DE1064190B - Ventil fuer den Zwischenkuehler eines mehrstufigen Kompressors - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 064190 ANMELDETAG:

B EKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

kl. 27 b 15/02

INTERNAT. KL. F 04 C

26. J A N U A R 1957

27. AUGUST 1959

21. DEZEMBER 1961 WEICHT AB VON

AUSLEGESCHRIFT

(F 22226 Ic/27 b)

Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Ventil für den Zwischenkühler eines mehrstufigen Kompressors.

Es sind Kondensatablaßorgane bekanntgeworden, die beim Stillsetzen der Maschine pneumatisch oder elektrisch geöffnet werden und hierbei die sich im Wassersack angesammelte Flüssigkeit mit heraustreten lassen, wobei zugleich aber auch die zwischen Kompressor und Rückschlagventil befindliche Luft entweicht.' Der Zweck dieser Einrichtung ist, daß der Kompressor bei einem erneuten Anfahren entlastet und der in der- elektrischen· Antriebsmaschine auftretende Stromstoß bzw. bei nicht elektrischen Antriebsmasctakien das Anlaufmoment gemildert wird.

Ferner sind Einrichtungen bekannt, die im wesentliehen aus einer Luftpumpe mit Abscheider und Luftsammelbehälter bestehen, wobei die beiden letztgenannten mit je einem Flüssigkeitsablaßventil ausgerüstet sind, und deren kennzeichnendes Merkmal die Anordnung der beiden Ventile in einem Gehäuse ist.

Schließlich gehört dem Stand der Technik eine Kondensatentfernungseinrichtung an, bei welcher ein Ablaßventil, mit dessen Hilfe die Flüssigkeitsrückstände mittels des aus dem Abscheider hinausströmenden Druckmittels mitgerissen werden, in Abhängigkeit von der Ein—«und Ausschaltung des Veirdichterantriebes durch einen Druckschalter derart betätigt werden, daß das Ventil bei jedem Stillsetzen des Verdichters geöffnet wird, und zwar unter Miteinschaltung von Steuermitteln, durch die die Schließbewegung des Ablaßventils verzögert wird, die jedoch nur Einrichtungen zum Entwässern und Entlüften verschiedener Teile einer Verdichter anlage an einem einstufigen Kompressor darstellen.

Diese Einrichtung besteht unter anderem aus einer über eine Stange mit einem Ventil verbundenen Membran, die über eine Rohrleitung von einer Druckregeleinrichtung bei Überschreiten eines bestimmten Druckes im Öffnungssinn des Ventils beaufschlagt ist und das Gehäuse eine Auslaßöffnung mit Auslaßrohr aufweist.

Die Aufgabe der genannten Einrichtungen ist demnach lediglich die Möglichkeit einer gleichzeitigen Abscheidung von Kondensatflüssigkeit aus Rohr- bzw. Kesselsystemen, sobald die Absperrventile der betreffenden Pumpen- bzw. Kompressoranlagen durch irgendwelche Einflüsse betätigt worden sind, sowie der Entlüftung der Anlage zwischen Verdichter und Rückschlagventil zum Zwecke des entlasteten Wiederanlaufes der Maschine.

Ferner ist ein Sicherheitsventil bekannt, bei dem das Ventil auf der dem Ventilsitz entgegengesetzten Seite durch eine Druckfeder beaufschlagt ist, die sich an einem festen Anschlag des Gehäuses abstützt und Ventil für den Zwischenkühler
eines mehrstufigen Kompressors

Patentiert für:

Frankfurter

Maschinenbau -Aktiengesellschaft
vorm. Pokorny & Wittekind,

Frankfurt/M.

Dagobert Marggraf, Mühlheim/M.,
ist als Erfinder genannt worden

das Ende einer in dem Ventil befestigten Stange mit einem Handgriff versehen ist.

Die für diese Funktionen vorgesehenen und meistens als komplette Ventile ausgeführten Armaturen sind jedoch sowohl in ihrer Wartung als auch in ihrem Raumbedarf oftmals sehr anspruchsvoll. Das Sicherheitsventil muß beispielsweise, gemäß den behördlichen Bestimmungen, von Zeit zu Zeit von Hand gelüftet und dabei auf seinem Sitz gedreht werden; ferner muß das Ablaßventil zwecks Freihaltung des Zwischenkühlers von Kondensat ab und zu geöffnet werden, da sonst infolge des Festhängens des entsprechenden Ventilteiles und übermäßiger Ansammlung von Kondensat Betriebsunsicherheiten und -Störungen und schließlich Beschädigungen der Gesamtanlage auftreten können.

Solche Wartungsarbeken werden aber oftmals von dem Bedienungspersonal, besonders bei Schichtwechsel, übersehen, so daß die genannten Nachteile mit ihren ganzen Auswirkungen entstehen können.

Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß in einem Gehäuse ein über eine Kolbenstange mit einem Ventilkegel verbundener Kolben vorgesehen ist, der über eine Rohrleitung von einer Druckregeleinrichtung bei Überschreiten eines bestimmten Druckes im Öffnungssinn des Ventilkegels beaufschlagt ist, und das Gehäuse im Bereich des Ventilkegels Auslaßbohrungen aufweist und daß der Ventilkegel am der dem Ventilsitz entgegengesetzten Seite durch eine Druckfeder beaufschlagt ist, die sich an einem festen Anschlag des Gehäuses abstützt und das Ende der Kolbenstange mit einem Handgriff versehen ist. Hierdurch wird erreicht, daß mittels eines einzigen Ventils der Zwischenkühler gegen Drucküberschreitungen geschützt, beim Leerlauf des Kom-

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pressors druckentlastet und zugleich vom anfallenden Kondensat befreit wird, wobei eine Wartung und sonst erforderliche manuelle Betätigung des Sicherheitsventils und des Kondensatablaßventils nicht mehr notwendig sind, da nur ein Ventilsitz und nur ein Ventilkegel für das Kondensatablaß- und das Sicherheitsventil vorgesehen sind und dieser Ventilkegel bei jedem Regelvorgang des Verdichters von seinem Sitz abgehoben wird. Somit ist die sonst mögliche Tendenz zu einem Festhängen des Ventilkegels nicht gegeben.

Der Ernndungsgegenstand ist durch die unmaßstäbliche Abbildung wiedergegeben, die einen Längsschnitt durch das Ventil darstellt,

Der Aufbau und die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes seien im folgenden erklärt:

Das aus beliebigem Werkstoff hergestellte Gehäuse 1 des Ventils ist mittels seines Gewindenippels 2 in den hier nur teilweise angedeuteten Zwischenkühler 19 eingeschraubt und mittels einer am Gewindestutzen 3 einmündenden Rohrleitung 4 mit der nicht dargestellten Druckregeleinrichtung verbunden.

Der Ventilkegel 5, der in einer zylindrischen Bohrung 6 des Gehäuses 1 geführt ist, wird ständig von einer Druckfeder 7 beliebiger Formgebung auf seinen Ventilsitz 8 gedrückt und iist somit auf einen bestimmten Druck eingestellt.

Die Höhe des auf das Sicherheitsventil wirkenden Druckes kann beispielsweise dutch Zugeben oder Wegnehmen von Distanzscheiben oder durch Auswechseln der Druckfeder oder durch andere geeignete Mittel eingestellt werden.

Eine mit einem Handgriff 10 versehene Kolbenstange 11 ist mittels des Bolzens 12 mit dem Ventilkegel 5 verbunden uirfd dient gemäß den amtlichen Bestimungen zur Handentlastung bzw. Lüftung des Sicherheitsventils.

Der Arbeitsraum 13 des eigentlichen Emtlastungsventils wird durch zwei Manschetten 14 und 14' gebildet, die sich mit ihren zueinander gerichteten Dichtungslippen 15 und 15' gegenüberstehen.

Beim Betrieb des Luft- bzw. Gaskompressors wird der Ventilkegel 5 des Überdruckventils von unten durch den im Zwischenkühler 19 herrschenden nahezu konstanten Betriebsdruck gegen die im Zwischenboden 18 des Gehäuses 1 anliegende Druckfeder 7 gedrückt.

Die Ausweichspannung der Druckfeder 7 ist veränderlich und kann der waihlweisen Überdruck'höhe durch Auswechseln gegen andere · angepaßt werden. Bei einem im Zwischenkühler 19 auftretenden Überdruck wird nun die Druckfeder 7 von dem sich anhebenden Ventilkegel 5 zusammengedrückt. In dieser Stellung werden die Auslaßbohrungen 16 freigegeben und lassen den im Zwischenkühler 19 aufgetretenen Überdruck ins Freie entweichen.

Beim Nachlassen des Überdruckes wird der Ventilkegel 5 durch die Kraft der Druckfeder 7 wieder in seine ursprüngliche Lage gebracht, d. h. auf seinen Ventilsitz 8 gedruckt.

Wird nun im Windkessel der am Druckregler eingestellte Druck erreicht, gibt das Relais der Steuerluft den Weg zu den. Regelorganen des Verdichters frei, z. B. den Abhebegreifern der Saugventile und dem vorbeschriebenen Überdruckventil. Ih diesem Falle gelangt Druckluft vom Regelorgan durch die Rohrleitung 4 in den Arbeitsraum 13 und versucht dort die beiden Manschetten auseinanderzudrücken. Da sich aber die obere Manschette 14' infolge ihrer Arretierung beispielsweise durch einen Zwischenboden 18, Sprengring oder Anschlag axial nicht bewegen läßt, so überträgt sie den auf ihr lastenden Druck auf die ihr gegenüberliegende, also untere axial bewegliche Manschette 14, die den ebenfalls axial beweglichen Kolben 17 und mit diesem den auf ihm angeordneten Handgriff 10 mit der daran befestigten Kolbenstange 11 anhebt und zugleich den an deren unterem Ende befestigten Ventilkegel 5 so mitbetätigt, daß gleichzeitig mit der Hubbewegung der Ventilkegel 5 von seinem Ventilsitz 8 abgehoben wird. Dadurch wird ebenfalls der Druckluft des Zwischenkühlers die Möglichkeit zum · Entweichen ins Freie gegeben.

Wird nun das vorbeschriebene Ventil an der unteren, d. h. an der zur Reinigung eines Zwischenkühlers geeigneten Stelle angebracht, so wird bei den beiden geschilderten Überdlruck-Enitlastungsvorgängen als dritte Funktion gleichzeitig— und dabei völlig selbsttätig — das sich im Zwischenkühler ansammelnde Kondensat mit abgelassen, da in diesem Falle das sich infolge seines Gewichtes stets an der tiefsten Stelle ansammelnde Kondensat bei jedem Regelvorgang zwangläufig von dem mit Gewalt ins Freie strömenden Druckmedium dabei mitgerissen wird.

Durch die Zusammenlegung bzw. die Kombination der drei funktionsmäßig beschriebenen Ventileinheiten in einem einzigen Gehäuse werden außer einer Verbilligung in der Herstellung und Montage, folgende wesentlichen Vorteile erreicht:

Keine Wartung und manuelle Betätigung des Sicherheitsventils mehr, da sich bei jedem der zahlreichen Regelvorgänge des Verdichters dabei das Entlastungsventil automatisch von seinem Sitz abhebt, so daß die Tendenz zu einem Festhängen nicht gegeben ist.

Kein manuelles 'Betätigen des Ventils zum Ablassen des Kondensats, da dieses gleichzeitig bei dem Entlastungsvorgang durch das Entlastungsventil mit ausgelöst wird.

Wesentliche Einsparung an Material und Lohn bei der Herstellung der Anlage durch Fortfall zweier Ventileinheiten sowie deren Montage und Unterhaltung.

Unbedingte Zuverlässigkeit der Gesamtanlage, da eine Störungsanfälligkeit von vornherein ausgeschaltet ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ventil für den Zwischenkühler eines mehrstufigen Verdichters, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (1) ein über eine Kolbenstange (11) mit einem Ventilkegel (5) verbundener Kolben (17) vorgesehen ist, der über eine Rohrleitung (4) von einer Druckregeleinrichtung bei Überschreiten eines bestimmten Druckes im Öffnungssinn des Ventilkegels (5) beaufschlagt ist, und das Gehäuse (1) im Bereich des Ventilkegels (5) Auslaßbohrungen (16) aufweist und daß der Ventilkegel (5) auf der dem Ventilsitz (8) entgegengesetzten Seite durch eine Druckfeder (7) beaufschlagt ist, die sich an einem festen Anschlag (18) des Gehäuses (1) abstützt, und das Ende der Kolbenstange (11) mit einem Handgriff (10) versehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche- Patentschriften Nr. 943 308, 644672, 929, 545 697, 324 820, 157 984, 103 594; britische Patentschrift Nr. 553 878.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909 609/128 8.59 (109 753/436 12.61)