DE3307064A1

DE3307064A1 - Druckluftverdichter mit mindestens einer verdichterstufe, insbesondere fuer hochspannungsleistungsschalter

Info

Publication number: DE3307064A1
Application number: DE19833307064
Authority: DE
Inventors: Günter 3500 Kassel Mittelbach
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1984-09-06
Also published as: FR2542039B1; CH665454A5; FR2542039A1

Description

330706A

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-HH/Sl/ge

Theodor-Stern-Kai 1 KS 83/02

D-6000 Frankfurt 70

"Druckluftverdichter rait mindestens einer Verdichterstufe, insbesondere für Hochspannungsleistungsschalter"

Die Erfindung betrifft einen Druckluftverdichter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Jede Verdichterstufe eines DruckluftVerdichters weist eine Kompressoreinheit mit nachgeordnetem Kühler auf, wobei im allgemeinen ein Wasserkühlerverwendet wird. Die Kompressoreinheiten sind für den Betrieb bei Temperaturen ausgelegt, die oberhalb des Gefrierpunktes liegen. Die Kühlung der Kompressoren richtet sich.nach der höchsten Umgebungstemperatur und ist so dimensioniert, daß unter diesen Bedingungen in keinem Bereich des Kompressors die zulässigen Grenztemperaturen überschritten werden. Dieses bedingt, daß sich während des Kompressorlaufes vor allem an den Kühlern nur geringe Uberteraperatüren einstellen.

Von den üblichen Einsatzbedingungen abweichende Verhältnisse liegen dann vor, wenn die Koapressoren, wie z.B. bei der Druckluftversorgung von Hochspannungs-Leistungsschaltern, bei Freiluftbedingungen entsprechenden Umgebungstemperaturen auegesetzt werden, wobei der Gefrierpunkt zum Teil beträchtlich unterschritten werden kann. Vielfach reichen die sich während des Koapreseorverlaufs einstellenden Übertemperaturen dann nicht aus, um

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KS 83/02

zu verhindern, daß an Teilen des Kompressors, insbesondere an dien Kühlern bei entsprechend niedrigen Umgebungstemperaturen der Gefrierpunkt unterschritten wird. Die Folge ist, daß sich in diesen Bereichen ein Niederschlag von Eis an den Wandungen bildet. Bleibt die Unsgebungstemperatur längere Zeit unterhalb des Gefrierpunktes, so wird die Eisschicht wachsen bis die verfügbaren Querschnitte zugefroren sind, und der Kompressor damit ausfällt.

Zur Vermeidung dieses Problems ist es z.B. bekannt, durch Thermostate elektrisch gesteuerte Heizwiderstände für die Koapressoren vorzusehen. Derartige Heizungen können zwar so bemessen werden, daß die Temperatur in weiten Bereichen eines Kompressors bei Stillstand des Kompressors über dem Gefrierpunkt gehalten wird. Vielfach sind jedoch die im Kühlluftstrom angeordneten Kühler thermisch nur schwach mit dem Kompressor gekuppelt, so daß auch bei einer derartigen Heizung die Temperatur an den Kühlern den Gefrierpunkt bei tiefen Umgebungstemperaturen unterschreiten kann. Eine Erhöhung der Heizleistung zur Anhebung der Kühlertemperatur würde in diesen Fällen zu einer Überhitzung von anderen Teilen des Kompressors führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckluftverdichter der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der einen einwandfreien Betrieb bei unterhalb des Gefrierpunktes liegenden Umgebungstemperaturen gestattet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Die Erfindung läßt sich vorteilhafterweise bei Druckluftverdichtern rait mehreren Verdichterstufen anwenden, wobei jede Verdichterstufe von dem Betrieb der anderen Verdichterstufen unabhängig ist.

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ICS 83/02

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In der Zeichnung ist ein ÄusfUhrungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar ist ein zweistufiger Druckluftverdichter gezeichnet und beschrieben.

Die erste Stufe, der mittels einer Rohrleitung 1 ein Luftfilter 2 vorgeordnet ist, besteht aus einer Kompressoreinheit 3 und einem nachgeschalteten Kühler 4 (Zwischenkühler). An den Kühler 3 ist über eine wiederum mit 1 bezeichnete Rohrleitung die Kompressoreinheit 5 der zweiten Stufe angeschlossen. Der Kompressoreinheit 5 folgt ein Kühler 6 (Nachkühler), der über Rohrleitungen 1 an eine Entwässerungseinrichtung 7 und einen zeichnerisch nicht dargestellten Verbraucher angeschlossen ist. Die Entwässerungseinrichtung 7 besteht aus einem Wasserabscheider 8, einem Entwasserungsventil 9 und einer Trocknereinheit 10.

Zu dem Zwischenkühler 4 und zu dem Nachkühler 6 ist jeweils ein Parallelpfad 11 bzw. 12 für die verdichtete Luft angeordnet, wobei jeder Parallelpfad mit einen Rückschlagventil 13 bzw. 14 ausgerüstet ist. Die Parallelpfade 11 bzw. 12 werden von einer zeichnerisch nicht dargestellten Steuereinrichtung automatisch dann eingeschaltet, wenn der zugeordnete Kühler 4 bzw. 6 durch Eisbildung verschlossen bzw. ein Verschluß durch Eisbildung zu erwarten ist. Es erfolgt somit eine automatische Umschaltung auf eine geringere Kühlung in der bzw. in den betroffenen Stufen des Druckluftverdichters. Die Parallelpfade 11 und 12 für die verdichtete Luft können in ihren technischen Abmessungen an die zugeordnete Kom pressoreinheit 3 bzw. 5 derart angepaßt sein, daß die Temperaturen der verdichteten Luft in den Parallelpfaden 11 und 12 oberhalb des Gefrierpunktes liegen. Der Druckluftverdichter bleibt dann voll funktionsfähig.

Jeder Parallelpfad 11 bzw. 12 kann ein Thermostatventil enthalten, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlluft gesteuert werden können. So kann z.B. ein Thermostatventil seinen zugehörenden Parallelpfad bei einer Kühllufttemperatur unter 0 C öffnen.

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KS 83/02

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Der erfindungsgemäße Druckluftverdichter ist nicht nur für den Einsatz bei Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes verwendbar. Er läßt sich auch anwenden bei Umgebungstemperaturen, die in der Nähe des Gefrierpunktes bzw. knapp darüber liegen.

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Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-HH/Sl/ge

Theodor-Stern-Kai 1 KS 83/02

D-6000 Frankfurt 70

PATENTANSPRÜCHE

\1J Druckluftverdichter rait mindestens einer Verdichterstufe, insbesondere für Hochspannungsleistungsschalter und für den Einsatz bei Umgebungstem peraturen unterhalb des Gefrierpunktes, wobei jede Verdichterstufe eine Kompressoreinheit mit nachgeordnetem Kühler aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß zu jedem Kühler (4, 6) ein Parallelpfad (11, 12) für die verdichtete Luft vorgesehen ist, und daß die Parallelpfade (11 bzw. 12) mittels einer Steuereinrichtung automatisch dann eingeschaltet werden, wenn der zugeordnete Kühler.(4 bzw. 6) durch Eisbildung verschlossen bzw. ein Verschluß durch Eisbildung zu erwarten ist.
2. Druckluftverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelpfade (H, 12) in ihren technischen Abmessungen an die zugeordnete Kompressoreinheit (3 bzw. 5) derart angepaßt sind, daß die Temperaturen der verdichteten Luft in den Parallelpfaden (H, 12) oberhalb des Gerierpunktes liegen und der Druckluftverdichter voll funktionsfähig bleibt.
3. Druckluftverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Parallelpfad (11, 12) jeweils ein Rückschlagventil (13, 14) enthäIt.

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4. Druckluftverdichter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Parallelpfad (11, 12) jeweils ein Thermostatventil enthalt.
5. Druckluftverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostatventil seinen zugehörenden Parallelpfad (11, 12) in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlluft steuert.
6. Druckluftverdichter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Thermostatventil, das den Parallelpfad (11, 12) bei einer Kühllufttemperatur unterhalb von 0 C öffnet.

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