BE1016095A3 - Compressorinriching met verbeterde koeling. - Google Patents

Abstract

Compressorinrichting met verbeterde koeling, die in hoofdzaak bestaat uit een vloeistofgesmeerd compressorelement (9) dat wordt aangedreven door een motor (2) en dat voorzien is van een persleiding (15) voor het gas; een smeercircuit (17) bestaande uit een vloeistofafscheider (18) en een smeerleiding (19) die de vloeistofafscheider (18) verbindt met het compressorelement (9), waarbij, zowel de motor (2), als het smeercircuit (17) zijn voorzien van een koeling, daardoor gekenmerkt dat de koeling van de motor (2) en van het smeercircuit gemeenschappelijk zijn uitgevoerd en dat deze gemeenschappelijke koeling wordt gevormd door de mantel (5) van de motor (2) die hiertoe dubbelwandig is uitgevoerd en die voorzien is van een ingang (6) en een uitgang (7) waarmee de mantel (5) is aangesloten in de voornoemde smeeleiding (19)

Description

  Compressorinrichting met verbeterde koeling.

  
De huidige uitvinding betreft een compressorinrichting met verbeterde koeling.

  
Meer specifiek heeft de uitvinding betrekking op een compressorinrichting met verbeterde koeling die in hoofdzaak bestaat uit een vloeistofgesmeerd compressorelement dat wordt aangedreven door een motor en dat voorzien is van een aanzuigleiding en van een persleiding voor het gas; een smeercircuit bestaande uit een vloeistofafscheider die zich in de persleiding van de compressor bevindt en een smeerleiding die de vloeistofafscheider verbindt met het compressorelement, waarbij, zowel de motor, als het smeercircuit zijn voorzien van een koeling.

  
Bij de bekende compressorinrichtingen zijn de koelingen van de motor en van het smeercircuit afzonderlijk uitgevoerd, waarbij de koeling van de motor gevormd wordt door de mantel van de motor die hiertoe dubbelwandig is uitgevoerd en die is aangesloten op een uitwendig koelcircuit, terwijl de koeling van de smeervloeistof van het voornoemde compressorelement is uitgevoerd in de vorm van een apart koelelement dat in de voornoemde smeerleiding is aangebracht. 

  
Dit heeft als nadeel dat de bekende compressorinrichtingen, omwille van de aanwezigheid van dit apart koelelement, relatief omvangrijk zijn.

  
Een ander nadeel van zulke bekende compressorinrichtingen is dat, door de aanwezigheid van zulk een apart koelelement, de compressorinrichting relatief duur is en een vrij complexe opbouw kent.

  
De huidige uitvinding heeft tot doel een antwoord te bieden aan één of meer van de voornoemde en andere nadelen.

  
Hiertoe betreft de uitvinding een compressorinrichting van het voornoemde type, waarbij de voornoemde koeling van de motor en van het smeercircuit gemeenschappelijk zijn uitgevoerd en dat deze gemeenschappelijke koeling wordt gevormd door de mantel van de motor die hiertoe dubbelwandig is uitgevoerd en die voorzien is van een ingang en een uitgang waarmee de mantel is aangesloten in de voornoemde smeerleiding.

  
Dit heeft als voordeel dat de voornoemde koeling geïntegreerd is in de voornoemde motor, waardoor zulk een compressorinrichting volgens de uitvinding veel compacter is dan bij de bekende compressoren.

  
Een ander voordeel van een compressorinrichting met verbeterde koeling volgens de uitvinding is dat de constructie eenvoudiger en goedkoper wordt. 

  
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de voornoemde motorbehuizing aan zijn buitenzijde voorzien van koelvinnen.

  
Dit heeft als voordeel dat de warmteafgifte van de motor en van de smeervloeistof van het compressorelement sterk wordt verbeterd, doordat het contactoppervlak met de omgevingslucht sterk toeneemt.

  
Bij voorkeur wordt voor een efficiënte koeling een luchtstroom verwezenlijkt langsheen de mantel van de motor, bijvoorbeeld door middel van een ventilator die is aangebracht op één uiteinde van een motoras van deze motor, waarbij een kanalisatie wordt voorzien die een geleiding vormt voor de luchtstroom van de voornoemde ventilator langsheen de mantel van de motor.

  
Dit heeft als voordeel dat de warmteafgifte van de motor naar de omgeving toe sterk wordt bevorderd, waardoor de levensduur van zulk een compressorinrichting volgens de uitvinding toeneemt.

  
Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een compressorinrichting met verbeterde koeling volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 schematisch een compressorinrichting met een verbeterde koeling volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 door F2 is aangeduid; figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn IIIIII in figuur 2.

  
In figuur 1 is een compressorinrichting 1 met verbeterde koeling weegegeven, welke compressorinrichting 1 in hoofdzaak bestaat uit een motor 2, die op bekende wijze is opgebouwd uit een as 3 waarop een elektrische rotor 4 is aangebracht en welke as 3 zich uitstrekt doorheen een mantel 5 die dubbelwandig is uitgevoerd en welke mantel 5 tevens is voorzien van een ingang 6 en een uitgang 7 voor een koelvloeistof.

  
De voornoemde ingang 6 en uitgang 7 van de mantel 5 zijn in dit geval diametraal tegenover elkaar aangebracht, ter plaatse van verschillende uiteinden van de voornoemde mantel 5. Het is duidelijk dat de voornoemde ingang 6 en uitgang 7 tevens ter plaatse van hetzelfde uiteinde van de voornoemde mantel 5 kunnen zijn aangebracht.

  
De voornoemde as 3 is aan één uiteinde via een overbrenging 8 verbonden met een vloeistofgesmeerd compressorelement 9 dat in hoofdzaak bestaat uit twee rotoren 10 die roteerbaar zijn aangebracht in een rotorkamer 11, waarbij de voornoemde rotorkamer 11 is voorzien van een inlaat met een aanzuigleiding 12 waarin een luchtfilter 13 en een inlaatklep 14 zijn aangebracht en een uitlaat met een persleiding 15 waarin een uitlaatklep 16, bijvoorbeeld in de vorm van een terugslagklep, is opgenomen.

  
Tevens is een smeercircuit 17 voorzien dat bestaat uit een vloeistofafscheider 18, in dit geval in de vorm van een zogenaamde cycloonafscheider, die in de voornoemde persleiding 15 is aangebracht en uit een smeerleiding
19, met delen 19A en 19B, die de onderzijde van de voornoemde vloeistofafscheider 18 verbindt met de voornoemde rotorkamer 11 en waarin, tussen de delen 19A en 19B, de voornoemde motor 2 is aangesloten door middel van de voornoemde ingang 6 en uitgang 7 van de mantel 5.

  
In het deel 19B van de smeerleiding 19 is tevens een bestuurde olieklep 20 aangebracht die door middel van een stuurleiding 21 met de uitlaat van het compressorelement 9 in verbinding staat.

  
Aan het andere uiteinde van de voornoemde as 3 van de motor 2 is een ventilator 22 aangebracht.

  
Zoals meer in detail weergegeven in de figuren 2 en 3, zijn op de buitenzijde van de mantel 5 van de motor 2 koelvinnen 23 voorzien die in dit geval massief zijn uitgevoerd, maar die tevens hol kunnen worden uitgevoerd, waarbij de holten in de voornoemde koelvinnen 23 één geheel vormen met de ruimte 24, ingesloten in de dubbele mantel 5 van de motor 2.

  
Aan één uiteinde is de motor 2 voorzien van een eindflens die een kanalisatie 25 vormt voor de luchtstroom van de ventilator 22 en die zich uitstrekt rond de motor 2 of in dit geval enkel over de voornoemde ventilator 22 en die is voorzien van inlaatopeningen 26 en een uitlaatopening 27.

  
De werking van zulk een compressorinrichting 1 met verbeterde koeling is zeer eenvoudig en als volgt.

  
Bij bekrachtiging van de motor 2 wordt het compressorelement 9 op bekende wijze aangedreven, waardoor, via de voornoemde luchtfilter 13 en de voornoemde inlaatklep 14, een gas, bijvoorbeeld lucht, wordt aangezogen doorheen de aanzuigleiding 12.

  
De perslucht wordt samen met een gedeelte van de voornoemde smeervloeistof, via de voornoemde uitlaatklep 16 in de persleiding 15 geperst en naar de vloeistofafscheider 18 gevoerd waar de smeervloeistof wordt gescheiden van de perslucht.

  
Vervolgens wordt de afgescheiden smeervloeistof onder invloed van de persdruk in de vloeistofafscheider 18, doorheen de smeerleiding 19 en doorheen de mantel 5 van de motor 2, naar de rotorkamer 11 gevoerd, waar de smeervloeistof wordt geïnjecteerd voor het smeren van de voornoemde rotor 10 en voor het afvoeren van de warmte die tijdens de compressie van het gas ontstaat. Hierbij zorgt de voornoemde smeervloeistof er tevens voor dat een afdichting wordt verkregen tussen de voornoemde rotoren 10 en de wanden van de rotorkamer
11.

  
Het besturen van de voornoemde olieklep 20 gebeurt hierbij op bekende wijze door middel van de stuurleiding 21.

  
Aangezien de mantel 5 van de motor 2 dubbelwandig is uitgevoerd, kan de voornoemde smeervloeistof doorheen de voornoemde ruimte 24 tussen de dubbele wand van de motor 2 worden geleid.

  
De warmte van de smeervloeistof wordt hierbij, via warmtegeleiding, afgevoerd langs de koelvinnen 23 die op de buitenzijde van de mantel 5 van de motor 2 zijn voorzien.

  
De warmte die in de motor 2 zelf wordt opgewekt kan via de smeervloeistof en de koelvinnen 23 eveneens worden afgevoerd, waarbij de voornoemde ventilator 22 omgevingslucht aanvoert doorheen de openingen 26 in de kanalisatie 25, en waarbij de aangevoerde lucht langsheen de voornoemde mantel 5, meer specifiek tussen de koelvinnen 23 van de motor 2 wordt geleid. 

  
Nadat de warmte van de smeervloeistof is afgegeven, verlaat de smeervloeistof de motor 2 via de uitgang 7 en wordt zij doorheen de voornoemde smeerleiding 19 terug naar de rotorkamer 11 gestuurd.

  
Hierbij is er dus geen aparte koeler vereist voor het koelen van de smeervloeistof van de compressorinrichting 1, waardoor een compressorinrichting 1 volgens de uitvinding compact, eenvoudig en relatief goedkoop is.

  
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de voornoemde motor 2 en het voornoemde compressorelement 9 geïntegreerd in één behuizing, waardoor zulk een compressorinrichting 1 volgens de uitvinding nog compacter wordt. Het is duidelijk dat zulk een gemeenschappelijke behuizing kan zijn opgebouwd uit verscheidene samenstellende onderdelen die met elkaar verbonden zijn.

  
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een compressorinrichting met verbeterde koeling volgens de uitvinding kan worden verwezenlijkt in vele vormen en afmetingen, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (9)

1. Conclusies.

   l.- Compressorinrichting met verbeterde koeling, die in hoofdzaak bestaat uit een vloeistofgesmeerd compressorelement (9) dat wordt aangedreven door een motor (2) en dat voorzien is van een aanzuigleiding

   (12) en van een persleiding (15) voor het gas; een smeercircuit (17) bestaande uit een vloeistofafscheider

   (18) die zich in de persleiding (15) van de compressorinrichting (1) bevindt en een smeerleiding

   (19) die de vloeistofafscheider (18) verbindt met het compressorelement (9), waarbij, zowel de motor (2), als het smeercircuit (17) zijn voorzien van een koeling, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde koeling van de motor (2) en van het smeercircuit gemeenschappelijk zijn uitgevoerd en dat deze gemeenschappelijke koeling wordt gevormd door de mantel (5) van de motor (2) die hiertoe dubbelwandig is uitgevoerd en die voorzien is van een ingang (6) en een uitgang (7) waarmee de mantel
2. (2) een kanalisatie (25) is voorzien die een geleiding vormt voor de luchtstroom van de voornoemde ventilator

   (22) van de motor (2) langsheen de mantel (5).

   (2) aan de buitenzijde is voorzien van koelvinnen (23).

   2.- Compressorinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde mantel (5) van de motor
3. 3.- Compressorinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde motor (2) is voorzien van een as (3), waarop een ventilator (22) is voorzien voor het aanvoeren van koellucht langs de voornoemde mantel
4. 4.- Compressorinrichting volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat minstens rond een gedeelte van de motor
5. 5.- Compressorinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde motor (2) en het voornoemde compressorelement (9) zijn geïntegreerd in één behuizing.

   (5) .

   (5) is aangesloten in de voornoemde smeerleiding (19).
6. 6.- Compressorinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ingang (6) en uitgang (7) van de mantel (5) ter plaatse van verschillende uiteinden van de voornoemde mantel (5) zijn aangebracht.
7. 7.- Compressorelement volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ingang (6) en uitgang (7) van de mantel (5) ter plaatse van hetzelfde uiteinde van de voornoemde mantel (5) zijn aangebracht.
8. 8.- Compressorinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ingang (6) en uitgang.(7) van de mantel (5) diametraal tegenover elkaar zijn gesitueerd.
9. 9.- Compressorinrichting volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde koelvinnen (23) hol zijn en dat de holte in deze koelvinnen (23) één geheel vormt met een ingesloten ruimte (24) in- de dubbelwandige mantel (5), welke ruimte (24) deel uitmaakt van het voornoemde smeercircuit (17).