CH409219A - Mehrstufiger Hochdruckkolbenkompressor - Google Patents

Description

      Mehrstufiger        Hochdruckkolbenkompressor       Die Erfindung bezieht sich auf     einen    mehrstufi  gen     Hochdruckkolbenkompressor,    insbesondere zur  Erzeugung von Gasdrücken über<B>1500</B>     kg/cm2,    mit  zwei oder mehreren Druckstufen.  



  Bei mehrstufigen, auf sehr hohe Drücke verdich  tenden     Hochdruckkolbenkompressoren    ist es be  kannt, die jeweils höheren Druckstufen entsprechend  der Volumenabnahme der zu komprimierenden Gase  in der vorangehenden Druckstufe bei gleichbleiben  der Hubzahl in der     Zeiteinheit    mit Kompressoren  kleineren Kolbendurchmessers und/oder kleineren  Kolbenhubs auszurüsten. Hierbei kommt man     in     den hohen Druckbereichen, z. B. bei über  1500     kg/cm2,    auf sehr kleine Abmessungen, die sich  festigkeitsmässig nicht mehr ausführen lassen, da die  Knicksicherheit der meist     stangenartig    ausgebildeten  Hochdruckkolben bei     kleinem    Durchmesser nicht  mehr gegeben ist.

   Die Kolben müssen in den Stopf  buchsenpackungen geführt werden. Betriebsmässig  ergibt das Schwierigkeiten, da die Kolben die ohne  hin hoch beanspruchten Packungen     zusätzlich    bela  sten. Ferner neigen dünne, verhältnismässig lange  Kolben zum Vibrieren.     Hierdurch    werden die teuren       Hochdruckstopfbuchsen    in kurzer Zeit zerstört. Be  sonders tritt dieser     Verschleiss    bei Kompressoren mit  direktem Kurbelantrieb auf, da die     wechselnden    Sei  tendrücke des Kreuzkopfes Unruhe     in    den Kolben  bringen, und     diesen    zu     Schwingungen    anregen.  



       Erfindungsgemäss    sollen alle diese Nachteile da  durch vermieden werden, dass die beiden Stufen bzw.       mindestens    die beiden Endstufen des     Hochdruckkol-          benkompressorg    untereinander gleiche bauliche  Hauptabmessungen hinsichtlich Kolbendurchmesser  und Hub aufweisen und die in den     einzelnen    Stufen  gewünschten Drucksteigerungen durch entsprechende  Einstellung der Hubzahl erreicht werden.

   Zweckmäs-         sig    wird jeder     Druckstufe        eine    besondere stufenlos  regelbare Förderpumpe     für    den     Antrieb    eines       hydraulischen    Treibkolbens der     Kompressorkolben     sowie ein pneumatischer     Messwertwandler        (Trans-          mitter)    zugeordnet, welcher die Fördermenge der  Pumpe entsprechend der gewünschten Drucksteige  rungen     in    der betreffenden Druckstufe regelt. Jeder  nächsthöheren Druckstufe können zwei oder mehr       Verdichteraggregate    den vorangehenden.

   Druckstufe  zugeordnet     sein,    wobei die     einzelnen        Verdichterag-          gregate    aller Druckstufen untereinander gleiche  Hauptabmessungen     hinsichtlich    Kolbendurchmesser  und Hub aufweisen.  



  Die     Erfindung    wird anhand der Zeichnung an  einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die in  der     Zeichnung    schematisch dargestellte Kompressor  anlage besteht beispielsweise aus den beiden Druck  stufen I und     II,    von denen in der Druckstufe I eine  Gasverdichtung von 300 auf 1100     kg/cm2,    in der  Druckstufe     II    eine weitere Verdichtung von 1100 auf  2500     kg/cm2    erfolgt.  



       In    der Druckstufe I läuft im hydraulischen Treib  zylinder 1 der hydraulische Treibkolben 2,     während          in    den beiden     Kompressorzylindem    3, 4     die        Kom-          pressorkolben    5, 6 laufen, die mit dem Treibkolben 2  starr, und zwar entweder fest oder lösbar verbunden  sind. Vom     Schiebergehäuse    7 führen Leitungen 8, 9  zu den beiden entgegengesetzten Enden des     Treibzy-          linders    1.

   Die     Kompressorzylinder    sind an den Stel  len 10, 11 mit     Einlassventilen    und an den Stellen 12,  13 mit Auslass- oder Druckventilen versehen. Das zu  verdichtende Gas wird durch die Leitung 14 zugelei  tet. Mit 15 und 16 sind die Leitungen bezeichnet,  durch die das verdichtete Gas abgeleitet wird. Beide  Leitungen 15, 16 vereinigen sich in der Sammellei  tung 17, von der aus die verdichteten und dabei er-           wärmten    Gase durch einen Zwischenkühler 18     in    die       Zwischendruckleitung    19 geschickt werden.  



  Die Leitung 19 entspricht für die Druckstufe     1I     der Leitung 14 für die Druckstufe I. Die höhere       Druckstufe        II    ist grundsätzlich ebenso     ausgebildet     wie die beschriebene Druckstufe I. Einander entspre  chende     Bauteile    beider Druckstufen sind     in    der  Druckstufe     II    mit apostrophierten gleichen Bezugs  zahlen versehen worden. Die Teile 1, 2, 3, 4, 5 und 6  der Druckstufe I haben die gleichen baulichen Ab  messungen wie die entsprechenden Teile 1', 2', 3', 4',  5' und 6' der     Druckstufe        1I.     



  Durch feinfühlige Regelung der durch die Leitun  gen 25 und 25' geförderten     Treibflüssigkeit    für die  Treibkolben 2 und 2' können also etwa gewünschte  Drücke von 300     kg/cm2    in der Leitung 14, von  1100     kg/cm2    in der     Zwischendruckleitung    19 und  von 2500     kg/cm2    in der     Enddruckleitung    26 sehr ge  nau erreicht werden.

   Sollten andere Drücke in den  Leitungen 19 und 26 gewünscht werden, so können  auch diese durch     Änderung    der     Treibflüssigkeits-          mengen        in    den Leitungen 25, 25' und damit durch  Änderung der Hubzahlen der Kolben 2, 2' bei ent  sprechender Änderung des Sollwertes im     Messwert-          wandler        (Transmitter)    20, 20' jederzeit eingeregelt  werden.  



  Da die Druckstufe I mit grösserer Hubzahl, die  Druckstufe     II    mit     geringerer        Hubzahl    arbeitet, wer  den im niedrigeren Druckbereich der Stufe I grössere       Fördermengen    an Öl oder sonstigem flüssigen Treib  mittel benötigt als für die im höheren Druckbereich  arbeitende Stufe     II,    was den betrieblichen Eigen  schaften und Bedürfnissen der Förderpumpe ent  spricht.  



  Es würde     im    Rahmen der     Erfindung    liegen, wenn  die     Zwischendruckleitung    19 von zwei oder mehr    parallelgeschalteten Kompressoren der Druckstufe I       pzespeist    wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mehrstufiger Hochdruckkolbenkompressor, ins besondere zur Erzeugung von Gasdrücken über 1500 kg/cm2, mit zwei oder mehreren Druckstufen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stufen bzw. mindestens die beiden Endstufen (I, II) des Hoch- druckkolbenkompressors untereinander gleiche bau liche Hauptabmessungen hinsichtlich Kolbendurch messer und Hub aufweisen und die in den einzelnen Stufen gewünschten Drucksteigerungen durch ent sprechende Einstellung der Hubzahl erreicht werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Hochdruckkolbenkompressor nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druck stufe (I, 1I) eine besondere stufenlos regelbare För- derpumpe (24, 24') für den Antrieb eines hydrauli schen Treibkolbens (2, 2') der Kompressorkolben (5, 6; 5', 6') sowie ein pneumatischer Messwertwandler (Transmitter 20, 20') zugeordnet ist, welcher die För dermenge der Pumpe (24, 24') entsprechend der ge wünschten Drucksteigerung in der betreffenden Druckstufe regelt.

   2. Hochdruckkolbenkompressor nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass jeder nächsthöheren Druckstufe (1I) zwei oder mehr Verdichteraggregate der vorangehenden Druckstufe (I) zugeordnet sind, wobei die einzelnen Verdichteraggregate aller Druckstufen untereinander gleiche Hauptabmessungen hinsichtlich Kolben durchmesser und Hub aufweisen.