ES2346321T3 - Sistema de lubricacion de compresor que incluye filtracion de acido. - Google Patents
Sistema de lubricacion de compresor que incluye filtracion de acido. Download PDFInfo
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Abstract
Un sistema compresor (2) que comprende: una unidad (14) de compresión de un compresor de fluido que tiene una entrada y una descarga, siendo operable la unidad de compresión del compresor de fluido para descargar una mezcla de fluido operante y de lubricante a una presión mayor de la descarga; un filtro (36; 136) de material particulado; un filtro (50) de ácido; caracterizado por: un área primaria (17) de separación en comunicación de fluido con la descarga, configurada el área primaria de separación para separar una primera cantidad de lubricante de la mezcla de fluido operante y de lubricante, fluyendo la primera cantidad de lubricante a lo largo de una primera vía de flujo; un área secundaria de separación en comunicación de fluido con el área primaria (17) de separación y configurada para separar una segunda cantidad de lubricante de la mezcla de fluido operante y de lubricante, fluyendo la segunda cantidad de lubricante a lo largo de una segunda vía de flujo; estando colocado el filtro (36) de material particulado a lo largo de la primera vía de flujo y siendo operable para filtrar la primera cantidad de lubricante; y estando colocado el filtro (50) de ácido a lo largo de la segunda vía de flujo y configurado para filtrar la segunda cantidad de lubricante, incluyendo el filtro de ácido un alojamiento (58) del filtro que contiene un medio (60) de resina de absorción de ácido.
Description
Sistema de lubricación de compresor que incluye
filtración de ácido.
La presente solicitud reivindica el beneficio a
tenor de 35 U.S.C. \NAK 119 de la solicitud provisional U.S. nº
60/635.504, titulada COMPRESSOR LUBRICANT SYSTEM, presentada el 13
de diciembre de 2004.
La presente invención versa acerca de un sistema
para extender la vida útil de lubricantes de compresores. Más en
particular, la presente invención versa acerca de un sistema de
lubricación con una filtración de ácido para un compresor.
La mayoría de compresores están bien enfriados
por contacto o bien libres de aceite. Los compresores enfriados por
contacto están definidos generalmente como compresores que inyectan
un lubricante dentro de la cámara de compresión para lubricar,
eliminar el calor de la compresión, y sellar los espacios libres
entre los componentes en movimiento, tal como rotores de compresor,
o similares. Los compresores libres de aceite están definidos
generalmente como compresores que separan los sistemas de aire y de
aceite, si se requiere, para evitar la contaminación del aire
comprimido. En ambos casos, se deben enfriar el aire y el lubricante
para eliminar el calor de la compresión y el calor de la
fricción.
En los sistemas convencionales de compresores de
aire que utilizan un compresor enfriado por contacto, el aire se
comprime en una cámara de compresión o unidad de compresión (por
medio de un conjunto de tornillos giratorios, por ejemplo). Se
inyecta un lubricante, tal como aceite, dentro de la cámara de
compresión y se mezcla con el aire comprimido. El lubricante se
inyecta generalmente dentro de la cámara de compresión por un
número de razones, incluyendo el enfriamiento del sistema de
compresor de aire, la lubricación de los cojinetes, el equilibrio
de fuerzas axiales y el sellado de las piezas en movimiento. Después
de la compresión, se debe eliminar el lubricante de la corriente de
aire comprimido antes de que se pueda utilizar el aire comprimido
corriente abajo para herramientas neumáticas y/u otros equipos o
aplicaciones.
Aunque se han explorado muchas variaciones
acerca de los procedimientos de separación, en la actualidad muchas
unidades de compresor utilizan un procedimiento de separación de dos
etapas. La mezcla muy saturada de aire/lubricante descargada de la
unidad de compresión entra en un depósito separador y es separada de
forma mecánica por medio de un procedimiento de choque centrífugo
contra la pared interior del depósito separador y por medio de
gravedad.
De forma alternativa, se puede utilizar un
sistema de deflectores para girar el flujo una o más veces para
forzar al lubricante a separarse por medio del choque contra los
deflectores y/o la pared del separador.
Se deposita el lubricante separado (extraído de
la mezcla de aire/lubricante) en el colector de lubricante del
depósito separador antes de ser conducido de nuevo a través de un
refrigerante líquido principal y de ser reinyectado finalmente de
nuevo dentro de la unidad de compresión. Entonces, se pasa el aire
parcialmente separado que contiene el lubricante restante a través
de un filtro separador secundario en el que se "limpia" el
aire. El aire limpio pasa a través de una válvula de retención de
presión mínima o similar y se propaga corriente abajo hasta los
componentes deseados corriente abajo. El lubricante eliminado del
aire dentro del filtro separador se escurre hasta la parte inferior
del filtro separador en donde es recogido y devuelto a la unidad de
compresión.
Según la presente invención se proporciona un
sistema compresor que comprende: una unidad de compresión del
compresor de fluido que tiene una entrada y una descarga, siendo
operable la unidad de compresión del compresor de fluido para
descargar una mezcla de fluido operante y de lubricante a una mayor
presión de la descarga; un filtro de material particulado; un
filtro de ácido; caracterizado por: un área primaria de separación
en comunicación de fluido con la descarga, configurada el área
primaria de separación para separar una primera cantidad de
lubricante de la mezcla de fluido operante y de lubricante, fluyendo
la primera cantidad de lubricante a lo largo de una primera vía de
flujo; un área secundaria de separación en comunicación de fluido
con el área primaria de separación y configurada para separar una
segunda cantidad de lubricante de la mezcla de fluido operante y de
lubricante, fluyendo la segunda cantidad de lubricante a lo largo de
una segunda vía de flujo; estando colocado el filtro de material
particulado a lo largo de la primera vía de flujo y siendo operable
para filtrar la primera cantidad de lubricante; y estando colocado
el filtro de ácido a lo largo de la segunda vía de flujo y estando
configurado para filtrar la segunda cantidad de lubricante,
incluyendo el filtro de ácido un alojamiento del filtro que
contiene un medio de resina de absorción de ácido.
En algunas realizaciones, hay un separador en
comunicación de fluido con la descarga y está configurado para
separar el lubricante de la mezcla de fluido operante y de
lubricante. Se puede hacer funcionar un divisor de flujo para
dirigir una porción del lubricante a lo largo de una primera vía de
flujo y el resto del lubricante a lo largo de una segunda vía de
flujo. Se puede colocar un filtro de ácido a lo largo de la segunda
vía de flujo. El filtro de ácido puede incluir un alojamiento del
filtro que contiene un medio de resina de absorción de ácido.
En algunas realizaciones, la invención
proporciona un sistema compresor que incluye una unidad de
compresión del compresor de fluido que tiene una entrada y una
descarga. La unidad de compresión del compresor está configurada
para recibir un lubricante y un fluido operante a una primera
presión adyacente a la entrada y para descargar una mezcla de
fluido operante y de lubricante a una segunda presión de la
descarga. La segunda presión es mayor que la primera presión. Un
separador se encuentra en comunicación de fluido con la descarga. El
separador está configurado para separar el lubricante de la mezcla
de fluido operante y de lubricante. Un filtro de combinación se
encuentra en comunicación de fluido con el separador e incluye un
filtro de material particulado y un filtro de ácido. El filtro de
ácido incluye un medio de resina de absorción de ácido configurado
para reducir el número total de ácido del lubricante que discurre a
través del mismo.
En algunas realizaciones, la invención
proporciona un sistema compresor que incluye una unidad de
compresión de un compresor que tiene una entrada y una salida y es
operable para descargar un flujo mixto de fluido, incluyendo un
fluido operante y un lubricante. Un sistema de limpieza de aceite
recibe el flujo mixto de fluido y está dispuesto para descargar un
flujo primario de lubricante, un flujo secundario de lubricante, y
un flujo de fluido operante comprimido. Un filtro de ácido incluye
una entrada de fluido colocada para recibir el flujo secundario de
lubricante.
El documento WO 2004/094831, que se considera
que representa la técnica anterior más afín, describe un sistema
para purificar el lubricante del compresor en el que el fluido
lubricante pasa a través de un filtro de material particulado y una
posición pasa a través de un filtro de ácido.
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un
sistema compresor que incorpora un filtro de ácido;
la Fig. 2 es una vista esquemática del separador
del sistema compresor de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en corte transversal del
filtro de ácido del sistema compresor de la Fig. 1; y
la Fig. 4 es una vista esquemática de un filtro
de combinación.
Antes de que se explique en detalle cualquiera
de las realizaciones de la invención, se debe comprender que la
invención no está limitada en su aplicación a los detalles de
construcción ni a la disposición de los componentes expuesta en la
siguiente descripción o ilustrada en las siguientes figuras. La
invención es susceptible de otras realizaciones y de ser puesta en
práctica o de ser llevada a cabo de diversas formas. Además, se debe
comprender que la fraseología y la terminología utilizadas en el
presente documento son para el fin de la descripción y no deberían
ser consideradas como limitantes. Se pretende que el uso de
"incluyendo", "comprendiendo" o "teniendo" y
variaciones de los mismos en el presente documento abarque los
artículos enumerados en lo sucesivo y equivalentes de los mismos,
al igual que a artículos adicionales. A no ser que se especifique lo
contrario o se limiten de otra forma, los términos "montado",
"conectado", "soportado" y "acoplado" y variaciones
de los mismos son utilizados en términos generales y abarcan
monturas, conexiones, soportes y acoplamientos directos e
indirectos. Además, "conectado" y "acoplado" no están
limitados a conexiones o acoplamientos físicos o mecánicos.
Los solicitantes han descubierto que el
rendimiento del lubricante/refrigerante en compresores de aire
enfriados por contacto se reduce de forma significativa mediante el
contacto continuo con el aire de temperatura elevada durante el
procedimiento de compresión. A estas temperaturas elevadas, el
lubricante puede sufrir una descomposición oxidativa. Además, la
acidez, la mayor viscosidad, y la acumulación de goma y de barniz en
las piezas internas del compresor pueden ser resultado de la
descomposición oxidativa. La descomposición del lubricante también
reduce la vida útil del lubricante. Este es un problema particular
en lubricantes de compresores de tornillos rotatorios utilizados
para aplicaciones especiales tal como las industrias de preparación
de alimentos/servicios. Los lubricantes para estas aplicaciones
reciben la designación de lubricantes de calidad H-1
por la USDA, y están registrados ahora por NSF International para
aplicaciones en las que los lubricantes pueden tener el potencial
de un contacto fortuito con alimentos. Dichos lubricantes
H-1 pueden tener una vida útil muy corta,
normalmente de 1.000-3.000 horas en comparación con
las 6.000-8.000 horas con lubricantes sintéticos
tradicionales de compresores. La vida corta es atribuible al menos
en parte a las restricciones acerca de los tipos de aditivos que
pueden introducirse en el lubricante.
En la Fig. 1 se muestra un sistema compresor 2
que incorpora un filtro 50 de ácido de lubricante según una
realización de la presente invención. El sistema compresor 2 incluye
una unidad 14 de compresión del compresor. Según se describe en el
presente documento, la unidad 14 de compresión incluye un compresor
de tornillos rotatorios. Sin embargo, también se pueden utilizar
otros tipos de unidades de compresión del compresor bajo el alcance
de la presente invención. En algunas realizaciones, el fluido
operante es aire, que se propaga a través de un filtro 10 de aire y
de la válvula 12 de control de entrada al interior de la admisión de
la unidad 14 de compresión del compresor. Se inyecta un lubricante,
tal como aceite, en la unidad 14 de compresión adyacente a un
extremo (entrada) de baja presión de la misma utilizando las vías 37
y 51 de lubricante. Se comprime la mezcla de aire/lubricante en la
unidad 14 de compresión y sale a una temperatura y una presión
elevadas a través del extremo (salida) de alta presión de la unidad
de compresión. Se puede proporcionar un interruptor 22 de
temperatura elevada del aire a lo largo de la vía justo corriente
abajo de la salida de la unidad de compresión.
Se proporciona un sistema de limpieza de aceite
corriente abajo de la unidad 14 de compresión y recibe la mezcla de
aire comprimido/lubricante. El sistema de limpieza de aceite puede
incluir un separador para proporcionar una separación del
lubricante y del fluido operante, y/o puede incluir un filtro de
material particulado de lubricante, un filtro químico o ácido de
lubricante, y similar.
La mezcla de aire/lubricante entra en un
depósito separador 16 (a lo largo de las flechas A mostradas en la
Fig. 2) y se separa de forma mecánica por medio de un procedimiento
de choque centrífugo en la pared interior del depósito separador
16. El choque tiene lugar en el área primaria 17 de separación del
depósito separador 16. El lubricante separado se escurre dentro de
un colector 18 de lubricante del depósito separador 16. En algunas
realizaciones, se elimina una mayoría del lubricante retenido en la
mezcla de aire/lubricante por medio de este procedimiento principal
de separación, dejando un segundo flujo mezclado que tiene un
contenido reducido de lubricante. Entonces la mezcla parcialmente
separada de aire/lubricante, el segundo flujo mezclado, fluye en la
dirección mostrada por el par de flechas C hasta un área secundaria
de separación que incluye un filtro separador 20. El filtro
separador 20 separa la mayoría del lubricante retenido restante del
aire, de forma que el aire que sale del filtro separador 20 es
sustancialmente "limpio". En algunas realizaciones, el filtro
separador 20 incluye un elemento 21 de fibra no tejida de
coalescencia de papel plisado. En algunas realizaciones, se puede
emplear otro medio de separación en el área secundaria de
separación.
El lubricante separado del segundo flujo mixto
durante el procedimiento secundario de separación se escurre por
medio de la gravedad a un colector 23 de lubricante colocado debajo
del filtro separador 20. Entonces, se envía el lubricante a la
línea 40 de barrido (en la dirección de la flecha D de la Fig. 1)
utilizando un tubo 41 de caída. El fluido operante comprimido, que
es aire "limpio" en algunas realizaciones, pasa a través del
filtro separador 20, sale del depósito separador 16 (según se
muestra por medio de la flecha E), y discurre hasta componentes
corriente abajo, tal como distribuidores y/u otros puntos de uso,
por medio del conducto 24.
Volviendo brevemente a la Fig. 1, se extiende un
circuito 26 de verificación de la presión desde el depósito
separador 16 hasta una válvula 27 de descarga. La válvula 27 de
descarga efectúa la descarga de la unidad 14 de compresión cuando
la presión en el depósito separador 16 es mayor que un valor
predeterminado. Esto impide de forma efectiva que el compresor
proporcione aire adicional al depósito separador 16. También puede
haber acoplado una válvula 28 de extracción de fondo al depósito
separador 16 para proporcionar una vía de escape para el aire
cuando la presión del depósito supera un valor predeterminado.
Con referencia de nuevo a la Fig. 2, el
lubricante en el colector 18 de lubricante (separado durante el
procedimiento principal de separación) discurre al interior de un
circuito principal 30 de lubricante como se muestra por medio de la
flecha F de la Fig. 1. El circuito principal 30 de lubricante
incluye un refrigerador 32 de lubricante. Como se muestra en la
Fig. 1, el lubricante refrigerado del refrigerador 32 de lubricante
discurre a través de una válvula 34 de control termostático y un
filtro 36 de material particulado antes de ser reinyectado dentro
de la unidad 14 de compresión a lo largo de la vía 37 de fluido. En
algunas realizaciones, el filtro 36 de materia particulado es un
filtro estándar, por ejemplo, un filtro de carbón vegetal,
configurado para eliminar suciedad u otros contaminantes del
lubricante antes de su reinyección en la unidad 14 de compresión.
El lubricante separado del segundo flujo mixto por medio del
procedimiento secundario de separación discurre a través de la
línea 40 de barrido, pasa a través de la válvula 42 de retención,
entra entonces en el filtro 50 de ácido.
La Fig. 3 ilustra que el filtro 50 de ácido
incluye una cabeza 52 del filtro fijada a un alojamiento 58. Una
entrada 54 de la cabeza del filtro recibe lubricante de la línea 40
de barrido y dirige el lubricante hasta dentro del alojamiento 58.
La flecha 59 indica el flujo hacia dentro de lubricante a través de
la cabeza 52 del filtro y dentro del alojamiento 58. Se proporciona
un medio 60 de resina de absorción de ácido en el alojamiento 58.
El medio de resina de absorción de ácido está contenido dentro de
los elementos de filtro, tal como mangas porosas 62 para filtrar
que pueden estar conectadas a la cabeza 52 del filtro o al
alojamiento 58. Después de pasar a través del medio 60 de resina de
absorción de ácido, el lubricante sale fuera de la salida 56 y
hasta la unidad 14 de compresión por medio de la vía 51 de
lubricante (Fig. 1). De la cabeza 52 del filtro sale un flujo de
lubricante filtrado por ácido, como se muestra por medio de la
flecha 63. De la salida 56, el flujo de lubricante filtrado por
ácido discurre a través de la vía 51 de lubricante al lado (entrada)
de presión reducida de la unidad 14 de compresión.
En la realización ilustrada, la cabeza 52 del
filtro incluye una vía anular 64 de flujo. La vía anular de flujo
define una abertura anular continua hacia las mangas 62 para
filtrar, que también pueden estar dispuestos de forma anular. En
otras realizaciones, la vía anular 64 de flujo puede desviarse al
interior de los conductos separados, suministrando cada conducto
lubricante al interior de un elemento individual de filtro. En aún
otras realizaciones, la cabeza 52 del filtro no incluye ninguna vía
anular de flujo ni elementos anulares de filtro.
El medio 60 de resina de absorción de ácido
reduce el número total de ácido (TAN) del lubricante al absorber o
adsorber una porción de los componentes acídicos contenidos en el
lubricante. El TAN es una medida de la concentración de componentes
acídicos encontrados en el lubricante. Los solicitantes han
descubierto que el TAN es un indicador de la vida útil restante del
lubricante y que al eliminar los componentes acídicos, se puede
extender la vida útil del lubricante. Un medio adecuado 60 de resina
de absorción de ácido es una resina macroporosa de intercambio de
iones compuesta de un copolímero de estireno y benceno divinílico
fabricado por Dow Chemical Company. También se pueden utilizar
otros medios de absorción de ácido si se desea. Además, la
invención puede operar de forma eficaz introduciéndose aditivos
reductores de ácidos al lubricante del sistema en el filtro 50 de
ácido.
Volviendo a la realización de la Fig. 1, la
línea 40 de barrido está configurada con el depósito separador 16,
de forma que pasa un porcentaje relativamente pequeño (únicamente el
lubricante separado en el área secundaria de separación) del
lubricante del sistema a través de la línea 40 de barrido y del
filtro 50 de ácido durante el funcionamiento del sistema compresor
2. En algunas realizaciones, entre aproximadamente el 3 por ciento
y aproximadamente el 10 por ciento del lubricante que entra en el
depósito separador 16 fluye a través del procedimiento secundario
de separación hasta el filtro 50 de ácido por medio de la línea 40
de barrido. El resto del lubricante (entre aproximadamente el 90
por ciento y aproximadamente el 97 por ciento, en algunas
realizaciones) fluye fuera del depósito separador 16 por medio del
circuito principal 30 de lubricante. Por lo tanto, las dos áreas de
separación actúan como un divisor del flujo de lubricante,
dividiendo el lubricante en flujos mayoritarios y minoritarios (es
decir, flujos primario y secundario). Suponiendo un funcionamiento
normal de un compresor de tornillos rotatorios de 75 kW, el volumen
total de lubricante (aproximadamente 114 litros) en el sistema
compresor 2 pasa a través del filtro 50 de ácido después de
aproximadamente 6-8 horas de funcionamiento. La
porción de lubricante del sistema que pasa a través del filtro 50 de
ácido sale del filtro 50 de ácido con un TAN menor, que, cuando se
mezcla con el lubricante restante en el sistema compresor 2, reduce
de forma efectiva el TAN global del lubricante total en el sistema.
Dado que el TAN del lubricante aumenta de forma relativamente lenta
con el tiempo, se puede mantener el TAN global del lubricante a un
valor reducido en comparación con un sistema sin el filtro 50 de
ácido, simplemente por medio de la filtración de ácido de la
pequeña cantidad de lubricante que pasa a través del filtro 50 de
ácido.
Al limitar la cantidad de lubricante del sistema
que fluye a través del filtro 50 de ácido y al proporcionar una vía
alternativa por el que puede fluir el lubricante desde el depósito
separador 16 hasta la unidad 14 de compresión del compresor (por
medio del circuito principal 30 de lubricante), la caída de presión
en la vía desde la salida de la unidad 14 de compresión del
compresor hasta la entrada sigue siendo razonable. En algunas
realizaciones, esto evita una carga excesiva sobre la unidad 14 de
compresión, y permite que el compresor funcione con una eficacia
aceptable, mientras que mantiene bajo control de forma simultánea el
nivel de TAN. De hecho, el circuito principal 30 de lubricante
sostiene la unidad 14 de compresión del compresor para un
funcionamiento normal al proporcionar un caudal volumétrico elevado
de lubricante a la unidad 14 de compresión. La línea 40 de barrido
y el filtro 50 de ácido presentan una mayor restricción de flujo que
el circuito principal 30 de lubricante. Sin embargo, en algunas
realizaciones, solo una pequeña porción del lubricante del sistema
entre el depósito separador 16 y la unidad 14 de compresión del
compresor discurre a través de la línea 40 de barrido. En algunas
realizaciones, la división del flujo de lubricante en flujos
mayoritarios y minoritarios se proporciona por medio de un divisor
dedicado de flujo y funciona de forma independiente a la disposición
de la separación de aire/lubricante.
En otra realización, mostrada de forma
esquemática en la Fig. 4, se dirige sustancialmente todo el
lubricante separado de la mezcla de aire/lubricante a un
alojamiento 111 de filtro de combinación por medio de la entrada
154 de fluido. Como en las realizaciones descritas anteriormente,
una pequeña porción del lubricante del depósito separador 16 pasa a
través de un filtro 150 de ácido en un ciclo dado de lubricante. En
algunas realizaciones, entre aproximadamente el 3 por ciento y
aproximadamente el 10 por ciento del lubricante del depósito
separador 16 pasa a través del filtro 150 de ácido. La mayoría del
lubricante (en algunas realizaciones, entre aproximadamente el 90
por ciento y aproximadamente el 97 por ciento) del sistema fluye
desde el depósito separador 16 hasta la unidad 14 de compresión sin
pasar a través del filtro 150 de ácido. La porción de lubricante que
pasa a través del filtro 150 de ácido fluye fuera de la salida 156
de fluido, y se mezcla con la mayoría del lubricante antes de ser
reinyectada en la unidad de compresión.
El porcentaje de lubricante dirigido a través
del filtro 150 de ácido está limitado por un divisor de flujo en
forma de una placa 113 con orificio, que divide el flujo de entrada
en un flujo minoritario (por medio de un conducto de gran
resistencia al flujo, tal como el orificio 117) y un flujo
mayoritario (por medio de una salida 119 de derivación, que
presenta menos resistencia al flujo que el orificio 117). Todo el
lubricante del depósito separador 16 pasa a través de un filtro 136
de material particulado en el alojamiento 111 del filtro de
combinación. En algunas realizaciones, el filtro 136 de material
particulado contiene carbón vegetal u otra sustancia adecuada y
filtra el material particulado antes de que el lubricante fluya
dentro de una cámara intermedia 115 del alojamiento 111 de filtro
de combinación.
Desde la cámara intermedia 115, el lubricante
fluye bien a través del orificio 117 en la placa 113 de orificio o
bien a través de la salida 119 de derivación, menos restrictiva, al
interior de una línea de derivación de lubricante que vuelve a la
unidad 14 de compresión. En la realización ilustrada, el área de
corte transversal de la tubería se utiliza para variar la
resistencia al flujo. Las personas con un nivel normal de dominio
de la técnica apreciarán que también son eficaces muchos otros
procedimientos para proporcionar una resistencia variable de flujo.
En algunas realizaciones, se proporciona un filtro auxiliar y/o un
refrigerador de lubricante a lo largo de la línea de derivación de
lubricante, de forma similar a lo mostrado en la Fig. 1. El
lubricante, que fluye a través del orificio 117 en la placa 113 con
orificio atraviesa el filtro 150 de ácido para reducir el TAN del
lubricante. En algunas realizaciones, el filtro 150 de ácido está
construido sustancialmente como se ha descrito anteriormente con
referencia a la Fig. 3. El medio 160 de resina de absorción de ácido
dispuesto dentro del filtro 150 de ácido absorbe los compuestos
acídicos que se transportan con el lubricante. Por supuesto, se
pueden emplear procedimientos alternativos para reducir el TAN, si
se desea. En la realización ilustrada, el filtro 150 de ácido está
contenido dentro del alojamiento 111 del filtro de combinación. En
otras realizaciones, el filtro 150 de ácido, el filtro 136 de
material particulado y el divisor de flujo no están alojados
habitualmente en el alojamiento 111 del filtro de combinación, sino
que están ubicados en alojamientos separados o ubicados
parcialmente en alojamientos separados. Será evidente para las
personas con un nivel normal de dominio de la técnica que un
divisor de flujo puede comprender casi cualquier medio para dividir
el flujo de lubricante en flujos mayoritario y minoritario. Por
tanto, la invención no debería estar limitada a los pocos ejemplos
expuestos en el presente documento.
Claims (13)
1. Un sistema compresor (2) que comprende:
- una unidad (14) de compresión de un compresor de fluido que tiene una entrada y una descarga, siendo operable la unidad de compresión del compresor de fluido para descargar una mezcla de fluido operante y de lubricante a una presión mayor de la descarga;
- un filtro (36; 136) de material particulado;
- un filtro (50) de ácido; caracterizado por:
- un área primaria (17) de separación en comunicación de fluido con la descarga, configurada el área primaria de separación para separar una primera cantidad de lubricante de la mezcla de fluido operante y de lubricante, fluyendo la primera cantidad de lubricante a lo largo de una primera vía de flujo;
- un área secundaria de separación en comunicación de fluido con el área primaria (17) de separación y configurada para separar una segunda cantidad de lubricante de la mezcla de fluido operante y de lubricante, fluyendo la segunda cantidad de lubricante a lo largo de una segunda vía de flujo;
- estando colocado el filtro (36) de material particulado a lo largo de la primera vía de flujo y siendo operable para filtrar la primera cantidad de lubricante; y
- estando colocado el filtro (50) de ácido a lo largo de la segunda vía de flujo y configurado para filtrar la segunda cantidad de lubricante, incluyendo el filtro de ácido un alojamiento (58) del filtro que contiene un medio (60) de resina de absorción de ácido.
2. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que menos de aproximadamente el 10 por ciento del lubricante
sigue la segunda vía de flujo.
3. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el área primaria (17) de separación y el área secundaria
de separación cooperan para definir un divisor de flujo.
4. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el área secundaria de separación incluye un filtro
separador (20) de lubricante, que se encuentra en comunicación de
fluido con la segunda vía de flujo.
5. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el área primaria (17) de separación incluye un colector
(23) de lubricante que sirve como un área de recogida alimentada por
gravedad para el lubricante separado de la mezcla de fluido
operante y de lubricante en el área primaria de separación.
6. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el área primaria (17) de separación está configurada para
separar una mayoría del lubricante de la mezcla de fluido operante y
de lubricante, de forma que una mayoría del lubricante del sistema
pasa a través de la primera vía (30) de flujo.
7. El sistema compresor de la reivindicación 6,
en el que la cantidad de lubricante que pasa a través de la primera
vía (30) de flujo es de entre aproximadamente el 90 por ciento y
aproximadamente el 97 por ciento del lubricante que fluye entre el
área primaria de separación y la entrada de la unidad de compresión
del compresor.
8. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el alojamiento (58) del filtro es sustancialmente
cilíndrico e incluye una cabeza (52) del filtro sustancialmente
cilíndrica con una entrada de fluido conectada a una vía anular de
flujo que dirige lubricante al medio de resina de absorción de
ácido.
9. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el medio de resina de absorción de ácido consiste en una
resina macroporosa de intercambio de iones compuesta de un
copolímero de estireno y benceno divinílico.
10. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el medio de resina de absorción de ácido está contenido
en una pluralidad de mangas porosas (62) para filtrar.
11. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que la primera vía (30) de flujo incluye un refrigerador (32)
de lubricante.
12. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el flujo secundario de lubricante es el único lubricante
que fluye a través del filtro de ácido.
13. El sistema compresor de la reivindicación 1,
en el que el flujo secundario de lubricante incluye entre
aproximadamente el 3 por ciento y aproximadamente el 10 por ciento
del lubricante en el flujo mixto de fluido.
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| US5318151A (en) * | 1993-03-17 | 1994-06-07 | Ingersoll-Rand Company | Method and apparatus for regulating a compressor lubrication system |
| US5435170A (en) * | 1993-12-30 | 1995-07-25 | Voelker; Paul J. | Method and apparatus for fluid quality sensing |
| US5804605A (en) * | 1994-11-10 | 1998-09-08 | The Procter & Gamble Company | Absorbent material |
| US5899667A (en) | 1997-04-10 | 1999-05-04 | Ingersoll-Rand Company | Fluid compressor with seal scavenge and method |
| BE1013293A3 (nl) * | 2000-02-22 | 2001-11-06 | Atlas Copco Airpower Nv | Werkwijze voor het besturen van een compressorinstallatie en aldus bestuurde compressorinstallatie. |
| EP1618307A1 (en) | 2003-04-16 | 2006-01-25 | Dow Global Technologies Inc. | System for purifying and monitoring the condition of lubricant fluid in compressors and other equipement |
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