NL9001409A - Zelfsmerende, variabele tweetraps compressor. - Google Patents

Description

Zelfsmerende, variabele tweetraps compressor.

De onderhavige uitvinding betreft een meertraps compressor en, in het bijzonder, een meertraps compressor met een aantal in serie verbonden compressietrappen met een variabel voltime waarbij de compressor een mechanisme bevat om hem automatisch te smeren tijdens bedrijf. De meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding kan aangedreven worden door een willekeurig geschikt aandrijfmechanisme zoals een inwendige verbrandingsmotor, een elektrische motor of elke andere inrichting welke een heen- en weergaande beweging van een zuigerstang levert. De meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het comprimeren van fluïda, in het bijzonder gassen, zoals aardgas, lucht, stikstof en dergelijke. De meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het comprimeren van gassen welke verkregen worden bij het winnen van ruwe olie uit diepe putten.

De onderhavige uitvinding betreft verder een meertraps compressor met variabele compressieverhoudingen en automatische smeringskenmerken. Volgens de onderhavige uitvinding omvat de meertraps compressor eerste en tweede zuigers welke heen en weer beweegbaar zijn in eerste en tweede cilinders ter bepaling van een aantal compressiekamers. Volgens de onderhavige uitvinding zijn de zuigers stijf verbonden door een verbindingsstang teneinde daartussen een pompkamer te bepalen voor het verpompen van smeerolie naar afdichtingen op de omtreksoppervlakken van de genoemde zuigers. Volgens een verder kenmerk van de meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding worden compressiekamers met een variabel volume voorzien zodanig dat de compressieverhoudingen van de kamers kunnen worden gevarieerd. De compressor volgens de onderhavige uitvinding kan gebruikt worden voor het comprimeren van verschillende comprimeerbare fluïda. Volgens een bijzonder kenmerk van de onderhavige uitvinding bezitten de eerste en tweede zuigers verschillende diameters zodanig dat een verschillende compressie bewerkstelligd kan worden in elk van de compressiekamers. Volgens een verder kenmerk van de onderhavige uitvinding kan de compressor aangedreven worden door een willekeurige geschikte inrichting welke een heen- en weergaande beweging verschaft voor de eerste en tweede zuigers in de cilinders. Dergelijke inrichtingen omvatten, doch zijn daar niet toe beperkt, inwendige verbrandingsmotoren, elektrische motoren en dergelijke.

De uitvinding zal verder beschreven worden aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Fig. 1 toont schematisch de meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 2 toont schematisch één van de zuigers die toegepast worden in de meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding met details van de smeerbanen.

Zoals hierboven vermeld, kan de processor 10 volgens de onderhavige uitvinding gebruikt worden voor het comprimeren van een willekeurig comprimeerbaar fluïdum en in het bijzonder gassen zoals aardgas, lucht, stikstof en dergelijke.

Onder verwijzing naar de tekeningen en in het bijzonder fig. 1, is compressor 10 voorzien van een inlaatpijp 12 met een terugslagklep 14 voor het toevoeren van een comprimeerbaar fluïdum aan een eerste lage druktrap 16 van de compressor 10. De eerste lage druktrap 16 bevat een zuiger 18 welke heen en weer beweegbaar is in een cilinder 20. De heen-en weergaande beweging wordt op de zuiger 18 overgebracht door een zuigerstang 22. Door een afvoerpijp 24 voorzien van een terugslagklep 26 wordt de eerste lage druktrap 16 verbonden aan een tweede hoge druktrap 28, via terugslagklep 26. Bovendien brengt de afvoerpijp 24 het gecomprimeerde fluïdum uit de eerste lage druktrap 16 naar een pijp 30 via de terugslagklep 32.

De tweede hoge druktrap 28 komt overeen met de eerste druktrap 16 en bevat een zuiger 34 die heen en weer beweegbaar is in cilinder 36. Het uit de eerste lage druktrap 16 afkomstige gecomprimeerde fluïdum wordt verder samengeperst in de tweede hoge druktrap 28. Het gecomprimeerde fluïdum afkomstig uit de druktrap 28 wordt afgevoerd naar afvoerpijp 40 via terugslagklep 42 in verband met gebruik en/of verder comprimeren. Zoals weergegeven in fig. 1 is zuiger 18 in de eerste druktrap 16 groter dan zuiger 34 in de tweede druktrap 28. Natuurlijk kan de afmeting van de zuigers 18 en 34 worden gevarieerd op een willekeurige gewenste wijze ter verkrijging van de gewenste compressie van het fluïdum dat gecomprimeerd wordt.

Door toepassing van kamerinrichtingen 44 en 46 met een variabel volume kan de afvoerdruk afkomstig uit zowel de lage druktrap 16 als de hoge druktrap 28 van de compressor 10 geregeld worden, aanvullend op de wijze waarbij daartoe de afmeting van de zuigers toegepast wordt in de meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding. De kamerinrichtingen 44 en 46 met variabel voltime bevatten elk een cilinder 48 met een instelbare zuiger 50 die daarin aangebracht is om het effectieve volume van de inrichting 44 en 46 te variëren. De inrichtingen 44 en 46 zijn respectievelijk via de leidingen 52 en 54 verbonden aan de lage druktrap 16 en de hoge druktrap 28 van de meertraps compressor. Door het volume van de inrichtingen 44 en 46 te variëren door instelling van de positie van de zuiger 50 in de cilinders 48, kan het totale volume van de compressietrappen 16 en 28 worden geregeld.

Een afdichtpakking 56 is voorzien voor het af dichten van de zuigerstang 22 in het huis van de compressor 10. De zuigerstang 22 kan verbonden worden aan een willekeurig geschikt aandrij fmiddel, zoals hierboven vermeld, voor het uitvoeren van de heen- en weergaande beweging van de zuigers 18 en 34 respectievelijk.

Volgens het betreffende kenmerk van de onderhavige uitvinding, bevat de compressor 10 een smeerpompkamer 58 die gevormd is tussen de zuigers 18 en 34 van de lage druktrap 16 en de hoge druktrap 28 respectievelijk. In het bijzonder onder verwijzing naar fig. 2, verschaft de terugslagklep 66 een olie-inlaat voor de smeerpompkamer 54. Zoals duidelijk weergegeven in fig. 2, wordt de smeerolie toegevoerd uit het reservoir 62 via de leiding 64 en terugslagklep 66 in de smeerpompkamer 58 tijdens de opwaartse slag van de zuiger 22 en de zuiger 18. Bij de neerwaartse slag van de zuiger 18, wordt olie uit de smeerpompkamer 58 gepompt door de terugslagklep 70 in het smeerkanaal 72 dat voorzien is in de verbindingsstang 74 welke de zuigers 18 en 34 stijf van elkaar verbindt. Het smeerfluïdum in kanaal 72 wordt toegevoerd aan de zuigerafdichtingen op de zuigers 18 en 34 respectievelijk, voor het smeren daarvan. Terwijl fig. 2 slechts de smering van zuiger 18 toont, zal duidelijk zijn dat smering van de zuiger 34 op dezelfde wijze geschiedt. Wederom onder verwijzing naar fig. 2, wordt olie door het smeerkanaal 72 in de verbindingsstang 74 naar het smeergebied 80 geleid ter smering van de zuigerafdichtingen 68 van zuiger 18 via een kanaal 76 voorzien in zuiger 18. Het smeerfluïdum wordt in het smeergebied 80 afgevoerd naar afvoerkanaal 78 voorzien in zuigerstang 22 door kanaal 82 voorzien in zuiger 18. De afgevoerde smeerolie in het afvoerkanaal 18 wordt daarna teruggevoerd naar oliereservoir 62 door pijp 84 zoals schematisch weergegeven in fig. 1. Zoals hierboven vermeld wordt de olie uit het oliereservoir 62 in oliepompkamer 58 gelaten door pijp 64 en terugslagklep 66. De oliepompkamer 58 is net zo verbonden aan oliereservoir 62 via leiding 88 en de variabele drukterugslagklep 86. Door de druk te variëren die vereist is voor het openen van de terugslagklep 86, wordt de oliedruk in het oliesraeringssysteem geregeld. Zoals hierboven vermeld is de afvoer uit de oliepompkamer 58 verbonden aan het oliereservoir 62 via terugslagklep 86 en leiding 88.

Zoals duidelijk zal zijn uit de gedetailleerde beschrijving, verschaft de meertraps compressor volgens de onderhavige uitvinding een automatische zelfsmerende functie die zeer voordelig is. Bovendien kunnen de compressiekamers van de meertraps compressor worden gevarieerd voor het regelen van de mate van compressie van het daaraan toegevoerde fluïdum.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven en afgeheelde figuren, welke slechts bedoeld zijn ter toelichting van de wijze waarop de uitvinding kan worden uitgevoerd, en die gemodificeerd kunnen worden met betrekking tot vorm, afmeting, uitvoering van onderdelen en details.

Claims (6)

1. Meertraps compressor met een eerste zuiger die heen en weer beweegbaar gemonteerd is in een eerste cilinder en daarmee een eerste compressiekamer bepaalt, een tweede zuiger die heen en weer beweegbaar gemonteerd is in een tweede cilinder en die daarmee een tweede compressiekamer bepaalt, verbindingsmiddelen voor het stijf verbinden van de genoemde eerste zuiger en de genoemde tweede zuiger en ter bepaling daartussen van een pompkamer, eerste inlaatmiddelen voor het toevoeren van fluïdum dat gecomprimeerd moet worden aan de genoemde eerste compressiekamer alsmede eerste uitlaatmiddelen voor het afvoeren van het gecomprimeerde fluïdum uit de genoemde eerste compressiekamer, tweede inlaatmiddelen die in fluïdum verbinding staan met de genoemde eerste uitlaatmiddelen voor het toevoeren van het genoemde gecomprimeerde fluïdum aan de genoemde tweede compressiekamer voor het verder comprimeren alsmede tweede uitlaatmiddelen voor het afvoeren van het genoemde gecomprimeerde fluïdum uit de genoemde tweede compressiekamer, derde inlaatmiddelen voor het toevoeren van smeerolie uit een reservoir aan de genoemde pompkamer en derde uitlaatmiddelen voor het toevoeren van smeerfluïdum uit de genoemde pompkamer naar de genoemde eerste en tweede zuigers ter smering tussen de genoemde zuigers en cilinders.

2. Compressor volgens conclusie 1 waarbij de genoemde verbindingsmiddelen een smeerleiding bezitten die in fluïdum verbinding is met het genoemde derde inlaatmiddel voor het daaruit ontvangen van smeerfluïdum.

3. Compressor volgens conclusie 2 waarbij de genoemde zuigers voorzien zijn van afdichtmiddelen voor het afdichten van de genoemde zuigers in de genoemde cilinders en verder de smeerdoorgangsmiddelen omvatten voor het toevoeren van de smeerolie uit de genoemde smeerleiding naar het genoemde afdichtmiddel.

4. Compressor volgens conclusie 3 waarbij de genoemde zuigerstang een leiding bezit voor het toevoeren van olie uit het genoemde afdichtmiddel naar het genoemde reservoir.

5. Compressor volgens conclusie 1 met vierde uitlaatmiddelen voor het omleiden van fluïdum uit de genoemde pompkamer naar het genoemde reservoir.

6. Compressor volgens conclusie 1 waarbij de genoemde eerste en tweede compressiekamers in fluïdum verbinding staan met eerste en tweede kamers met variabel volume respectievelijk.