DE1081179B

DE1081179B - Elektromagnetisch angetriebener Verdichter

Info

Publication number: DE1081179B
Application number: DEK22756A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Krammer
Original assignee: HANS KRAMMER DIPL ING
Current assignee: HANS KRAMMER DIPL ING
Priority date: 1953-07-15
Filing date: 1954-07-06
Publication date: 1960-05-05

Description

Elektromagnetisch angetriebener Verdichter Die Erfindung betrifft einen elektromagnetisch angetriebenen Verdichter, bei dem das magnetische Wechselfeld einen frei schwingenden Anker und den damit verbundenen Verdichterkolben oder die damit verbundene Membran mit Stromfrequenz hin und her bewegt, wobei zur Vermeidung von Schäden durch Überschreiten des maximalen Ausschlages die Schwingmasse und die Federkonstante derart gewählt sind, daß die Eigenfrequenz knapp über der Erregerfrequenz liegt.
Um nun bei derartigen Verdichtern Energieverluste bei allzu hohen Beschleunigungswerten zu vermeiden, ist es notwendig, die Zugkraft dem Gegendruck des Verdichters anzupassen. Sinkt z. B. bei Kühlanlagen die Außentemperatur, so sinkt auch der Kondensationsdruck, und die Zugkraft muß verkleinert werden, um der Summe aus dem verkleinerten Gegendruck und der zu begrenzenden Massenkraft gleich zu werden. Bekannt ist die Regelung der Zugkraft durch Änderung der Spannung des magnetisierenden Stromes, z. B. durch regelbare Vorschaltwiderstände oder Drosseln. Diese bringen aber Verluste. Die Erfindung geht deshalb unter Vermeidung derartiger Verluste einen anderen Weg und paßt die Magnetleistung dem Kraftbedarf des Verdichters an, indem die Stromaufnahme durch Änderung der Windungszahl der Erregerspule dem veränderten Gasdruck angepaßt wird. Das heißt also, die Windungszahl der Magnetwicklung wird derart verändert, daß dem größten Verdichter-Enddruck die kleinste Windungszahl und damit de kleinste Selbstinduktion (daher größte Stromaufnahme) zugeordnet wird. Hierdurch werden Überbeanspruchungen und Stöße vermieden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 stellt den Verdichter im Schnitt, Fig. 2 im Grundriß dar; Fig. 3 zeigt beispielsweise die Regelung der Stromaufnahme durch Änderung der Windungszahl.
Der aus einem Dauermagnet bestehende Anker 1 (Schwingmasse) schwingt im Feld des Elektromagnets 2 mit Erregerspule 3 und bildet mit den Federn4 und 5 ein Schwingsystem, dessen Eigenfrequenz etwas höher liegt als die Erregerfrequenz des die Spule 3 .speisenden Stromes. Mit dem Anker 1, der entsprechend der Gabelung des Magnetflusses aus zwei entgegengesetzt magnetisierten Stäben bestehen kann, wird durch Distanzbolzen 6 eine Druckübertragungsplatte 7 verbunden, die sich an die kugelige Membran 8 anfänglich nur tangierend anlegt, beim weiteren Verdichtungshub eine immer größer werdende Kreisfläche einebnet, bis schließlich die volle Membranfläche an der Gasverdrängung teilnimmt und so den Gasgegendruck nur allmählich wirksam werden läßt. Selbstverständlich kann die Druckübertragungsfläche auch gekrümmt sein, z. B. gegen unten konvex, so daß die Berührungsfläche noch langsamer ansteigt. Ebenso kann das Gehäuse 9 der Membran entsprechend gekrümmt werden, wobei auf Saug- 10 und Druckventil 11 sowie schädlichen Raum Rücksicht zu nehmen ist. Die Ventile können als Blattfedern oder elastische Bänder ausgebildet werden.
In Fig. 3 erhält die Spule 3 einige Anzapfungen, denen ein Kontakthebel 12 den Strom isoliert zuführt, wobei am anderen Hebelarm von 12 ein Federbalg 13 angreift, der unter Verdichterdruck steht. Diesem wirkt eine einstellbare Feder 14 entgegen. Steigt der Verdichterdruck, so dehnt sich der Balg, und der rechte Hebelarm 12 vermittelt die Stromzufuhr zu tieferen Anzapfungen, so daß die Windungszahl der Spule 3 sinkt und die Stromaufnahme entsprechend der höheren Verdichterleistung steigt.
Wahlweise kann der Druckbalg 13 in üblicher Art ein Expansionsventil öffnen oder schließen und damit den eingestellten Verdichterdruck konstant halten. Zur Anpassung- an den erforderlichen Verdichterdruck (z. B. entsprechend der Raumtemperatur bei Kühlanlagen) dient die übliche Einstellschraube für die Federbelastung des -Balges. In diesem Fall wird die Verstellung des Kontakthebels 12 von Hand stufenweise vorgenommen und gleichzeitig der Druck im Federbalg auf die gewünschte Höhe eingestellt. Die Distanzbolzen der Fig. 1 und 2 zwischen Anker und Membranpumpe ermöglichen ein genaues Einstellen der Druckfläche für die Membran- parallel zum Gehäuse und auf den gewünschten Raum.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektromagnetisch angetriebener Verdichter mit einem im magnetischen Wechselfeld schwingenden, unter Federwirkung stehenden Anker, wobei die Schwingmasse und die Federkonstante derart gewählt sind, daß die Eigenfrequenz knapp über der Erregerfrequenz liegt, gekennzeichnet durch eine Veränderbarkeit der Windungszahl der Erregerspule derart, daß sich die Stromaufnahme dem veränderlichen Gasdruck anpaßt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 818 503, 605 241, 584 764; deutsche Patentanmeldung A 15753 Ia/27b (bekanntgemacht am B. 10. 1953).