EIöchstdruckkolhenkompressoranlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Höchst druckkolbenkompressoranlage nach dem Pa tentanspruch des Hauptpatentes und besteht darin, dass die Flüssigkeitssäule ausser mit min destens einem für die Nachspeisung vorgesehe nen Organ mit mindestens einem sich selbsttätig öffnenden Abschlussorgan versehen ist. Das Abschlussorgan kann als Organ zur Entlüf tung der Flüssigkeitssäule oder auch als Sicherheitsorgan, das sich bei Überschreitung eines maximal zulässigen Druckes öffnet, ausgebildet sein.
Sind mindestens zwei Flüs sigkeitssäulen und mehr als ein Abschluss- organ vorhanden, so können die Flüssigkeits säulen durch Abschlussorgane miteinander ver bunden sein,durch welche bei Eintritt eines nicht gewünschten Druckunterschiedes zwischen den Flüssigkeitssäulen der Druckunterschied wieder richtig eingestellt wird. Vorteilhafter weise wird für jede Flüssigkeitssäule nicht nur mindestens ein Abschlussorgan als Ent lüftungsorgan, sondern auch mindestens ein Abschlussorgan als Sicherheitsorgan vorge sehen.
Mindestens eines der Abschlussorgane kann natürlich auch als Speiseorgan für die Flüssigkeitssäule dienen.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung in Anwendung auf einen mit mehreren Flüs sigkeitssäulen versehenen Höchstdruckkom- pressor schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Kompressor teilweise im Schnitt, teil weise in der Ansicht; Fig. 2, 3 und 4 sind andere Ausführungsformen eines solchen Kom pressors, während in Fig. 5 eine Einzelheit dargestellt ist.
In Fig. 1 ist 1 der Zylinder, in welchem der Kolben 2 der nicht gezeichneten, antrei benden Maschine hin und her geht. 3 und 4 sind die Zylinder für die Treibkolben 5 und G der Kompressorkolben 7 und B. Auf dem Gestell 0 beziehungsweise 10 sind die Zy linder 9. beziehungsweise B der Kompressoren befestigt. In den Zylinderräumen links und rechts des Kolbens 2 befinden sich die an treibenden Flüssigkeitssäulen I und 1I, wäh rend im Verbindungsstück 11 eine sog(-nannte kuppelnde Flüssigkeitssäule III eingeschlossen ist.
Als Druckmittel wird vorteilhafterweise Ö1 verwendet, welches durch die Speiseorgane 15, 16, 17 in die Zylinder geleitet wird. Jeder der Räume, in welchen sich eine der Flüssigkeitssäulen I, II, III befindet, ist mit einem als Sicherheitsorgan 12 beziehungsweise 13, beziehungsweise 14 ausgebildeten Ab schlussorgan und mit mindestens einem als Entlüftungsorgan 18, 18' beziehungsweise 19 beziehungsweise 20 ausgebildeten Abschluss- organ versehen.
Die Sicherheitsorgane können zum Beispiel als Abblaseventile von an sich bekannter Konstruktion ausgebildet sein und in eine Sammelleitung oder einen Sammel behälter (nicht gezeichnet) einmünden. Die Speiseorgane sind an eine nicht gezeichnete Druckflüssigkeitsleitung angeschlossen, oder mit einem solchen Behälter verbunden. Ausser diesen bereits erwähnten Organen ist sowohl der Kolben 2 der antreibenden Maschine mit Ven tilen 21 und 22 ausgerüstet, wie auch die getriebenen Kolben 5 und 6 der Kompressoren mit entsprechenden Ventilen 23, 21 bezie hungsweise 25, 26 versehen sind.
Der Deut lichkeit halber sind die in zweckentsprechen der Weise durch Federn belasteten Ventile in der Mittellage der Kolben als geöffnet dargestellt, dagegen in den punktiert gezeich neten Endlagen der Kolben in der in diesen Lagen möglichen Stellung.
Der Verdrängungsraum (Hub mal Kolben fläche) des Kolbens 2 der antreibenden Ma schine ist mindestens um das Mass der Öl verluste grösser als der Verdrängungsraum der Treibkolben 5 oder 6. Der Hub des Kolbens 2 ist durch die Bemessung der nicht gezeichneten Kurbel begrenzt, während der Hub der Treibkolben 5 und 6 durch die Anschläge 40 und 41, beziehungsweise 42 und 43 begrenzt ist. Infolge dieser Ausbildung werden daher die Treibkolben auf ihren Hubbegrenzungen aufsitzen, bevor der Kol ben 2 seine Endlage erreicht hat. Dabei würde nun ein unzulässig hoher Druck in den Ölsäulen entstehen, wenn nicht Mittel zur Regulierung dieser Drücke vorgesehen wären.
Gemäss Fig. 1 erfolgt dies dadurch, dass in jedem der Kolben 2, 5 und 6 zwei Ventile 21, 22 beziehungsweise 23, 24 be ziehungsweise 25, 26 so angeordnet und aus gebildet sind, dass sie bei einem bestimmten Überdruck der einen gegenüber der andern Seite<B>01</B> durchfliessen lassen. Schlägt nun der Treibkolben 5 an die untere Hubbegrenzung an, während der Kolben 2 noch nicht am Ende seines Hubes angelangt ist, sich also noch weiter nach links bewegt, so strömt das<B>01,</B> welches dieser letztere bis zu seinem linken Umkehrpunkt noch verdrängt,
durch das Ventil 23 in die Flüssigkeitssäule III. Sollte nun der Treibkolben 6 schon an seiner obern Hubbegrenzung angekommen seit), so strömt das Öl aus dem Raum III durch das Ventil 26 in die Flüssigkeitssäule 1I. Das während des Betriebes durch Undichtheiten verloren gegangene 0I wird durch die Speise organe 15, 16, 17 ersetzt.
Weint zum Bei spiel durch die Stopfbüchsen Flüssigkeit aus der Säule I nach aussen vprloren gegangen ist, steigt der Treibkolben 5 bis zur obern Hubbegrenzung 40, bevor der Kolben 2 seine rechte Endlage erreicht hat. Es würde also auf der linken Seite des Kolbens 2 in der Flüssigkeitssäule I ein Vakuum eintreten, wenn nicht durch das Speiseorgan 16<B>01</B> selbsttätig nachgefüllt würde, indem dasselbe einen während eines bestimmten Teiles des Hubes grösseren Druck aufweist als derjenige der Flüssigkeitssäule selbst. In ähnlicher Weise erfolgt die Nachfüllung der Ölsäulen II und III.
Für den Fall eines ausserordentlich raschen Reguliervorganges sind, um holte Druckan stiege zu vermeiden, als Sicherheitsventile ausgebildete Abschlussorgane 12, 13 und 14 vorgesehen. Die Ventile 21-26 sind nicht absolut notwendig, indem ihre Aufgabe auch durch die Sicherheitsorgane 12, 13 und 14 gelöst werden kann.
Die in Fig. 2 zur Darstellung gebrachte Variante weist gegenüber Fig. 1 den Unter schied auf, dass für die kuppelnde Flüssig keitssäule III zwei Speiseorgane 15 vorge sehen sind, von denen zum Beispiel durch das linke, ausser Betrieb zum Füllen. Druck- flüssiglieit von normalem guck und durch das rechte während dem Betrieb Druckflüssigkeit von erhöhtem Druck eingeführt wird. Ferner ist weder der Kolben 2 der antreibenden Maschine noch sind die Treibkolben 5 und 6 mit Ventilen versehen.
An deren Stelle tritt ein als Umlaufvorrichtung wirkendes, sich selbsttätig öffnendes Abschlussorgan. Die Flüssigkeitssäule I ist durch das Ventil 27 und die Umlaufleitung 28 mit der kuppeln den Flüssigkeitssäule III verbunden, während die Flüssigkeitssäule II durch das Ventil 29 und die Uirrlaufleitung 30 mit der Flüssig keitssäule<B>111</B> in Verbindung steht.
Eutspreehend der getroffenen Bauweise ist der Verdrä ngungsrauin des Kolbens 2 grösser als derjenige der Kolben 5 oder 6 daher sitzen die letzteren auf ihren Hubbe- gilenzUngen auf, bevor der Kolben 2 seine Totpunktlagen erreicht hat.
Tritt nun ein [überdruck zum Beispiel der Säule I gegen über der Säule III auf, so wird derselbe durch entsprechenden Abfiuss durch das je nach den Arbeitsbedingungen entsprechend eingestellte Überströmorgan 27 reguliert.. Wird ein bestimmter, maximal zulässiger Druck in einer der Säulen I, Il; III über- >,chi-itteii, so erfolgt ein Ausgleich durch die sich in diesem Fall öffnenden Sicherheits organe 12, 13, 14.
Das ausgeströmte und durch Undichtheiten vorloren gegangene Ö1 wird durch die Naehspeiseorgane 16 und 17 zum Beispiel aus den Lagerölleitungen nach gespeist, Die Umlaufvorrichtung kann durch erstsprechende Ausbildung der Sicherheits organe 12, 13, 14 ersetzt werden.
Fig. 3 zeigt die Anwendung der Erfin dung auf einen Kompressor, bei welchem die kuppelnde Flüssigkeitssäule oberhalb des Kolbens 2 der antreibenden Maschine ange ordnet ist. Besondere Umlauforgane, oder in der Wirkung gleichwertige Kolbenventile sind nicht vorhanden. Dagegen sind zur Nach speisung aller drei Säulen Nachströniorgane 15, 16, 17 und ausser den als Entlüftungs- urgane ausgebildeten Abschlussorganen 18, 18', 19, 20 noch sich bei Überschreitung eines maximal zulässigen Druckes öffnende Sicherheitsventile 12, 13, 14 angeordnet.
Wenn während des Betriebes in irgend einer Säule zu viel Öl vorhanden ist, kann das selbe durch die Sicherheitsventile ausströmen; auch ein Mangel an Öl wird sofort ausge glichen, wenn der Druck in einer der Säulen unter denjenigen des Nachspeiseöles gesun ken ist.
Um das Auftreten von Stössen und harten Schlägen zu vermeiden, sind überdies insbe sondere die Triebkolben 5 und ti derart aus gebildet, dass<B>sie</B> in der Nähe des Totpunktes mit einem Ausbau 44 beziehungsweise 45 derart in einen ihren Hub begrenzenden An schlag, zum Beispiel 43 beziehungsweise 40 eingreifen, dass eine Drosselung der von ihnen verdrängten Flüssigkeit eintritt. Dadurch wird die Kolbengeschwindigkeit gegen Ende des Hubes abgebremst und die Kolben 5 und 6 kommen auf ein Ölpolster 47 zu liegen, wie dies für die in Fig. 5 gestrichelt gezeich nete Lage des Treibkolbens 6 dargestellt ist.
Gemäss dem in Fig. 4 dargestellten ein stufigen Kompressor sind zur Regulierung der Flüssigkeitssäule zwei Speiseventile 31 und 32, ferner zwei Ausgleichventile 36 und 37 und für die Flüssigkeitssäule I ein Entlüf tungsorgan 38, für die Säule 1I zwei Ent lüftungsorgane 39 und 46, sowie für jede Säule ein Sicherheitsventil 33 und 34 vorge sehen. Die letzteren treten erst in Tätigkeit, wenn der Druck in den Flüssigkeitssäulen ein bestimmtes Mass überschreitet, zum Bei spiel wenn die Ventile 36 und 37 versagen sollten. Die Arbeitsweise entspricht derjenigen der bereits im vorherigen beschriebenen Kol benmaschinen.
Das Entlüftungsorgan kann mit einem Sicherheitsorgan verbunden werden.