УСТРОЙСТВО КОМПРЕССОРА ИЛИ ВАКУУМНОГО НАСОСА, СИСТЕМА ВОЗВРАТА ЖИДКОСТИ ДЛЯ ТАКОГО УСТРОЙСТВА КОМПРЕССОРА ИЛИ ВАКУУМНОГО НАСОСА И СПОСОБ СЛИВА ЖИДКОСТИ ИЗ РЕДУКТОРА ТАКОГО УСТРОЙСТВА КОМПРЕССОРА ИЛИ ВАКУУМНОГО НАСОСА
COMPRESSOR OR VACUUM PUMP DEVICE, A LIQUID RETURN SYSTEM FOR SUCH A COMPRESSOR OR VACUUM PUMP DEVICE AND A METHOD FOR DRAINING LIQUID FROM THE GEARBOX OF SUCH A COMPRESSOR OR VACUUM PUMP DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, и системе возврата жидкости для такого устройства компрессора или вакуумного насоса, и способу слива жидкости из редуктора такого устройства компрессора или вакуумного насоса.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству компрессора или вакуумного насоса с системой возврата жидкости, содержащей основной корпус с множеством впусков и выпусков, при этом один из впусков находится в соединении по текучей среде с редуктором.
Из уровня техники известны устройства компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, в которых элемент компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости приводится в действие посредством вала.
Здесь этот вал может приводиться в движение через редуктор, который, в свою очередь, приводится в движение приводным валом, который приводится в движение двигателем.
Впрыскиваемая жидкость, например, масло, используется для смазки, охлаждения, уплотнения и/или защиты от коррозии движущихся частей в устройстве компрессора или вакуумного насоса.
Для предотвращения утечки между элементом компрессора или вакуумного насоса, с одной стороны, и двигателем, с другой стороны, элемент компрессора или вакуумного насоса и редуктор герметично отделены друг от друга посредством первого уплотнения на валу, приводящем в движение элемент компрессора или вакуумного насоса, с одной стороны и, с другой стороны, двигатель и редуктор герметично отделены друг от друга посредством второго уплотнения на приводном валу, приводящем в движение редуктор.
Однако указанные уплотнения склонны к выходу из строя, что приводит к утечке жидкости в редуктор, особенно в двигателях с регулируемой скоростью привода на высоких скоростях.
Следовательно, если уплотнения выходят из строя, жидкость будет скапливаться в редукторе, в результате чего устройство компрессора или вакуумного насоса потребует отключения для проведения технического обслуживания для удаления этой накопившейся жидкости из редуктора, что может привести к продолжительным простоям.
Кроме того, в компонентах устройства компрессора или вакуумного насоса, из которых жидкость просочилась в редуктор, эта жидкость должна пополняться во время этого обслуживания, что еще больше увеличивает время простоя устройства компрессора или вакуумного насоса.
Более того, в классических устройствах компрессора или вакуумного насоса неисправность уплотнения не обнаруживается сразу визуально, поскольку редуктор традиционно состоит из герметичного и непрозрачного корпуса, поэтому необходимость в техническом обслуживании не может быть определена на основе такого прямого визуального обнаружения.
Уплотнения могут быть проверены только визуально посредством выключения устройства компрессора или вакуумного насоса и разборки устройства компрессора или вакуумного насоса таким образом, чтобы уплотнения были доступны наблюдателю.
Даже когда устройство компрессора или вакуумного насоса разобраны и уплотнения обнажены, может быть трудно или невозможно обнаружить возможное повреждение уплотнения во время работы устройства компрессора или вакуумного насоса, если, например, этот отказ происходит только тогда, когда устройство компрессора или вакуумного насоса работает.
Существуют датчики для обнаружения утечек в устройстве компрессора или вакуумного насоса, которые могут быть встроены в корпус устройства компрессора или вакуумного насоса интегрированным образом.
Однако датчики этих типов могут иметь сложную конструкцию, их может быть трудно заменить и/или обслуживать из-за их внутренней интеграции в устройство компрессора или вакуумного насоса и, по сути, они не обеспечивают решения для предотвращения и/или даже устранения утечки и выхода из строя уплотнений устройства компрессора или вакуумного насоса.
В результате устройство компрессора или вакуумного насоса должно быть отключено в случае выхода из строя уплотнения, чтобы предотвратить и/или устранить скопление жидкости в редукторе.
Системы для предотвращения и/или устранения этого накопления жидкости в редукторе часто содержат несколько частей, которые трудно обслуживать и/или заменять, когда они встроены в компрессор или устройство вакуумного насоса.
Настоящее изобретение направлено на решение одного или нескольких из указанных и/или других недостатков.
С этой целью изобретение относится к устройству компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
при этом устройство компрессора или вакуумного насоса дополнительно содержит систему возврата жидкости, двигатель для приведения в действие элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, редуктор, предусмотренный между двигателем и элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, и резервуар сепаратора жидкости в соединении по текучей среде с выпуском элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
причем система возврата жидкости содержит основной корпус с камерой, снабженной выпуском и первым впуском,
при этом первый впуск находится в соединении по текучей среде с резервуаром сепаратора жидкости и принимает первый поток сжатого газа из резервуара сепаратора жидкости, и
причем выпуск находится в соединении по текучей среде с точкой впрыска элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
отличающимся тем, что камера дополнительно снабжена вторым впуском, который находится в соединении по текучей среде с редуктором, и принимает второй поток текучей среды из редуктора,
при этом камера выполнена с возможностью смешивания вышеупомянутого первого потока сжатого газа и второго потока текучей среды вместе в третий поток текучей среды, причем этот третий поток текучей среды покидает камеру через выпуск и направляется через точку впрыска в элементе компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости.
Преимущество устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению состоит в том, что жидкость, которая накапливается в редукторе в случае выхода из строя уплотнения, может отводиться ко второму впуску камеры основного корпуса системы возврата жидкости.
Выпускаемая жидкость может затем образовывать смесь в камере с входящим первым потоком сжатого газа, выходящим из резервуара сепаратора жидкости и входящим в камеру через первый впуск, после чего эта смесь может быть направлена через выпуск камеры к точке впрыска элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости.
Таким образом, жидкость, которая просочилась в редуктор из-за неисправности уплотнения, не теряется и возвращается в элемент компрессора или вакуумного насоса, чтобы там снова выполнять свою функцию смазки, охлаждения, уплотнения и/или защиты от коррозии движущихся частей элемента компрессора или вакуумного насоса.
В предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, второй впуск находится в соединении по текучей среде с редуктором посредством линии всасывания, причем линия всасывания, предпочтительно, выполнена из прозрачного материала.
В такой прозрачной линии всасывания, присутствие жидкости и, как следствие, отказ уплотнений в устройстве компрессора или вакуумного насоса и соответствующее скопление жидкости в редукторе может быть легко обнаружено визуально.
В более предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, линия всасывания снабжена датчиком, выполненным с возможностью обнаружения присутствия жидкости в линии всасывания.
Используя датчик, присутствие жидкости в линии всасывания может быть оценено и обнаружено систематическим и объективным образом на основе заранее определенного критерия, то есть субъективной оценки присутствия жидкости в линии всасывания человеком наблюдателем можно избежать посредством использования датчика.
Предпочтительно, датчик представляет собой оптический датчик, поскольку этот тип датчика является простым и компактным по конструкции, так что датчик может быть легко интегрирован в линию всасывания, и поскольку оптический датчик отлично подходит для обнаружения любого присутствия жидкости в линии всасывания.
В еще более предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, датчик снабжен передатчиком, который выполнен с возможностью отправки сигнала, который может быть уловлен приемником.
Таким образом, наличие жидкости в линии всасывания и отказ уплотнений в устройстве компрессора или вакуумного насоса, которое лежит в основе, может контролироваться приемником таким образом, чтобы приемник мог быть предупрежден о возможном повреждении уплотнения.
Предпочтительно, сигнал посылается передатчиком как беспроводной сигнал, так что при значительном расстоянии между передатчиком и приемником можно избежать длинной линии передачи для передачи сигнала между передатчиком и приемником.
В следующем предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, система возврата жидкости дополнительно включает предохранительный клапан, встроенный в основной корпус.
Если давление в основном корпусе системы возврата жидкости превышает заданный предел, текучая среда может быть выпущена через предохранительный клапан.
За счет интеграции предохранительного клапана в основной корпус, эти два компонента системы возврата жидкости также образуют непрерывный компактный блок без необходимости в дополнительной промежуточной линии с соединениями, по которым может протекать текучая среда.
Как результат, функции, выполняемые этими двумя компонентами в системе возврата жидкости, также расположенными в ограниченном пространстве, могут облегчить сборку, обслуживание и/или ремонт компонентов в системе возврата жидкости.
В следующем предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, система возврата жидкости дополнительно содержит блок управления, интегрированный в основной корпус, причем блок управления выполнен с возможностью управления скоростью потока третьего потока текучей среды.
Поскольку выпуск камеры основного корпуса системы возврата жидкости сконфигурирован так, что он может находиться в соединении по текучей среде с точкой впрыска элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, расход третьего потока текучей среды, вводимого обратно в элемент компрессора или вакуумного насоса через систему возврата жидкости может управляться вышеупомянутым блоком управления.
За счет интеграции блока управления в основной корпус, эти два компонента системы возврата жидкости образуют компактное целое. Как результат, функциональные возможности, выполняемые этими двумя компонентами в системе возврата жидкости, расположенными в ограниченном пространстве, могут облегчить сборку, обслуживание и/или ремонт компонентов в системе возврата жидкости.
В следующем предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, система возврата жидкости дополнительно содержит средство создания разрежения, которое создает разрежение в редукторе.
«Разрежение» в этом контексте означает давление ниже давления текучей среды, сжимаемой устройством компрессора или вакуумного насоса на выпуске из элемента компрессора или вакуумного насоса.
Используя разрежение, создаваемое в редукторе средством создания разрежения, жидкость, которая поступает в редуктор из-за неисправности уплотнения, может всасываться в основной корпус и в камеру системы возврата жидкости, возможно, в направлении, противоположном противодействию движущим силам, которые могут перенести жидкость из основного корпуса в редуктор. Примером этих противодействующих движущих сил может быть сила тяжести, когда основной корпус системы возврата жидкости расположен на более высоком уровне, чем редуктор устройства компрессора или вакуумного насоса.
Средство создания разрежения, предпочтительно, предусмотрено в основном корпусе системы возврата жидкости, предпочтительно, в виде эжектора Вентури.
За счет интеграции средства создания разрежения в основной корпус системы возврата жидкости гарантируется, что система возврата жидкости может быть реализована компактным и модульным образом.
Эжекторы Вентури имеют простую и компактную конструкцию, так как не содержат движущихся частей для создания разрежения.
В предпочтительном варианте осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению, первый впуск камеры основного корпуса системы возврата жидкости осуществляется через средство дросселирования в соединении по текучей среде с резервуаром сепаратора жидкости.
Посредством этого средства дросселирования можно определять и/или регулировать расход от первого потока сжатого газа, выходящего из резервуара сепаратора жидкости к первому впуску камеры основного корпуса системы возврата жидкости.
Изобретение также относится к системе возврата жидкости для устройства компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости.
при этом устройство компрессора или вакуумного насоса дополнительно содержит двигатель для приведения в действие элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, редуктор, предусмотренный между двигателем и элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, и резервуар сепаратора жидкости в соединении по текучей среде с выпуском элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
причем система возврата жидкости содержит основной корпус с камерой, снабженной выпуском и первым впуском,
при этом первый впуск выполнен с возможностью нахождения в соединении по текучей среде с резервуаром сепаратора жидкости и приема первого потока сжатого газа, и
причем выпуск выполнен с возможностью нахождения в соединении по текучей среде с точкой впрыска элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
отличающейся тем, что камера дополнительно снабжена вторым впуском, который выполнен с возможностью нахождения в соединении по текучей среде с редуктором и приема второго потока текучей среды, при этом камера выполнена с возможностью смешивания вышеупомянутого первого потока сжатого газа и второго потока текучей среды вместе в третий поток текучей среды, причем третий поток текучей среды покидает камеру через выпуск, и
тем, что система возврата жидкости дополнительно содержит блок управления, интегрированный в основной корпус, причем блок управления выполнен с возможностью управления расходом третьего потока текучей среды.
Очевидно, такая система возврата жидкости предлагает те же преимущества, что и вышеупомянутое устройство компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления системы возврата жидкости согласно изобретению, система возврата жидкости выполнена как модульный элемент по отношению к устройству компрессора или вакуумного насоса таким образом, что система возврата жидкости может быть разъемно подключена в соединение по текучей среде с устройством компрессора или вакуумного насоса таким образом, чтобы после отсоединения от системы возврата жидкости, устройство компрессора или вакуумного насоса могло продолжать работать в нормальных условиях эксплуатации.
«Нормальные условия эксплуатации» в этом контексте означает, что уплотнения устройства компрессора или вакуумного насоса не вышли из строя.
Преимущество конструкции системы возврата жидкости в виде модульного элемента состоит в том, что она может быть подсоединена к устройству компрессора или вакуумного насоса как элемент «подключи и работай», так что система возврата жидкости может быть легко отсоединена от устройства компрессора или вакуумного насоса, например, для обслуживания и/или замены, без необходимости отключения устройства компрессора или вакуумного насоса.
В конечном счете, изобретение также относится к способу слива жидкости из редуктора устройства компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессором с впрыском жидкости или вакуумного насоса.
при этом устройство компрессора или вакуумного насоса дополнительно включает двигатель для приведения в действие элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, и резервуар сепаратора жидкости в соединении по текучей среде с выпуском элемента компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
причем редуктор предусмотрен между двигателем и элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости,
отличающемуся тем, что жидкость удаляется из редуктора посредством системы возврата жидкости через соединение по текучей среде между этой системой возврата жидкости и редуктором, и смешивается с потоком текучей среды из резервуара сепаратора жидкости, после чего жидкость смешивается с этим потоком текучей среды, направляемым в элемент компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости.
Очевидно, что такой способ слива жидкости из редуктора устройства компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости предлагает преимущества, аналогичные преимуществам вышеупомянутого устройства компрессора или вакуумного насоса и системы возврата жидкости согласно изобретению.
С целью лучшей демонстрации признаков изобретения, в качестве примера без какого-либо ограничения, ниже описывается предпочтительный вариант осуществления устройства компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению и системы возврата жидкости для такого устройства компрессора или вакуумного насоса со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг.1 показывает устройство компрессора или вакуумного насоса с элементом компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости согласно изобретению.
фиг.2 показывает изометрическое изображение системы возврата жидкости согласно изобретению.
Фиг.1 показывает устройство 1 компрессора или вакуумного насоса согласно изобретению с элементом 2 компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости.
Элемент 2 компрессора или вакуумного насоса приводится в движение двигателем 4 через редуктор 3.
Устройство 1 компрессора или вакуумного насоса дополнительно содержит резервуар 5 сепаратора жидкости, который соединен по текучей среде с выпуском 6 элемента 2 компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости.
Кроме того, устройство 1 компрессора или вакуумного насоса содержит систему 7 возврата жидкости, которая содержит основной корпус 8.
Первый впуск 9 основного корпуса 8 системы 7 возврата жидкости соединен по текучей среде с резервуаром 5 сепаратора жидкости, предпочтительно, через дросселирующее средство 10, и принимает первый поток 11 сжатого газа, выходящий из этого резервуара 5 сепаратора жидкости.
Посредством дросселирующего средства 10, расход первого потока 11 сжатого газа, выходящего из резервуара 5 сепаратора жидкости к основному корпусу 8 может быть отрегулирован.
Второй впуск 12 основного корпуса 8 системы 7 возврата жидкости также находится в соединении по текучей среде с редуктором 3 через линию 13 всасывания, предпочтительно, через обратный клапан 14, так что второй поток 15 текучей среды может проходить только через линию 13 всасывания от редуктора 3 в систему 7 возврата жидкости.
Кроме того, выпуск 16 основного корпуса 8 системы 7 возврата жидкости находится в соединении по текучей среде с точкой 17 впрыска элемента 2 компрессора или вакуумного насоса.
Эта точка 17 впрыска обычно расположена во впускном клапане 18 элемента 2 компрессора или вакуумного насоса.
Основной корпус 8 включает в себя средство 19 создания разрежения, которое выполнено с возможностью создания разрежения в редукторе 3, через которое второй поток 15 текучей среды всасывается из редуктора 3.
В основном корпусе 8, первый поток 11 сжатого газа и второй поток 15 текучей среды смешиваются с третьим потоком 20 текучей среды, который направляется через выпуск 16 в точку 17 впрыска элемента 2 компрессора или вакуумного насоса.
Таким образом, жидкость, которая попадает в редуктор 3 из-за неисправности уплотнений в устройстве 1 компрессора или вакуумного насоса, всасывается из редуктора 3 и возвращается в элемент 2 компрессора или вакуумного насоса.
Линия 13 всасывания снабжена датчиком 21, предпочтительно, оптическим датчиком, который выполнен с возможностью обнаружения присутствия жидкости в линии 13 всасывания и, следовательно, неисправности уплотнения.
Датчик 21 снабжен передатчиком 22, выполненным с возможностью отправки беспроводного сигнала, который может быть принят внешним приемником.
Этим внешним приемником может быть, например, компьютер или смартфон, который может быть использован для удаленного отслеживания и/или управления рабочими условиями устройства 1 компрессора или вакуумного насоса.
В дополнение к датчику 21 для определения наличия жидкости в линии 13 всасывания, конечно, не исключено, что линия 13 всасывания может быть снабжена дополнительными датчиками, например, для анализа разложения жидкости, которая может присутствовать в линии 13 всасывания, который может указывать на необходимость замены и/или регенерации этой жидкости в установке 1 компрессора или вакуумного насоса.
Фиг.2 более подробно показывает основной корпус 8 системы 7 возврата жидкости согласно изобретению.
Основной корпус 8 включает камеру, снабженную выпуском 16 для третьего потока 20 текучей среды, первым впуском 9 для первого потока 11 сжатого газа и вторым впуском 12 для второго потока 15 текучей среды.
Более конкретно, первый впуск 9 выполнен с возможностью соединения по текучей среде с резервуаром 5 сепаратора жидкости и для приема первого потока 11 сжатого газа, второй впуск 12 должен находиться в соединении по текучей среде с редуктором 3 и принимать второй поток 15 текучей среды, а выпуск 16 должен находиться в соединении по текучей среде с точкой 17 впрыска элемента 2 компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости и выводить третий поток 20 текучей среды из камеры.
Основной корпус 8 может быть снабжен дополнительным выпуском 23, который затем может быть соединен по текучей среде с элементом 2 компрессора или вакуумного насоса в положении после впускного клапана 18.
Основной корпус 8 также может быть снабжен одним или несколькими отверстиями 24, которые гарантируют, что основной корпус 8 может быть прикреплен к компоненту устройства 1 компрессора или вакуумного насоса, например, посредством болтового соединения.
Предохранительный клапан 25 может быть встроен в основной корпус 8. Если давление первого потока 11 сжатого газа, выходящего из резервуара 5 сепаратора жидкости, превышает заданное предельное значение, этот первый поток 11 сжатого газа, возможно смешанный со вторым потоком 15 текучей среды, выходящим из редуктора 3, может быть удален через предохранительный клапан 25.
Кроме того, в основной корпус 8 может быть встроен блок 26 управления. Посредством этого блока 26 управления расход третьего потока 20 текучей среды, который подается через выпуск 16 в точку 17 впрыска элемента 2 компрессора или вакуумного насоса с впрыском жидкости, может быть управляемым.
Изобретение никоим образом не ограничивается вариантами осуществления описанными в качестве примеров и показанными на чертежах, но устройство компрессора или вакуумного насоса и система возврата жидкости для такого устройства компрессора или вакуумного насоса могут быть реализованы во всех формах, размерах и версиях без превышения объема изобретения, определенного в формуле изобретения.