CH257956A - Device for regulating the delivery rate of reciprocating compressors. - Google Patents

Device for regulating the delivery rate of reciprocating compressors.

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CH257956A
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piston
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Vollmer Fritz
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Vollmer Fritz
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/16Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by adjusting the capacity of dead spaces of working chambers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

  

      Einrichtung    zur Regelung der Fördermenge von     Kolbenkompreasoren.       Die Erfindung     betrifft    eine Einrichtung  zur Regelung der     Förderrnenge    von Kolben  kompressoren nach Patentanspruch des  Hauptpatentes.  



  Es ist bekannt, dass     mittels.    einer     Saug-          ventilsteuerung    mit     Rückführvorrichtung     gemäss Hauptpatent die Fördermenge nur auf  annähernd<B>50%</B> der     vollen,    Fördermenge des       Verdichters,    das heisst die Menge, die bei  schon zu Anfang des     Verdichterhubes    ge  schlossenem Saugventil gefördert wird,     ver-          mindert    werden kann.

   Sobald nämlich der  Kolben die Stellung der grössten Kolben  geschwindigkeit     überschritten    hat und die  Geschwindigkeitsabnahme stattfindet, ist das  weitere Offenhalten des Saugventils zur  Mengenregelung nicht mehr wirksam.  



  Die Verwendung eines vergrösserten schäd  lichen Raumes, der zum Beispiel zugeschal  tet werden kann oder dessen Grösse verän  derlich ist,     ermöglicht        zwar,    die Förder  menge bis auf weniger als<B>50%</B> zu regeln,  jedoch steigt bald die Grösse des zusätz  lichen schädlichen Raumes derart an, dass die  Baugrösse     des        Verdichters    ein     -in    den aller  meisten Fällen     unerwünschtes    Mass annimmt,  insofern als der Platzbedarf zu gross     wird     oder die Grösse     des        zusätzlichen    schädlichen  Raumes eine     unwirtschaftliche,

          Verteuerung     des     Verdichters    mit sich     bringt.     



  Um nun einen     weiteren        Regelbereich,    be  sonders auch bei beschränkter Baugrösse, er  möglichen zu     können,        wird        gemäss    der Erfin  dung     vorgeschlagen.,    zur Mengenregelung    nicht     nur    eine     Saugventilsteuerung    mit     Rück-          führvorrichtung,    sondern auch einen vergrö  sserten schädlichen Zylinderraum vorzusehen.  



  Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung schematisch dargestellt.       Fig.    1     zeigt    das     Diagramm.    eines Verdich  ters mit normalem schädlichem Raum,       Fig.2    das     Diagramm    eines Verdichters  mit vergrössertem schädlichem Raum,       Fig.    3 den Längsschnitt durch einen Ver  dichter, dem das Diagramm nach     Fig.    2 zu  Grunde gelegt ist,       Fig.    4 einen mehrstufigen Verdichter mit  veränderlichem     Scbadraum    in einer und     Saug-          ventils@teuerung    in einer andern Stufe,

         Fig.    5 einen mehrstufigen Verdichter mit  gemeinsamer     Einstellung    des veränderlichen       Schadraumes    und der Saugventilsteuerung.  



  Im Diagramm nach     F'ig.    1 ist über den  Kolbenweg s als Basis der Druck p im Zy  linderraum 1 des:     Verdichters    2     (Fig.    3) als       Ordinate    angegeben. Das Saugventil 3 ist  mit einer     Steuerungs-    und     Rückführvorrich-          tung    4     versehen,        die    gemäss dem     Hauptpatent     ein Offenhalten zu Beginn des Druckhubes  des Kolbens 5 des     Verdichters.    2 ermöglicht.

    Das verdichtete Medium     wird    durch das       Druckventil    6 über     eine    nicht gezeichnete  Leitung seinem Verwendungsort     zugeführt.     



  Ist das. Saugventil 3 vom Beginn des  Druckhubes des Kolbens 5 an geschlossen, so  erfolgt im Raum 1 bei einem Zylinder mit  normalem     Schadraum    eine     Verdichtung    von  A bis<I>B.</I> Die     Verbindungsliuie    A -B .stellt      die     Kompressionslinie    des Verdichters 2 dar.  Beim Druck     p,    beginnt     im    Punkt<I>B</I> das Aus  stossen des verdichteten     3Vlediums,    bis der  Kolben im Punkt C an seinem Endpunkt an  gelangt ist. Beim     Abwärtshub    des Kolbens 5       tritt    bis. zum Punkt D beim Saug- bzw.

   An  fangsdruck     p,        die    Rückexpansion des im  schädlichen Zylinderraum zurückbleibenden,       verdichteten    Mediums ein. Die Grösse     dieses          Schadraumes    ist in     Fig.    1 mit A s angegeben;  er hat die     normale        Grösse,,die    durch Kolben  spiel usw. bestimmt wird.  



  Zur Mengenregelung wird nun das Saug  ventil 8 von der Regelvorrichtung 4, wie im  Hauptpatent beschrieben, offengehalten, und  die     Kompressionslinie    in     Fig.    1 verschiebt  sich bei maximaler     Regelung    nach oben bis  zum Punkt     Al,    der der grössten     Kolben-          geschwindigkeit        V    entspricht. Der Druck p,  wird erst im     Punkt        B,.    erreicht.  



       Eine    weitere Verringerung der Förder  menge ist     mit    der     Saugventilregelung    nicht  erreichbar, weshalb in     Fig.    2 und 3 an Stelle  des normalen     schädlichen    Raumes von weni  gen     Prozenten    des Zylinderraumes ein ver  grösserter schädlicher     Zylinderraum        A,.s    vor  gesehen ist.  



  Bei voller Förderung fängt in     Fig.    2 die  Kompression ebenfalls, im Punkt A an, endet  aber     im    Zusammenhang     mit    dem     Schadraum     Als erst im Punkt     B=.    Das Ausstossen des       Mediums    erfolgt     zwischen    B.. und C, wäh  rend die     Rückexpansion    erst im Punkt     Dl     auf der Linie     p"    beendet ist, da die Menge  des sich     enrtspannenden    Mediums infolge des  vergrösserten schädlichen     Zylinderraumes    7  grösser ist.

   Die Grösse dieses     Schadratunes    7  kann nun so gewählt werden, dass     D,.    auf der       Ordinate    der grössten     Kolbengeschwindigkeit          _T'    liegt.  



  Durch     Offenhalten    des     Saugventils    3 mit  tels der     Saugventilsteuerungsvorrichtung    4  verschiebt sich die     Kompressionslinie        A-B,     ebenfalls nach oben.     Wenn    aber A mit dem  Punkt     Dl    zusammenfällt, so fällt der Punkt  B".

   mit dem     Punkt    C     zusammen,        so,dass    der  Verdichter 2 nur noch eine solche Menge ver  dichtet, dass diese Menge beim Druck     p1       gerade dem Volumen des     vergrösserten    schäd  lichen     Raumes    7     entspricht    und eine Förde  rung durch das     Druckventil    6     nicht    stattfin  det     bzw.    der     Verdichter    2, auf Nullförderung       eingestellt    ist.  



  Die Kombination der Saugventilsteuerung  und der Vergrösserung .des schädlichen Rau  mes ermöglicht     somit    eine     stufenlose    Rege  lung von voller Förderung auf     vollständige     Nullförderung und umgekehrt.  



  Bei dem     mehrstufigen    Verdichter 10 nach       Fig.    4 mit der ersten Stufe 11 oberhalb des       Stufenkolbens    12 und der zweiten -Stufe 13  ist für die     erste        Stufe    ein nicht gesteuertes  Saugventil 14 und Druckventil 15     vorgeSe-          hen,    ausserdem ein schädlicher     Raum    16, der  durch Verschieben des Kolbens 17 mittels  Spindel und Handrad 18 in der Grösse ver  ändert     werden:    kann.

   Das Druckventil 5 ist  mit dem Saugventil 19 der zweiten Stufe 13  durch eine nicht gezeichnete Leitung verbun  den.     Letzteres        wird    durch eine Steuervorrich  tung 20 gemäss dem Hauptpatent mittels des  Handrades 21 geregelt. Aus der zweiten  Stufe 13 gelangt das verdichtete     Medium     über das Druckventil 22 und eine nicht     dar-          gestellte        Druckleitung    zum     Verwendungsort.     



  Wird zur     Mengenregelung    nun der Kol  ben 17     verschoben,    so     nimmt        die    Grösse des  Raumes 16 zum Beispiel zu und das Ver  dichtungsverhältnis der ersten Stufe 11 ab.  Wenn     weiter    -nichts     erfolgt,    so     würde    der  Zwischendruck     zwischen    der ersten und  zweiten     Stufe    sich absenken.

   Deshalb wird  die     Steuervorrichtung    20 für das Saugventil  19 mittels des     handbetätigten        Organes    21 so       eingestellt,    dass die     Mengenänderung    in der  ersten Stufe keine Änderung des Zwischen  druckes mit sich bringt. Dies hat den Vor  teil, dass trotz Verringerung der Förder  menge die     Verdichtungsverhältnisse    in der       eisten    und     in    der zweiten Stufe gleich blei  ben können und eine Erhöhung der     Endtem-          peratur        vermieden    werden kann.  



  In Mg. 5     äst    der Kolben 17 zur Verände  rung der Grösse des     Schadraumes    16 von der       Steuerungsvorrichtung    23 aus über die Lei  tung 24 zu betätigen.     Gleichzeitig    betätigt.      die Steuerungsvorrichtung 23 auch das Saug  ventil 19 über die Leitung 25, indem zum  Beispiel Drucköl     mittels    des Steuerorganes  27     aus        der        Leitung    26 zugeführt oder über  diese Leitung abgeführt. wird.



      Device for regulating the flow rate of piston compressors. The invention relates to a device for regulating the delivery rate of piston compressors according to claim of the main patent.



  It is known that by means of. a suction valve control with a return device according to the main patent, the delivery rate is only reduced to approximately <B> 50% </B> of the full delivery rate of the compressor, i.e. the amount that is delivered when the suction valve is closed at the beginning of the compressor stroke can be.

   As soon as the piston has exceeded the position of the greatest piston speed and the decrease in speed takes place, the further holding open of the suction valve for volume control is no longer effective.



  The use of an enlarged harmful space, which can be switched on or the size of which can be changed, for example, makes it possible to control the delivery rate to less than <B> 50% </B>, but the size of the will soon increase additional harmful space in such a way that the size of the compressor assumes an undesirable dimension in most cases, insofar as the space requirement is too large or the size of the additional harmful space is uneconomical,

          Bringing the compressor more expensive.



  In order to enable a further control range, especially with a limited size, it is proposed according to the invention to provide not only a suction valve control with a return device, but also an enlarged harmful cylinder space for volume control.



  In the drawing, Ausführungsbei games of the invention are shown schematically. Fig. 1 shows the diagram. a compressor age with normal harmful space, Fig.2 the diagram of a compressor with enlarged harmful space, Fig. 3 the longitudinal section through a Ver poet, which is based on the diagram of Fig. 2, Fig. 4 a multi-stage compressor with variable Bath room in one stage and suction valve control in another stage,

         5 shows a multistage compressor with joint setting of the variable dead space and the suction valve control.



  In the diagram according to Fig. 1, the pressure p in the cylinder chamber 1 of the compressor 2 (Fig. 3) is given as the ordinate via the piston travel s as the basis. The suction valve 3 is provided with a control and return device 4 which, according to the main patent, keeps it open at the beginning of the pressure stroke of the piston 5 of the compressor. 2 allows.

    The compressed medium is fed to its place of use through the pressure valve 6 via a line not shown.



  If the suction valve 3 is closed from the beginning of the pressure stroke of the piston 5, a compression from A to B takes place in space 1 in the case of a cylinder with a normal dead space. The connection line A-B represents the compression line of the Compressor 2. At pressure p, the discharge of the compressed medium begins at point <I> B </I> until the piston has reached its end point at point C. During the downward stroke of the piston 5 occurs up. to point D at the suction resp.

   At the initial pressure p, the back expansion of the compressed medium remaining in the damaging cylinder space. The size of this dead space is indicated in Fig. 1 with A s; it has the normal size, which is determined by piston play, etc.



  To regulate the quantity, the suction valve 8 is now kept open by the regulating device 4, as described in the main patent, and the compression line in FIG. 1 shifts up to point A1, which corresponds to the greatest piston speed V, with maximum regulation. The pressure p, is only at point B ,. reached.



       A further reduction in the delivery amount cannot be achieved with the suction valve control, which is why in Fig. 2 and 3, instead of the normal harmful space of a few percent of the cylinder space, an enlarged harmful cylinder space A, .s is seen.



  At full delivery, the compression also begins in FIG. 2, at point A, but ends in connection with the dead space As only at point B =. The medium is ejected between B .. and C, while the re-expansion is only ended at point D1 on the line p ", since the amount of the expanding medium is greater as a result of the enlarged harmful cylinder space 7.

   The size of this Schadratunes 7 can now be chosen so that D ,. lies on the ordinate of the greatest piston speed _T '.



  By keeping the suction valve 3 open by means of the suction valve control device 4, the compression line A-B also shifts upwards. But if A coincides with point D1, point B "falls.

   with point C together, so that the compressor 2 only compresses such an amount that this amount at pressure p1 corresponds to the volume of the enlarged harmful space 7 and a conveyance through the pressure valve 6 does not take place or the Compressor 2 is set to zero delivery.



  The combination of the suction valve control and the enlargement of the harmful space thus enables stepless regulation from full delivery to complete zero delivery and vice versa.



  In the multistage compressor 10 according to FIG. 4 with the first stage 11 above the stepped piston 12 and the second stage 13, an uncontrolled suction valve 14 and pressure valve 15 are provided for the first stage, as well as a harmful space 16 which is displaced of the piston 17 can be changed in size by means of a spindle and handwheel 18: can.

   The pressure valve 5 is verbun with the suction valve 19 of the second stage 13 through a line not shown. The latter is controlled by a Steuervorrich device 20 according to the main patent by means of the hand wheel 21. From the second stage 13, the compressed medium arrives at the place of use via the pressure valve 22 and a pressure line (not shown).



  If the Kol ben 17 is now moved to regulate the quantity, the size of the space 16 increases, for example, and the compression ratio of the first stage 11 decreases. If nothing else happens, the intermediate pressure between the first and second stages would decrease.

   The control device 20 for the suction valve 19 is therefore set by means of the manually operated element 21 so that the change in quantity in the first stage does not result in any change in the intermediate pressure. This has the advantage that despite the reduction in the delivery rate, the compression ratios in the first and second stages can remain the same and an increase in the final temperature can be avoided.



  In Mg. 5, the piston 17 is actuated to change the size of the dead space 16 from the control device 23 via the line 24. Operated at the same time. the control device 23 also the suction valve 19 via the line 25, for example by supplying pressure oil by means of the control member 27 from the line 26 or discharged via this line. becomes.

 

Claims (1)

PATENANSPRUCH Einrichtung zur Regelung der Förder menge von Kolbenkompressoren nach Patent anspruch des Hauptpatentes, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Mengenregelung nicht nur eine Saugventilsteuerung mit Rückführ- vorrichtung, sondern auch ein vergrösserter schädlicher Zylinderraum vorgesehen ist. PATENT CLAIM Device for regulating the delivery rate of piston compressors according to the patent claim of the main patent, characterized in that not only a suction valve control with a return device, but also an enlarged harmful cylinder space is provided for quantity regulation. UNTERANSPRüCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch . gekennzeichnet, dass ein schädlicher Zylinderraum in einer solchen Grösse vorge sehen ist, dass die Rückexpansion des in die- sein Raum enthaltenen Mediums annähernd im Zeitpunkt der grössten Kolbengeschwin- digkeit beendet ist, zum Zweck, die För, SUBCLAIMS: 1. Device according to patent claim, as through. characterized in that a harmful cylinder space is provided in such a size that the re-expansion of the medium contained in this space is approximately ended at the time of the greatest piston speed, for the purpose of äer- menge stufenlos bis auf Null verringern zu können. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Grösse des schädlichen Raumes veränderlich ist. 3. Einrichtung nach Patentanspruch, für mehrstufige Verdichter, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Stufe mit einem veränder lichen schädlichen Raum, .die darauffolgende Stufe mit einer Saugventilsteuerung mit Rückführvorrichtung versehen ist. 4. can be continuously reduced to zero. 2. Device according to claim, characterized in that the size of the harmful space is variable. 3. Device according to patent claim, for multi-stage compressors, characterized in that one stage with a mutable harmful space,. The following stage is provided with a suction valve control with a return device. 4th Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugventilsteuerung mit Rückführ- vorrichtung und der veränderliche schädliche Raum eine gemeinsame Einstellvorrichtung aufweisen. Device according to claim and dependent claim 3, characterized in that the suction valve control with return device and the variable harmful space have a common setting device.
CH257956D 1943-09-24 1943-09-24 Device for regulating the delivery rate of reciprocating compressors. CH257956A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2761615A (en) * 1952-08-12 1956-09-04 David C Prince Variable capacity compressor
US3045892A (en) * 1959-09-23 1962-07-24 Ingersoll Rand Co Hydraulic variable volume clearance pocket device
US3174677A (en) * 1962-03-30 1965-03-23 Phillips Petroleum Co Variable clearance bottle for gas compressors and gas leakage sealing means therefor
US6152113A (en) * 1996-12-06 2000-11-28 Hyundai Motor Company High-pressure injector for a diesel engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2761615A (en) * 1952-08-12 1956-09-04 David C Prince Variable capacity compressor
US3045892A (en) * 1959-09-23 1962-07-24 Ingersoll Rand Co Hydraulic variable volume clearance pocket device
US3174677A (en) * 1962-03-30 1965-03-23 Phillips Petroleum Co Variable clearance bottle for gas compressors and gas leakage sealing means therefor
US6152113A (en) * 1996-12-06 2000-11-28 Hyundai Motor Company High-pressure injector for a diesel engine

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