ES2986000T3 - Compresor con conducto de aspiración y procedimiento para controlar un compresor - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un compresor (100), en particular un compresor de tornillo, para generar aire comprimido y a un método para controlar dicho compresor (100). El compresor (100) comprende un bloque compresor (4) con inyección de líquido para comprimir el aire aspirado, un separador de líquido (5) que está conectado al bloque compresor (4) a través de una línea de presión (52) y que tiene un recipiente separador (6) y un separador fino (7), una línea de retorno (53) para devolver el líquido separado desde el recipiente separador (6) al bloque compresor (4), una línea de succión (56) para chupar líquido desde al menos un punto de succión (33) del separador fino (7) a un punto de alimentación (34) para alimentar el líquido chupado al bloque compresor (4), una válvula controlable (19) para regular el caudal a través de la línea de succión (56), una unidad de control (60) para controlar la válvula (19), y un sensor de cambio de medio (18) para detectar un cambio de medio de un medio que fluye en la línea de succión (56), en particular de líquido chupado a aire comprimido, que está conectado a la unidad de control (60). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Compresor con conducto de aspiración y procedimiento para controlar un compresor

La invención se refiere a un compresor, en particular un compresor de tomillo con inyección de líquido, para generar aire comprimido de acuerdo con la reivindicación 1 y a un procedimiento para controlar un compresor de acuerdo con la reivindicación 15.

El líquido inyectado en los compresores de tornillo con inyección de líquido para lubricación o refrigeración suele ser aceite o agua. En los compresores de tornillo con inyección de aceite, el aceite inyectado en el bloque del compresor o en la etapa de compresión debe separarse del aire comprimido producido para mantener el aceite en el circuito de aceite y poder producir aire comprimido con el menor contenido de aceite residual posible.

Para ello, el aceite suele separarse en dos etapas en los denominados tanques de separación de aceite. En la primera etapa de separación, se realiza una preseparación mecánica, en donde la mayor parte del aceite puede separarse de la mezcla de aire comprimido/aceite y se acumula en la zona inferior del depósito de separación de aceite debido a la gravedad. En la segunda etapa de separación, se utilizan uno o varios de los denominados cartuchos separadores de aceite para la separación fina, con el fin de poder separar incluso las gotas de aceite más finas. Estos cartuchos están equipados con un filtro, compuesto por uno o más medios filtrantes. El lado del filtro que da a la primera etapa de separación suele denominarse «lado húmedo», mientras que el lado del filtro que da a la salida de aire comprimido suele denominarse «lado seco». Las gotas de aceite contenidas en la mezcla de aire comprimido/aceite se depositan en ambos lados del filtro a medida que lo atraviesan. En el lado húmedo del medio filtrante, las gotas de aceite separadas pueden acumularse en la superficie del filtro y volver al circuito de aceite goteando en el depósito separador de aceite. Las gotas de aceite separadas se acumulan en el lado seco del medio filtrante, bajan por el filtro debido a la gravedad y, dependiendo del diseño, se acumulan en la parte inferior del elemento filtrante o en su asiento. Sin embargo, estas cantidades de aceite no pueden volver al circuito de aceite sin medidas adicionales, ya que la mezcla de aire comprimido y aceite experimenta una pérdida de presión al pasar por el filtro y no es posible un flujo en contra del gradiente de presión.

Estas cantidades de aceite suelen extraerse a través de un conducto de aspiración que devuelve el aceite a un nivel de presión inferior, por ejemplo, la zona de aspiración del bloque del compresor. Cuando el aceite acumulado en el lado seco se ha extraído por completo, el aire comprimido también se transporta de vuelta al bloque del compresor a través del conducto de aspiración. El conducto de aspiración representa entonces un conducto de agitación no deseado para el aire comprimido, a través del cual el aire comprimido que ya ha sido comprimido puede volver al bloque del compresor además del aceite que se va a aspirar. Esto repercute negativamente en la eficiencia y eficacia del compresor.

En el estado de la técnica, se toman diversas medidas para limitar el caudal de retorno a través del conducto de aspiración al mínimo necesario para extraer el aceite.

En el documento US 4.070.166, por ejemplo, la sección transversal del conducto de aspiración se dimensiona en consecuencia y/o se utiliza una tobera. Sin embargo, esta medida por sí sola no es suficiente, ya que a través de un conducto cuya sección transversal sea lo suficientemente grande como para extraer el aceite acumulado se pueden transportar caudales de aire comprimido inaceptablemente grandes. Además, la sección transversal no puede reducirse arbitrariamente, ya que de lo contrario las partículas de suciedad podrían obstruir el conducto de aspiración.

Por lo tanto, en el estado de la técnica, se conoce como medida adicional la reducción del gradiente de presión. En lugar de la aspiración en la zona de aspiración, puede ser suficiente la aspiración en una zona del bloque del compresor en la que ya se ha iniciado la compresión pero todavía no se ha alcanzado toda la presión de compresión final.

En el documento US 4.070.166, por ejemplo, se conecta un conducto de aspiración al conducto de inyección de aceite. Dependiendo de la posición de la conexión, puede ser necesaria una válvula antirretorno adicional para evitar que el aceite fluya de vuelta al lado seco de la segunda etapa del separador.

Sin embargo, un conducto de aspiración optimizado en cuanto a sección transversal y presión diferencial de acuerdo con las medidas antes mencionadas también tiene una influencia mensurable en la eficiencia del compresor. Además, estas medidas van en detrimento de la fiabilidad del propio sistema de aspiración. Las secciones transversales estrechas pueden ensuciarse y obstruirse, y las presiones diferenciales bajas favorecen este comportamiento. Las válvulas antirretorno necesarias pueden funcionar mal y paralizar así el sistema de aspiración. Otras medidas conocidas en el estado de la técnica solo resuelven parcialmente estos problemas.

El documento EP 0744 550 A2 muestra una válvula adicional en el conducto de aspiración que puede abrirse y cerrarse. Sin embargo, esta disposición no puede evitar el reflujo de aire comprimido hacia el bloque del compresor, que reduce la eficiencia.

El documento US 2015/0343365 A1 describe un sistema de aspiración con control del nivel de aceite en la zona de la segunda etapa de separación, que tiene por objeto evitar el paso de aire comprimido al bloque del compresor que perjudica la eficiencia. Sin embargo, la forma de realización técnica de esta solución es compleja y poco fiable. Una válvula de flotador como la descrita es susceptible de funcionar mal, por ejemplo, debido a la contaminación.

El documento CN103306981 describe un compresor de aire comprimido con un orificio y una mirilla para comprobar el bloqueo de la tobera en el conducto de aspiración.

Las medidas conocidas de la técnica anterior solo resuelven de forma insuficiente el problema del reflujo de aire comprimido desde un separador fino hasta el bloque del compresor.

La presente invención, por lo tanto, tiene la tarea de proporcionar un compresor y un procedimiento para controlar un compresor para generar aire comprimido, en donde el reflujo de aire comprimido desde un separador de líquido hacia el bloque del compresor se puede prevenir de forma fiable. En particular, con ello se pretende mejorar la eficiencia del compresor.

Esta tarea se resuelve mediante un compresor de acuerdo con la reivindicación 1.

En particular, el problema se resuelve mediante un compresor, en particular un compresor de tornillo, para generar aire comprimido, que comprende:

- un bloque del compresor con inyección de líquido para comprimir el aire aspirado,

- un separador de líquido, que está conectado al bloque del compresor a través de un conducto de presión y presenta un depósito separador y un separador fino,

- un conducto de retorno para devolver el líquido separado del depósito separador al bloque del compresor, - un conducto de aspiración para extraer líquido de al menos un punto de aspiración del separador fino hacia un punto de alimentación, con el fin de alimentar el bloque del compresor con el líquido extraído,

- una válvula controlable para regular el caudal a través del conducto de aspiración,

- una unidad de control para controlar la válvula, y

- un sensor de cambio de medio para detectar un cambio de un medio que fluye por el conducto de aspiración, concretamente de líquido aspirado a aire comprimido, que está conectado a la unidad de control.

El conducto de presión, el separador de líquido y el conducto de retorno forman parte, en particular, de un circuito de líquido del compresor, en donde el líquido inyectado puede utilizarse para lubricar y/o refrigerar el bloque del compresor. En particular, el líquido puede ser aceite o agua.

El punto de alimentación puede estar situado en la zona de aspiración del bloque del compresor, en la carcasa del compresor, en una tapa de cojinete, en particular en una posición después de la aspiración y antes de que se alcance la presión de compresión final, en un conducto de inyección de líquido, que en particular forma una sección del conducto de retorno, o en un sello mecánico del bloque del compresor. En particular, el punto de alimentación está situado (directamente) aguas arriba o aguas abajo de una válvula de admisión del bloque del compresor. El punto de alimentación puede estar situado en la zona de un nivel de presión atmosférica (por ejemplo, en la zona de aspiración) o en la zona de un nivel de presión intermedio, es decir, un nivel de presión superior a la presión atmosférica pero inferior a la presión de compresión final, por ejemplo, en la carcasa del compresor, en una tapa de cojinete, en un conducto de inyección de líquido o en un sello mecánico del bloque del compresor. El punto de aspiración es, en particular, un punto de recogida del líquido separado en el separador fino y está dispuesto preferentemente en una zona superior del separador de líquido, visto en sentido contrario a la dirección de la gravedad. El conducto de retorno se conecta preferentemente al depósito separador en una zona inferior del separador de líquidos. En particular, el bloque del compresor puede conectarse o acoplarse a un accionamiento, especialmente un motor, para ser accionado. En lugar de comprimir aire, el bloque del compresor podría diseñarse alternativamente para comprimir otro gas, en particular nitrógeno o helio.

En particular, el conducto de aspiración conecta el punto de aspiración con un punto de alimentación para suministrar (alimentar) el líquido extraído o el medio que fluye en el conducto de aspiración (de vuelta) hacia o en el bloque del compresor.

El medio que fluye por el conducto de aspiración puede ser un líquido o aire comprimido o una mezcla de líquido y aire comprimido. Un líquido aspirado que fluye en el conducto de aspiración puede estar en forma de un flujo bifásico de líquido y aire comprimido, por ejemplo, en forma de burbujas de aire mezcladas con aire comprimido. El conducto de aspiración también puede (temporalmente) tener solo aire comprimido fluyendo a través de ella.

Se entiende por cambio de medio la transición de un medio fluyente, por ejemplo, el líquido inyectado, a otro medio fluyente, a saber, el aire comprimido producido o una mezcla de líquido y aire comprimido con una proporción relativamente alta de aire comprimido, en un conducto o en una sección específica del conducto.

El cambio de medio también puede tener lugar a la inversa, es decir, en particular del aire comprimido generado o de una mezcla de líquido/aire comprimido al líquido inyectado. En particular, se produce un cambio de medio en el conducto de aspiración cuando el líquido separado en el punto de aspiración se ha extraído (casi) por completo y el aire comprimido fluye hacia el conducto de aspiración debido a un gradiente de presión entre el punto de aspiración y un punto de alimentación del conducto de aspiración.

Un sensor de cambio de medio está diseñado en particular para detectar un cambio de medio basado en la detección de una propiedad del medio que fluye. Preferentemente, el sensor de cambio de medio detecta el flujo volumétrico (o flujo másico) del medio fluyente y está diseñado en particular para diferenciar entre los medios que fluyen en el conducto de aspiración basándose en el flujo volumétrico detectado. En particular, un flujo volumétrico que cambia de forma abrupta o continua (con el tiempo) puede indicar un cambio de medio. Por ejemplo, una proporción predeterminada de aire comprimido en el flujo volumétrico del medio que fluye en el conducto de aspiración podría servir como criterio para un cambio de medio, en particular como valor umbral para la detección de un cambio de medio.

El sensor de cambio de medio es, en particular, un sensor electrónico y puede basarse en una amplia variedad de principios físicos de medición, por ejemplo, un principio de medición capacitivo, calorimétrico, óptico o acústico, así como la detección de una presión del medio o de vibraciones u oscilaciones. El sensor de cambio de medio puede ser un sistema formado por varios sensores, cada uno de los cuales puede basarse en principios de medición diferentes. La salida de un sensor de cambio de medio es preferentemente una señal digital, pero también puede ser una señal analógica. El sensor de cambio de medio puede estar diseñado para generar y transmitir datos de cambio de medio, que pueden incluir, por ejemplo, información sobre la presencia de un medio específico (sí/no) o una fracción de volumen de un medio específico en el conducto de aspiración, así como parámetros físicos del medio que fluye en el conducto de aspiración. El sensor de cambio de medio puede conectarse a la unidad de control mediante un cable o de forma inalámbrica, en particular a través de un enlace de radio, mediante el cual puede transmitirse una señal de salida a la unidad de control del compresor y/o a una unidad de control externa. En particular, el sensor de cambio de medio puede ser un sensor de caudal para detectar un cambio de caudal volumétrico del medio en el conducto de aspiración.

La válvula se controla preferentemente en función de una señal de salida del sensor de cambio de medio recibida por la unidad de control. En particular, la unidad de control comprende una unidad informática, por ejemplo, una CPU o un microprocesador, y puede emitir órdenes de control para una válvula controlable electrónicamente o señales de control eléctricas para una válvula controlable eléctricamente.

En particular, el caudal de un medio a través del conducto de aspiración puede controlarse mediante la válvula. El conducto de aspiración puede abrirse o liberarse por completo y cerrarse o bloquearse por completo mediante la válvula, preferentemente de forma al menos esencialmente estanca al aire o al líquido. En particular, la válvula puede conmutarse hacia adelante y hacia atrás entre una posición abierta y una posición cerrada, pudiendo preverse también posiciones intermedias de la válvula, que en particular pueden ser infinitamente ajustables para regular el caudal volumétrico a través del conducto de aspiración. A diferencia de la técnica anterior, la válvula según la invención no es en particular una válvula antirretorno.

Un compresor según la invención tiene la ventaja de que el conducto de aspiración solo se libera en caso necesario mientras se pueda extraer líquido. En cuanto el sensor de cambio de medio detecta un cambio de medio de líquido a aire comprimido, el conducto de aspiración puede bloquearse mediante la válvula. De este modo, se evita de forma fiable, o al menos se evita en la medida de lo posible, el reflujo de aire comprimido hacia el bloque del compresor, que reduce la eficiencia. El líquido separado en el punto de aspiración se extrae según sea necesario. Además, el conducto de aspiración puede dimensionarse con una mayor sección transversal y una mayor caída de presión, lo que aumenta la seguridad de funcionamiento. Puede omitirse una válvula antirretorno en el conducto de aspiración conocida en la técnica anterior, ya que el conducto de aspiración puede bloquearse de forma segura mediante la válvula en estados de funcionamiento del compresor en los que la caída de presión a través del conducto de aspiración podría invertirse, por ejemplo al pasar de funcionamiento en carga a parada o en caso de parada de emergencia. La eliminación de la válvula antirretorno aumenta aún más la seguridad de funcionamiento. En general, un compresor según la invención con un sensor de cambio de medio y una válvula controlable aumenta la fiabilidad y mejora la eficiencia.

En un desarrollo adicional ventajoso de la invención, el sensor de cambio de medio está dispuesto al menos parcialmente en el conducto de aspiración y/o está diseñado para detectar un cambio en un parámetro físico del medio que fluye en el conducto de aspiración sin contacto. El sensor de cambio de medio puede estar dispuesto parcial o totalmente en el conducto de aspiración para estar en contacto con el medio que fluye por el conducto de aspiración para detectar un parámetro físico o para detectar un parámetro físico del medio que fluye por el conducto de aspiración sin contacto. Alternativamente, el sensor de cambio de medio puede disponerse fuera del conducto de aspiración, preferentemente en o sobre el conducto de aspiración, para detectar un parámetro físico del medio que fluye por el conducto de aspiración sin contacto. El sensor de cambio de medio puede, por ejemplo, estar dispuesto como un sensor calorimétrico, un sensor óptico, en particular un sensor de reflexión o de turbidez, o como un sensor de vibración u oscilación en el conducto de aspiración, es decir, en contacto con el medio. Alternativa o adicionalmente, un sensor de cambio de medio podría diseñarse como un sensor capacitivo o un sensor acústico, en particular un sensor ultrasónico o un micrófono, que mide sin contacto, es decir, sin contacto directo con el medio.

Un sensor de cambio de medio puede ser un sensor basado en diferentes principios de medición. El sensor de cambio de medio puede ser un sensor capacitivo. Un sensor calorimétrico puede adaptarse para detectar un cambio de medio. En particular, un sensor de reflexión consta de un cabezal sensor con una semiesfera de plástico y un sensor y receptor de infrarrojos. Cuando la semiesfera se humedece con el medio, el índice de refracción o el comportamiento de reflexión para el sensor de reflexión puede cambiar de forma detectable. Se puede utilizar un sensor de turbidez para detectar un cambio en el comportamiento de absorción del medio que fluye. En particular, un sensor ultrasónico emite una señal ultrasónica y analiza el eco ultrasónico. Un cambio en el eco debido a un cambio en el tiempo de tránsito o un cambio en el comportamiento de reflexión o atenuación puede indicar un cambio en el medio. El comportamiento de atenuación puede indicar un cambio de medio. Un sensor similar podría basarse en el procedimiento TDR: en inglés, Time Domain Reflectometry), sobre todo en el espectro de microondas. Un micrófono como sensor de cambio de medio podría detectar un cambio en el ruido de flujo en el conducto de aspiración causado por un cambio de medio. En el caso de un sensor de vibración u oscilación, un elemento vibratorio, por ejemplo en forma de horquilla, podría ser estimulado para vibrar, por ejemplo mediante un cristal piezoeléctrico, por lo que un cambio en el medio que fluye a través del elemento podría indicar un cambio en el medio debido a un cambio en la frecuencia de resonancia. Un sensor de cambio de medio también puede comprender uno o más sensores de presión.

En un desarrollo adicional ventajoso de la invención, el sensor de cambio de medio está diseñado para detectar una proporción de aire comprimido en el caudal volumétrico del medio en el conducto de aspiración y detecta un cambio de medio en particular cuando la proporción de aire comprimido detectada es superior al 10 %, preferentemente superior al 20 %, preferentemente superior al 30 %, preferentemente superior al 40 %, preferentemente superior al 50 %. Si se supera una proporción predeterminada de aire comprimido en el caudal volumétrico del medio, un sensor de cambio de medio puede generar una señal de salida que represente o indique un cambio de medio y, en particular, transmitirla a la unidad de control.

En un desarrollo adicional ventajoso de la invención, el sensor de cambio de medio está diseñado como un primer sensor de presión para detectar una presión en el conducto de aspiración, en donde está prevista una tobera aguas arriba del sensor de presión en el conducto de aspiración, en donde el compresor (100) comprende en particular al menos un segundo sensor de presión (42, 43), preferentemente aguas arriba de la tobera (21). El segundo sensor de presión es, por ejemplo, un sensor para detectar una presión de funcionamiento, por ejemplo dentro del depósito separador. Los sensores de presión primero y segundo están conectados en particular a la unidad de control. La unidad de control puede estar diseñada para determinar un cambio en la diferencia de presión entre las presiones detectadas por los sensores de presión primero y segundo. Un cambio (temporal), en particular repentino, en la diferencia de presión debido a un cambio en la caída de presión a través de la tobera puede indicar un cambio de medio en el conducto de aspiración. Un sensor de cambio de medio con sensores de presión y una tobera tiene la ventaja de que su implementación es sencilla y requiere poco mantenimiento, en especial si ya existe un segundo sensor de presión en un compresor o en un sistema de compresores.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, la válvula libera el conducto de aspiración en una posición de liberación para el medio y lo bloquea en una posición de bloqueo para el medio, para lo cual la válvula está diseñada en particular como una válvula de 2/2 vías controlable eléctricamente, de preferencia, como una electroválvula. Sin embargo, la válvula también puede diseñarse como válvula proporcional o como válvula de 3/2 vías.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, la válvula está diseñada como una válvula proporcional controlable, preferentemente sin escalonamiento, en donde las posiciones intermedias de la válvula proporcional entre una posición de liberación y una posición de bloqueo pueden ser ajustadas por la unidad de control, en particular cuando el compresor está en ralentí. Cuando se utiliza una válvula proporcional, el conducto de aspiración se conecta preferentemente a un punto de alimentación situado aguas arriba de una válvula de admisión del compresor. Una válvula proporcional es ventajosa para un control de ralentí del compresor, en el que un nivel de presión de ralentí puede ajustarse, preferentemente de forma continua, mediante una válvula proporcional. Una válvula proporcional también puede utilizarse para implementar un control de ralentí del compresor, en el que se reduce la presión de ralentí o el caudal de volumen de inyección de líquido, en particular hasta que un sensor de temperatura detecta un aumento de la temperatura de compresión final.

En un desarrollo adicional ventajoso de la invención, la unidad de control está diseñada para conmutar la válvula de la posición de bloqueo a la posición de liberación después de un intervalo de tiempo de bloqueo predeterminado, en donde el intervalo de tiempo de bloqueo se determina preferentemente basándose en el flujo de volumen de aire comprimido generado por el compresor. El caudal de aire comprimido generado (volumen de suministro) podría determinarse en función de la velocidad del compresor o del caudal volumétrico aspirado. En el caso de un compresor con una velocidad fija, un caudal volumétrico aspirado podría determinarse a partir del tiempo de funcionamiento bajo carga. El compresor puede tener un sensor de velocidad para detectar la velocidad del compresor y/o un sensor de caudal para detectar el caudal volumétrico aspirado. Un intervalo de tiempo de bloqueo puede ser un valor fijo o variable para un período de tiempo que se almacena (memoriza) para la unidad de control, en particular un valor que debe calcular la unidad de control. Un intervalo de tiempo de bloqueo seleccionado adecuadamente garantiza que el líquido que se ha acumulado mientras tanto en el punto de aspiración pueda ser aspirado después de que el conducto de aspiración se bloquee debido a un cambio de medio detectado.

En un desarrollo adicional ventajoso de la invención, el compresor tiene al menos un sensor de presión para detectar una presión de funcionamiento y/o un sensor de caudal para detectar el caudal volumétrico de líquido en el conducto de aspiración, en donde la unidad de control está diseñada en particular para determinar un intervalo de tiempo de bloqueo y/o un intervalo de tiempo de aspiración al menos sobre la base de una presión de funcionamiento detectada y/o un caudal volumétrico de líquido detectado. La determinación o el cálculo de un intervalo de tiempo de bloqueo puede basarse en parámetros registrados del sistema del compresor, por ejemplo, en la presión de funcionamiento, el caudal volumétrico del conducto de aspiración, una cantidad de suministro del compresor, un valor diana para un valor de drenaje (denominado «drenaje interno») y/o en el volumen máximo en el separador fino, en particular en el «lado seco» del separador fino. El «drenaje interno» puede entenderse como un flujo de volumen de líquido por flujo de volumen de aire comprimido (cantidad de líquido por cantidad de suministro) que se produce en el separador fino, en particular en el «lado seco» del separador fino. Un parámetro puede entenderse como un valor almacenado en la unidad de control, una función, un mapa característico o un valor medido. En el caso de compresores con velocidad variable, el intervalo de tiempo de bloqueo puede ajustarse en función de un caudal de aire comprimido predeterminado o generado (es decir, un perfil de volumen de suministro generado). De este modo, el aceite acumulado en el punto de aspiración dentro de este intervalo de tiempo de bloqueo puede extraerse de forma fiable, en particular para no superar un volumen máximo admisible del líquido separado acumulado en el punto de aspiración. En cuanto el sensor de cambio de medio detecta un cambio de medio, el conducto de aspiración puede bloquearse de nuevo.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, la unidad de control está diseñada para detectar un intervalo de tiempo de liberación para el conducto de aspiración, preferentemente desde un tiempo de conmutación de la válvula desde la posición de bloqueo a la posición de liberación, y en particular para compararlo con un intervalo de tiempo de aspiración predeterminado con el fin de generar preferentemente una señal de advertencia o de fallo si el intervalo de tiempo de liberación cae por debajo o supera el intervalo de tiempo de aspiración. Además del intervalo de tiempo de aspiración, también puede tenerse en cuenta un intervalo de tiempo de amortiguación predeterminado. En particular, la unidad de control comprende una unidad de registro de tiempo para registrar el intervalo de tiempo de liberación, que puede entenderse como el tiempo de liberación real del conducto de aspiración. Un intervalo de tiempo de aspiración puede entenderse como un período de tiempo que sería necesario durante un funcionamiento sin fallos del conducto de aspiración para aspirar una cantidad acumulada de líquido. El intervalo de tiempo de aspiración puede determinarse o calcularse a partir de los parámetros de funcionamiento del compresor antes mencionados. Una señal de advertencia puede generarse visualmente (lámpara de advertencia o LED) o acústicamente (tono de advertencia) o ser un mensaje de error o una nota de mantenimiento emitida por la unidad de control. Una señal de advertencia o de avería se genera, en particular, en caso de bloqueo en el conducto de aspiración o de mal funcionamiento del sensor de cambio de medio. Esto permite controlar o restablecer el funcionamiento fiable del compresor.

En un desarrollo adicional ventajoso de la invención, la unidad de control está diseñada para determinar un valor de drenaje, en particular al menos basándose en el intervalo de tiempo de liberación detectado para el conducto de aspiración y un flujo de volumen de líquido detectado en el conducto de aspiración, y para compararlo con un valor límite de drenaje predeterminado con el fin de generar preferentemente una señal de advertencia o de fallo si el valor de drenaje cae por debajo o supera el valor límite de drenaje predeterminado. Para determinar el valor de drenaje y/o el valor límite de drenaje, pueden tenerse en cuenta otros parámetros de funcionamiento del compresor. Un valor de drenaje (también conocido como «drenaje interno») es un flujo de volumen de líquido por flujo de volumen de aire comprimido que se produce en el separador fino, en particular en el «lado seco» del separador fino, es decir, en particular la proporción del líquido a separar en el volumen de aire comprimido. Una señal de advertencia o de avería de este tipo puede utilizarse para controlar o restablecer el funcionamiento fiable del compresor.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, el separador fino está dispuesto en el depósito separador del separador de líquidos, en donde el separador fino dispone preferentemente de al menos un filtro para la separación fina del líquido del aire comprimido generado, en donde el punto de aspiración está previsto en particular aguas abajo del filtro. Sin embargo, como alternativa, el separador fino también puede disponerse fuera del depósito separador del separador de líquidos, por ejemplo como cartucho separador externo. Preferentemente, el separador de líquidos tiene una estructura de dos etapas, en donde la preseparación tiene lugar en una primera etapa, preferentemente por gravedad, y la separación fina tiene lugar en la segunda etapa, preferentemente por filtración. En particular, el líquido separado aguas arriba del filtro en el separador fino puede fluir de vuelta al depósito separador, en particular gotear.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, el conducto de aspiración está conectado a un punto de alimentación aguas arriba de una válvula de admisión del compresor, en particular un disco de válvula de admisión. De este modo, el conducto de aspiración puede utilizarse adicional o alternativamente a la función de aspiración para un control de ralentí y/o un control de purga del compresor.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, el conducto de aspiración está conectado a un punto de alimentación de un sistema de obturación lubricado por líquido, preferentemente un sello mecánico, del bloque del compresor, en donde preferentemente está previsto un conducto de alimentación de cierre que se bifurca desde el conducto de retorno al conducto de aspiración, en donde el conducto de alimentación de cierre está conectado en particular a la válvula, que está diseñada preferentemente como una válvula de 3/2 vías, en donde el conducto de aspiración y/o el conducto de alimentación de cierre en particular presentan cada uno al menos una tobera. Como alternativa a las toberas separadas, puede preverse una tobera común para el conducto de aspiración y el conducto de suministro de sellado. La tobera también puede estar provista de un orificio de tobera, en particular integrado en un componente del compresor, en donde el orificio de tobera determina la sección transversal en particular. El sensor de cambio de medio puede estar dispuesto aguas abajo o aguas arriba de la válvula. El sello mecánico está previsto en particular en el lado de accionamiento del bloque del compresor, preferentemente en un orificio pasante para el eje de accionamiento o del rotor de un elemento compresor, en particular un rotor helicoidal, en la carcasa del bloque del compresor. Al prever un conducto de alimentación de la junta como conducto separado con una conexión correspondiente en el bloque del compresor para alimentar el sello mecánico con fluido lubricante, preferentemente aceite, pueden omitirse los orificios de alimentación en la carcasa. Esto permite una dosificación y un ajuste muy precisos de la cantidad de líquido suministrado al sello mecánico para su lubricación. Además, se puede reducir la cantidad de líquido suministrado, lo que puede tener un efecto positivo en la eficiencia del compresor.

Dicha tarea también se resuelve mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15.

En particular, el problema se resuelve mediante un procedimiento para controlar un compresor según la invención, que comprende los siguientes pasos:

- aspiración de líquido desde al menos un punto de aspiración del separador fino al bloque del compresor a través de un conducto de aspiración liberado por una válvula controlable;

- detección de un cambio en el medio que fluye en un conducto de aspiración, concretamente de líquido extraído a aire comprimido, mediante un sensor de cambio de medio;

- bloqueo de un conducto de aspiración mediante la activación de una válvula controlable por una unidad de control basada en el cambio de medio detectado.

En particular, el procedimiento comprende un paso de liberación del conducto de aspiración mediante la activación de la válvula por la unidad de control una vez transcurrido un intervalo de tiempo de bloqueo predeterminado. El intervalo de tiempo de bloqueo puede ser calculado y almacenado por una unidad informática de la unidad de control basándose en parámetros de funcionamiento del compresor registrados y/o almacenados. Alternativamente, puede leerse un valor predeterminado fijo para un intervalo de tiempo de bloqueo. Al liberar el conducto de aspiración, el líquido acumulado en el separador fino dentro del intervalo de tiempo de bloqueo se extrae de acuerdo con el primer paso mencionado del procedimiento según la invención. Durante el funcionamiento del compresor, el proceso se repite cíclicamente, por lo que la unidad de control puede prever que el proceso se desvíe o se suspenda para un determinado estado de funcionamiento del compresor, en particular en donde la unidad de control emite órdenes de control a la válvula independientemente de la señal de salida del sensor de cambio de medio, en particular durante un control de ralentí o un control de purga.

El procedimiento según la invención tiene ventajas similares a las ya descritas en relación con el compresor según la invención. El procedimiento puede ser realizado por el compresor según la invención. El procedimiento puede implementar además algunas o todas las características de procedimiento descritas en relación con el compresor. El procedimiento puede permitir que un compresor funcione de forma más fiable y eficiente.

Una forma de realización adicional del procedimiento según la invención para controlar un compresor según la invención, que comprende un bloque del compresor con inyección de líquido, un separador de líquido conectado al bloque del compresor a través de un conducto de presión y que comprende un depósito separador y un separador fino, y un conducto de retorno para devolver líquido separado desde el depósito separador al bloque del compresor, comprende un control de ralentí del compresor, en donde se prevé el siguiente paso: Liberación de un conducto de aspiración entre un punto de aspiración del separador fino y un punto de alimentación del bloque del compresor mediante la activación de una válvula controlable dispuesta en el conducto de aspiración, en particular si el compresor ha alcanzado un estado de funcionamiento predeterminado, en particular una temperatura predeterminada, preferentemente al menos una proporción predeterminada de una temperatura de inyección de líquido predeterminada o una temperatura de compresión final predeterminada.

En este control de ralentí, el conducto de aspiración se conecta preferentemente a un punto de alimentación situado aguas arriba de una válvula de admisión del compresor, en particular un disco de válvula de admisión. En particular, el procedimiento prevé, además, la detección de un estado de funcionamiento, en particular una temperatura de funcionamiento, del compresor mediante un sensor de temperatura, y preferentemente una comparación con una temperatura de consigna. Una temperatura de funcionamiento puede ser, por ejemplo, una temperatura de compresión final de la mezcla de líquido comprimido/aire comprimido o una temperatura de líquido (temperatura del aceite) del líquido (aceite) por inyectar, o un porcentaje, por ejemplo 70 %, 80%o 90 %, de una temperatura diana por alcanzar. El control de ralentí tiene la ventaja de que puede alcanzarse un nivel de presión de ralentí adicional, en particular más bajo, para el funcionamiento en ralentí del compresor. Al liberar el conducto de aspiración durante el funcionamiento en ralentí, se consigue un aumento de la sección transversal para transportar el caudal volumétrico en ralentí. Como resultado, la presión de ralentí del compresor disminuye. En particular, con un compresor que (todavía) no está funcionando a temperatura de funcionamiento (alta viscosidad del líquido, mayor presión diferencial en el circuito de líquido), se establece un nivel de presión de ralentí más alto en el compresor cuando se bloquea el conducto de aspiración, mientras que, con un compresor que está funcionando a temperatura de funcionamiento (baja viscosidad del líquido, menor presión diferencial en el circuito de líquido), se puede establecer un nivel de presión de ralentí más bajo liberando o abriendo el conducto de aspiración. Esto puede reducir el consumo de potencia en ralentí (pérdida de potencia) del compresor. Este control de ralentí también puede combinarse con un control de purga.

En un desarrollo posterior ventajoso de este procedimiento según la invención, un control de ralentí del compresor se prevé además con el siguiente paso:

bloqueo del conducto de aspiración mediante la activación de la válvula, en particular si el compresor no ha alcanzado un estado de funcionamiento predeterminado.

En un desarrollo ulterior ventajoso del procedimiento según la invención, la activación de la válvula, que está diseñada como una válvula proporcional, también está prevista para establecer un nivel de presión de ralentí entre el primer y el segundo nivel de presión de ralentí, preferentemente de forma continua. El caudal que circula por el conducto de aspiración puede ajustarse (de forma continua) mediante una válvula proporcional en función de las condiciones de funcionamiento. Esto permite mejorar aún más la eficiencia para un estado de funcionamiento al ralentí específico del compresor.

El funcionamiento en ralentí del compresor puede entenderse como un estado de funcionamiento durante el cual el accionamiento (motor de accionamiento) sigue accionando el bloque del compresor, pero no se introduce aire comprimido en la red. Para consumir la menor cantidad de energía posible durante el funcionamiento en ralentí, la válvula de admisión puede cerrarse a una pequeña abertura mínima para reducir al mínimo la cantidad de aire por comprimir. Además, puede abrirse una válvula de purga entre el separador de líquido, preferentemente su lado seco, y el entorno (atmósfera) para reducir el nivel de presión a un nivel de presión que garantice el funcionamiento seguro del compresor, que puede denominarse nivel de presión de ralentí. Por ejemplo, un nivel de presión de ralentí se sitúa entre 1,0 y 1,8 bares (sobrepresión).

Otra forma de realización del procedimiento según la invención para controlar un compresor (100), en particular un compresor de tornillo, en particular un compresor según la invención, con un bloque del compresor (4) con inyección de líquido, un separador de líquido (5) conectado al bloque del compresor (4) a través de un conducto de presión (52) y que tiene un depósito separador (6) y un separador fino (7), y un conducto de retorno (53) para devolver el líquido separado desde el depósito separador (6) al bloque del compresor (4), comprende un control de purga de aire del compresor (100), en donde están previstas las siguientes etapas:

- liberación del conducto de aspiración mediante la activación de la válvula;

- detección de una presión de funcionamiento del compresor mediante un sensor de presión;

- bloqueo del conducto de aspiración mediante la activación de la válvula si la presión de funcionamiento detectada es inferior a una presión de funcionamiento residual predeterminada.

En un sistema de control de purga de este tipo, el conducto de aspiración se conecta preferentemente a un punto de alimentación situado aguas arriba de una válvula de admisión del compresor, en particular un disco de válvula de admisión. Este procedimiento permite purgar el compresor a dos velocidades de purga diferentes. Cuando el conducto de aspiración está desbloqueado, se ajusta una velocidad de purga más alta para una purga rápida. Si el conducto de aspiración está bloqueado, se ajusta una velocidad de purga menor para una purga más lenta. De este modo, con el aceite como líquido, se puede evitar o reducir la formación de espuma en el aceite mediante la relajación de las burbujas de aire en el aceite. De este modo se evita, al menos parcialmente, que el lado seco del separador fino se humedezca por la formación de espuma en el aceite. Una presión residual de funcionamiento puede situarse, por ejemplo, entre 0,5 bar y 10 bar, preferentemente entre 1 bar y 5 bar, más preferentemente entre 1 bar y 3 bar, de particular preferencia, en torno a 2,0 bar, en comparación con la presión ambiente.

En un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, el conducto de aspiración solo se libera mediante la activación de la válvula para la aspiración del líquido durante el funcionamiento en carga cuando el compresor funciona a plena carga o funciona en un intervalo de velocidad superior a una velocidad mínima predeterminada. Una velocidad mínima se sitúa, por ejemplo, entre el 70 % y el 100 %, preferentemente entre el 80 % y el 100 %, más preferentemente entre el 90 % y el 100 % de una velocidad máxima del compresor. Si el conducto de aspiración está conectado a un punto de alimentación situado antes de una válvula de admisión del compresor, en particular en la zona de admisión del bloque del compresor, el líquido extraído del separador fino puede arremolinarse y atomizarse en la zona de aspiración. Esto puede humedecer la zona de aspiración y/o el filtro de aire. La aspiración del líquido solo a plena carga o, en el caso de un compresor con velocidad variable, en un intervalo de velocidad suficientemente alto, garantiza que el aire aspirado arrastre el líquido aspirado o una neblina de líquido al interior del bloque del compresor para evitar que se humedezca de este modo la zona de aspiración.

En un desarrollo adicional preferido del procedimiento según la invención, se prevén además los siguientes pasos: - detección de al menos dos presiones de funcionamiento del compresor mediante un sensor de presión mientras el compresor funciona bajo carga, en particular bajo carga parcial;

- comparación de las presiones de funcionamiento detectadas con una presión diana predeterminada;

- liberación del conducto de aspiración mediante la activación de la válvula para aspirar el líquido si las presiones de funcionamiento detectadas dentro de un intervalo de presión predeterminado están por debajo de una presión de funcionamiento diana predeterminada y la presión de funcionamiento detectada más tarde es superior a la presión de funcionamiento detectada con anterioridad.

De este modo, se garantiza que la aspiración tenga lugar lo más inmediatamente posible antes de que el compresor pase a marcha en ralentí o parada, de modo que haya la menor cantidad posible de líquido en el punto de aspiración del separador fino durante el cambio. El cambio del compresor a ralentí o parada puede predecirse analizando la presión de funcionamiento actual y el gradiente de presión. Si la presión de funcionamiento actual en funcionamiento de carga es solo de modo relativo ligeramente inferior a la presión de funcionamiento diana y sigue aumentando, es de esperar que el compresor cambie pronto de funcionamiento de carga a funcionamiento en ralentí o parada.

A continuación se explican con más detalle ejemplos de realización de la invención con referencia a los dibujos. Aquí:

Figura 1 muestra una representación esquemática de una forma de realización de un compresor según la invención con una aspiración a un punto de alimentación aguas arriba de la válvula de admisión en un diagrama de bloques; Figura 2 muestra una representación esquemática de una forma de realización de un compresor según la invención como en la Figura 1, en donde el sensor de cambio de medio está diseñado como un sensor de presión;

Figura 3 muestra una representación esquemática de una forma de realización de un compresor según la invención con una aspiración a un punto de alimentación aguas abajo de la válvula de admisión en un diagrama de bloques; Figura 4 muestra una representación esquemática de una forma de realización de un compresor según la invención con una aspiración a un punto de alimentación en un sello mecánico del bloque del compresor en un diagrama de bloques.

En la siguiente descripción de la invención, se utilizan los mismos signos de referencia para elementos idénticos y de igual acción.

La Figura 1 muestra una primera forma de realización de un compresor 100, que en este caso se ha concebido como compresor de tornillo con inyección de aceite, si bien la siguiente descripción también puede aplicarse a los compresores de tornillo con inyección de agua. Un motor de accionamiento 3 acciona los rotores de tornillo montados en una carcasa del bloque del compresor 4 (no mostrada), por ejemplo, a través de un eje de transmisión, una transmisión por correa o una caja de engranajes. El bloque del compresor 4 aspira aire ambiente de una entrada de aire 31 a través del filtro de aire 1 y del conducto de aspiración 51 a través de la válvula de admisión 2. El aire aspirado se comprime en el bloque del compresor 4 inyectando aceite para lubricación y refrigeración. La válvula de admisión comprende una válvula antirretorno, una válvula de 2/2 vías y un estrangulador conectados en paralelo. La mezcla de líquido y aire comprimido en el bloque del compresor 4 se transporta al separador de líquido 5 (separador de aceite) a través del conducto de presión 52. Aquí, la mayor parte del aceite se separa del flujo de aire en una primera etapa del separador por gravedad y, posiblemente, por fuerzas centrífugas debidas a una mezcla giratoria de líquido/aire comprimido, y se acumula en la zona inferior del depósito separador 6. Desde allí, el aceite se devuelve al bloque del compresor 4 por la presión en el depósito separador 6 a través del conducto de retorno 53 mediante un refrigerador de líquido 10 (refrigerador de aceite) o un conducto de derivación 55 a través de una válvula de control de temperatura 8 para regular la temperatura de inyección de líquido o la temperatura de entrada (temperatura de inyección de aceite), un filtro de líquido 9 (filtro de aceite) y un conducto de inyección de líquido 54, que puede considerarse como una sección del conducto de retorno 53, y se inyecta allí.

El aire comprimido purificado en el separador de líquido 5 pasa a través de un conducto de salida 58, una válvula de retención de presión mínima 11 y un refrigerador de aire 12 a una salida de aire comprimido 32, en donde el aire comprimido producido se pone a disposición de una red de aire comprimido o de un consumidor. La presión de la red se detecta mediante un sensor de presión 43. La presión en el depósito separador 6 se detecta mediante el sensor de presión 42. Además, se ha previsto un sensor de temperatura 41 para detectar la temperatura final de compresión (temperatura de salida del compresor) en el conducto de presión 52. Un conducto de control 59a y un conducto de purga 59b se ramifican desde el conducto de descarga 58 hasta una válvula combinada de control/purga. En el conducto de purga 59b se ha dispuesto un silenciador 16.

El separador de líquidos 5 tiene un diseño de dos etapas. En el depósito separador 6 del separador de líquidos 5 está dispuesto un separador fino 7 con uno o varios filtros, por ejemplo, en forma de al menos un cartucho separador de aceite. El líquido (aceite) separado en el separador fino 7 se acumula en un punto de aspiración 33 del separador fino 7. Un conducto de aspiración 56, que también podría describirse como conducto de drenaje, discurre entre el punto de aspiración y un punto de alimentación 34 con el fin de devolver el líquido separado en el separador fino al bloque del compresor 4. En el conducto de aspiración 56 están dispuestos un sensor de cambio de medio 18, una válvula regulable 19 y un silenciador 20. El conducto de aspiración 56 se abre en el conducto de aspiración 51 aguas arriba de la válvula de admisión 2, en particular aguas arriba de un disco de válvula de admisión, en un punto de alimentación 34. Preferentemente, el sensor de cambio de medio 18 está dispuesto aguas arriba de la válvula 19. La válvula 19 está diseñada como una válvula de 2/2 vías, en este caso como una electroválvula controlable eléctricamente, que regula el caudal en el conducto de aspiración 56 en el sentido de que (completamente) libera o abre el conducto de aspiración 56 en una posición de liberación y (completamente) bloquea o cierra el conducto de aspiración 56 en una posición de bloqueo. En la Figura 1, la válvula 19 se muestra en posición de bloqueo, en la que la válvula de 2/2 vías está activada. La válvula 19 puede controlarse o conmutarse a través de la unidad de control 60. El sensor de cambio de medio 18 puede basarse en diversos principios físicos de medición y puede diseñarse como sensor de medición sin contacto o disponerse en el conducto de aspiración 56 en contacto con el medio fluyente.

En una forma de realización según la Figura 2, el sensor de cambio de medio 18 está diseñado como sensor de presión. Aguas arriba del sensor de presión 18 se encuentra una tobera 21. Con la ayuda de un segundo sensor de presión situado antes de la tobera 21, por ejemplo, un sensor de presión 42 para detectar la presión de funcionamiento, la unidad de control 60 puede detectar una diferencia de presión a través de la tobera 21 que se modifica durante un cambio de medio e indica un cambio de medio. En la Figura 2, la válvula 19 se muestra en la posición de liberación para que el líquido pueda extraerse a través del conducto de aspiración 56. La presión de funcionamiento del compresor 100 se sitúa, por ejemplo, entre 3 y 15 bares (sobrepresión en comparación con el entorno), pero también puede ser superior.

A continuación se describe un ejemplo de realización de un procedimiento para controlar el compresor 100 según la Figura 1. En una posición de liberación de la válvula 19, el líquido (aceite) que se acumula en el punto de aspiración 33 en el filtro fino 7 puede ser aspirado a través del conducto de aspiración 56 hasta el punto de alimentación 34. Cuando el líquido se extrae (casi) por completo, el aire comprimido, o una mezcla de líquido y aire comprimido, puede fluir hacia el conducto de aspiración 56 debido al gradiente de presión entre el depósito separador 6 y el punto de alimentación 34. Si el aire comprimido fluyera de vuelta al bloque del compresor 4, la eficiencia del compresor 100 se vería perjudicada. Si el sensor de cambio de medio 18 detecta un cambio en el medio que fluye en el conducto de aspiración 56 de líquido (aceite) a aire comprimido o una mezcla de líquido/aire comprimido con una proporción relativamente alta de aire comprimido, el sensor de cambio de medio 18 genera una señal de salida correspondiente, que se transmite a la unidad de control 60 a través de un conducto de conexión 61. Basándose en esta señal de salida, la unidad de control 60 puede accionar la válvula 19 a través de un conducto de conexión 61 para cambiarla de una posición de desbloqueo a una posición de bloqueo. De este modo, el conducto de aspiración 56 queda bloqueado para el medio fluyente y se impide con seguridad un flujo hacia el bloque del compresor 4. Después de un intervalo de tiempo de bloqueo predeterminado, la válvula 19 se conmuta desde una posición de bloqueo de nuevo a una posición de liberación para permitir la aspiración. El intervalo de tiempo de bloqueo puede ser un período de tiempo fijo predeterminado o un período de tiempo variable calculado en base a uno o más parámetros detectados o almacenados en la unidad de control 60. Si un intervalo de tiempo de liberación detectado por la unidad de control 60 supera un intervalo de tiempo de extracción predeterminado, por ejemplo, en caso de bloqueo del conducto de aspiración 56 o de mal funcionamiento del sensor de cambio de medio 18, la unidad de control 60 puede emitir una señal de advertencia o de fallo. Un intervalo de tiempo de aspiración corresponde a un período de tiempo teóricamente necesario para la aspiración del líquido acumulado en el punto de aspiración 33 cuando el conducto de aspiración 56 funciona correctamente.

Además de la función de aspiración, el conducto de aspiración 56 puede utilizarse como conducto adicional para transportar (hacer circular) aire comprimido cuando el compresor 100 está en ralentí, con lo que se aumenta la sección transversal total del conducto y, en consecuencia, puede reducirse el nivel de presión en ralentí. Para ello, la unidad de control 60 puede conmutar la válvula 19 a una posición de desbloqueo en el modo de marcha en ralentí, en particular independientemente de la señal de salida del sensor de cambio de medio 18. En el modo de reposo, es deseable un flujo de retorno de aire comprimido a través del conducto de aspiración 56. En una forma de realización en la que la válvula 19 está diseñada como válvula proporcional, el caudal a través del conducto de aspiración 56 puede regularse de forma continua mediante las correspondientes posiciones intermedias de la válvula, de modo que puede establecerse un nivel de presión de ralentí adaptado al estado de funcionamiento del compresor 100. Dicho nivel de presión de ralentí se encuentra entre un nivel de presión de ralentí bajo, que se establece cuando el conducto de aspiración 56 está desbloqueado, y un nivel de presión de ralentí más alto, que se establece cuando el conducto de aspiración 56 está bloqueado.

En particular, cuando el compresor 100 funciona a la temperatura de funcionamiento prevista, puede conseguirse una mejora de la eficiencia en forma de una reducción de la pérdida de potencia durante el ralentí mediante un control adecuado del ralentí.

Además de la función de aspiración y del control del ralentí, el conducto de aspiración 56 puede utilizarse para ventilar el compresor 100, con lo que se consigue una purga más rápida cuando el conducto de aspiración 56 se desconecta mediante la válvula 19. En cuanto se alcanza una determinada presión residual de funcionamiento de, por ejemplo, 2,0 bar, el conducto de aspiración 56 puede bloquearse para reducir la velocidad de purga y evitar la formación de espuma en el aceite.

En un compresor con un punto de alimentación 34 aguas arriba de la válvula de admisión, es ventajoso que la aspiración solo se permita a plena carga o a alta velocidad del compresor 100 para evitar que el líquido extraído humedezca el filtro de aire 1 y/o la zona de aspiración del bloque del compresor.

La Figura 3 muestra una variante de un compresor 100 según la invención, en la que el conducto de aspiración 56 se abre en el bloque del compresor 4 en un punto de alimentación 34 aguas abajo de la válvula de admisión 2. Aparte del control de ralentí y del control de purga descritos en relación con la forma de realización según la Figura 1, el modo de funcionamiento del compresor 100 es el mismo. No hay silenciador en el conducto de aspiración. En particular, el problema de humedecer el filtro de aire o el área de admisión del bloque del compresor 4 no puede ocurrir en esta forma de realización debido al diseño.

La Figura 4 muestra una forma de realización de un compresor 100 según la invención, en la que el conducto de aspiración 56 está conectado a un punto de alimentación 34 de un sello mecánico del bloque del compresor 4. El conducto de retorno 53 o la sección del conducto de inyección de líquido 54 devuelve la mayor parte del líquido retornado desde el separador de líquido 5 al bloque del compresor 4 para su inyección, de forma similar a las Figuras 1, 2 y 3. Un conducto de suministro de sellado 57 se bifurca desde el conducto de retorno 53 hasta el conducto de aspiración 56, por lo que el caudal volumétrico de líquido en el conducto de suministro de sellado 57 es (significativamente) inferior al caudal volumétrico de líquido en el conducto de inyección de líquido 54, en particular debido a una elección adecuada de las secciones transversales del conducto o de una tobera. El conducto de suministro de sellado 57 está conectado a la válvula controlable 19, que está diseñada como una válvula de 3/2 vías. El conducto de aspiración 56 comprende una sección de aspiración 56a y una sección de alimentación 56b para suministrar líquido a un sello mecánico del bloque del compresor 4. El sello mecánico (no representado) al que se debe suministrar líquido (aceite) se encuentra preferentemente en el lado de accionamiento del bloque del compresor, en una abertura pasante para el eje de accionamiento o rotor de un rotor helicoidal en la carcasa del bloque del compresor. En la sección de aspiración 56a y en el conducto de alimentación de la junta 57, hay una tobera 21 para ajustar los niveles de presión o los caudales en los conductos. En una posición de conmutación básica de la válvula 19, es decir, en el estado no conmutado, el líquido se conduce desde el conducto de alimentación de la junta 57 a través de la tobera 21 hacia el sello mecánico. Cuando la válvula 19 está conectada, el líquido es conducido desde el separador fino 7 a través del colector de suciedad 17 y una tobera 21 hacia el sello mecánico hasta que el sensor de cambio de medio 18 detecta un cambio de medio en el conducto de aspiración 56. Un conducto de alimentación de la junta 57 separado, en particular en lugar de los orificios de alimentación previstos en la carcasa del bloque del compresor 4, permite una dosificación y un ajuste muy precisos del caudal de líquido suministrado para alimentar el sello mecánico. Además, puede reducirse la cantidad de líquido suministrado. La eficacia del compresor 100 puede mejorarse aún más.

Listado de signos de referencia

1 Filtro de aire

2 Válvula de admisión

3 Motor de accionamiento

4 Bloque del compresor

5 Separador de líquidos, en particular separador de aceite

6 Depósito separador

7 Separador fino, en particular cartucho separador de aceite

8 Válvula de control de temperatura

9 Filtro de líquido, en particular filtro de aceite

10 Refrigerador de líquido, especialmente refrigerador de aceite

11 Válvula de retención de presión mínima

12 Enfriador de aire

13 Válvula combinada de control/purga

14 Válvula de control

15 Válvula de purga

16 Silenciador

17 Colector de suciedad

18 Sensor de cambio de medio

19 Válvula (regulable)

20 Silenciador

21 Tobera

31 Entrada de aire

32 Salida de aire comprimido

33 Punto de aspiración

34 Punto de alimentación

41 Sensor de temperatura

42 Sensor de presión para registrar la presión de funcionamiento

43 Sensor de presión para registrar la presión de la red

51 Conducto de aspiración

52 Conducto de presión

53 Conducto de realimentación

54 Conducto de inyección de líquido

55 Conducto de derivación

56 Conducto de aspiración

56a Sección de aspiración

56b Sección de alimentación

57 Conducto de alimentación de la junta

58 Conducto de salida

59a Conducto de control

59b Conducto de purga

60 Unidad de control

61 Conducto de conexión

100 Compresor

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Compresor (100), en particular compresor de tomillo, para generar aire comprimido, que comprende:

- un bloque del compresor (4) con inyección de líquido para comprimir el aire aspirado,

- un separador de líquido (5), que está conectado al bloque del compresor (4) a través de un conducto de presión (52) y que presenta un depósito separador (6) y un separador fino (7),

- un conducto de retorno (53) para devolver el líquido separado del depósito separador (6) al bloque del compresor (4),

- un conducto de aspiración (56) para extraer líquido de al menos un punto de aspiración (33) del separador fino (7) hacia un punto de alimentación (34) con el fin de alimentar el líquido extraído al bloque del compresor (4), caracterizado por

-una válvula controlable (19) para regular el caudal a través del conducto de aspiración (56),

- una unidad de control (60) para controlar la válvula (19), y

- un sensor de cambio de medio (18) para detectar un cambio de medio de un medio que fluye por el conducto de aspiración

(56), concretamente de líquido extraído a aire comprimido, que está conectado a la unidad de control (60).

2. Compresor (100) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque

el sensor de cambio de medio (18) está dispuesto al menos parcialmente en el conducto de aspiración (56) y/o está diseñado para detectar un cambio en un parámetro físico del medio que fluye en el conducto de aspiración (56) sin contacto.

3. Compresor (100) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,

caracterizado porque

el sensor de cambio de medio (18) está diseñado para detectar una proporción de aire comprimido en el caudal volumétrico del medio en el conducto de aspiración (56) y, en particular, para detectar un cambio de medio si la proporción de aire comprimido detectada es superior al 10 %, preferentemente superior al 20 %, más preferentemente superior al 30 %, más preferentemente superior al 40 %, más preferentemente superior al 50 %.

4. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

el sensor de cambio de medio (18) está diseñado como un primer sensor de presión para detectar una presión en el conducto de aspiración (56), en donde una tobera (21) está prevista aguas arriba del sensor de presión (18) en el conducto de aspiración (56), en donde el compresor (100) comprende al menos un segundo sensor de presión (42, 43), preferentemente aguas arriba de la tobera (21).

5. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

la válvula (19) libera el conducto de aspiración (56) para el medio en una posición de liberación y lo bloquea para el medio en una posición de bloqueo.

6. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

la válvula (19) está diseñada como una válvula proporcional preferentemente controlable de forma continua, en donde las posiciones intermedias de la válvula proporcional (19) entre una posición de liberación y una posición de bloqueo pueden ser ajustadas por la unidad de control (60), en particular en una operación de ralentí del compresor (100), preferentemente para ajustar un nivel de presión de ralentí.

7. Compresor (100) de acuerdo con la reivindicación 5 o 6,

caracterizado porque

la unidad de control (60) está diseñada para conmutar la válvula (19) de la posición de bloqueo a la posición de liberación después de un intervalo de tiempo de bloqueo predeterminado, en donde el intervalo de tiempo de bloqueo se determina preferentemente en función del caudal de aire comprimido generado del compresor (100).

8. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

el compresor (100) presenta al menos un sensor de presión (42, 43) para detectar una presión de funcionamiento y/o un sensor de caudal para detectar el caudal volumétrico de líquido en el conducto de aspiración (56), en donde la unidad de control (60) está diseñada para determinar un intervalo de tiempo de bloqueo y/o un intervalo de tiempo de aspiración al menos en función de una presión de funcionamiento detectada y/o un caudal volumétrico de líquido detectado.

9. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8,

caracterizado porque

la unidad de control (60) está diseñada para detectar un intervalo de tiempo de liberación del conducto de aspiración (56) y compararlo con un intervalo de tiempo de aspiración predeterminado.

10. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

la unidad de control (60) está diseñada para determinar un valor de drenaje, al menos basándose en el intervalo de tiempo de liberación detectado para el conducto de aspiración (56) y un caudal volumétrico de líquido detectado en el conducto de aspiración (56), y para compararlo con un valor límite de drenaje predeterminado, en donde un valor de drenaje es un caudal volumétrico de líquido por caudal volumétrico de aire comprimido que se produce en el separador fino.

11. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

el separador fino (7) está dispuesto en el depósito separador (6) del separador de líquido (5) y presenta al menos un filtro para la separación fina de líquido del aire comprimido generado, en donde el punto de aspiración (33) está previsto aguas abajo del filtro.

12. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en particular de acuerdo con la reivindicación 6,

caracterizado porque

el conducto de aspiración (56) está conectado a un punto de alimentación (34) situado aguas arriba de una válvula de admisión (2) del compresor (100), en particular de un disco de válvula de admisión.

13. Compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado porque

el conducto de aspiración (56, 56a, 56b) está conectado a un punto de alimentación (34) de un sistema de sellado lubricado por líquido del bloque del compresor (4), preferentemente un sello mecánico.

14. Compresor (100) de acuerdo con la reivindicación 13,

caracterizado porque

se prevé un conducto de suministro de sellado (57) que se bifurca desde el conducto de retorno (53) al conducto de aspiración (56, 56a, 56b), en donde el conducto de suministro de sellado (57) está conectado a la válvula (19), que está diseñada preferentemente como una válvula de 3/2 vías.

15. Procedimiento para controlar un compresor (100), de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende los siguientes pasos:

- aspiración de líquido desde al menos un punto de aspiración (33) del separador fino (7) hacia el interior del bloque del compresor (4) a través de un conducto de aspiración (56) liberado por una válvula controlable (19);

- detección de un cambio en el medio que circula por un conducto de aspiración (56), a saber, de líquido extraído a aire comprimido, mediante un sensor de cambio de medio (18);

- bloqueo de un conducto de aspiración (56) mediante la activación de una válvula controlable (19) por una unidad de control (60) en función del cambio de medio detectado.

16. Procedimiento para controlar un compresor (100) de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende un control de ralentí del compresor (100),

caracterizado por

liberar un conducto de aspiración (56) entre un punto de aspiración (33) del separador fino (7) y un punto de alimentación (34) del bloque del compresor (4) mediante la activación de una válvula controlable (19) dispuesta en el conducto de aspiración (56), en particular si el compresor (100) ha alcanzado un estado de funcionamiento predeterminado, en particular una temperatura predeterminada, preferentemente al menos una proporción predeterminada de una temperatura de inyección de líquido predeterminada o una temperatura de compresión final predeterminada.

17. Procedimiento para controlar un compresor (100) de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado por bloquear el conducto de aspiración (56) activando la válvula (19), en particular si el compresor (100) no ha alcanzado un estado de funcionamiento predeterminado.

18. Procedimiento para controlar un compresor (100)

de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 17, con un control de purga del compresor (100), caracterizado por los siguientes pasos:

- liberación del conducto de aspiración (56) mediante el control de la válvula (19);

- detección de una presión de funcionamiento del compresor (100) mediante un sensor de presión (42, 43);

- bloqueo del conducto de aspiración (56) accionando la válvula (19) si la presión de funcionamiento detectada es inferior a una presión residual de funcionamiento predeterminada.

19. Procedimiento para controlar un compresor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque

la liberación del conducto de aspiración (56) mediante la activación de la válvula (19) para la aspiración del líquido en la marcha en carga solo se realiza cuando el compresor está funcionando a plena carga o está funcionando en un intervalo de velocidades superior a una velocidad mínima predeterminada.