DE102005012202A1 - Zylinderkopf für einen mehrstufigen Kolbenverdichter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für einen mehrstufigen Kolbenverdichter mit in Reihe angeordneten Kolben/Zylindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verringerung der Anbauteile am Kolbenverdichter und eine deutliche Verbesserung der Kühlleistung und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Kolbenverdichters zu erreichen. Der erfindungsgemäße Zylinderkopf für einen mehrstufigen Kolbenverdichter mit in Reihe angeordneten Kolben und Zylindern ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer der Stufe j und die Saugkammer der Stufe j+1 zu einer Zwischenkammer mit Wasserkühlung zusammengefasst sind. Dabei steht die Stufe j für eine beliebige Verdichterstufe eines mehrstufigen Kolbenverdichters und die Stufe j+1 für die sich stromabwärts anschließende Stufe desselben Kolbenverdichters. Selbstverständlich ist von der Erfindung auch eine Ausführung umfasst, bei der gleichzeitig die Saugkammer der Stufe j mit der Druckkammer der Stufe j-1, d. h. der stromaufwärts gelegenen Stufe, zu einer Zwischenkammer mit Wasserkühlung zusammengefasst ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für einen mehrstufigen Kolbenverdichter mit in Reihe angeordneten Kolben/Zylindern.
• Bei mehrstufigen Verdichtern ist es notwendig, zwischen den Verdichterstufen einen Zwischenkühler vorzusehen, um die in der vorherigen Stufe verdichtete Luft abzukühlen. Derartige Zwischenkühler bestehen meist aus einer Rohrschlange, welche die Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Durch diese Zwischenkühlung wird eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Kolbenverdichters erreicht.
• Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Verringerung der Anbauteile am Kolbenverdichter und eine deutliche Verbesserung der Kühlleistung und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Kolbenverdichters zu erreichen.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Weitere Ausgestaltungen gehen aus den zugehörigen Unteransprüchen hervor.
• Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
• In der zugehörigen Zeichnungsfiguren zeigen:
• 1a: eine Schnittdarstellung durch einen mehrstufigen Kolbenverdichter mit gemeinsamer Zwischenkammer mit wassergekühlten Stegen im Gussteil;
• 1b: eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 1a;
• 1c: eine Schnittdarstellung entlang der Linie B–B in 1b;
• 2a: eine Schnittdarstellung durch einen mehrstufigen Verdichter mit gemeinsamer Zwischenkammer mit einer besonders strukturierten Zwischenplatte als Blechformteil mit angeformten Stegen;
• 2b: eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 2a;
• 2c: eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in 2a; und
• 2d: einen Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 2b.
• Entsprechend der Erfindung werden die Druckkammer der Stufe j (z.B. erste Stufe) und die Saugkammer der Stufe j + 1 (z.B. zweite Stufe) des Kolbenverdichters zu einer gemeinsamen Zwischenkammer 1 zusammen gefasst. In dieser Zwischenkammer 1, deren Gehäuse 6 als Gussteil ausgeführt ist, sind wassergekühlte Stege 2, 3 bzw. Rippen zur Wärmeabfuhr auf Zwischendruckniveau angeordnet.
• Die Zwischenkammer 1 kann aus einem Gussteil bestehen, in welchem die Stege 2 bereits eingearbeitet sind. Die Stege 2 sind hohl ausgeführt und deren Hohlräume 4 mit einem Wasserkreislauf verbunden (1a bis c).
• In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist in die Zwischenkammer 1, deren Gehäuse 6 ein Gussteil ist, ein Blechformteil 5 eingesetzt, in dem die Stege 3 ausgeformt sind. Diese Ausgestaltung ist kostengünstiger zu realisieren, da keine komplizierten Gussformen benötigt werden und das Blechformteil mit bekannten Techniken der Formgebung von Blechteilen hergestellt werden kann (2a bis d).

1

Zwischenkammer

2

Steg

3

Steg

4

Hohlraum

5

Blechformteil

6

Gehäuse

j

erste Stufe

j + 1

zweite Stufe

Claims (6)

1. Zylinderkopf für einen mehrstufigen Kolbenverdichter mit in Reihe angeordneten Kolben/Zylindern, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer der Stufe (j) und die Saugkammer der Stufe (j + 1) zu einer Zwischenkammer (1) mit Wasserkühlung zusammengefasst sind.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zwischenkammer (1) wassergekühlte Stege (2, 3) zur Wärmeabfuhr auf Zwischendruckniveau angeordnet sind.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (2, 3) Hohlräume in der Zwischenkammer (1) umschließen, die mit einem Kühlwasserkreislauf verbunden sind.
4. Zylinderkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) der Zwischenkammer (1) als Gussteil ausgebildet ist.
5. Zylinderkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (2) im Gussteil angeformt sind.
6. Zylinderkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (3) in eine besonders strukturierten Zwischenplatte als Blechformteil (5) ausgebildet sind.