COMPACT AIR COMPRESSION INSTALLATION, ESPECIALLY WITH A SCREW COMPRESSOR

Abstract: 1. An air compressor plant, particularly with a helical rotor compressor which is cooled and lubricated by a fluid injected into the compressor and with an oil separating container (1), an air intake filter (10), an oil filter (27) and a fine oil separator (ring filter 16) in which the compressor housing (helical rotor housing 2) is constructed as a separate part which can be flanged onto the outside of the oil separator container (1) and in which there is within the flange (6) of the compressor housing an aperture which serves to discharge compressed air into the oil separator container (1), characterised in that also extending through the flange (6) is an aperture for supplying oil to the interior of the compressor and in that the apertures within the flange (6) of the compressor housing (helical rotor housing 2) lead into separate spaces.

Description: Kompakte Luftverdichteranlage -insbesondere mit einem Schraubenrotdtenverdichter Die Erfindung betrifft eine -kompakte Luftverdichteranlage, insbesondere mit einem Schraubenrotorenverdichter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Verdichteranlagen sind z.B. aus DE 29 38 557 Al bekannt. Das Verdichtergehäuse ist dort im Innenraum des dlabscheidebehälteps eingearbeitet, d.h. das Schraubenrotorengehäuse wird dort zusammen mit dem dlabscheidebehälter als ein integriertes Teil hergestellt. Diese Ausführung hat den Nachteil, -dass für das Schraubenrotorengehäuse, in dem die Schraubenrotoren gelagert sind-, dasselbe Material verwendet werden muss wie für das gesamte dlabscheidebehältergehäuse. Dadurch kann das Material entweder nicht den Lageranforderungen entsprechend optimiert werden oder es muss für sämtliche Gehäuseteile hochwertiges und damit auch teueres Material verwendet werden, was unwirtschaftlich ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein z.B. Schraubenrotorengehäuse aus unterschiedlichem Material in das Innere des dlabscheidebehälters hinein zu integrieren bzw. nachträglich einzusetzen In diesem Fall ist nicht nur die Herstellung kompliziert, sondern es muss für das Schrauben rotorengehäuse auch in Kauf genommen werden, dass im Inneren des dlabscheidebehälters stark variierende Betriebsbedingungen wie z.B. Temperatur- und Druckveränderungen, auf das Schrauben rotorengehäuse einwirken und dadurch die Lagergenauigkeit negativ beeinflussen können. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine technisch und wirtschaftlich verbesserte Lösung zu finden, bei der einerseits ohne Schwierigkeiten unter schiedliche Materialien für das Verdichtergehäuse und die übrigen Teile des Ölabscheidebehälters gewählt werden können und bei der ausserdem das Verdichtergehäuse ohne jede Rücksichtnahme auf die inneren Raumverhältnisse des dlabscheidebehälters gestaltet werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung der Ver dichteranlage nach den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. Zweckmässige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteran sprüche. Besondere Vorteile der Erfindung bestehen in folgendem: - Kräfte durch Temperaturdehnung oder inneren Über druck im Ölabscheidebehälter können weitgehend vom z.B. Schraubenrotorengehäuse fern gehalten werden - es können unterschiedliche Materialien für das Verdichtergehäuse und den dlabscheidebe hälter ohne Bedenken eingesetzt werden - es wird ein Eingussteil für den Ulabscheidebe- hälter vermieden (das separate z.B. Schraubenrotorenge häuse hat die selbe Innenform wie das Eingussteil, die Aussenkontur kann frei geformt werden) - an einem kleinen, handlichen Verdichterge häuse kann die Bearbeitung genauer und leichter erfolgen als an einem Verdichtergehäuse mit ange formtem Ö1- und Abscheideraum -- es können verschiedene Schraubenrotorengehäuse an geflanscht werden - bei einem Lagerschaden mit Beschädigung des Verdichtergehäuses kann letzteres leicht ausge wechselt werden,'wobei das zu ersetzende Teil relativ klein und billig ist. Weitere Vorteile ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht der Luftverdichteranlage Fig. 2 die Ansicht der Flanschdichtung zwischen Schraubenrotorengehäuse und dlabscheidebehälter Fig. 3 die Verdichteranlage im Schnitt nach Linie III - III Fig. 4 .einen:-.Schnitt durch die Verdichteranlage nach Linie IV - IV. Fig. 5 die Verdichteranlage im Schnitt nach Linie III - III mit einer alternativen Ausgestaltung der Einbauten des Ölabscheidebehälters Die Luftverdichteranlage besteht im wesentlichen aus dem Ölabscheidebehälter 1, dem daran angeflanschten Schrauben rotorengehäuse 2, dem Antriebsmotor 3 sowie dem Riemenan trieb 4 zwischen Antriebsmotor 3 und Schraubenrotoren 5 in einem Schraubenrotorengehäuse 2. Das Schraubenrotorengehäuse 2 ist über einen Flansch 6 an einem Gegenflansch 7 des dlabscheidegehäuses 2 befestigt. Zwischen den Flanschen 6, 7 sind einzelne Räume ausgebildet, und zwar ein Raum 8, durch den die verdichtete Druckluft in den Ölabscheidebehälter 1 geführt wird, ein Raum 9, durch den die durch das Luftfilter 10 angesaugte Luft in das Schraubenrotorengehäuse 2 geleitet wird und ein Raum 11, aus dem dl an die Schraubenrotoren 5 in dem Schraubenrotorengehäuse 2 gespritzt und zu-- den Lagerstellen der Rotoren 5 geführt wird. Der Raum 8 ist eine Art Pufferraum und dient als Schalldämpfer am Auslass .des Schraubenrotorengehäuses für die verdichtete Luft. Der Durchgang aus dem Raum 8 in das Innere des Ulabscheidebe- hälters 1 ist als Drosselbohrung 12-ausgebildet. Zwischen den Flanschen 6 und 7 ist eine Formdichtung 13 vorgesehen. Der Raum 9 kann auch entfallen. Die angesammelte Luft wird dann auf andere Weise direkt dem Schraubenrotorenehäuse 2 zuqeführt. Durch die Drosselbohrung 12 gelangt die verdichtete Luft in einen Ringraum 14 der radial innen von einer eingesetzten Ringwand 15 begrenzt ist. Innerhalb der Ringwand 15 ist zentrisch mit Abstand ein radial durchströmbares Ring filter 16 eingesetzt.-Zwischen dem Ringfilter 16 und der Ringwand 15 ist ein Ringraum 14'vorhanden. Die Drosselbohrung 12 mündet derart in den Ringraum 14, dass die verdichtete Luft dort tangential einmündet, wodurch für die in dem verdichteten Luftstrom enthaltenen Ultröpfchen eine Abscheidung durch Zyklonwirkung erreicht wird. Eine weitere Vorölabscheidung erfolgt bei Umströmen der verdichteten Luft um die Unterkante der Ringwand 15, wobei die Ultröpfchen direkt in den ölsumpf 17 am Boden des d'labscheidebehälters absinken können. Die Ringwand 15 ist an ihrem oberen Ende durch einen Ringflansch 18, der die Ringwand nach radial innen und aussen überragtl abgedeckt. Im einfachsten Fall sind die Ringwand 15 und der Ringflansch 18 miteinander z.B. vernietete oder verschweisste Blechteile. Die Ringwand 15 und der Ring flansch 18 bilden zusammen ein gemeinsames Einschubteil, das nach Abheben des oberen Deckels 19 des dlabscheidebehälters einsetzbar ist. Auf die Lagerung dieses Einschubteiles am Ringfilter 16 wird nachfolgend noch näher eingegangen werden. Das nach Abnahme des Deckels 19 in das Innere des U1- abscheidebehälters 1 einführbare Ringfilter 16 ist an seiner unteren Stirnringfläche in einer Schale 20 gelagert. Die Schale 20 ist wiederrum über eine Feder 21 auf dem Boden des dlabscheidebehälters 1 abgestützt. An dem Deckel 19 sind Anlageflächen 22 zur Erfassung der Ringflanschesl8 oberhalb des Ringfilters 16 vorgesehen..Ist der Deckel 19 fest auf das Ulabscheidegehäuse 1 aufgesetzt, so ist das Ringfilter 16 eindeutig fixiert. Das aus Ringwand 15 und Ringflansch 18 bestehende Einschubteil ist zwischen der Anlagefläche 22 und der oberen Stirnringfläche des Ringfilters 16 eingespannt. Die Einspannung kann über Dichtung 23 erfolgen. Radial aussen ist der Ringflansch 18 über eine Radialdichtung 24 gegenüber der Wand des dlabscheidebehälters gedichtet. In der Schale 20 ist ein Schwimmer 25 angeordnet, der dafür sorgt, dass sich in der Schale 20 absetzendes Ö1 durch ein Rohr 26 abfliessen und zu einem Ort niedrigeren Drucks abgeleitet werden kann. Unterhalb des Schraubenrotorengehäuses 2 ist an der Aussen wand des dlabscheidebehälters im Bereich der umfüllung eine dlfilterpatrone 27 und ein Mischventil 28 als Temperatur regler für den Ölkreislauf angeordnet. Über die Leitung 29 gelangt das Ö1 zum Ölkühler 30 und wieder zurück zum Misch ventil 28. Das gefilterte Ö1 gelangt auf kürzestem Weg über eine Leitung 34 in den Ölverteil-Raum 11. Die Druck luft gelangt über Leitung 31 zum Nachkühler 32. Es werden die beiden Kühler 30 und 32 und der Antriebsmotor 3 von einem Lüfter 33 gekühlt. Die Ölfilterpatrone 27 kann als Ölfilterpatrone 35 auch im Inneren des Ölabscheidebehälters 1 angeordnet sein. In diesem Fall ist sie am Boden dieses Behälters angeschraubt. Ihr ringförmiger Filtereinsatz wird von radial aussen nach innen durchströmt. Das topfförmige Filtergehäuse ist an seiner durch eine Lochplatte abgedeckten offenen Seite mit einem zentralen Auslass versehen, mit dem es auf einen Gewindestutzen 36 im Boden des Ölabscheidebehälters 1 so aufgeschraubt ist, dass die zur Rohseite des Filtereinsatzes führenden Lochplattenöffnungen frei im Inneren des Ölabscheidebehälters liegen. Auf dem geschlossenen Ende des topfförmigen Filterpatronengehäuses liegt die Schale 20 auf Um die Filterpatrone 35, die am Umfang ihres geschlossenen Endes mit einem Vierkantprofil zum formschlüssigen Ansetzen eines Greifwerkzeuges versehen ist, mit einem üblichen Schraubsteckschlüssel greifen zu können, ist die Schale 20 mit einem Ring versehen, der das Vierkantprofil der Filterpatrone 35 umgreift. Zusätzlich ist im Inneren der Schale ein zentraler Sechskant 37 angebracht, an den bequem ein üblicher Steckschlüssel angesetzt werden kann. In der Schale 20 ist ein Schwimmer 25 vorgesehen, der zwar etwas anders als der nach Figur 3 aufgebaut ist, aber die gleiche Funktion erfüllt. Das Ableitungs-Rohr 26 ist bei der Ausführung der Schale 20 nach der hier beschriebenen Figur 5 flexibel gestaltet, da die Schale 20 beim Wechsel des Ölfilters 27 aus ihrer Lage entfernt werden muss. Die Anbringung des ölfilter 35 im Inneren des Ölab scheidebehälters 1 hat den Vorteil, dass kein hochdruckfestes Patronenegehäuse verwendet werden muss, da zwischen Filterroh- und Aussenraum keine Druckdifferenz besteht. Das Filter 35 kann bei entferntem Deckel 19 zusammen mit dem Ring filter 16 gewechselt werden. Um gleiche Wechselintervalle für die beiden Filter zu haben, werden deren Standzeiten zweckmässigerweisse aufeinander abgestimmt.

Claims: Ansprüche 1. Luftverdichteranlage, insbesondere mit einem Schraubenrotorenverdichter, der durch eine in den Verdichter eingespritzte Flüssigkeit gekühlt und geschmiert wird, und einem Ölabscheidebehälter (1), einem Luftansaugfilter (10), einem Ölfilter (27) und einem Ölfeinabscheider (Ringfilter 16) g e k e n n z e i c h n e t durch die Merkmale: : (a) das Verdichtergehäuse (Schraubenrotorengehäuse 2) ist als separates, aussen an den Ölabscheidebe hälter (1) anflanschbares Teil ausgebildet, (b) innerhalb des Flansches (6) des Verdichterge häuses (Schraubenrotorengehäuse 2) sind zu dessen Innerem führende Öffnungen zur tilversorgung des Verdichters und zur Abfuhr der verdichteten Luft in den Ölabscheidebehälter (1) vorgesehen, (c) die Öffnungen innerhalb des Flansches (6) des Verdichtergehäuses (Schraubenrotorengehäuses 2) führen in voneinander getrennte Räume (8, 11). 2. Verdichteranlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass innerhalb des Flansches (6) des Verdichterge häuses (Schraubenrotorengehäuse 2) zusätzlich noch eine zu dessen Innerem führende Öffnung zum Luft ansaugen vorgesehen ist, die in einen Raum (9) führt. 3. Verdichteranlage nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n z e i c h n e t durch die Merkmale: (a) der Ölabscheidebehälter (1) ist kugelförmig oder zylindrisch mit vertikaler Achse ausge bildet, (b) das Verdichtergehäuse (Schraubenrotorengehäuse 2) ist in der oberen Hälfte der zylindrischen oder kugelförmigen Aussenwand des Ölabscheide behälters (1) angeflanscht und die Achsen der darin gelagerten Rotoren verlaufen im wesentlichen horizontal, (c) der Ölfeinabscheider ist ein radial durch strömtes, ringförmiges etwa zentrisch zur Vertikalachse des Ölabscheidebehälters (1) angeordnetes an seiner unteren Öffnung durch ein Schwimmerventil (25) verschlossenes Ring filter (16), (d) zwischen der radialen Aussenwand des Ölfeinab scheiders (Ringfilter 16) und Innenwand des Ölabscheidebehälters (1) ist eine diesen Raum in zwei nur nach unten offene Ringkammern (14, 14') trennende Ringwand (15) vorgesehen, wobei die äussere Ringkammer (14) an ihrem oberen Ende mit dem Raum (8) in Verbindung steht, in den die verdichtete Luft aus dem Verdichter gehäuse (Schraubenrotorengehäuse 2) strömt. 4. Verdichteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass der zur Aufnahme der verdichteten Luft dienende Raum (8) zwischen dem Flansch (6) des Verdichter gehäuses (Schraubenrotorengehäuse 2) und dem Gegen flansch (7) des Ölabscheidegehäuses (I) liegt und durch Drosselbohrung (12) mit dem Innenraum des dlabscheidebehälters (1) verbunden ist. 5. Verdichteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t durch die Merkmale: (a) der Ölabscheidebehälter (1) ist von oben durch einen die Einführöffnung für den Ölfeinab- scheider (Ringfilter 16) abdeckenden Deckel (19) verschlossen (b) an innen an dem Deckel (19) mit Abstand vorge sehenen Anlageflächen (22) liegt der Öl fein- anscheider (Ringfilter 16) mit seiner oberen Stirnringfläche an, während er nach unten an einer das Schwimmerventil (25) enthaltenden am Boden des Ölabscheidebehälters (-1) gelagerten Schale (20) elastisch dichtend gelagert ist. 6. Verdichteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Schale (20) auf einem an dem Boden des Ölabscheidebehälters (1) angebrachten Halter für ein innerhalb des Ölabscheidebehälters zwischen Ulabscheidebehälterboden und Schale angeordnetes Ölfilter gelagert ist. 7. Verdichteranlage nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass der Halter und das Öl filter zu einer an dem Boden des Ölabscheidebehälters (1) anschraubbaren topfförmigen Filterpatrone (35) integriert sind, wobei die Schale (20) auf dem geschlossenen Ende des Gehäuses der Filterpatrone (35) anliegt, in dem ein ringförmiger Filtereinsatz von radial aussen nach innen durchströmt wird und bei dem das gereinigte Öl die Filterpatrone und damit gleichzeitig den Ö1 abscheidebehälter durch eine zentrale in Filterlängs achse vorgesehene Öffnung, in deren Bereich die Filterpatrone auf dem Ölabscheidebehälterboden ange schraubt ist, verlässt, während das zu filternde Öl durch in dem Gehäuse der Filterpatrone (35) vor gesehene Öffnungen in dieses eindringt. 8. Verdichteranlage nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Filterpatrone (35) am Umfang ihres ge schlossenen topfförmigen Filtergehäuses mit einem Vielkantenprofil versehen ist, auf das ein an die Schale (20) fest angebrachter Ring mit entsprechend negativem Profil axial aufschiebbar ist und dass die Schale (20) in der Achse des mit dieser verbundenen Ringes mit einem zentralen Greifnocken (37), wie ins besondere einem Vier- oder Sechskantprofil, versehen ist. 9. Verdichteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Ringwand (15) an ihrem oberen Ende mit einem die Ringwand (15) radial beidseitig überragenden Ringflansch (18) verbunden ist, der radial innen zwischen der oberen Stirnseite und der diese ab stützenden Anlagefläche (22) des Deckels (19) ein geklemmt ist und radial aussen über eine Radial dichtung (24) an der Innenwand des Ölabscheidebe hälters (1) anliegt.

Inventors: ZOLLDANN, WOLF
Applicants: MAHLE GMBH
Application year: 1986
Main classification: F04C23
IPC codes: F04C23, F04C18