Unidad de compresor modular (10) que comprende tres secciones contiguas separadas,

siendo una sección de entrada (11), una sección de compresión (12) y una sección de control (13); en el que la sección de entrada (11) comprende medios de entrada de aire (31) que proporcionan una entrada de aire ambiente para ser comprimido y para la refrigeración del motor del compresor y comprende filtros (34) para filtrar el aire que entra en los medios de entrada de aire (31), medios de atenuación de ruido (32) previstos en sus medios de entrada (31), y medios para dirigir el aire a los componentes de la sección de compresión (12); la sección de compresión (12) comprende un compresor, un motor dispuesto para accionar el compresor, por lo menos un refrigerador intermedio (16), por lo menos un refrigerador posterior (19) para enfriar el aire comprimido y todos los componentes dentro de la unidad (10) requeridos para enfriar el aire comprimido, el motor y eliminar el calor de la sección de compresión (12); y en el que la sección de control (13) aloja todos los medios de control para el funcionamiento del compresor (10); caracterizada porque el compresor y el motor están montados mediante bridas en colectores de entrada y de salida (17, 21) del refrigerador intermedio (16) con el motor suspendido en el medio.

La invención se refiere a mejoras en unidades de compresor, y en particular a una unidad de compresor modular que tiene secciones separadas para el compresor, los controles y la entrada de aire.

Los compresores sin aceite típicamente comprenden un compresor de una sola o de múltiples etapas, un motor y una caja de engranajes para accionar el compresor y los controles para la operación del compresor. Los compresores libres de aceite también pueden comprender medios para dirigir un flujo de aire de refrigeración. Hasta ahora, el diseño de las unidades de compresión ha sido dictado por los componentes de las unidades y su funcionamiento, y poca consideración se ha dado al diseño general de la unidad. Como resultado de lo cual, las unidades típicamente no están optimizadas para reducir el ruido y usualmente son difíciles de manejar para su manipulación, transporte y servicio.

El documento US 2003/0021701, que se considera como la técnica más cercana a la materia objeto de la reivindicación 1, describe un sistema de compresión de varias etapas refrigerado por aire que se empaqueta en un volumen similar a una unidad de refrigeración por agua. El compresor tiene una pluralidad de compresores centrífugos dispuestos en serie. El aire de refrigeración se extrae a través de la carcasa antes de ser forzado a través de unidades refrigeradoras y este momento del aire se utiliza para enfriar el alojamiento del compresor, tal como el panel de control y los motores montados en la carcasa.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es mejorar el diseño general de una unidad de compresor para superar estas desventajas.

La invención proporciona, por lo tanto, una unidad de compresor modular que comprende tres secciones contiguas separadas, siendo una sección de entrada, una sección de compresión y una sección de control, en el que la sección de entrada comprende un medio de entrada de aire que proporciona una entrada de aire ambiente para ser comprimido y para la refrigeración del motor del compresor y comprende filtros para filtrar el aire que entra en los medios de entrada, y medios de atenuación del ruido previstos en sus medios de entrada, y los medios para dirigir el aire a los componentes en la sección de compresión; la sección de compresión comprende un compresor, un motor dispuesto para accionar el compresor y todos los componentes dentro de la unidad necesarios para enfriar el aire comprimido, el motor y eliminar el calor de la sección de compresión; y en el que la sección de control aloja todos los medios de control para el funcionamiento del compresor.

Este diseño modular de la unidad del compresor es único para las unidades de compresor libres de aceite. Ningún otro compresor tiene un diseño que sea similar y muchos compresores no se desempaquetan.

El diseño modular ofrece las siguientes ventajas:

Escalado -el diseño modular permite el escalado de los tamaños del modelo arriba y debajo de la gama con facilidad. El procedimiento de soporte será el mismo para todos los modelos, pero los componentes sólo tendrán un tamaño diferente.

Instalación -el diseño modular permite que todos los servicios (agua, red, etc.) se encuentren en el mismo lado de la unidad 10, algo que es muy importante en la instalación del compresor para reducir el espacio de la instalación.

Soporte -las secciones separadas de la unidad se pueden montar por separado, haciendo el proceso de soporte más fácil y rápido mediante la creación de subconjuntos y reduciendo el tiempo de inactividad de espera de los componentes.

Enfriamiento -el enfriamiento de la unidad ofrece dos ventajas. El diseño modular de la sección de control y la sección de compresión permite utilizar un flujo único de refrigeración. Si la unidad no era modular, el enfriamiento de la sección de control tendría que hacerse por separado, es decir, más salidas de escape y entradas adicionales en el alojamiento, además de ventiladores adicionales.

Ruido -con el alojamiento en posición, el nivel de ruido del compresor se reduce significativamente para un compresor comparable. El diseño modular de la presente invención es la clave para esto porque todas las distintas fuentes de ruido se encuentran en una sección, que permite que se adopten medidas específicas para reducir al mínimo la transmisión de ruidos al exterior. Cada sección tiene sus características propias de ruido que pueden tratarse por separado. La intercalación de la sección de compresión entre la entrada y las secciones de control permite que todos los elementos de ruido queden cerrados sin ninguna abertura directa al exterior de la unidad, que son necesarias por otras razones en las otras secciones.

La invención se describe, a modo de ejemplo solamente, con referencia y tal como se muestra en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una unidad de compresor de acuerdo con la presente invención; Las figuras 2 y 3 son alzados laterales opuestos de la unidad del compresor de la figura 1 con los paneles de la cubierta lateral de la sección de compresión retirados y algunos componentes retirados para mayor claridad; La figura 4 es una vista en planta de la unidad del compresor de la figura 1 con los paneles de la cubierta superior de la entrada y las secciones de compresión retiradas; La figura 5 es un alzado de extremo de la unidad del compresor de la figura 1 con los paneles de cubierta del extremo de la sección de la entrada retirados; y La figura 6 es un alzado de extremo opuesto de la unidad del compresor de la figura 1 con el panel de la cubierta final y las puertas de la sección de control retiradas.

Con referencia en primer lugar a la figura 1, la unidad del compresor 10 según la presente invención comprende tres secciones distintas: la sección de entrada 11, la sección de compresión 12 y la sección de control 13. El uso de tres secciones distintas 11, 12, 13 permite la creación de un diseño modular que se presta a la facilidad de fabricación, instalación, transporte y servicio. También hace que el diseño sea más fácil de escalar hacia arriba o hacia abajo según sea necesario con las diferentes entradas de potencia (kW) de la gama de compresores. Las tres secciones 11, 12, 13 de la unidad 10 están totalmente encerradas dentro de un alojamiento que comprende una serie de paneles/puertas laterales desmontables, de extremo y de cubierta del techo sujetos a un bastidor de soporte.

Sección de Compresión 12

Con referencia a las figuras 2, 3 y 4 que ilustran el interior de la sección de compresión 12, el compresor (no representado) es el componente principal de la sección de compresión 12 y comprende un motor de alta velocidad variable y un compresor de dos etapas que se combinan como una sola unidad con rodamientos libres de aceite.

Además del compresor, la sección de compresión 12 de la unidad 10 contiene el motor, todos los elementos auxiliares necesarios para enfriar el aire comprimido y eliminar el calor de la propia sección 12. Los elementos auxiliares son un ventilador de refrigeración (no mostrado), un ventilador 49, refrigeradores 16, 19, un circuito de agua y un circuito de purga.

El aire comprimido por la 1ª etapa del compresor sale del compresor a través de su descarga (no mostrada) y fluye a través del colector 17 de entrada del refrigerador de la 1ª fase y en el refrigerador donde se enfría antes de entrar en la 2ª etapa del compresor. Este refrigerador se indicará a partir de ahora como refrigerador intermedio 16. El aire sale del refrigerador intermedio 16 a través del colector 21 del refrigerador de la 2ª etapa y entra en la 2ª etapa. El aire comprimido, que está a la presión de entrega final, sale de la 2ª etapa y se dirige a una entrada 18 del refrigerador posterior 19. El aire se enfría por el refrigerador posterior 19 antes de salir de la unidad 10 a través de la descarga de aire 20 a través de una válvula de retención (NRV) y en el suministro del cliente. La NRV impide que el aire del sistema del cliente vuelva a entrar en el circuito cuando el compresor se detiene o se "descarga".

El refrigerador intermedio 16 y el refrigerador posterior 19 son de un diseño diferente a la carcasa tradicional y los refrigeradores de tubo que se utilizan usualmente con este tipo de compresores. Son más compactos y, por lo tanto, permiten usar la disposición de soporte de la presente invención.

Cuando el compresor se detiene, o se "descarga", el aire residual... [Seguir leyendo]

1. Unidad de compresor modular (10) que comprende tres secciones contiguas separadas, siendo una sección de entrada (11), una sección de compresión (12) y una sección de control (13); en el que la sección de entrada (11) comprende medios de entrada de aire (31) que proporcionan una entrada de aire ambiente para ser comprimido y para la refrigeración del motor del compresor y comprende filtros (34) para filtrar el aire que entra en los medios de entrada de aire (31), medios de atenuación de ruido (32) previstos en sus medios de entrada (31), y medios para dirigir el aire a los componentes de la sección de compresión (12); la sección de compresión (12) comprende un compresor, un motor dispuesto para accionar el compresor, por lo menos un refrigerador intermedio (16), por lo menos un refrigerador posterior (19) para enfriar el aire comprimido y todos los componentes dentro de la unidad

(10) requeridos para enfriar el aire comprimido, el motor y eliminar el calor de la sección de compresión (12); y en el que la sección de control (13) aloja todos los medios de control para el funcionamiento del compresor (10); caracterizada porque el compresor y el motor están montados mediante bridas en colectores de entrada y de salida (17, 21) del refrigerador intermedio (16) con el motor suspendido en el medio.

2. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 1, en la que la sección de compresión (12) está situada entre la sección de entrada (11) y la sección de control (13).

3. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el motor del compresor es un motor de velocidad variable.

4. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 3, en el que el motor de velocidad variable tiene un rotor de motor soportado por cojinetes libres de aceite.

5. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el refrigerador intermedio (16) está montado en una sub-base que está montada en una base de la unidad (10) sobre soportes antivibración.

6. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el compresor es un compresor de múltiples etapas que tiene al menos una primera etapa y una segunda etapa, en la que una entrada (24) para la primera etapa y una descarga desde la segunda etapa tienen medios flexibles para la conexión del compresor (14) a otros componentes de la unidad (10).

7. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la sección de control (13) también comprende medios de atenuación del ruido (32).

8. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la unidad (10) está alojada dentro de un alojamiento que comprende un bastidor y una pluralidad de paneles de cubierta desmontables (63).

9. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 8, en la que el bastidor comprende raíles laterales horizontales (60) unidos en cada extremo a la sección de entrada (31) y a la sección de control (13), raíles centrales

(61) unidos a los raíles laterales (60) para soportar el panel de cubierta del techo (63) y columnas intermedias en cada lado longitudinal de la unidad (10) que se fijan en cada extremo de un lado inferior de los raíles laterales (60) y una base del alojamiento.

10. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 9, en la que los raíles centrales (61) están provistos de medios para soportar el compresor del bastidor para que pueda ser retirado de su soporte.

11. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende medios de ventilación para la refrigeración de la unidad (10) que comprende entradas de aire en la sección de control (13), medios de comunicación entre la sección de control (13) y la sección de compresión (12) para permitir que el aire fluya en la sección de compresión (12), un ventilador (49) situado en un extremo opuesto de la sección de compresión (12) a los medios de comunicación para extraer el aire a través de la entrada de aire y la sección de control (13) y en la sección de compresión (12), y medios para dirigir un flujo de aire a través de la sección de control

(13) y la sección de compresión (12) para refrigerar el aparato situado en las mismas.

12. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 11, en la que los medios de ventilación también comprenden medios de conducción (50) en la sección de entrada de aire (11) para dirigir el flujo de aire fuera de la unidad (10).

13. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en la que los medios para dirigir el flujo de aire a través de la sección de control (13) y la sección de compresión (12) comprenden medios de atenuación del ruido (32).

14. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en la que los medios para

dirigir el flujo de aire a través de la sección de control (13) también comprenden medios de apantallado de compatibilidad electromagnética.

15. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en la que los medios para dirigir el flujo de aire a través de la sección de control (13) también comprenden medios para proteger un operador de la unidad (10) de una descarga eléctrica.

16. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que se proporcionan medios para la fijación de un viga de soporte para soportar rígidamente el compresor en el bastidor durante el transporte de la unidad (10).

17. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la sección de compresión (12) también comprende una caja de motor de aire de escape (51) para atenuar el ruido del aire de escape.

18. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 17, en la que la caja del motor del aire de escape (51) está recubierta con un material de atenuación del ruido.

19. Unidad de compresor modular (10) según la reivindicación 17 o la reivindicación 18, en la que el motor de la caja de aire de escape (51) no tiene línea de visión a los puertos de la unidad de escape.

20. Unidad de compresor modular (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende medios para monitorizar la unidad remota, comprendiendo dichos medios de monitorización un controlador situado en la sección de control (13) que monitoriza predeterminados parámetros del compresor y otros aparatos en la unidad (10) y unos medios para transmitir datos a una ubicación remota.