ИНДИКАТОР УРОВНЯ МАСЛА ДЛЯ ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА
OIL LEVEL INDICATOR FOR SCREW COMPRESSOR

Изобретение относится к устройству для контроля и/или индикации колеблющегося уровня масла в маслосборнике винтового компрессора при различных эксплуатационных режимах винтового компрессора.
Такое устройство известно из публикации DE 4118896 AI. Описанное в ней устройство выполнено в виде датчика измерения уровня, производящего сигнал, определяющий уровень масла в накопительном сборнике, и передающего его, например, дальше в вычислительный блок.
В целом известно, что такой известный датчик измерения уровня имеет поплавок, позиционированный в маслосборнике в соответствии с уровнем масла. При этом поплавок взаимодействует через шток с катушкой сопротивления для установки разных величин сопротивления. Затем эти величины сопротивления определяются подходящим способом. Проблематичным в таком механически действующем датчике измерения уровня является его надежность, которая может быть нарушена вследствие часто филигранной конструкции такого датчика измерения уровня. Часто наблюдалось, что такие датчики измерения уровня заклинивали, шток деформировался или даже переламывался и/или в поплавок вследствие протечки проникало масло, и он перемещался, по меньшей мере, не в определенное положение относительно уровня масла. Протечке поплавка, деформированию или изменению структуры сильно благоприятствует эксплуатация с очень большим количеством пульсаций давления, а также при высоких рабочих температурах и увлажнении маслом.
В основе изобретения лежит задача создания устройства для контроля и индикации уровня масла винтового компрессора, надежность которого повышена по сравнению с уровнем техники и в котором исключены ошибочные измерения.
Эта задача решается посредством того, что устройство является оптическим устройством. Такое оптическое устройство не имеет механически движущихся элементов, которые могут часто повреждаться в тяжелых условиях эксплуатации устройства. При этом в усовершенствованном варианте изобретения оптическое устройство является оптическим датчиком или же также рассчитанным без механически действующих элементов переключателем. Обычно датчик рассчитан так, что с его помощью производят постоянно изменяющиеся сигналы, в то время как при помощи переключателя обычно производятся два положения переключения (при необходимости также и несколько положений). Так как их выход из строя исключен отсутствием механически движущихся элементов, надежность соответствующего изобретению устройства повышена по сравнению с уровнем техники, а ошибочные измерения исключены. Это наиболее предпочтительно, в частности, при эксплуатации с очень большим количеством пульсаций давления, а также при высоких рабочих температурах и увлажнении маслом.
В следующем выполнении изобретения оптическое устройство объединено с электронным устройством анализа данных. Это устройство анализа данных учитывает и обрабатывает эксплуатационные режимы винтового компрессора, а при соединении с блоком управления двигателя эксплуатационные режимы машины или транспортного средства, в которую/в которое установлен винтовой компрессор. В соответствии с условиями эксплуатации уровень масла может значительно колебаться в маслосборнике.
Обусловленные этим такие колебания могут правильно и надежно оцениваться соответствующим изобретению выполнением. С другой стороны, например, вследствие протечки или расхода уровень масла может понижаться, что может привести в экстремальном случае при значительном недостатке масла к выходу из строя винтового компрессора. Такой недостаток масла распознается согласно изобретению при анализе данных и делает излишней визуальную проверку уровня масла, например, из-за часто труднодоступных положений монтажа.
В другом выполнении изобретения устройство анализа данных комбинировано с оптическим устройством в унифицированный узел и/или расположено отдельно от оптического устройства. В частности, комбинация устройства анализа данных с оптическим устройством напрашивается при существующей в настоящее время микроэлектронике и имеет преимущество в том, что в распоряжении имеется только один единственный и, кроме того, компактный элемент, который нужно установить на винтовом компрессоре. Кроме того, такой унифицированный узел обеспечивает возможность последовательной оптимальной подгонки отдельных компонентов. Однако, разумеется, что в рамках изобретения можно располагать устройство анализа данных отдельно от датчика. При этом также возможно в рамках изобретения объединение устройства анализа данных с другими электрическими или электронными элементами в винтовом компрессоре и/или в транспортном средстве или машине. Для этого также предполагаются соответствующие комбинационные решения.
В усовершенствованном варианте изобретения оптическое устройство смонтировано в монтажном устройстве с возможностью его соединения с винтовым компрессором. Оснащенное оптическим устройством монтажное устройство ввинчивают во вдающееся в маслосборник винтового компрессора отверстие для ввинчивания. При этом можно предусматривать различные монтажные устройства, в которые вставляется унифицировано выполненное оптическое устройство. Преимущество состоит в том, что монтажное устройство может иметь различное применение, причем, однако, оптическое устройство всегда одинаковое.
В следующем выполнении изобретения монтажное устройство можно соединять с защитным шлангом. Такое выполнение предусмотрено, в частности, если устройство анализа данных нельзя комбинировать с оптическим устройством, и оно расположено или смонтировано в другом месте, и в распоряжении имеются сигнальные шины, передающие электрические и/или оптические сигналы.
Другие предпочтительные варианты исполнения изобретения следуют из описания чертежа, в котором более подробно описан представленный на единственной фигуре пример выполнения изобретения.
Винтовой компрессор имеет резервуар 1 высокого давления, в котором собирается масло, образуя маслосборник. Такой винтовой компрессор предоставляется, например, транспортным средствам для производства сжатого воздуха, необходимого, в том числе, для снабжения пневматических тормозных устройств сжатым воздухом. Масло постоянно нагнетается таким винтовым компрессором для смазывания и охлаждения, в частности, движущихся конструктивных элементов. В соответствии с условиями эксплуатации уровень масла в маслосборнике 1 может сильно изменяться. В частности, уровень масла в режиме холостого хода или, соответственно, при простое достигает относительно высокой величины - выше минимального уровня, в то время как при последующем переключении на эксплуатацию с нагрузкой уровень масла может затем подняться при включенном нагнетании посредством винтового компрессора или, чего следует избегать, - упасть ниже минимального уровня. Такие колебания, в частности, к минимальному уровню усиливаются из-за протечек или естественного расхода. И, наконец, на уровень масла установленного винтового компрессора влияет также использование машины или транспортного средства, например эксплуатация с перекосом или ускорение/торможение (плескание).
Резервуар 1 высокого давления винтового компрессора имеет отверстие 2 для ввинчивания, в которое ввинчивается монтажное устройство 3. Отверстие 3 для ввинчивания расположено, например, на высоте минимального уровня масла. Отверстие 2 для ввинчивания и монтажное устройство 3 имеют взаимодействующее прочное винтовое соединение, причем между отверстием 2 для ввинчивания 2 и монтажным устройством 3 введено уплотнение 9. Оптическое устройство 4, - в примере выполнения оптический датчик, - вставлено в монтажное устройство 3 так, что оптика направлена к маслосборнику. При этом датчик подходящей формы плотно вклеен, например, в монтажное устройство 3.
Соединенные с датчиком сигнальные шины 5 выведены подходящим способом из монтажного устройства и соединены с устройством 6 анализа данных. Устройство 6 анализа данных расположено в примере выполнения в подходящем месте винтового компрессора. Для защиты сигнальных шин 5 предусмотрен окружающий сигнальные шины 5 защитный шланг 7, соединенный в свою очередь подходящим способом с монтажным устройством 3 и корпусом устройства 6 анализа данных. Для этого монтажное устройство 3 и/или устройство 6 анализа данных может иметь фланец, на который надевают защитный шланг 7.
Оптический датчик посылает и регистрирует световые сигналы, изменяемые маслом (или, например, в аварийном случае - от необнаруженного масла). Эти сигналы направляются в устройство 6 анализа данных и анализируются.
Устройство 6 анализа данных, которое может быть также интегрировано в рамках изобретения, например при использовании соответствующей микроэлектроники, в монтажное устройство 3, может быть соединено через линию 8 с блоком управления двигателем транспортного средства и получать сигналы об эксплуатационном режиме соответствующего транспортного средства и анализировать вместе с информацией об эксплуатационном режиме винтового компрессора. Последнее значительно повышает надежность анализа данных, так как уровень масла, как это отмечалось выше, сильно зависит от эксплуатационных режимов.
Перечень позиций
1. Резервуар высокого давления
2. Отверстие для ввинчивания
3. Монтажное устройство.
4. Оптическое устройство
5. Сигнальная шина
6. Устройство анализа данных
7. Защитный шланг
8. Линия
9. Уплотнение