[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern des Kühlfluidstroms in Kompressoren,
insbesondere in Rotationsverdichtern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie
ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 18.
[0002] Bei den hier angesprochenen Kompressoren, insbesondere Rotationsverdichtern handelt
es sich im speziellen um fluideingespritzte Schraubenkompressoren. Da solche Maschinen
häufig an wechselnden Orten eingesetzt werden, sind sie in der Regel fahrbar oder
zumindest transportabel ausgeführt. Von diesen Maschinen wird das komprimierte Prozessfluid
über Leitungen angeschlossenen pneumatischen Verbrauchern, wie beispielsweise Druckluftwerkzeugen,
wie Drucklufthämmern, Druckluftschlagschraubern, Druckluftschleifern, u.ä., zugeführt.
[0003] Die genannten Kompressoren, wie beispielsweise öleingespritzte Schraubenkompressoren,
sind seit vielen Jahren bekannt. Während des Verdichtungsprozesses wird in diesen
Kompressoren zum Prozessfluid, ein Kühlfluid, insbesondere Öl in das Kompressionsvolumen
eingespritzt. Das Kühlfluid dient zur Kühlung des Prozessfluids durch Abführung der
Verdichtungswärme in einem separaten Kühlkreislauf und darüber hinaus zur Schmierung
bestimmter Bauteile des Kompressors sowie zur Abdichtung des Kompressionsvolumen.
Ist das Prozessfluid Luft, wird es meist aus der Umgebung angesaugt und enthält daher
in der Regel eine von seiner Temperatur abhängige Menge gasförmigen Wassers.
[0004] Ein erstes Problem, das in diesem Fall bei der Einspritzung bzw. Rückführung des
Kühlfluids zu beachten ist, liegt in der Gefahr der Unterschreitung des Taupunktes
für das im Prozessfluid Luft vorliegende gasförmige Wasser. Auskondensiertes Wasser
kann mit dem Kühlfluid, insbesondere dem Öl in gewissem Umfang emulgieren oder darüber
hinaus als zusätzliche Phase eingespritzt bzw. rückgeführt werden. Dies ist u.a. mit
den folgenden Nachteilen behaftet: Verminderung der Schmiereigenschaften des Kühlfluides,
verstärkte Bauteilkorrosion und erhöhter Lagerverschleiß im Kompressor.
[0005] Ein zweites, vom ersten zu unterscheidendes Problem ergibt sich, wenn das Prozessfluid,
insbesondere die Druckluft im Leitungsweg zum pneumatischen Gerät abkühlt und dabei
im Prozessfluid enthaltenes Wasser auskondensiert. Im pneumatischen Gerät kann dadurch
Korrosion auftreten. Infolge dessen können dauerhafte Schäden auftreten. Eine deutliche
Verschärfung des Problems liegt vor, wenn innerhalb der Verbraucherleitungen bzw.
innerhalb der pneumatischen Verbraucher aufgrund der niedrigen Umgebungstemperatur
Eisbildung auftritt und die Leitungswege zum oder im pneumatischen Verbraucher dadurch
teilweise oder ganz blockiert werden. Diese Effekte können durch die Expansion der
Druckluft im pneumatischen Verbraucher zusätzlich verstärkt werden. Dies kann zu Funktionsuntüchtigkeiten
oder gar zur völligen Betriebsunfähigkeit der zugeordneten pneumatischen Verbraucher
führen.
[0006] Ein drittes, zusätzlichen Problem entsteht, wenn die herkömmlicherweise für das Kühlfluid
vorgesehene Temperaturregelung lediglich die ersten beiden Probleme beachtet und dabei
ein Prozessfluid mit hohen Temperaturen an den pneumatischen Verbraucher liefert.
Bei hoher Umgebungstemperatur tritt auf dem Weg zum pneumatischen Verbraucher nur
noch eine geringe Abkühlung ein, was zu thermisch bedingten Verletzungen des Bedieners
am pneumatischen Verbraucher führen kann.
[0007] Zahlreiche Vorüberlegungen zur Steuerung des Kühlfluids in Kompressoren vor dem Hintergrund
der genannten Probleme sind bereits bekannt. Ein gängiges technisches Regelungsprinzip
zur Steuerung der Temperatur eines Kühlfluids in Kompressoren ist beispielsweise in
der EP 0 067 949 B1 angegeben. Ein Thermoschieber bestimmt hier, ob Kühlfluid zur
Abkühlung über einen Fluidkühler oder zur Erhöhung der Temperatur am Fluidkühler vorbeigeführt
wird. Die Regelung führt zu einer relativ konstanten Temperatur des Kühlfluids, wobei
die Temperatur so gewählt wird, dass einerseits eine Unterschreitung des Taupunktes
des Prozessfluides und andererseits eine zu große Belastung des Kühlfluids durch eine
zu hohe Temperatur vermieden wird.
[0008] In der US 4 289 461 ist eine weiterentwickelte Ventileinheit mit einem Kühlfluideingang
und einem Kühlfluidausgang beschrieben. Dort wird ebenfalls der Volumenstrom des Kühlfluids
in einer den Fluidkühler überbrückenden Bypass-Leitung geregelt, wobei ein Teilstrom
des Kühlfluids stets durch den Fluidkühler geführt wird. Die Regelung erfolgt mittels
eines Ventils, das zwei gegeneinander arbeitende Stellorgane umfaßt, wobei ein Stellorgan
in Abhängigkeit der Ansaugtemperatur und ein zweites Stellorgan in Abhängigkeit der
Systemtemperatur arbeitet. An dieser Ausführung ist u.a. nachteilig, dass die Ventileinheit
kompliziert und störanfällig aufgebaut ist und weiterhin ein Mindestvolumenstrom des
Kühlfluids über den Fluidkühler gerührt wird. Es wird somit ständig gekühlt und damit
auch eine Absenkung der Temperatur des Prozessfluids bewirkt.
[0009] In der US 4 431 390 ist eine Regelung angegeben, bei der noch eine zweite Bypass-Leitung
am Fluidkühler vorbei vorgesehen ist. In dieser zweiten Bypass-Leitung befindet sich
ein weiteres Ventil, das pulsweise, angesteuert durch einen Prozessor, eine bestimmte
Menge Kühlfluid am Fluidkühler vorbei führt. Diese Pulse werden durch den Prozessor
in Abhängigkeit verschiedener Parameter freigegeben. Diese Lösung ist somit sowohl
wegen der Erfassung der verschiedenen Parameter, der Auswertung der Parameter und
schließlich auch wegen des Vorsehens einer weiteren Bypass-Leitung sehr aufwendig.
[0010] Die vordiskutierten Lösungen beschäftigen sich vorrangig mit dem Problem, das Kühlfluid
im Kompressor selbst auf einer Temperatur zu halten, die das Auskondensieren von Wasser
und damit die Beeinträchtigung des Kühlfluids sowie des Kompressors verhindern. Gleichzeitig
sind die angegebenen Regelungen so ausgelegt, dass, um das Kühlfluid zu schonen, eine
wesentlich höhere Temperatur des Kühlfluids vermieden wird. Die Problematik des Auskondensierens
von Wasser in pneumatischen Verbrauchern oder Verbraucherzuleitungen wird nicht angesprochen.
[0011] Hierzu ist aus der DE 36 01 816 A1 eine Lösungsvariante bekannt. Dort wird das etwa
60°C über der Ansaugtemperatur des Kompressors erwärmte komprimierte Prozessfluid
in einem überdimensionierten Nachkühler auf eine Temperatur abgekühlt, die etwa 10°C
über der Ansaugtemperatur liegt. Dabei kondensiert ein erheblicher Teil des im Prozessfluid
vorhandenen Wasserdampfes aus und wird durch Kondensatabscheider ausgeschieden. Nachfolgend
wird das komprimierte Prozessfluid in einem nachgeschalteten Wärmetauscher erneut
erwärmt, so dass - beeinflusst durch die aktuellen, jedoch bei der Auslegung als unveränderlich
angenommenen Umgebungsparameter - ein recht trockenes, etwa 60°C über der Ansaugtemperatur
erwärmtes, damit sehr heißes Prozeßfluid vorliegt.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Anordnung zum
Steuern des Kühlfluids in Kompressoren, ausgehend vom Stand der Technik, derart weiter
zu bilden, dass sich bei einem einfachen, kostengünstigen und zuverlässigen Aufbau
das Auskondensieren von Wasser sowohl im Kühlfluid als auch im an einen Verbraucher
abgegebenen Prozessfluid, insbesondere ein Auskondensieren und Einfrieren im Verbraucher
selbst bei Aufrechterhaltung hoher Bedienfreundlichkeit verringern oder möglichst
vermeiden lässt.
[0013] Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht mit einer Anordnung nach den
Merkmalen des Patentanspruches 1 und in verfahrenstechnischer Hinsicht mit den Merkmalen
gemäß Patentanspruch 18 gelöst.
[0014] Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0015] Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
vorzusehen, der mit Vorrang gegenüber dem Systemsteuer-Aktuator in einer Sommerposition
die Wirkung des Systemssteuer-Aktuator in einer Wirkrichtung ganz oder teilweise aufhebt,
derart, dass bei Aktivierung des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators der Teilstroms des
über den Fluidkühler geführten Kühlfluids durch ein Fluidsteuermittel erhöht bzw.
verringert wird.
[0016] Dabei benutzt die Erfindung den Zusammenhang, dass die Temperatur des Prozessfluids
am Anlagenaustritt durch die Temperatur des Kühlfluids bestimmt wird, insbesondere
ungefähr der maximalen Temperatur des Kühlfluids entspricht. Eine Steuerung der Temperatur
des Prozessfluids am Anlagenausgang kann daher sowohl durch eine Beeinflussung der
Einspritztemperatur als auch der Einspritzmenge des Kühlfluids erreicht werden.
[0017] Um die unerwünschte Kondensation von Feuchtigkeit im Kompressor, vor allem aber in
den Verbraucherzuleitungen bzw. den Verbrauchern zu vermeiden, kann die Anordnung
zunächst so eingestellt werden, dass das Prozessfluid weniger stark abgekühlt und
mit einer vergleichsweisen hohen Temperatur den Verbraucher bzw. den Verbraucherleitungen
zugeführt wird. Die innerhalb der Verbraucherleitungen bzw. bis zum Verbraucher auftretende
Abkühlung reicht dann in der Regel aus, um ein angenehmes Arbeiten für ein am Verbraucher
tätiges Bedienpersonal zu gewährleisten. Lediglich bei heißer Umgebungstemperatur,
wo der Abkühleffekt des Prozessfluids auf dem Weg zum Verbraucher u.U. nicht mehr
so groß ist, soll erfindungsgemäß das Prozessfluid durch Betätigung eines Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators
noch weiter herabgekühlt werden.
[0018] Der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator oder allgemeiner gesprochen ein Umgebungstemperatur-Kompensions-Aktuator
ist vorgesehen, um einen verminderten bzw. erhöhten Abkühleffekt durch eine niedrigere
bzw. höhere Umgebungstemperatur möglichst auszugleichen. Die Verwendung der Begriffe
Sommer und Winter im Zusammenhang mit Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator oder Sommer-/Winterposition
dient dem besseren Verständnis und meint allgemein zwei verschiedene Arten von Umgebungsbedingungen,
nämlich einerseits kältere und andererseits wärmere Umgebungsbedingungen.
[0019] Dabei zielt einerseits der Winterbetrieb darauf ab, eine Unterschreitung des Taupunktes
des Prozessfluids bis hin zum Verbraucher zu vermeiden, wohingegen der Sommerbetrieb
eine Überschreitung einer maximalen Temperatur am Verbraucher verhindern soll.
[0020] Mit der beschriebenen Anordnung lassen sich auf einfache Weise alle drei beim Stand
der Technik vorhandenen Problemkreise, nämlich Kondensation im Kompressor, Kondensation
in den Verbraucherleitungen bzw. den Verbrauchern und zu starke Erwärmung der Verbraucher
gerade bei heißer Umgebungstemperatur auf zuverlässige und kostengünstige Weise lösen.
[0021] In einer alternativen Ausgestaltung umfasst der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator,
der, allgemeiner gesprochen, auch als Umgebungstemperatur-Kompensations-Aktuator zur
Kompensierung von Abkühleffekten durch eine höhere bzw. niedrigere Umgebungsluft bezeichnet
werden kann, eine manuelle Betätigungseinrichtung, über die sich der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
betätigen, insbesondere zwischen zwei Positionen, nämlich einer Sommerposition und
einer Winterposition umschalten lässt. Es versteht sich von selbst, dass die manuelle
Betätigungseinrichtung auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein kann, beispielsweise
einen Handhebel, ein Einstellrad, u.U. mit Untersetzung und eine andere geeignete
Betätigungseinrichtung umfassen kann.
[0022] In einer konkreten Ausgestaltung umfasst der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator eine
Betätigungswelle mit einem Exzenter, wobei der Exzenter über ein Steuerelement auf
das Fluidsteuermittel einwirkt. Die Betätigungswelle kann dabei beispielsweise mit
der manuellen Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung stehen oder auch elektromotorisch,
pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden.
[0023] In einer anderen alternativen Ausgestaltung steht der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
mit einem Außenluftthermoelement in Wirkverbindung, wobei das Außenluftthermoelement
in Abhängigkeit von der Außen- oder Umgebungstemperatur den Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
aktiviert.
[0024] In einer weiteren alternativen Ausgestaltung steht der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
mit einem Thermosensor in Wirkverbindung, der in Abhängigkeit der Außentemperatur
den Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator aktiviert. In beiden vorgenannten Ausgestaltungen
liegt der Vorteil gegenüber einer manuellen Betätigungseinrichtung darin, dass eine
automatische Kompensation eines erhöhten oder verminderten Abkühleffektes bei kälterer
bzw. wärmerer Umgebungsluft erfolgt, wo hingegen bei einem manuellen Betätigungselement
die Aktivierung des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators durch das Bedienungspersonal
zu erfolgen hat.
[0025] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung stehen der Systemsteuer-Aktuator und
der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator mit einem gemeinsamen Fluidsteuermittel in Wirkverbindung,
wobei das Fluidsteuermittel den über den Fluidkühler geführten Teilstrom des Kühlfluids
einstellt und wobei die Wirkverbindung des Systemsteuer-Aktuators mit dem Fluidsteuermittel
bei Betätigung des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators in Richtung auf eine Sommerposition
in einer Wirkrichtung ganz oder teilweise aufgehoben wird. Die Steuerung der Abkühlung
des Prozessfluids lässt sich auf diese Weise, wenn sowohl Systemsteuer-Aktuator und
Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator nur über ein gemeinsamen Fluidsteuermittel auf den
Fluidstrom dem Kühlfluids einwirken, auf besonders einfache und effektive Weise durchführen.
Gleichzeitig wird dadurch die als zweckmäßig angesehene Vorrangschaltung auf besonders
einfache Weise realisiert, dadurch, dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator bei Bedarf
in eine Position bringbar ist, in der er die Wirkung des Systemsteuer-Aktuators in
einer Wirkrichtung ganz oder teilweise aufhebt. Es wird so möglich, die Anlage wie
eingangs geschildert zunächst auf eine relativ hohe Temperatur des Prozessfluids einzustellen
und Korrekturen bei hoher Umgebungstemperatur über den Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
vorzunehmen.
[0026] In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung sind Systemsteuer-Aktuator und Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
axial zueinender angeordnet, was einen vergleichsweise einfachen Aufbau ermöglicht.
[0027] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist ein verschieblich gelagertes Steuerelement
und das Fluidsteuermittel einstückig als Steuerzylinder ausgebildet. Bei dem verschieblich
gelagerten Steuerelement handelt es sich um ein Kraft- oder Wirkübertragungsmittel,
das nicht notwendigerweise vom Fluidstrom umspült sein muss. In einer bevorzugten
Ausgestaltung greift der einstücke Steuerzylinder in den Fluidstrom ein und umfasst
gleichzeitig Dichtflächen, um eine Abdichtung gegenüber dem Fluidkanal zu bewirken.
[0028] In einer konstruktiv bevorzugten Ausgestaltung ist der Systemsteuer-Aktuator am,
vorzugsweise im Steuerelement untergebracht und stützt sich gegen eine gegenüber allen
Positionen des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators feststehende Anlagefläche ab. Damit
ist der Systemsteuer-Aktuator je nach Position des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators
in einer Wirkrichtung nur noch zum Teil, u.U. auch überhaupt nicht mehr im Hinblick
auf eine Verstellung des Fluidsteuermittels wirksam.
[0029] In einer konkreten, zweckmäßigen Ausgestaltung wird der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
über einen Verstellkolben direkt oder indirekt auf das Steuerelement zur Verstellung
des Fluidsteuermittels ein.
[0030] Der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator ist mindestens zwischen zwei Positionen umschaltbar.
Bevorzugter Maßen kann er auch eine oder mehrere Zwischenpositionen einnehmen oder,
was regelungstechnisch besonders bevorzugt wird, kontinuierlich zwischen einer ersten
Position (Winterposition) und einer zweiten Position (Sommerposition) veränderbar
sein.
[0031] Weiter ist es auch möglich, das Konzept der vorliegenden Erfindung in einer logischen
Umkehr vorzusehen, nämlich das Prozessfluid bei einem Kompressor durch die Anordnung
zur Steuerung des Kühlfluidstroms zunächst auf einer eher niedrigen, kondensationsanfälligen
Temperatur auszusteuern und mittels eines Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators bzw. Kompensations-Aktuators
für kritische Umgebungstemperaturen, nämliche kühle Umgebungstemperaturen eine Vorrangshaltung
vorzusehen, die durch Einflussnahme auf den Kühlfluidstrom ein Prozessfluid mit einer
erhöhten Temperatur erzeugt. Weiterhin kann die Temperatur des Prozessfluids durch
das Konzept einer Vorrangschaltung nach der vorliegenden Erfindung nicht nur durch
die Steuerung der Temperatur des in den Kompressor eingespritzten Kühlfluids, sondern
ergänzend oder auch alternativ über die Veränderung des Volumenstromes des Kühlfluids
beeinflusst werden.
[0032] Nach einem weiteren besonderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Fluidsteuermittel
an einem Knotenpunkt zwischen einer den Fluidkühler überbrückenden Bypass-Leitung
und einer dem Fluidkühler zugeordneten Kühlleitung positioniert, derart, dass mit
Erhöhung des über den Fluidkühler geführten Kühlfluidstroms gleichzeitig der über
die Bypass-Leitung geführte Fluidstrom verringert wird. Hierbei kann das Fluidsteuermittel
sowohl an einem in Fluidrichtung vor dem Fluidkühler liegenden Knotenpunkt als auch
an einem in Fluidrichtung nach dem Fluidkühler liegenden Knotenpunkt positioniert
sein. Das Anbringen der Fluidsteuermittel in einem Knotenpunkt wird als besonders
vorteilhaft empfunden, da mit Erhöhung des einen Teilstroms gleichzeitig eine Verminderung
des anderen Teilstroms und damit eine sehr effektive Einflussnahme bewirkt wird.
[0033] Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur
Steuerung des Kühlfluids in Kompressoren, insbesondere in Rotationsverdichtern beansprucht,
das sich vor allem dadurch auszeichnet, dass zur Verhinderung von Kondensation und/oder
Eisbildung in den angeschlossenen Verbrauchern bzw. Verbraucherzuleitungen bei niedrigen
Außenlufttemperaturen, insbesondere bei Unterschreiten einer bestimmten Außenlufttemperatur
T
G, der über den Fluidkühler geführte Teilstrom des Kühlfluids unterbrochen oder verringert
wird.
[0034] In einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Verfahrens wird der über den Fluidkühler
geführte Teilstrom zunächst unabhängig von der Außenlufttemperatur verringert und
nur bei hohen Außenlufttemperaturen, insbesondere bei Überschreiten einer bestimmten
Außenlufttemperatur T
G, der über den Fluidkühler geführte Teilstrom wieder erhöht.
[0035] Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert.
[0036] Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Ausführungsform eines Rotationsverdichters mit Fluidkühlung, der eine Anordnung
zum Steuern des Kühlfluidstroms umfasst.
- Fig. 2
- eine Ausführungsform einer Ventileinheit für eine Anordnung zum Steuern des Kühlfluidstroms
in Kompressoren.
- Fig. 3
- eine andere Ausführungsform einer Ventileinheit für eine Anordnung zum Steuern des
Kühlfluidstroms in Kompressoren in einer ersten Position.
- Fig. 4
- die Ausführungsform einer Ventileinheit für eine Anordnung zum Steuern des Kühlfluidstroms
in Kompressoren nach Fig. 3 in einer zweiten Position.
[0037] In Fig. 1 is schematisch eine Kompressoranlage 31 mit einem Kompressor 12 und einer
daran angeschlossenen Anordnung zur Steuerung des Kühlfluidstroms 30 dargestellt.
Der Kompressor 12 wird über eine Antriebswelle 32 von einem (nicht dargestellten)
Antrieb angetrieben. Durch den Kompressor 12 wird über einen Ansaugfilter 33 Umgebungsluft
angesaugt und gelangt über einen Ansaugstutzen 34 in den Verdichtungsraum 35. Gleichzeitig
wird dem Kompressor über eine Zuführleitung 36 ein Kühlfluid, im vorliegenden Fall
Öl, zugeführt. Das in Form von Öl vorliegende Kühlfluid dient der Schmierung, verbessert
die Abdichtung und kühlt das angesaugte und komprimierte Prozessfluid, das hier in
Form von Druckluft vorliegt. Das Druckluft-/Ölgemisch wird über eine Kühlfluid-/Prozessfluidleitung
37 einem Fluidabscheider 38 zugeführt. Im Fluidabscheider 38 wird das Kühlfluid-/Prozessfluidgemisch,
das hier als Öl-/Druckluftgemisch vorliegt, getrennt. Das in Form von Druckluft gewonnene
Prozessfluid wird an eine Ausgabeleitung 39 und von dort über Verbraucherleitungen
(nicht dargestellt) ein oder mehreren Verbrauchern zugeführt.
[0038] Das im Fluidabscheider 38 rückgewonnene, in Form von Öl vorliegende Kühlfluid gelangt
über eine Rückführleitung 40 an einen ersten Knotenpunkt 41, an dem eine Kühlerleitung
21 zu einem Fluidkühler 14 und von dort an einen zweiten Knotenpunkt 42 führt. Eine
Bypass-Leitung 20 verbindet den ersten Knotenpunkt 41 und den zweiten Knotenpunkt
42 direkt unter Überbrückung des Fluidkühlers 14.
[0039] Der zweite Knotenpunk 42 ist bei der vorliegenden Ausgestaltung in einer Ventileinheit
43 definiert. Die Ventileinheit 43 kann vorzugsweise unmittelbar am Kompressorblock
oder am Fluidabscheider 38 oder auch am Fluidkühler 14 angebracht sein. Die Ventileinheit
43 umfasst einen Systemsteuer-Aktuator 15, der mit einem Fluid-Thermoelement 29 in
Wirkverbindung steht und ein Fluidsteuermittel 19 anhand der Temperatur des Kühlfluids
steuert (vgl. Fig. 2). Bei Erhöhung der Temperatur des Kühlfluids verringert das Fluidsteuermittel
den über die Bypass-Leitung geführten Teilstrom und erhöht gleichzeitig den über den
Fluidkühler 14 geführten Teilstrom, so dass das Kühlfluid durch den Fluidkühler 14
insgesamt stärker gekühlt wird. Falls sich das Kühlfluid dagegen abkühlt, wird über
das Fluidsteuermittel der Strom des über den Fluidkühler geführten Kühlfluids verringert;
gleichzeitig wird der Teilstrom des über die Bypass-Leitung 20 am Fluidkühler 14 vorbeigeleiteten
Kühlfluids erhöht, so dass das Kühlfluid insgesamt weniger abgekühlt wird.
[0040] Das Kühlfluid kann, wie vorliegend gezeigt, noch über einen Ölfilter 44 gerührt werden
und wird über die bereits erwähnte Zuführleitung 36 erneut in den Verdichtungsraum
35 des Kompressors 12 eingeleitet. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Steuerung des
Kühlfluidstroms ist in einem über dem Verdichtungsraum 35 des Kompressors 12 und den
Fluidabscheider 38 führenden Kreislauf integriert. Ein Kühlfluideingang 11 der Anordnung
zur Steuerung des Kühlfluidstroms 30 wird vorliegend durch die bereits erwähnte Rückführleitung
40 und ein Kühlfluidausgang 13 durch die ebenfalls bereits erwähnte Zuführleitung
36 definiert.
[0041] In Fig. 2 wird eine erste Ausführungsform der in Fig. 1 lediglich schematisch veranschaulichten
Ventileinheit 43 in einer konkreten Ausgestaltung in einer Schnittansicht dargestellt.
Die Ventileinheit 43 umfasst zunächst einen aber Ventilblock 45 mit einer zentralen
Bohrung 46, einer ersten seitlichen Bohrung 47, einer zweiten seitlichen Bohrung 48
und einer dritten seitlichen Bohrung 49. Die zentrale Bohrung 46 weist einen oberen
Abschnitt 50, einen mittleren Abschnitt 51 und einen unteren Abschnitt 52 auf. Der
untere Abschnitt 52 definiert einen zentralen Ventilinnenraum 53. Der mittlere Abschnitt
ist gegenüber dem unteren Abschnitt 52 sowie dem oberen Abschnitt 50 erweitert und
bildet eine Ventilkammer 54. Die Ventilkammer 54 steht über die erste seitliche Bohrung
47 in Fluidverbindung mit der Zuführleitung 36 an den Verdichtungsraum 35 des Kompressors
12. Der zentrale Ventilinnenraum 53 steht über die zweite seitliche Bohrung 48 in
Fluidverbindung mit der Bypass-Leitung 20. Der obere Abschnitt 50 der zentralen Bohrung
46 im Ventilblock 45 definiert einen oberen Ventilinnenraum 55, der über die dritte
seitliche Bohrung 49 mit dem Fluidkühler 14 in Fluidverbindung steht.
[0042] In der zentralen Bohrung 46 des Ventilblocks 45 ist ein - hier einstückig aus einem
Steuerelement 24 und einem bereits erwähnten Fluidsteuermittel 19 bestehender - Steuerzylinder
25 längsverschieblich aufgenommen. Das an seinem unteren Ende ausgebildete Fluidsteuermittel
ist vorgesehen, um entweder den über den Fluidkühler 14 geführten Teilstrom, oder
den über die Bypass-Leitung 20 geführten Teilstrom zu sperren oder ein bestimmtes
Mischungsverhältnis zwischen diesen beiden Teilströmen festzulegen. Hierzu weist der
als Fluidsteuermittel 19 ausgebildete Teil des Steuerzylinders 25 eine erste umlaufende
Dichtfläche 56. Weiterhin weist der Steuerzylinder an seinem gegenüber liegenden oberen
Ende eine zweite umlaufende Dichtfläche 57 auf. Die umlaufenden Dichtflächen 56 und
57 sind derart ausgebildet und bemessen, dass sie fluiddicht gegen die Wandung der
zentralen Bohrung 46 abdichten. Dabei verhindert die zweite umlaufende Dichtfläche
57 das Austreten von Öl. Die erste umlaufende Dichtfläche 56 bewirkt dagegen in einer
ersten oder zweiten Endstellung des Steuerzylinders 25 eine, bis auf einen Leckstrom,
völlige Absperrung entweder des über den Fluidkühler 14 geführten Teilstroms oder
des über die Bypass-Leitung 20 geführten Teilstroms.
[0043] Die Verschiebung des Steuerzylinders 25 zwischen den genannten Endpositionen bzw.
auch in Zwischenpositionen geschieht dabei wie folgt. Zunächst ist der Steuerzylinder
25 durch eine im zentralen Ventilinnenraum 53 angeordnete Spiralfeder 58 unter Vorspannung
in eine obere, hier den über den Fluidkühler 14 geführten Teilstrom absperrende Position
gedrückt. Eine Verschiebung des Steuerzylinders 25 aus dieser Endposition kann nun
entweder über einen Systemsteuer-Aktuator 15 oder einen Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
16 erfolgen.
[0044] Innerhalb des Steuerzylinders 25 ist das bereits erwähnte Fluid-Thermoelement 29
befestigt. Innerhalb des Fluid-Thermoelementes 29 ist der Systemsteuer-Aktuator 15
gelagert, der durch das Fluid-Thermoelement aktiviert wird. Bei Erwärmung des Fluid-Thermoelementes
29 dehnt sich ein darin untergebrachter Stoff aus und schiebt den Systemsteuer-Aktuator
15 aus dem Fluid-Thermoelement 29 heraus. Der Systemsteuer-Aktuator 15 stützt sich
über einen Verstellkolben 27 gegen eine relativ zum Ventilblock 45 feststehende Anlagefläche
26 ab, so dass bei Ausdehnung des im Fluid-Thermoelement 29 untergebrachten Stoffes
der Steuerzylinder 25 insgesamt gegen den Druck der Spiralfeder 58 in Richtung auf
den zentralen Ventilinnenraum 53 bewegt wird und so einen oberen Ringspalt 59 zwischen
dem oberen Ventilinnenraum 55 und der Ventilkammer 54 freigibt. Als Folge des Ringspaltes
kann nun Kühlfluid vom Fluidkühler 14 in die Ventilkammer 54 eintreten und wird nach
Vermischung mit Kühlfluid aus der Bypass-Leitung 20 über die Zuführleitung 56 in den
Verdichtungsraum 35 des Kompressors 12 geführt. Bewegt sich der Steuerzylinder 25
weiter in Richtung auf den zentralen Ventilinnenraum 53, vergrößert sich der obere
Ringspalt 59, wobei gleichzeitig ein entsprechender unterer Ringspalt 60 zwischen
der Ventilkammer 54 und dem zentralen Ventilinnenraum 53 stetig kleiner wird. Die
Folge ist, dass ein immer größerer Teilstrom vom Fluidkühler 14 und gleichzeitig in
immer kleinerer Fluidstrom aus der Bypass-Leitung 20 in die Ventilkammer 54 eintreten
kann. Schiebt sich der Steuerzylinder 25 noch weiter auf den zentralen Ventilinnenraum
53 hin zu, so schließt die erste umlaufende Dichtfläche 56 den unteren Ringspalt 60,
wobei die erste umlaufende Dichtfläche 56 mit der Wandung der zentralen Bohrung 46
erneut dichtend in Kontakt kommt.
[0045] Unabhängig vom Systemsteuer-Aktuator 15 kann der Steuerzylinder 25 auch durch den
bereits erwähnten Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator 16 wie folgt verschoben werden.
Ein Außenluft-Thermoelement 18 ist in einem Ventildeckel 61 axial zum Systemsteuer-Aktuator
15 angeordnet, wobei der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator 16 zur Ventilkammer 54 weisend
dem Systemsteuer-Aktuator 15 zugewandt innerhalb des Außenluft-Thermoelements 18 verschieblich
gelagert ist. Auch im Außenluft-Thermoelement ist ein sich unter Temperaturerhöhung
ausdehnender Stoff untergebracht, der bei Ausdehnung ein Herausschieben des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators
16 bewirkt. Das Außenluft-Thermoelement 18 ist entweder direkt im Kontakt mit Umgebungsluft
oder erhält eine für die Umgebungsluft näherungsweise repräsentative Temperaturbeaufschlagung.
Innerhalb des Ventildeckels 61 ist axial zum Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators 16 und
dem Systemsteuer-Aktuator 15 weiterhin eine Steuerkrone 62 verschieblich gelagert.
Die Steuerkrone 62 weist vorzugsweise mehrere Stege 63 auf, die durch zugeordnete
Ausnehmungen 64 in einer die zentralen Bohrung 46 des Ventilblocks 45 abdeckende Deckplatte
65 hindurch treten. Über die Deckplatte 65 ist der Ventildeckel 61 mit dem Ventilblock
45 verbunden.
[0046] In der in Fig. 2 dargestellten Position des Steuerzylinders 25 stehen die distalen
Enden der Stege 63 in Anlage mit dem Steuerzylinder 25. Der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
16 liegt von der anderen Seite her über einen Verstellkolben 28 an der Steuerkrone
62 an. Bei Erwärmung des im Außenluft-Thermoelement 18 untergebrachten Stoffes wird
der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator 16 aus dem Außenluft-Thermoelement in Richtung
auf die Ventilkammer 54 herausgedrückt und drückt dabei über die Steuerkrone 62 auf
den Steuerzylinder 25. Dabei wird über das einstückig am Steuerzylinder 25 angeordnete
Fluid-Steuermittel 19 der obere Ringspalt 49 - unter gleichzeitiger Verminderung des
unteren Ringspaltes 60 - geöffnet. Infolge dessen fließt vermehrt Kühlfluid über den
Fluidkühler 14, wobei gleichzeitig der über die Bypass-Leitung 20 geführte Teilstrom
verringert wird. Wenn sich aufgrund noch höherer Temperaturen der im Außenluft-Thermoelement
18 untergebrachte Stoff noch weiter ausdehnt, wird über den Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
16 die Steuerkrone 62 und damit der Steuerzylinder 25 noch weiter nach unten, d.h.
auf den zentralen Ventilinnenraum 53 hin verschoben und kann schließlich in eine Endstellung
gelangen, in der der untere Ringspalt 60 verschlossen ist, so dass kein Teilstrom
mehr über die Bypass-Leitung 20 geführt wird. In dieser Position ist die Wirkung des
Systemsteuer-Aktuators 15 völlig ausgeschaltet.
[0047] In Zwischenpositionen gibt der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator 16 lediglich eine
Mindestposition für die Breite des oberen Ringspaltes 59, d.h. für die Menge des über
den Fluidkühler 14 geführten Teilstroms vor. Sollte sich das Kühlfluid allerdings
derart erwärmen, dass der Systemsteuer-Aktuator 15 soweit aus dem Fluid-Thermoelement
29 herausgedrückt wird, dass er eine Kraft auf die Anlagefläche 26 ausübt, wird sich
der Steuerzylinder 25 weiter in Richtung auf den zentralen Ventilinnenraum 53 bewegen
und so den oberen Ringspalt 59 noch weiter vergrößern. Der Systemsteuer-Aktuator 15
ist allerdings nicht in der Lage, die Breite des vom Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
16 vorgegebenen oberen Ringspalt 59 zu verkleinern.
[0048] In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform einer Ventileinheit für eine Anordnung
zur Steuerung des Kühlfluidstroms nach der Erfindung dargestellt. Die beiden Ausführungsformen
unterscheiden sich im wesentlichen dadurch, dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
16 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 nicht von einem Außenluft-Thermoelement 18
beaufschlagt wird, sondern eine manuelle Betätigungseinrichtung, im vorliegenden Fall
konkret ein Handhebel 17, umfasst, der über eine Betätigungswelle 22 und einem integral
an der Betätigungswelle 22 ausgebildeten Exzenter 23 - beispielsweise bei einer 120°-Verdrehung
der Betätigungswelle 22 - in ähnlicher Weise wie die Stege 63 der Steuerkrone 62 auf
den Steuerzylinder 25 einwirkt.
[0049] Konkret ist der Ventilblock 45 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 etwas länger ausgeführt
und weist eine vierte seitliche Bohrung 66, welche die zentrale Bohrung 46 quert,
und auf einer Seite der zentralen Bohrung 46 eine Durchgangsöffnung und auf der gegenüber
liegenden Seite eine Sackbohrung definiert. In diese vierte seitliche Bohrung 66 ist
die Betätigungswelle 22 oberhalb des Steuerzylinders 25 eingeschoben. Die Betätigungswelle
22 wird mittels einer Lagerscheibe 67 in der Bohrung 66 gehalten. Der Exzenter 23
an der Betätigungswelle 22 ist durch zwei Exzenterabschnitte 68, 69 definiert, die
zu beiden Seiten einer umlaufenden Nut 70 liegen. Die umlaufende Nut 70 definiert
bei der hier vorliegenden Ausführungsform die Anlagefläche 26 für den Verstellkolben
27 des Systemsteuer-Aktuators 15 und zeichnet sich dadurch aus, dass die Position
dieser Anlagefläche bei Betätigung der Betätigungswelle 22 konstant bleibt. Während
die durch die umlaufende Nut 70 definierte Anlagefläche 26 in ihrer Höhenposition
bei Drehen der Betätigungswelle 22 konstant bleibt, schieben die Exzenterabschnitte
68, 69 den Steuerzylinder 25 in Richtung auf den zentralen Ventilinnenraum 43, so
dass sich der obere Ringspalt 59 je nach Dimensionierung der Exzentrizität der Exzenterabschnitte
68, 69 vergrößert. In der vorliegenden Ausführungsform ist bei einer 120°-Verdrehung
der Betätigungswelle 22 der untere Ringspalt 60 geschlossen, so dass in der über die
Bypass-Leitung geführte Teilstrom gesperrt ist. Die Wirkung des Systemsteuer-Aktuators
15 ist in dieser Endposition ebenfalls ausgeschaltet.
[0050] Bei entsprechender Gestaltung der Exzenterabschnitte 68, 69 sowie bei Vorsehen entsprechender
weiterer Einrastpositionen können mit der Betätigungswelle 22 aber auch definierte
Zwischenpositionen eingestellt werden.
[0051] In Fig. 4 ist die Ausführungsform einer Ventileinheit nach Fig. 3 in einer zweiten
Position dargestellt, wobei hier der um 120° verschwenkte Handhebel 17 nicht dargestellt
ist. In der in Fig. 4 dargestellten Position ist der obere Ringspalt 59 völlig geöffnet,
wobei gleichzeitig der untere Ringspalt 60 durch das Steuerelement 24 verschlossen
ist. Die Anlagefläche 26 des Exzenters 23 der Betätigungswelle 22 drückt den Steuerzylinder
25 und damit das Steuerelement 24 gegen die Spiralfeder 58, so dass der obere Ringspalt
59 geöffnet und der untere Ringspalt 60 verschlossen wird. Der Verstellkolben 27 des
Systemsteueraktuators 15 stützt sich in der gezeigten Darstellung nicht mehr gegen
die Anlagefläche 26 der Betätigungswelle 22 ab, so dass der Systemsteueraktuator 15
in der gezeigten Position keinen Einfluss auf das Steuerelement 24 mehr ausübt. Bei
der hier vorliegenden Ausführungsform gilt dies selbst dann, wenn der Verstellkolben
27 vollständig aus dem Fluidthermoelement 29 ausgefahren ist, so dass nicht nur für
ein bestimmtes Temperaturregime, sondern eine von der Temperatur des Kühlfluids unabhängige
Vorrangschaltung realisiert ist. Je nach Dimensionierung des Exzenters 23 mit den
Exzenterabschnitten 68, 69 sowie der umlaufenden Nut 70 kann aber auch eine Vorrangschaltung
realisiert werden, in der in bestimmten Bereichen der Kühlfluidtemperatur der Verstellkolben
27 des Systemsteueraktuators 15 noch eine Steuerwirkung auf das Steuerelement 24 übertragen
kann.
[0052] Bezugszeichenliste
- 11
- Kühlfluideingang
- 12
- Kompressor
- 13
- Kühlfluidausgang
- 14
- Fluidkühler
- 15
- Systemsteuer-Aktuator
- 16
- Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
- 17
- manuelle Betätigungseinrichtung, Handhebel
- 18
- Außenluft-Thermoelement
- 19
- Fluidsteuermittel
- 20
- Bypass-Leitung
- 21
- Kühlerleitung
- 22
- Betätigungswelle
- 23
- Exzenter
- 24
- Steuerelement
- 25
- Steuerzylinder
- 26
- Anlagefläche
- 27
- Verstellkolben (Systemsteuer-Aktuator)
- 28
- Verstellkolben (Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator)
- 29
- Fluid-Thermoelement
- 30
- Anordnung zur Steuerung des Kühlfluidstroms
- 31
- Kompressoranlage
- 32
- Antriebswelle
- 33
- Ansaugfilter
- 34
- Ansaugstutzen
- 35
- Verdichtungsraum
- 36
- Zuführleitung
- 37
- Kühlfluid-/Prozessfluidleitung
- 38
- Fluidabscheider
- 39
- Ausgabeleitung
- 40
- Rückführleitung
- 41
- erster Knotenpunkt
- 42
- zweiter Knotenpunkt
- 43
- Ventileinheit
- 44
- Ölfilter
- 45
- Ventilblock
- 46
- zentrale Bohrung
- 47
- erste seitliche Bohrung
- 48
- zweite seitliche Bohrung
- 49
- dritte seitliche Bohrung
- 50
- oberer Abschnitt
- 51
- mittlerer Abschnitt
- 52
- unterer Abschnitt
- 53
- zentraler Ventilinnenraum
- 54
- Ventilkammer
- 55
- oberer Ventilinnenraum
- 56
- erste umlaufende Dichtfläche
- 57
- zweite umlaufende Dichtfläche
- 58
- Spiralfeder
- 59
- oberer Ringspalt
- 60
- unterer Ringspalt
- 61
- Ventildeckel
- 62
- Steuerkrone
- 63
- Stege
- 64
- Ausnehmungen (für Stege)
- 65
- Deckplatte
- 66
- vierte seitliche Bohrung
- 67
- Lagerscheibe
- 68, 69
- Exzenterabschnitte
- 70
- umlaufende Nut
1. Anordnung zur Steuerung des Kühlfluidstroms in Kompressoren, insbesondere in Rotationsverdichtern,
wie Schraubenkompressoren, wobei die Anordnung umfasst:
- einen Kühlfluideingang (11) für aus dem Kompressor (12) abgegebenes Kühlfluid und
einen Kühlfluidausgang (13) zur Rückführung des Kühlfluids in den Kompressor (12),
- einen Fluidkühler (14), über den bedarfsweise ein Teil des Kühlfluids geführt und
abgekühlt werden kann,
- wobei ein Systemsteuer-Aktuator (15) den Anteil des über den Fluidkühler (14) geführten
Teilstroms an Kühlfluid anhand von Systemparametern, insbesondere anhand der Temperatur
des Kühlfluids über eine Fluidsteuereinrichtung steuert,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) vorgesehen ist, der mit Vorrang gegenüber
dem Systemsteuer-Aktuator (15) in einer Sommerposition die Wirkung des Systemsteuer-Aktuators
(15) in einer Wirkrichtung aufhebt oder begrenzt, derart,
dass bei Aktivierung des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) der Teilstrom des über den
Fluidkühler (14) geführten Kühlfluids durch ein Fluidsteuermittel (19) erhöht bzw.
verringert wird.
2. Anordnung zur Steuerung des Kühlfluidstroms in Kompressoren, insbesondere in Rotationsverdichtern,
wie Schraubenkompressoren, wobei die Anordnung umfasst:
- einen Kühlfluideingang (11) für aus dem Kompressor (12) abgegebenes Kühlfluid und
einen Kühlfluidausgang (13) zur Rückführung des Kühlfluids in den Kompressor (12),
- einen Fluidkühler (14), über den bedarfsweise ein Teil des Kühlfluids geführt und
abgekühlt werden kann,
- wobei ein Systemsteuer-Aktuator (15) die Einspritzmenge an Kühlfluid anhand von
Systemparametern, insbesondere anhand der Temperatur des Kühlfluids über eine Fluidsteuereinrichtung
steuert,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) vorgesehen ist, der mit Vorrang gegenüber
dem Systemsteuer-Aktuator (15) in einer Sommerposition die Wirkung des Systemsteuer-Aktuators
(15) in einer Wirkrichtung aufhebt oder begrenzt, derart,
dass bei Aktivierung des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) die Einspritzmenge an Kühlfluids
durch ein Fluidsteuermittel (19) erhöht bzw. verringert wird.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) ein manuelle Betätigungseinrichtung, beispielsweise
einen Handhebel (17) umfasst, über die bzw. über den sich der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
(16) betätigen insbesondere zwischen zwei Positionen umschalten lässt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) eine Betätigungswelle (22) mit einem Exzenter
(23) umfasst, wobei der Exzenter (23) über ein Steuerelement (24) auf das Fluid-Steuermittel
(19) einwirkt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) mit einem Außenluftthermoelement (18) in
Wirkverbindung steht, das in Abhängigkeit von der Außentemperatur den Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
(16) aktiviert.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) mit einem Thermosensor in Wirkverbindung
steht, der in Abhängigkeit von der Außentemperatur den Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
(16) aktiviert.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) mit einem Fluid-Thermoelement (29) in Wirkverbindung
steht, das in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlfluids den Systemsteuer-Aktuator
(15) aktiviert.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) mit einem Thermosensor in Wirkverbindung steht, der
in Abhängigkeit von der Fluidtemperatur des Kühlfluids oder unter Berücksichtigung
anderer bzw. weiter Systemparameter den Systemsteuer-Aktuator (15) steuert.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) und der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) mit einem
gemeinsamen Fluidsteuermittel (19) in Wirkverbindung stehen, wobei das Fluidsteuermittel
(19) den über den Fluidkühler (14) gerührten Teilstrom des Kühlfluids einstellt und
wobei die Wirkverbindung des Systemsteuer-Aktuators (15) mit dem Fluidsteuermittel
(19) bei Betätigung des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators (16) in Richtung auf eine
Sommerposition ganz oder teilweise aufgehoben wird.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) und der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) axial
zueinander angeordnet sind.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) und der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) relativ
zueinander so angeordnet sind, dass die von ihnen aufbringbaren Steuerkräfte in einer
gemeinsamen, im wesentlichen zueinander axialen Wirkrichtung liegen.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) in einem Bereich zwischen dem Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator
(16) und dem Fluidsteuermittel (19) angeordnet ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein verschieblich gelagertes das Steuerelement (24) und das Fluidsteuermittel (19)
einstückig als Steuerzylinder (25) ausgebildet sind.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemsteuer-Aktuator (15) am, vorzugsweise im Steuerelement (24) befestigt ist
und sich mit einem Verstellkolben (27) gegen eine gegenüber allen vorgesehenen Positionen
des Sommer-/Winterbetriebs-Aktuators (16) feststehende Anlagefläche (26) abstützt.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sommer-/Winterbetriebs-Aktuator (16) mit einem Verstellkolben (28) direkt oder
indirekt auf das Steuerelement (24) zur Verstellung des Fluidsteuermittels (19) einwirkt.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fluidsteuermittel (19) an einem Knotenpunkt zwischen einer den Fluidkühler (14)
überbrückenden Bypass-Leitung (20) und einer dem Fluidkühler (14) zugeordneten Kühlleitung
(21) angeordnet ist, derart,
dass mit Erhöhung des über den Fluidkühler (14) geführten Kühlfluidstroms gleichzeitig
der über die Bypass-Leitung (20) geführte Fluidstrom verringert wird.
17. Anordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fluidsteuermittel (19) zwischen einer die Bypass-Leitung (20) im wesentlichen
absperrenden ersten Endstellung und einer die Kühlerleitung (21) im wesentlichen absperrenden
zweiten Endstellung kontinuierlich veränderbar ist.
18. Verfahren zur Steuerung des Kühlfluids in Kompressoren, insbesondere in Rotationsverdichtern,
wie beispielsweise Schraubenkompressoren, zur Einstellung der Temperatur eines Prozessfluids,
beispielsweise Druckluft, vorzugsweise mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 15, wobei aus dem Kompressor abgegebenes Kühlfluid bedarfsweise über einen Fluidkühler
geführt und abgekühlt werden kann, wobei die Einspritzmenge an Kühlfluid und/oder
der Anteil des über den Fluidkühler (14) geführten Teilstroms an Kühlfluid zunächst
anhand von Systemparametern, insbesondere der Temperatur des Kühlfluid gesteuert bzw.
geregelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Verhinderung von Kondensation und/oder Eisbildung in den angeschlossenen Verbrauchern
bzw. Verbraucherzuleitungen bei niedrigen Außenlufttemperaturen, insbesondere bei
Unterschreiten einer bestimmten Außenlufttemperatur TG, die Einspritzmenge an Kühlfluid verringert bzw. der über den Fluidkühler geführte
Teilstrom des Kühlfluids verringert oder unterbrochen wird.