Un turbocompresor, caracterizado por comprender una envuelta fundida integral (I) con compresores (31,

32, 33) de primera, segunda y tercera etapas y con todos los enfriadores (34, 35, 36) de aire correspondiente a dichos compresores (31, 32, 33) incorporados a ella, estando conectados dichos compresores (31, 32, 33) de etapa respectivos a los enfriadores (34, 35, 36) de aire correspondientes a través de pasadizos (37, 39, 41) de aire, respectivamente,

siendo los enfriadores (34, 35, 36) de aire incorporados en la envuelta fundida integral (I) unos interenfriadores primero y segundo (34, 35) y un posenfriador (36); proporcionándose la envuelta fundida integral (I) al fundir integralmente en una sola fundición un caracol de fundición (31a) del compresor (31) de primera etapa, un caracol (32a) de fundición adicional del compresor (32) de segunda etapa, un caracol (33a) de fundición adicional del compresor (33) de tercera etapa, un receptáculo (34a) para el primer interenfriador (34), un receptáculo adicional (35a) para el segundo interenfriador (35), un receptáculo (36a) para el posenfriador (36), un pasadizo (37) de aire comprimido que introduce aire comprimido procedente del caracol (31a) del compresor (31) de primera etapa en el receptáculo (34a) para el primer interenfriador (34), un pasadizo (39) de aire comprimido que introduce aire comprimido procedente del caracol (32a) del compresor (32) de segunda 15 etapa en el receptáculo (35a) para el segundo interenfriador (35), un receptáculo (42) para un mecanismo de transmisión de potencia, y una salida del posenfriador y una salida de purga;

un depósito (45) de aceite dispuesta en un lado de la envuelta fundida integral (I), y un silenciador (46) de purga colocado entre el depósito (45) de aceite y la envuelta fundida integral (I) de modo que sea pinzado entre ellos, conectándose el silenciador (46) de purga al posenfriador (36) a través de una tubería de purga .

Filtro de succión, turbocompresor y método para ensamblaje compacto del mismo.

Campo Técnico La invención se refiere a un turbocompresor, particularmente a un turbocompresor en el que unas secciones de compresión como cuerpos de compresor se ensamblan conjuntamente con enfriadores de aire y un silenciador formando un conjunto compacto, y a un método para el ensamblaje compacto del turbocompresor.

Técnica Anterior

En primer lugar, se describirá una técnica anterior referente a un filtro de succión. Entre los turbocompresores, se ha propuesto un turbocompresor de dos etapas como se muestra ejemplar y esquemáticamente en la figura 1. Más específicamente, un compresor 1 de primera etapa está conectado en su lumbrera 2 de succión con una tubería 4 de succión con una válvula 3 de succión a mitad de camino de la misma. La tubería 4 de succión tiene, en uno de sus extremos o en su lado de succión, un filtro 5 de succión con un elemento 6 de filtro para eliminar material extraña, tal como polvo. El compresor 1 de primera etapa está conectado en su lumbrera 7 de descarga a un lumbrera 9 de succión de un compresor 8 de segunda etapa a través de una tubería 10 con un interenfriador 11 que enfría aire comprimido que se ha de introducir dentro del compresor 8 de segunda etapa para su reducción de su volumen. El compresor 8 de segunda etapa está conectado en su lumbrera 12 de descarga a una tubería 13 de descarga con un posenfriador 14. La tubería 13 se ramifica aguas abajo del posenfriador 14 dentro de una tubería 15 de suministro de aire comprimido y una tubería 16 de purga. La tubería 13 de descarga aguas abajo del punto ramificado está dotada de un conmutador 17 de presión, el cual controla la apertura y cierre de la válvula 3 de succión y de una válvula 18 de purga dentro de la tubería 16 de purga (véase el documento JP 8-121398A) .

Según se describe en dicho documento JP 8-121398A, el filtro 5 de succión empleado en el turbocompresor convencional comprende, según se muestra en la figura 2, una envuelta 19 con una sección 20 de succión, una sección 21 de descarga centrada en la envuelta 19 y comunicada con la tubería 4 de succión, una montura 22 de elemento de filtro de diámetro grande que tiene una aberturas periféricas comunicadas con la sección 21 de descarga y un elemento 6 de filtro cilíndrico de gran tamaño encajado sobre la montura 22; el aire succionado a través de la sección 20 de succión abierta en una porción de la envuelta 19 se introduce mediante el elemento 6 de filtro dentro de la sección 21 de descarga y durante tal paso del aire se elimina del aire la materia extraña, tal como el polvo.

Según se ilustra, la mayoría de los tales filtros de succión convencionales 5 tiene el elemento 6 de filtro único para la sección 21 de descarga única. Por tanto, cuando se hace necesario el reemplazo del elemento 6 de filtro durante el funcionamiento del compresor, debido a, por ejemplo, obturación del elemento, no habrá problema alguno suponiendo que el funcionamiento del compresor pueda detenerse; sin embargo, pueden existir ciertos casos en los que el elemento 6 de filtro único tenga que ser reemplazado sin detener el funcionamiento del compresor; en consecuencia, la retirada del elemento 6 de filtro único para su reemplazo por otro conllevará inevitablemente la ausencia de sellado o cubrimiento de la abertura en la montura 22 de elemento de filtro debido a la retirada del elemento 6 de filtro, dado que debe continuarse la succión de aire. Como resultado, se succiona un montón de aire a través de la abertura descubierta de la montura 22 de elemento de filtro y puede existir el temor de que una gran cantidad de materia extraña, tal como polvo, que se ha de eliminar por el elemento 6 de filtro sea succionada sin filtrado durante el trabajo de reemplazo del elemento de filtro. Además, el reemplazo del elemento de filtro requiere mucho tiempo y mano de obra, dado que el elemento 6 de filtro es tan grande como para ser manipulado por una grúa y es difícil de ser tratado.

En consecuencia, un objeto es reducir o eliminar el riesgo de que una gran cantidad de materia extraña sea succionada incluso en un trabajo de reemplazo del elemento de filtro durante el funcionamiento del compresor y conducir el trabajo de reemplazo fácilmente y en un corto periodo de tiempo.

A continuación, se describirá una técnica anterior relativa a un turbocompresor y a un método para ensamblaje compacto del mismo.

Como turbocompresor usado para la preparación de aire comprimido que se ha de suministrar según demanda, tal como de una planta industrial, se han dado a conocer turbocompresores de dos y tres etapas dependiendo del requisito de presión del aire comprimido.

El turbocompresor de dos etapas está construido de tal manera que tiene compresores de primera y segunda etapa con un árbol giratorio hecho rotar mediante un mecanismo para acelerar una fuerza de accionamiento de un motor con el fin de hacer girar rodetes en unas secciones de compresión. El aire succionado a través de un filtro de succión es comprimido por el compresor de primera etapa y es descargado mediante una lumbrera de descarga del compresor de primera etapa dentro de un interenfriador que es un enfriador de aire. A continuación, el aire comprimido procedente de una salida del interenfriador es introducido dentro del compresor de segunda etapa con la finalidad de ser comprimido. El aire así comprimido en el compresor de segunda etapa es introducido dentro de un posenfriador que es un enfriador de aire, y es suministrado a través de una salida del posenfriador según demanda.

Cuando se detiene el suministro según demanda, el aire es soplado hacia fuera desde el posenfriador a través de una tubería de purga, disponiéndose un silenciador de purga aguas abajo en la tubería de purga.

El turbocompresor de tres etapas se construye de tal manera que se proporcionan dos, o un primero y un segundo, interenfriadores y un compresor de tercera etapa. El aire succionado a través del filtro de succión se comprime por el compresor de primera etapa y se descarga a través de una lumbrera de descarga del compresor de primera etapa dentro del primer interenfriador. El aire comprimido descargado a través de una salida de dicho primer interenfriador se introduce dentro del compresor de segunda etapa con el fin de ser comprimido. El aire así comprimido por el compresor de segunda etapa se introduce dentro del segundo interenfriador y posteriormente se introduce desde dicho segundo interenfriador dentro del compresor de tercera etapa con el fin de ser comprimido adicionalmente E aire así comprimido por el compresor de tercera etapa se introduce dentro del posenfriador y se suministra a través de una salida del posenfriador según demanda. Cuando se detiene el suministro de aire comprimido según demanda, el aire comprimido se sopla hacia fuera desde el posenfriador mediante la tubería de purga, efectuándose la amortiguación de ruido por un silenciador de purga en un extremo aguas abajo de la tubería de purga con el fin de impedir que se genere ruido durante la purga.

En tal turbocompresor de dos o tres etapas, normalmente el silenciador de purga en el extremo aguas abajo de la tubería de purga no está montado en el compresor, sino que está dispuesto por separado con el fin de conectarse a la tubería de purga; en este caso, el silenciador mismo se hace más largo para aumentar la cantidad de sonido absorbido. En el compresor se monta un sencillo silenciador.

Se ha propuesto el silenciador de purga no montado en el compresor, sino dispuesto por separado en el turbocompresor de dos etapas (véase, por ejemplo, el documento JP 2001-289168A) .

Se ha dado a conocer el turbocompresor de dos etapas en el que, fabricadas integralmente por fundición, se encuentran unas secciones de compresión de los compresores de primera y segunda etapa, un receptáculo para un mecanismo de transmisión de potencia que transmite una fuerza de accionamiento para operaciones de compresión de las secciones de compresión, una envuelta de enfriador para dos enfriadores de aire y unos pasadizos de aire comprimido que conectan los compresores de primera y segunda etapas con los enfriadores de aire, respectivamente, alojándose los dos enfriadores de aire en dicha envuelta de enfriador de una manera dividida (véanse por ejemplo, los documentos JP 8-93685A y JP 10-252681A) .

En el compresor de tres etapas, según se muestra esquemáticamente en la figura 3, están dispuestos los compresores 31, 32 y 33 de primera, segunda y tercera etapa;... [Seguir leyendo]

1. Un turbocompresor, caracterizado por comprender una envuelta fundida integral (I) con compresores (31, 32, 33) de primera, segunda y tercera etapas y con todos los enfriadores (34, 35, 36) de aire correspondiente a dichos compresores (31, 32, 33) incorporados a ella, estando conectados dichos compresores (31, 32, 33) de etapa respectivos a los enfriadores (34, 35, 36) de aire correspondientes a través de pasadizos (37, 39, 41) de aire, respectivamente, siendo los enfriadores (34, 35, 36) de aire incorporados en la envuelta fundida integral (I) unos interenfriadores primero y segundo (34, 35) y un posenfriador (36) ;

proporcionándose la envuelta fundida integral (I) al fundir integralmente en una sola fundición un caracol de fundición (31a) del compresor (31) de primera etapa, un caracol (32a) de fundición adicional del compresor (32) de segunda etapa, un caracol (33a) de fundición adicional del compresor (33) de tercera etapa, un receptáculo (34a) para el primer interenfriador (34) , un receptáculo adicional (35a) para el segundo interenfriador (35) , un receptáculo (36a) para el posenfriador (36) , un pasadizo (37) de aire comprimido que introduce aire comprimido procedente del caracol (31a) del compresor (31) de primera etapa en el receptáculo (34a) para el primer interenfriador (34) , un pasadizo (39) de aire comprimido que introduce aire comprimido procedente del caracol (32a) del compresor (32) de segunda etapa en el receptáculo (35a) para el segundo interenfriador (35) , un receptáculo (42) para un mecanismo de transmisión de potencia, y una salida del posenfriador y una salida de purga;

un depósito (45) de aceite dispuesta en un lado de la envuelta fundida integral (I) , y un silenciador (46) de purga colocado entre el depósito (45) de aceite y la envuelta fundida integral (I) de modo que sea pinzado entre ellos, conectándose el silenciador (46) de purga al posenfriador (36) a través de una tubería de purga.

2. El turbocompresor según la reivindicación 1, en el que los pasadizos (37, 39) de aire comprimido para comunicación de salidas de los interenfriadores (34, 35) primero y segundo con entradas de los compresores (32, 33) de segunda y tercera etapas, respectivamente, tienen la forma de tuberías fijadas desprendiblemente a las salidas de enfriador correspondientes y a las entradas de compresor correspondientes, respectivamente.

3. El turbocompresor según la reivindicación 1, en el que los interenfriadores (34, 35) primero y segundo y el posenfriador (36) están dispuestos en el orden indicado para su incorporación y están tabicados por medio de divisiones, teniendo el exterior del posenfriador (36) la forma de un arco.

4. El turbocompresor según la reivindicación 2, en el que los interenfriadores (34, 35) primero y segundo y el posenfriador (36) están dispuestos en el orden indicado para su incorporación y están tabicados por medio de divisiones, teniendo el exterior del posenfriador (36) la forma de un arco.

5. Un método para ensamblaje compacto de un turbocompresor, caracterizado porque comprende fabricar integralmente por fundición una envuelta fundida integral (I) con unas secciones de compresión de un compresor de tres etapas y unos pasadizos (37, 39, 41) de aire comprimido y con unos receptáculo (34a, 35a, 36a) para tres enfriadores (34, 35, 36) de aire correspondientes a los compresores (31, 32, 33) de etapa respectivos formados en la envuelta de una manera tabicada, alojar después los interenfriadores (34, 35) primero y segundo y el posenfriador

(36) en el orden indicado en los receptáculos (34a, 35a, 36a) para su incorporación de tal manera que unos interenfriadores y un posenfriador se alojen lado con lado en los receptáculos respectivos (34a, 35a, 36a) de la envuelta fundida integral (I) , y posteriormente conectar los interenfriadores (34, 35) y el posenfriador (36) con los compresores (31, 32, 33) de etapa respectivos a través de los pasadizos (37, 39, 41) de aire comprimido, disponer un depósito (45) de aceite en un lado de la envuelta fundida integral (I) , colocar un silenciador (46) de purga entre el depósito (45) de aceite y la envuelta fundida integral (I) de modo que sea pinzado entre ellos, y conectar el silenciador (46) de purga al posenfriador (36) a través de un tubería de purga.