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Anhebevorrichtung für mehrzylindrige Kompressoren Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anhebevorrichtung für ringförmige und durch nachgiebige Mittel gegen
ihre Sitze gehaltene Einlaßventile, mehrzylindrige Kompressoren, die durch eine
mechanische Verbindung mit einem Servomotor derart verbunden sind, daß sie durch
den Servomotor zum Entlasten betätigt werden können.
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Es ist in vielen Fällen erwünscht, die Leistung eines Kompressors
regeln zu können. So muß z. B. in einer Kühlanlage die Kälteerzeugung vorzugsweise
den Kälteverbrauch entsprechen, und wenn dieser stark schwankt, wie z. B. beim Kühlen
von Milch in einer Molkerei, werden häufig Maßnahmen zur Leistungsregulierung des
Kompressors ergriffen. Dies ist besonders bei Direktverdampferanlagen der Fall und
insbesondere bei vollautomatischen Anlagen, die nicht dauernd überwacht werden.
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Unter den Vorkehrungen, welche zur Leistungsänderung des Kompressors
dienen, sei die Änderung seiner Drehzahl, die Änderung des schädlichen Raumes der
Zylinder oder die Außerbetriebsetzung eines oder mehrerer Einlaßventile erwähnt.
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Die Anhebevorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Verbindung einen für die Zylinder gemeinsamen und im wesentlichen
parallel zur Zylinderachsenebene verschiebbaren Rahmen sowie jedem Zylinder zugeordnete
Schwenkarme aufweist, die an ihrem einen Ende über Federn an am Rahmen befestigte
Anschläge gezogen werden und an ihrem anderen Ende um einen, dem betreffenden Zylinder
gegenüber festen Drehpunkt schwenkbar sind, derart, daß die Schwenkarme beim Verschieben
des Rahmens von einer zur Zylinderachse schrägen Stellung, in der sie die Einlaßventile
nicht beeinflussen, in eine annähernd mit der Zylinderachse parallele Stellung gebracht
werden können, in der sie mit ihrem einen Ende die Einlaßventile von ihrem Sitz
abheben.
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Gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen der genannten Art werden
wesentliche technische Vorteile erzielt. Diese bestehen darin, daß für mehrere Zylinder
nur ein einziger Servomotor verwendet wird und dieser keinen Zylinderdruck zu überwinden
hat, sowie eine Entlastung des Servomotors durch die Schwenkarme erfolgt. Die beiden
letztgenannten Vorteile können durch keine bisher bekannte Anordnung erzielt werden.
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Auf Grund der Erfindung wird erstmalig das Problem gelöst, die Zylinder
nacheinander zu entlasten, wenn der Druck je Zylinder das Anheben des Einlaßventils
gestattet. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen war dies nicht möglich, so daß
der Servomotor besonders stabil und kräftig ausgeführt werden mußte. Zur Lösung
des genannten Problems dient die obenerwähnte besondere Verbindung zwischen dem
Rahmen und den Einlaßventilen. Nachdem die Einlaßventile entlastet sind, wird der
Kompressor dadurch in Betrieb gesetzt, daß die Schwenkarme zurückgeschwenkt werden.
Hier dienen die obenerwähnten Anschläge, welche eine grundlegende Bedeutung für
den Betrieb des Kompressors besitzen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung eingehender beschrieben,
worin Fig. 1 in Seitenansicht zwei mit einem Ventilanhebemechanismus gemäß der Erfindung
versehene Zylinder eines Kompressors zeigt und Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie
II-II von Fig.1 ist. Jeder Kompressorzylinder 10 ist mit einer Einlaßöffnung
12 und einer Auslaßöffnung 14 versehen. Die erstere ist mittels eines
in der dargestellten Ausführungsform als plattes Ringventil ausgebildeten Einlaßventils
16 von dem über dem nicht dargestellten Kolben gebildeten Innenraum des Zylinders
abgetrennt. Das Einlaßventil16 wird mittels nicht dargestellter, im Federsitz 18
angeordneter Druckfedern gegen seinen Sitz gehalten. Die Auslaßöffnung 14 ist mittels
eines Auslaßventils 20 verschlossen, welches durch die Feder 22 in geschlossener
Stellung gehalten wird.
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In einem fest mit dem Zylinder verbundenen Teil 24 sind Kugelpfannen
26 zur Aufnahme einer Kugel an den Enden der Schwenkarme 28 vorgesehen, von
denen
zwei für jeden in der Ausführungsform gezeigten Zylinder vorhanden sind. Die oberen
freien Enden der Schwenkarme 28 stehen mit einem Ring 30 in Berührung, welcher Stangen
oder Stifte 32 trägt. Letztere drücken in der dargestellten oberen Stellung
gegen das Einlaßventi116 und halten es von seinem Sitz entfernt. Werden die Schwenkarme
aus ihrer aufrechten Stellung verschwenkt, so kann der Ring 30
durch die Federn
34, deren andere Enden gegen einen feststehenden Teil des Zylinders drücken,
axial nach unten verschoben werden, so daß die Stifte 32 das Einlaßventi116
nicht mehr daran hindern, den Sitz einzunehmen.
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Mittels der Anschläge 36 (Fig. 1) können die Schwenkarme 28 aus der
aufrechten Stellung verschwenkt werden. Diese Anschläge 36 sitzen fest an
einem gegabelten Rahmen 38, welcher mittels der Stifte 40 in den Lagern
42 beweglich angebracht ist. Eine Linksbewegung wird mittels eines Servomotors
44 bewirkt, wenn z. B. Öl gegen eine Seite eines darin befindlichen Kolbens
gepreßt wird. Eine Bewegung nach rechts kann dagegen durch eine im Servomotor befindliche
Feder bewirkt werden. Das Drucköl kann derDruckölschmierung des Kompressors entstammen.
Läuft der Kompressor nicht, so ist kein Öldruck vorhanden, und der Rahmen 38 befindet
sich in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, in welcher die Schwenkarme 28 das
Einlaßventil 16 offen halten, so daß der Kompressor ohne Last anlaufen kann.
Erst wenn der Öldruck genügend gestiegen ist, um den Druck der Feder des Servomotors
zu überwinden, wird der Rahmen mit den Anschlägen 36 nach links verschoben und dadurch
die Schwenkarme allmählich senken, so daß sich das Einlaßventil schließen und der
Kompressor verdichten kann.
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Beim Betrieb des Kompressors wird das zu verdichtende Medium in einem
Zylinder immer so stark verdichtet sein, daß das Einlaßventil dieses Zylinders fest
geschlossen gehalten wird. Demzufolge können die Schwenkarme dieses Zylinders den
Ring 30 mit den Stiften 32 nicht nach oben drücken und demnach auch nicht
angehoben werden und würden demzufolge eine Bewegung des Rahmens nach rechts verhindern,
wenn keine Abhilfe vorgesehen wäre. Gemäß der dargestellten Ausführungsform besteht
diese jedoch darin, daß jeder Schwenkarm 28 über eine Zugfeder 46 mit dem Rahmen
38 verbunden ist. Beginnt der Servomotor 44 zu arbeiten, und zwar derart,
daß der Kompressor entlastet wird, so zieht der Servomotor 44 den Rahmen 38 nach
rechts, und der Zylinder, in dem angesaugt wird, wird auf jeden Fall sofort dadurch
entlastet, daß der entsprechende Schwenkarm angehoben wird und das Einlaßventil
öffnet. Die Feder 46 des anderen Schwenkarms dagegen wird gedehnt und zieht sich
unmittelbar nach dem Verdichtungshub des betreffenden Zylinders wieder zusammen,
so daß das Einlaßventil angehoben wird. Auf diese Weise erfolgt also die Entlastung
mehrerer Zylinder in sehr kurzer Zeit.
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Wie oben erwähnt wurde, kann der Servomotor zu arbeiten beginnen und
die Entlastung der Kompressorzylinder unterbrechen, wenn der Druck in der Ölschmieranlage
einen gewissen Wert übersteigt. In gewissen Fällen kann dieser Druck bereits erreicht
werden, wenn der den Kompressor treibende Motor z. B. ein elektrischer, noch nicht
die richtige Geschwindigkeit erreichen konnte. Dieser Nachteil wird durch einen
in der zum Servomotor führenden Leitung angeordneten Luftkessel oder ein Drosselglied
behoben, durch welches der Druckanstieg im Servomotor verzögert wird. Die Regelung
der Wirksamkeit des Servomotors und demzufolge der Kompressorleistung kann weiterhin
manuell oder selbsttätig über ein Wechselventil erfolgen.