动。

油路10还设置有油管线13，油通过该油管线在压缩机设备中循环。该油管线13延伸穿过整个压缩机设备1。

油路10可以用于冷却压缩机元件2，并且如果涉及喷油的压缩机元件2，则如果需要可以附加地用于将油喷射到压缩机元件2中，并且如果需要可以附加地用于喷射用于润滑压缩机元件2的支承件的油。

压缩机设备1的所述干燥器3是使用干燥剂或脱湿剂的类型。

干燥器3设置有干燥区段14和再生区段15。

来自压缩机元件2的待干燥的压缩气体穿过干燥区段14以干燥该气体，其中脱湿剂将从待干燥的压缩气体中提取水分。

再生区段15包含饱和的干燥剂，通过使再生气体通过饱和的干燥剂来再生饱和的干燥剂，以从干燥剂中提取水分。

干燥区段14设置有用于待干燥的压缩气体的第一入口16a和用于干燥的压缩气体的第一出口16b，其中，第一入口16a连接到所述出口管线8，用于供应待干燥的压缩气体。

再生区段15设置有用于再生气体的第二入口17a和第二出口17b，其中再生管线18设置在所述第二入口17a和出口管线8的第一点19之间，所述第一点用于分流出一部分待干燥的压缩气体。该分流出来的待干燥的压缩气体用作再生气体，并且通过再生管线18到达再生区段15。尽管在图1的示例中不是这种情况，但可以将电加热器结合到该再生管线18中，用于加热再生气体。

用于再生气体的返回管线20连接到所述第二出口17b，所述返回管线将第二出口17b连接到出口管线8上位于所述第一点19下游的第二点21。

为了使再生气体返回到待干燥的压缩气体中，文丘里喷射器22在所述第二点21的位置处结合到出口管线8中。

还可以使用鼓风机代替文丘里喷射器22。

干燥器3本身的实际实施可以以不同的方式完成。

在图1的示例中，干燥器设置有壳体23，干燥区段14和再生区段15位于该壳体中，其中，包含干燥剂的滚筒24布置在壳体23中，该滚筒24连接到驱动装置(图中未示出)，使得干燥剂能够连续地移动通过干燥区段14和再生区段15。

然而，本发明不限于干燥器3的该实施例。

可以使用的另一种类型的干燥器3包括填充有干燥剂的多个容器，其中至少一个容器形成干燥区段14，至少一个容器形成再生区段15，其中干燥器3还包括将出口管线8、再生管线18和可选的返回管线20连接到所述容器的阀***，其中所述阀***使得至少一个容器总是被再生，同时其它容器干燥压缩气体，其中通过控制阀***，容器各自依次被再生。

在所示的示例中，后冷却器25在第一点19和第二点21之间被结合到出口管线8中，用于冷却压缩气体，并且在这种情况下，还包括但不是必须的液体分离器26。

根据本发明，热交换器28的初级部分27被结合到返回管线20中，用于冷却再生气体。

该热交换器28的次级部分29被结合到压缩机元件2的油路10中。

这意味着来自压缩机元件2的油路10的油在该热交换器28中被使用以在再生气体被添加回到待干燥的压缩气体之前冷却再生气体。

在所示的示例中，油路10的构造如下。

油路10包括油管线13。

该油管线13从储油器11延伸到压缩机元件2的冷却护套。

随后，油管线13延伸到所述热交换器28的次级部分29，然后延伸到压缩机元件2以用于它们的润滑，然后返回到储油器11。

因此，油管线13可以在某些部件处(例如在支承件处)喷射油，以用于润滑这些部件，但油管线13可以可选地附加地或替代地将油喷射到压缩机元件2本身内。

最后，在这种情况下，油路10包括用于冷却油的油冷却器30，其中该油冷却器30在油路10中的热交换器28的次级部分29的上游被结合到油管线13中。

为了控制油的冷却，在油冷却器30上设置旁通管线31，其中设置控制阀32以控制经过油冷却器30的油量。

为了完整起见，在此提及所述油冷却器30、中间冷却器4和后冷却器25可以是空冷的或水冷的。

在这种情况下，油路10还包括附加油管线13a，所述附加油管线在热交换器28的次级部分29的下游连接到油管线13，并且所述附加油管线延伸到储油器11。

尽管在所示的示例中，油管线13和油路10包括压缩机元件2的润滑和冷却护套两者，但也可能不存在两者中的一个。

压缩机设备1的操作非常简单，如下所述。

待压缩的气体以已知的方式借助于压缩机元件2被压缩，并且在通过后冷却器25之后，其被送至干燥器3，在干燥器处在干燥区段14中被干燥。

在该过程中，脱湿剂将变得充满水分并且将进行再生。

为此，待干燥的压缩气体的一部分在第一点19的位置处经由再生管线18作为再生气体被分流出。注意，该分流的气体因此还未通过后冷却器25。

该再生气体通过再生区段15，在再生区段处再生气体将从饱和的干燥剂中提取水分。

在通过再生区段15之后，再生气体在被添加回到待干燥的压缩气体之前经由热交换器28被冷却，并且再生气体在通过干燥区段14之后经由第一出口16b离开压缩机设备1。

在操作期间，油泵12将使油在压缩机设备1中循环，其中，油将首先用于冷却压缩机元件2。

然后，油在油冷却器30中被冷却，之后，冷却的油被用于在热交换器28中冷却再生气体。

然后，油可以用于润滑压缩机元件2的部件，并且可能被喷射到压缩机元件2本身中。

然后，油经由油管线13返回到储油器11。

本发明决不限于通过示例描述并在附图中示出的实施例，而是在不脱离本发明的范围的情况下，根据本发明的压缩机设备可以以各种形状和尺寸实现。

Claims (13)

1.一种压缩机设备(1)，所述压缩机设备设置有至少一个压缩机元件(2)，所述压缩机元件具有相关联的油路(10)，其中，所述压缩机元件(2)设置有出口(9)，所述出口具有连接到其的出口管线(8)，其中，所述压缩机设备(1)还设置有用于干燥源自所述压缩机元件(2)的压缩气体的干燥器(3)，其中，所述干燥器(3)是使用干燥剂或除湿剂的类型，其中，所述干燥器(3)设置有干燥区段(14)和再生区段(15)，其中，所述干燥区段(14)设置有用于待干燥的压缩气体的第一入口(16a)和用于已干燥的压缩气体的第一出口(16b)，其中，所述第一入口(16a)连接到所述出口管线(8)以用于待干燥的压缩气体的供应，其中，所述再生区段(15)设置有用于再生气体的第二入口(17a)和第二出口(17b)，其中，再生管线(18)设置在所述第二入口(17a)和所述出口管线(8)的第一点(19)之间，所述第一点用于分流出一部分待干燥的压缩气体，其中，在所述第二出口(17b)处连接有返回管线(20)，所述返回管线将所述第二出口(17b)连接到位于所述出口管线(8)上的位于所述第一点(19)下游的第二点(21)，其特征在于，在所述返回管线(20)中，结合有热交换器(28)的初级部分(27)以用于冷却所述再生气体，其中，所述热交换器(28)的次级部分(29)被结合到所述压缩机元件的所述油路(10)中。

2.根据权利要求1所述的压缩机设备，其特征在于，所述油路(10)设置有储油器(11)和用于使油从所述储油器(11)循环的油泵(12)，其中，所述油路(10)还设置有油管线(13)，所述油管线从所述储油器(11)延伸到所述压缩机元件(2)的冷却护套，然后延伸到所述热交换器(28)的所述次级部分(29)，然后返回到所述储油器(11)。

3.根据权利要求1所述的压缩机设备，其特征在于，所述油路(10)设置有储油器(11)和用于使油从所述储油器(11)循环的油泵(12)，其中，所述油路(10)还设置有油管线(13)，所述油管线从所述储油器(11)延伸到所述热交换器(28)的所述次级部分(29)，然后延伸到所述压缩机元件(2)以用于所述压缩机元件的润滑，然后返回到所述储油器(11)。

4.根据权利要求3所述的压缩机设备，其特征在于，所述油管线(13)在其延伸到所述热交换器(28)的所述次级部分(29)之前，首先从所述储油器(11)延伸到所述压缩机元件(2)的冷却护套。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，油冷却器(30)被结合到所述油路(10)中以用于冷却油，其中，所述油冷却器(30)在所述油路(10)的热交换器(28)的次级部分(29)的上游被结合到所述油管线(13)中。

6.根据权利要求5所述的压缩机设备，其特征在于，旁通管线(31)设置在所述油冷却器(30)上。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，电加热器被结合到所述再生管线(18)中。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，后冷却器(25)以及可选地还有液体分离器(26)在所述第一点(19)与所述第二点(21)之间被结合到所述出口管线(8)中。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述干燥器(3)设置有壳体(23)，所述干燥区段(14)和所述再生区段(15)位于所述壳体中，其中，容纳所述干燥剂的滚筒(24)布置在所述壳体(23)中，所述滚筒(24)连接到驱动装置，使得所述干燥剂能够相继地移动通过所述干燥区段(14)和所述再生区段(15)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述干燥器(3)包括填充有所述干燥剂的多个容器，其中所述多个容器中的至少一个容器形成所述干燥区段(14)，并且至少一个容器形成所述再生区段(15)，其中，所述干燥器(3)还包括将所述出口管线(8)、所述再生管线(18)和可选地所述返回管线(20)连接到所述容器的阀***，其中，所述阀***使得至少一个容器总是被再生，同时其它容器干燥所述压缩气体，其中，通过控制所述阀***，所述容器各自依次被再生。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，文丘里喷射器(22)在所述第二点(21)的位置处被结合到所述出口管线(8)中。

12.根据前述权利要求1至10中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，鼓风机在所述第二点(21)的位置处被结合到所述出口管线(8)中。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述压缩机设备(1)设置有串联连接的两个压缩机元件(2)，其中，中间冷却器(4)被结合在两个压缩机元件(2)之间以用于冷却所述压缩气体。