[发明专利]压缩机单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于水下操作的具有自动化单元的压缩机单元，该压缩机单元包括具有旋转轴线的压缩机和电动机，该压缩机单元包括具有用于输送介质的流入口和流出口的壳体，构造所述自动化单元，使得其执行用于压缩机单元的控制任务和调节任务。 

背景技术

在压缩机制造领域的最新发展也聚焦在要用来输送天然气的大型压缩机的海下布置上。由于特殊的操作条件，尤其由于在维修方面和供给管路方面受到强烈限制的可接近性，专业界人士面临巨大的挑战。相关的环境规定禁止有待安装的设备和周围海水之间的任何物质交换。附加地，海水是有侵蚀性的介质并且在不同的海洋深度中碰到极端的压力条件和温度条件。另外的要求在于，该设备一方面应该具有特别高的使用寿命，并且另一方面必须构造成几乎不用维修的。另外，有待输送的部分地有化学侵蚀性的介质的不可忽视的污染也是令人忧虑的。 

压缩机单元为了其操作通常需要大量的电接口，尤其用于供能以及在上级的自动化单元与压缩机单元之间传输控制信号。在此，上级的自动化单元与压缩机单元分开地以一定间距进行布置，一方面为了实现该结构的高度模块化，并且另一方面为自动化单元的电子元件确保最佳的操作条件。尤其在使用有源的磁性轴承时，在自动化单元和压缩机单元之间需要大量的信号线路，这些信号线路将不同的测量值传输到自动化单元上并且将相应的控制参数传输到磁性轴承上。 

传输用于操作压缩机单元的能量以及在压缩机单元和自动化单元之间传输信号需要巨大的花费，因为大量线路必须尤其借助于非常昂贵的插拔连接件构造成可分开的。如果有一种对于海下操作合适的设备，那么在成本方面赢得了多重更大的意义，因为对此插拔连接件必须满足特别的要求。 

此外，为自动化单元提供了冷却系统，必须借助于该冷却系统排出部分构造为大功率电子装置的构件的不可忽视的损耗功率。 

由公开文献WO-A-2005/003512已经公开了一种用于水下操作的压缩机单元，在该压缩机单元中压缩机与电动机一起安置在一个共同的气密的壳体内。调节磁性轴承的运作的自动化单元与该轴承处于信号传输的连接中。 

发明内容

从现有技术中的问题出发，本发明的任务是改善自动化单元和压缩机单元的共同作用并且尤其减少冷却自动化单元的花费和信号传输以及能量传输的花费。 

为了解决按本发明的任务，提出了一种具有自动化单元的压缩机单元。该压缩机单元包括具有旋转轴线的压缩机和电动机，该压缩机单元包括具有用于输送介质的流入口和流出口的壳体，构造所述自动化单元，使得其执行压缩机单元的控制任务和调节任务，其特征在于，在所述壳体上安置附加壳体，在该附加壳体中布置所述自动化单元，其中所述附加壳体在所述流入口的进气短管的区域内导热地安置在壳体上，从而自动化单元的损耗功率借助于热传导排出到壳体上。 

本发明还涉及有利的改进方案。 

将自动化单元布置在其中的附加壳体布置在压缩机单元的壳体上首先具有这样的优点，即自动化单元和压缩机单元之间的相应的供能线路和信号线路不必再满足标准地进行构造，该标准适合于直接接触环境条件。更确切地说，可以如此设计线路，使得其仅仅满足在附加壳体内部和压缩机单元的壳体内部的始终可再现的并且可精确预见的操作条件。此外，不需要用于分开自动化单元和压缩机单元之间的线路的特别的插拔连接件。此外令人吃惊的是，可以发现在压缩机单元的壳体上的一些区域提供对于自动化单元的操作所需要的热边缘条件而没有额外的修改。该决定性的优点使得不再需要用于自动化单元的特别的冷却系统。当用于自动化单元的附加壳体在流入口的进气短管的区域内导热地安置在壳体上，从而自动化单元的损耗功率借助于热传导排出到壳体上时，该优点就特别有效。虽然该优点在原则上对于压缩机单元来说意义重大，但是它在水下操作的领域中具有额外的意义，因为在水里最高程度地限制了压缩机单元的可接近性并且由于该原因完全很难提供额外的冷却介质。由于在化学上侵蚀的特性，使用海水作为冷却介质几乎被排除了。在输送天然气时，可以由 冷的输送介质毫无问题地吸收损耗功率。然而这里的问题是将热量导入输送流中。