PL208855B1 - Część wlotowa sprężarki z wtryskiem płynu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest część wlotowa sprężarki z wtryskiem płynu.

Kiedy sprężarka jest zatrzymywana, to powietrze lub inny gaz ucieka przez rurę wlotową, ze względu na ciśnienie nagromadzone w sprężarce.

W tym powietrzu pod wysokim ciś nieniem, do 1,3 MPa jest zawarta mgieł ka pł ynu, w szczególnoś ci oleju, który był wtryskiwany na rotory w celu smarowania, chłodzenia i uszczelnienia.

Zatrzymanie może być zarówno wyłączeniem awaryjnym, jak i normalnym wyłączeniem sprężarki.

Płyn ten jest wykorzystywany ponownie i dlatego pożądane jest zapobieganie stratom płynu, na przykład w postaci mgiełki, przez rurę wlotową oraz spowodowanie jego zawrócenia do sprężarki. Ponadto płyn ten może mieć negatywny wpływ na pracę filtra, który zazwyczaj znajduje się na początku rury wlotowej, a nawet spowodować jego zniszczenie.

Do chwili obecnej znane sprężarki zazwyczaj zawierały zawór wlotowy na rurze wlotowej, który był automatycznie zamykany, kiedy sprężarka była zatrzymywana tak, aby powietrze nie przedostawało się do lub ze sprężarki przez rurę ssącą.

Zawór wlotowy zawiera części ruchome i jest podatny na zużycie. Dlatego też, ponieważ sprężarka jest często włączana i wyłączana, zatem od czasu do czasu może zachodzić konieczność wymiany zaworu. Ponadto zawór wlotowy jest elementem względnie drogim.

Celem wynalazku jest opracowanie części wlotowej do sprężarki z wtryskiem płynu, która nie posiada wymienionych powyżej wad i która w efektywny sposób zatrzymuje cząstki płynu, lecz w przeciwieństwie do stosowanego dotychczas zaworu wlotowego nie ma części ruchomych i jest elementem względnie niedrogim.

Część wlotowa sprężarki z wtryskiem płynu zawierająca podzespół zaworowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że podzespół zaworowy jest w postaci tulei, składającej się z obudowy, dolnej ś cianki zawierają cej otwór oraz szczelnej górnej ś cianki, przy czym do wnętrza tulei prowadzi otwarta rura, a ponadto wewnątrz tulei znajduje się przedzielenie, zawierające część żebrową, przecinającą otwór w ściance dolnej i przechodzącą w część zamykającą, sięgającą ścianki dolnej, częściowo zamykającą otwór, z pozostawieniem przelotu po jednej stronie otworu i rury, otwartej w tulei, pomiędzy górną ścianką a częścią żebrową, przez co gaz przepływający przez otwór do rury jest wprawiany między innymi w ruch obrotowy.

Wszystkie krawędzie przedzielenia, za wyjątkiem krawędzi przelotu, stykają się z obudową.

Część zamykająca przedzielenia styka się z obudową wyłącznie jedną krawędzią boczną, podczas gdy przelot pomiędzy drugą krawędzią boczną a obudową pozostaje otwarty.

Tuleja jest cylindryczna lub ma przekrój eliptyczny.

Część zamykająca jest korzystnie ustawiona pod kątem α w stosunku do płaszczyzny pionowej do ścianki bocznej.

Otwór w ściance dolnej tulei jest umieszczony mimośrodowo.

Przelot z boku części żebrowej jest ograniczony dodatkowym przedzieleniem, przyłączonym do części żebrowej i wystającym na niewielką odległość w kierunku ścianki dolnej.

Część wlotowa według wynalazku charakteryzuje się tym, że jej szerokość jest co najmniej równa średnicy otworu.

Część wlotowa zawiera dodatkowe przedzielenie umieszczone pomiędzy częścią żebrową a górną ś cianką i połączone z obudową jedną krawę dzią, przy czym dł ugość przedzielenia jest co najmniej równa długości przelotu i zapobiega bezpośredniemu przepływowi gazu z przelotu do rury.

Powierzchnia przelotu jest co najmniej tak duża, jak powierzchnia przekroju rury.

Odległość pomiędzy częścią zamykającą, a obudową tulei jest co najmniej tak duża, jak szerokość przelotu, mierząc równolegle do ścianki dolnej.

Część wlotowa jest montowana bezpośrednio na wlocie sprężarki.

Część wlotowa zawiera kołnierz mocujący, wystający poza obudowę, tworzący całość ze ścianką dolną.

Gdy kołnierz mocujący jest mniejszy niż ścianka dolna, wówczas zastosowana jest dodatkowa rura wylotowa.

PL 208 855 B1

Część wlotowa jest zamontowana pionowo, tak aby olej zebrany w części łączącej mógł spływać z powrotem do sprężarki.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok w perspektywie sprężarki zawierającej część wlotową, stanowiącą przedmiot wynalazku, fig. 2 - widok w perspektywie, w większej skali części wlotowej z fig. 1 z częściowym wycię ciem, fig. 3 widok w perspektywie, z częściowym wycię ciem, w widoku zgodnie ze strzałką F3 z fig. 2, fig. 4 - przekrój wzdłuż linii IV-IV z fig. 3, fig. 5 - przekrój wzdłuż linii V-V z fig. 3; fig. 6 - przekrój wzdłuż linii VI-VI z fig. 3.

Fig. 1 ukazuje część wlotową 1, stanowiącą przedmiot wynalazku, zamontowaną bezpośrednio na wlocie ślimakowej sprężarki 2 z wtryskiem oleju. Konstrukcja tej sprężarki 2 jest wystarczająco znana ze stanu techniki i nie będzie dalej opisywana szczegółowo.

Wewnątrz obudowy 3 sprężarki 2 znajdują się dwa rotory, napędzane silnikiem 4, podczas gdy obudowa 3 zawiera w dnie wylot, do którego podłączona jest linia sprężonego powietrza i jeden lub kilka punktów wtryskiwana oleju, połączonych z przewodem doprowadzają cym olej, z wlotem na górze.

Wlot sprężarki 2 zawiera kołnierz połączeniowy lub, jak ukazuje fig. 1, płaską, poziomą część 5 obudowy 3.

Część wlotowa 1, ukazana szczegółowo przez fig. 2 do 6, zawiera kołnierz połączeniowy 6, przy pomocy którego jest montowana bezpośrednio na płaskiej części 5 ponad wlotem sprężarki 2, przy użyciu śrub 7.

Jeżeli w niniejszym opisie wymieniane są jakiekolwiek kierunki, to należy je rozumieć jako widziane z pozycji części wlotowej 1, kiedy jest ona zamontowana na płaskiej części 5 ponad wlotem sprężarki 2.

Część wlotowa 1, ukazana na rysunku, składa się głównie z okrągłej, pionowej tulei 8, połączonej z nią okrągłej, poziomej rury 9 oraz wewnętrznego przedzielenia 10 z tak wieloma zaokrąglonymi kształtami, jak to tylko możliwe, aby uniknąć niepożądanych zawirowań powietrza.

Tuleja 8 składa się z cylindrycznego korpusu 11, okrągłej ścianki dolnej 12 z okrągłym otworem 13, umieszczonym mimośrodowo oraz szczelnej ścianki górnej 14. Jeżeli jest to możliwe ścianka dolna 12 tworzy całość z kołnierzem połączeniowym 6. Jeżeli wymiary kołnierza połączeniowego 6 są mniejsze, niż ścianki dolnej 12 rura wylotowa powinna być zamontowana pomiędzy kołnierzem połączeniowym 6, a ścianką dolną. Wysokość rury wylotowej jest określana przez wysokość wymaganą do zamontowania śrub 7. Średnica otworu 13 korzystnie współgra ze średnicą rury 9.

Do rury 9 dołączona jest rura wlotowa z filtrem. Rura 9 jest włączona skośnie do tulei 8, tuż pod ścianką górną 14, przy czym oś rury 9 korzystnie przecina płaszczyznę pionową przechodząca przez środek otworu 13.

Przedzielenie 10 składa się z części żebrowej 15, przecinającej otwór 13 u góry, lecz przed ujściem rury 9 i która przechodzi płynnie w stojącą część zamykającą 16, sięgającą dolnej ścianki 12, w pobliż u otworu 13 oraz która częściowo obejmuje otwór 13, podczas gdy dodatkowe przedzielenie pionowe 17 wpasowuje się w część zamykającą 16 na dnie części żebrowej 15.

Dlatego też rura 9 jest otwarta ponad częścią żebrową 15 w tulei 8.

Część żebrowa 15 styka się z obudową 11, poza częścią zamykająca 16. Część żebrowa 15 powinna przecinać cały otwór 13, a wymiar części żebrowej 15, obwodowy w stosunku do części zamykającej jest w ten sposób określany przez średnicę otworu 13.

Część żebrowa 15 jest korzystnie skierowana pod kątami prostymi do obudowy 11, a w płaszczyź nie pionowej górna strona części ż ebrowej 15 łączy się skoś nie z obudową 11.

Część zamykająca 16 styka się z obudową 11 boczną krawędzią pionową. Jakkolwiek pomiędzy drugą krawędzią pionową, a obudową pozostaje przelot 18.

Powierzchnia tego przelotu 18 odpowiada powierzchni otworu 13, wskutek czego spadek ciśnienia w części wlotowej 1 jest ograniczony.

Część zamykająca 16 może być prosta, zgięta, na przykład okrągła lub częściowo prosta, a częściowo zgię ta, patrzą c równolegle do ś cianki dolnej 12.

Część zamykająca 16 jest korzystnie ustawiona pod kątem α, na przykład 10°, w stosunku do płaszczyzny pionowej ścianki dolnej i jest korzystnie zgięta u dołu tak, aby łączyła się poziomo ze ścianką dolną 12, zapewniając dobrą przepustowość powietrza i dobre połączenie przedzielenia 10 z dolną ścianką 12.

PL 208 855 B1

Dodatkowa część pionowa 17 przedzielenia 10 łączy się z dolną stroną części żebrowej 15, tuż ponad przelotem 18 i ma tą samą szerokość, co przelot 18, równolegle do ścianki dolnej 12, podczas gdy część 17 tworzy obejście dla rury 9.

W celu ograniczenia spadku ciś nienia w części wlotowej 1 odległ o ść pomię dzy częścią zamykającą 16, a pionową częścią przedzielającą 17 z jednej strony, a obudową 11 z drugiej strony jest większa lub równa, niż szerokość przelotu 18, równolegle do ścianki dolnej 12.

Z tego samego powodu odległ o ść pomię dzy częścią ż ebrową 15, a górną ś cianką 14 jest równa lub większa niż średnica rury 9.

Minimalna średnica części wlotowej 1 jest określana przez średnice otworu 13 i szerokość przelotu 18.

Część wlotowa ma mniejsze opory przepływu w normalnych warunkach pracy i wysokie opory przepływu podczas wyłączenia sprężarki.

Jeżeli opory przepływu są niskie podczas normalnej pracy, nie ma prawie strat, podczas napływu powietrza. Wysokie opory przepływu podczas wyłączania sprężarki zapewniają, że jedynie niewiele cząstek oleju wydostanie się na zewnątrz przez rurę wlotową.

Ponieważ część żebrowa 15 jest co najmniej tak szeroka jak wielkość otworu 13, większe krople oleju będą zatrzymywane przez część żebrową 15 ponad otworem 13.

Mniejsze cząstki oleju będą zatrzymywane przez siłę odśrodkową. Ponieważ przedzielenie 10, a takż e częściowo tuleja 8 ma kształt cylindryczny, lub, w wariancie, ma eliptyczny przekrój poziomy, powietrze dopływające z elementu sprężarkowego 2 wykonuje ruch obrotowy. Ponieważ rura 9 jest umieszczona ponad częścią żebrową 15 powietrze musi, poza ruchem poziomym wykonywać także ruch pionowy.

Dodatkowe, pionowe przedzielenie 17 zapewnia, że powietrze z elementu sprężarkowego 2 jest na początku opuszczane tak, aby wykorzystać całą objętość tulei 8. Przepływ powietrza będzie zatem mniej chętnie uciekał bezpośrednio przez rurę 9, lecz raczej wykonywał wpierw ruch obrotowy.

Dlatego też część wlotowa 1 zatrzymuje podczas wylotu powietrza praktycznie cały olej tak, aby zawór wlotowy stał się niepotrzebny. Spadek ciśnienia, spowodowany ssaniem w normalnych warunkach pracy elementu sprężarkowego 2 będzie minimalny.

Zawór wlotowy 1 nie jest ograniczony wyłącznie do elementów sprężarkowych z wtryskiem oleju 1, lecz może być też stosowany przy wtryskiwaniu innych środków smarnych.

Dodatkowa część pionowa 17 przedzielenia 10 nie jest zawsze niezbędna.

W wariancie, zamiast przedzielenia 17 lub też moż liwie na jego wierzchu, część wlotowa zawiera dodatkowe przedzielenie pionowe 19, umieszczone na wierzchu części żebrowej 15. Dodatkowe przedzielenie 19 zostało ukazane linią przerywaną przez fig 2, 3 i 4.

Patrząc w kierunku pionowym części żebrowej 15, dodatkowe przedzielenie 19 dobiega górnej ścianki 14 i wystaje w kierunku poziomym, mniej więcej w tym samym kierunku, co rura 9 aż do obudowy 11, w miejscu znajdującym się w pobliżu ujścia rury 9, po stronie przelotu 18.

Przedzielenie 19 jest co najmniej tak długie, jak szerokość przelotu 18.

Odległość pomiędzy stojącą, wolną krawędzią przedzielenia 19, a przeciwległą częścią obudowy 11 jest co najmniej tak szeroka jak przelot 18.

Dodatkowa część 19 zapobiega niepożądanemu kierowaniu przepływu powietrza z przelotu 18 do rury 9.

Część łącząca 1 jest korzystnie pionowa, a wylot z elementu sprężarkowego 2 jest korzystnie umieszczony na górze elementu sprężarkowego 2 tak, aby olej zebrany w części łączącej mógł przepływać z powrotem do elementu sprężarkowego.

Jeżeli element sprężarkowy jest podłączony do odbiornika powietrza, który zawiera urządzenie upustowe, wypuszczające sprężone powietrze, kiedy element sprężarkowy jest zatrzymywany, to urządzenie upustowe może być podłączone u dołu części wlotowej 1 tak, aby upuszczanie następowało przez część wlotową 1, a olej w upuszczanym powietrzu był zatrzymywany przez część wlotową 1, w opisany powyżej sposób.

Przedmiot wynalazku nie jest ograniczony do opisanego powyżej przykładu wykonania, opisanego i ukazanego na załączonym rysunku, wyłącznie dla przykładu. Część wlotowa może bowiem być wykonana w różnych kształtach, pozostając w zakresie przedmiotu wynalazku.

Claims (15)

1. Część wlotowa sprężarki z wtryskiem płynu zawierająca podzespół zaworowy, znamienna tym, że podzespół zaworowy jest w postaci tulei (8), składającej się z obudowy (11), dolnej ścianki (12) zawierającej otwór (13) oraz szczelnej górnej ścianki (14), przy czym do wnętrza tulei (8) prowadzi otwarta rura (9), a ponadto wewnątrz tulei (8) znajduje się przedzielenie (10), zawierające część żebrową (15), przecinającą otwór (13) w ściance dolnej (12) i przechodzącą w część zamykającą (16), sięgającą ścianki dolnej (12), częściowo zamykającą otwór (13), z pozostawieniem przelotu (18) po jednej stronie otworu (13) i rury (9), otwartej w tulei (8), pomiędzy górną ścianką (14), a częścią żebrową (15), przez co gaz przepływający przez otwór (13) do rury (9) jest wprawiany między innymi w ruch obrotowy.

2. Część wlotowa wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e wszystkie krawę dzie przedzielenia (10), za wyjątkiem krawędzi przelotu (18), stykają się z obudową (11).

3. Część wlotowa według zastrz. 1, znamienna tym, że część zamykająca (16) przedzielenia (10) styka się z obudową (11) wyłącznie jedną krawędzią boczną, podczas gdy przelot (18) pomiędzy drugą krawędzią boczną a obudową (11) pozostaje otwarty.

4. Część wlotowa według zastrz. 1, znamienna tym, że tuleja (8) jest cylindryczna lub ma przekrój eliptyczny.

5. Część wlotowa według zastrz. 1, znamienna tym, że część zamykająca (16) jest korzystnie ustawiona pod kątem α w stosunku do płaszczyzny pionowej do ścianki bocznej (12).

6. Część wlotowa według zastrz. 1, znamienna tym, ż e otwór (13) w ś ciance dolnej (12) tulei (8) jest umieszczony mimośrodowo.

7. Część wlotowa wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, że przelot (18) z boku części ż ebrowej (15) jest ograniczony dodatkowym przedzieleniem (17), przyłączonym do części żebrowej (15) i wystaj ą cym na niewielk ą odleg ł o ść w kierunku ś cianki dolnej (12).

8. Część wlotowa według zastrz. 7, znamienna tym, że jej szerokość jest co najmniej równa średnicy otworu (13).

9. Część wlotowa według zastrz. 1 albo 7, znamienna tym, ż e zawiera dodatkowe przedzielenie (19) umieszczone pomiędzy częścią żebrową (15) a górną ścianką (14) i połączone z obudową (11) jedną krawędzią, przy czym długość przedzielenia (19) jest co najmniej równa długości przelotu (18) i zapobiega bezpośredniemu przepływowi gazu z przelotu (8) do rury (9).

10. Część wlotowa według zastrz. 9, znamienna tym, że powierzchnia przelotu (18) jest co najmniej tak duża, jak powierzchnia przekroju rury (9).

11. Część wlotowa według zastrz. 1, znamienna tym, że odległość pomiędzy częścią zamykającą (16), a obudową (11) tulei (8) jest co najmniej tak duża, jak szerokość przelotu (18), mierząc równolegle do ścianki dolnej (12).

12. Część wlotowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jest montowana bezpośrednio na wlocie sprężarki (2).

13. Część wlotowa według zastrz. 12, znamienna tym, że zawiera kołnierz mocujący (6), wystający poza obudowę (11), tworzący całość ze ścianką dolną (12).

14. Część wlotowa według zastrz. 12, znamienna tym, że gdy kołnierz mocujący (6) jest mniejszy niż ścianka dolna (12), wówczas zastosowana jest dodatkowa rura wylotowa.

15. Część wlotowa według zastrz. 12, znamienna tym, że jest zamontowana pionowo, tak aby olej zebrany w części łączącej mógł spływać z powrotem do sprężarki (2).