DE1403453A1

DE1403453A1 - Verbesserungen an Kompressor-Aggregaten

Info

Publication number: DE1403453A1
Application number: DE19611403453
Authority: DE
Inventors: Erik Loewler; Ackermann Iwan Ernst Roland
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1960-06-02
Filing date: 1961-06-02
Publication date: 1968-10-24
Also published as: US3105630A; GB992005A; DE1728459A1; GB992004A; GB992006A

Description

Verbesserungen an Kompressor-Aggregaten

01· vorliegende Erfindung besieht sich auf Kompressor-Aggregate, bei welchen öl oder eine andere geeignete Flüssigkeit in die Kompresslonskamiaern des Kompressors eingespritzt wird« UiB diese su kühlen, zu schaleren und abzudichten· Bei den bekannten Aggregaten sind die Steuersysteme verhältnismäßig kompliziert·

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für derartige Kompressor-Aggregate ein verbessertes Steuersystem zu entwickeln.

ErfindungsgeaäS 1st eine derartige Anlage dadurch gekennzeichnet, daft in einem K mpressor-Aggregat ein Kompressor mit einer Kompressionskammer vorgesehen 1st, ferner Anordnungen zum Einspritzen von Kühlflüssigkeit in diese Kompressionskammer, sodann Mittel, um das Komprimierte Fluidum von diesem Kompressor abzuleiten, ferner eine BInIaA-

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leitung für dieses Pluidum sum Kompressor, in welcher ein Drosselventil angeordnet ist, welches «us einer ersten Position, bei welcher der Zustrom des Fluidume sun Kompressor eingeschränkt ist, su einer «weiten Position versohoben werden kann, in welcher das Pluidua ungehindert de« Koapressor zuströmen kann und umgekehrt, wMhrend Mittel vorgesehen sind, um dieses Drosselventil aus der ersten Position in die swelte Position su bringen und umgekehrt je nach dem Druck des Flulduss in der Anordnung sub Einspritzen der Kühlflüssigkeit bsw. in den Leitungen für das komprimierte Fluidum.

Die nachfolgende Beschreibung wird an Hand der beiliegenden Zeichnung, welche sohematlsoh ein sweistufiges Koapresaor-Aggregat rait öleinspritzung darstellt» die Erfindung näher erläuternι

In der Zeichnung ist alt ι die Lufteinlassleitung sum Koapressor beseiebnet, welcher aus einem niederdrückten 2 und eines H-ohdrucktell 3 besteht· Xn der dargestellten Ausf; h*· rung handelt es sich bei den Koapressorteilen 2 um solche »it Kompressionsschnecken, aber die Erfindung kann auch für andere Kompressorarten verwendet werden, und zwar für Drehflügelkompressoren oder solche Bit hin- und hergehenden Kolben und andere· Der dargestellte Kompressor besltst ein LuftelnlaSgehlfuse 4, welches eine EinlaJkaseer 5 auf-

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weist» die eine Verbindung herstellt zur Lufteinlaflleitung 1 · Zwlschengesehaltet ist Allerdings noch ein Gehäuse 6 für ein Luftelnlat-Steuerventll. In diesem Gehäuse wird pneumatisch eine als Zwillingsventil 7» 8 ausgebildete Drossel auf entsprechende Ventilsitze 9, 10 hingeschoben oder von ihnen fortbewegt, wobei die Ventilteile ? Dxw. 8 »it entsprechendem Spiel auf den Sitzen aufliegen, um in geschlossener Position eine starke Reduzierung der in die Kammer 5 einströmenden Luft zu erreichen. Die im Niederdrückten 2 des Kompressors komprimierte Luft wird durch eine Kmmer 11 de« Hochdruckteil 3 zugeleitet, von den aus eine Ablaflleitung 12 die ölgeschwimgerte komprimierte Luft Über ein federbelastetes Rückschlagventil 13 einem Zyklon-Ölseparator 1* zuführt, in welchem die erste Abtrennung des Hauptteiles des in der komprimierten Luft enthaltenen Öles stattfindet* Das so zurückgewonnene Ol fließt in einen unter dem ölseparator 14 liegenden öltank 15· Die Luft wird nun Über eine Leitung 16 einem zweiten Ölaeparator 17 zugeleitet, der Innerhalb eines Luftkessels 18 angeordnet ist. Dieser Luftkessel 18 besitzt an seinem einen Ende einen Deckel 19» an welchem die Leitung 16 angeflanscht 1st und der zusammen mit den Ölseparator 17 eine Binlaßkammer 20 bildet, in welcher sich auch bereits etwas Ol niederschlägt. Die ölgeschwängerte Luft dringt dann durch die Filterteile oder Scheiben 21 des Separators 1 , welcher den gröflten Teil des in der Preßluft zurückgebliebenen Öles aufnimmt. Der öseparator

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17 ist ale zylindrischer Körper ausgebildet, in welchem die Filteracheiben 21 angeordnet sind und der über seinen gesaaten Querschnitt zur Einlaßkammer 20 des Separators hin of* fen ist, während er an der AuslaSseite mit einem Boden 21a versehen ist, der eine Verbindungsöffnung 25 zu einer Luftbehälterkaramer 22 in seinem oberen teil aufweist« Xm unteren Teil des Bodens 21 ist eine weitere Öffnung 24 vorgesehen, ura öl, welches sich in dem unteren Teil des Separators angesammelt hat, einem Saanielraura 25 an Boden der · Behülterkaamer 22 zuzuleiten. Der Luftkessel 18 besitzt eine weitere Kananer 26, welche den Separator 17 umgibt und der Suamelraura 25 ist von dieser Kammer 26 durch eine Trennwand 27 teilweise getrennt, welch« bis etwa zur halben Höhe des Separators 17 reicht· In 28 ist eine LuftablaSleltung vorgesehen, welche über ein Rückschlagventil 75 zu der herkömmlichen Luf tabnahme des Kompressor-Aggregates führt, im Boden der Kammer 26 ist ein automatisches, federbelastetes 'blasventil 29 vorgesehen, welches bei eine« gewissen niederen Druck Öffnet, beispielsweise bei 2 kg/cm Über Normaldruck, um irgendwelches Kondenswasser, welches sich in der Kammer angesammelt haben sollte, abzulassen·

Zwei Leitungen 30 und 31 leiten das öl, welches sich in 32 in der Einlaßkaraaer 20 und in 25 in der BehHlterkaneer 22 angesaaaelt hat, zu .getrennten Ansaugtellen 33 bzw* 34 einer Zahnradpumpe 35, welche das öl Über eine Leitung 36 zum öltank 15 zurüokpumpt. Die Verbindungen der Leitungen 30,

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31 nit der Pumpe 35 in der beschriebenen Art ermöglichen die regelmäßige Kontrolle des Druckunterschi 'des zwischen de ι Stellen 32 und 25· Von dem öltank 15 saugt eine ölpumpe öl über eine Leitung JjB ab und pumpt es über eine Leitung 39 welter zu einem ölkühler 40» der mit. einem passenden Ventilator 41 ausgerüstet l3t, wwelcher entweder direkt auf der Hauptwelle 42 des Kompressors sitzt oder von dieser angetrieben wird· Parallel zum ölkühler 4o ist ein fe~ derbelastetes Ventil 43 zwischen die Eingangsleitung 39 und die Auslaßleitung 44 des ölkühlers geschaltet. Di· Auslaöleitung 44 führt vom ölkühler zu einem ölfilter 45» von de aus eine Leitung 46 zu den Einspritzdüsen 47 und 48 In den Kompressionskammern des Kompressors führt« Das Ventil 43 lädt Öl direkt aus der Leitung 39 In die Leitung 44 fließen, wenn der Widerstand im ölkühler zu groß 1st, beispielsweise auf Grund zu niedriger öltemperatur. Sin überdruckventil 49 mit einem federbelasteten Ventilkegel 50 1st in der Leitung 46 vorgesehen, wobei die Belastung dieses Ventils durch eine sehr schwache Feder und den Druckunterschied zwischen der Leitung 46 und dem öltank erfolgt» zu welchem Zweck an das Ventilgehäuse eine Leitung 51 angeschlossen 1st, die zum B- den des Öltanks 15 führt· In 52 1st ein einstellbares federbelastetes Nebenschluß-' iberdruokvent11 für die Pumpe 37 vorgesehen, dessen Einstellung den Öldruck an den Einspritzdüsen für die Druckkammern de« Kompressors steuert. Dieses Ventil schaltet

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ebenfalls bei niedriger Öltemperatur oder hoher Drehzahl dee Kompressors übermäßigen Öldruck aus.

Der vorliegende Kompressor wird durch Drosseln das Luftdurchganges in die Einlafikammer 5 mit Hilfe der im Gleichgewicht befindlichen Zwilllngs-Droaselventilteile 7 und 8 entlastet. Diese Entlastungs-Einrichtung für den Kompressor ist mit den Zwillings-Vantilteiien 7 und 8 kombiniert. Sie besteht aus einem Kolbenventilteil 53 in einem Gehäuse 54, welches mit dem Ste .pel 55 der Zwlllings-Ventiltei-Ie 7 und 8 verbunden 1st. Eine Leitung 56 bildet eine Verbindung zwischen der Kammer 26 des Luftkessels 18 und dem Gehäuse 54 und setzt sich fort in eine Leitung 57» welche zur Einlaßkammer 58 in der LufteinlaBleltung 1 führt. Der Durchlas in der Leitung 57 wird durch eine Ventilnadel 59 gesteuert und die Verbindung zwischen der Leitung 56 und der L itung 57 wird durch das Ventil 53 gesteuert, welches einen querlaufenden Durchgang besitzt, der dadurch entsteht, dafi der Ventilkolben 53 entweder entsprechend abgesetzt 1st oder eine Ringnut 60 aufweist, welche bei einer Stellung der Ventil teile 7 und 8 auf der linken Seite eine Verbindung zwischen der Leitung 56, der Leitung 57 und der Einlaflkammer 58 herstellt. Bine Leitung 61 verbindet den Luftkessel 18 mit einem Steuerventil 62, welches Über eine Leitung 63 mit dem Ende des Gehäuses 54 verbunden ist* Das Steuerventil besitzt eine Abblase-Öffnung 64, mit welche« die Leitung 63 in Verbindung steht, wenn das Steuerventil nicht arbeitet.

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Wann der Kompressor nicht läuft, bewegt eine Feder 65 die Ventilteile 7 und 8 In der Figur nach links, so dafl der Lufteinlaß zum K mpressor scjweit wie möglich gedrosselt ist und der einsige Durchgang zur Lüfteinlaökamrner 5 in dem Spiel zwischen den Ventiltellern ? und 8 und ihren Sitzen 9 und 10 besteht· Gleichzeitig bläst der Luftkessel 18 über die leitung 56, die Nut 60, die Leitung 57 und die Lufteinlaßkanmiar 58 ab· D s 3* euerventil 62 befindet sich in diesem Moment in der Position, bei weiher die Leitung 63 über die Abblase-Öffnung 64 mit der freien Luft In Verbindung steht, während der Durchlas in Steuerventil zur-Leitung 6-1 geschlossen ist»

Der Stößel 55, der beiden Ventilteller ? und 8 trSgt zusätzlich einen Kolben 66* der In einem V ntilgehüuse 6? beweglich ist» welches außerdem ein Kolbenventil 68 enthalt, welches durch eine Feder 69 belastet wird und dessen Kolben Über eine Kolbenstange 70 mit einem Knopf 71 verbunden ist· Eine Leitung 72 verbindet die Öldruckleitung 59 mit dem Gehäuse 67« Die öffnung 73 dieser Leitung im Gehäuse 67 wird durch den Ventilkolben 68 gesteuert.

So lange der Kompressor stillsteht, besteht in der Leitung 39 kein Öldruck und Infolgedessen gibt es auch in der Leitung 72 und im Innenraum 7* des G häuaes 67 keinen Öldruck. Daher verschiebt die Fader 69 den Ven-

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tilkolben 68 in Schlleflpoaition.

Wenn der Kompressor angelassen wird, drosselt das Zwillingsventil 7, 8 den Luftstrom zur Einlaßkammer 5, so dai in dieser Kairoer ein gewisser Unterdruck entsteht· Der Kompressor läuft nun leer und nur eine geringe Menge Preßluft wird in den Kessel 18 gedruckt, welche Über die Leitung 56, die Nut 60, die Leitung 57 und das Ventil 59 in dl« EinlaJkamraer 58 zurück strömt, wobei das V nt11 59 den Druck in Kessel 18 steuert, so lange der Kompressor leer lüuft und ηJ.ent belastet 1st· In die Druckkammern wird Ol eingespritzt, wenn der Kompressor leer lüuft, aber der Ventilkolben 68 verhindert ein Vordringen des Öldruckes in den Innenraun*7*· D durch« dafl man den Kompressor wie vorbeschrieben leerlaufen lädt« kann man den Mc tor und den K mpressor warmlaufen lasseh·

Wenn man nunmehr den Kompressor belasten will, sieht man den Knopf 71 heraus, so daß der Kolben 68 den Durchgang von der Leitung 72 in den Innenrau» 7* freigibt, so daS der Öldruck von der Kompressoröl pumpe 37 auf den Kolben 66 einwirken kann und ihn In der Figur nach rechts sohleben kann, so dafl die Ventilteller 7 und 8 in Offnungs-Position gebracht werden. Gleichseitig wird der Luftstrom über die Leitung 56 durch das Kolbenventil 53 unterbrochen und der Kompressor arbeitet gleichnamig weiter, bis ein bestimmter D uck, beispielsweise 7 kg/cm Über Normaldruck, er-

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reicht worden 1st« Alsdann uffnet das Steuerventil einen Durchlaß von der Leitung 61 zur Leitung 63, wodurch das Kolbenventil 53 und die beiden Ventilteller

7 und 8 nach links gedrückt werden, so daß der Lufteinlaß gedrosselt wird. Die Verbindung zwischen der Leitung 56 und der Einlaßkammer 58 ist dadurch frei und eine geringe Luftmenge strömt aus dem Behälter 18 zur Einlaflkammer 58. Der Kompressor läuft nunmehr unbelastet bei vollem Druck am Luftkessel 18. Die Luftmenge, die zum Luftkessel strömt, wenn der Kompressor leer oder unbelastet läuft, wlü vorstehend beschrieben, reicht aus, um da3 gleichzeitig eingespritzte KUhIUl den Separatoren zuzuführen.

tr.nn der D uck im Luftkessel auf ein gewisses Maß herabgesunken ist, beispielsweise auf 6,5 kg/cm über Kormaldruck, unterbricht das Steuerventil 62 die Vorbindung zwischen den Laitungen 6t und 63 und entlüftet die Leitung 63 über die Abblas-öffnung 64, so daß der fldruok im Raum 7* die Ventilteller 7 und

8 nach rechts bewegen kann, wodurch der Kompressor wieder belastet wird und sofort erneut Preßluft in den Luftkessel 18 pumpt· Gleichzeitig schließt das Kolbenventil 53 die Verbindung zwischen der Leitung 56 und der Leitung 57 und der Luftdruck In Kessel steigt wieder an, bis er wiederum dl« Maximalgrense, beispielsweise 7 kg/cm über Normaldruck, erreicht hat.

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Vie man sehen kann, führt bei der beschriebenen Anordnung ein Defekt in der ölpumpe, durch welchen der erforderliche Öldruck absinkt, dazu, daS die Ventilteller 7 und 8 in Schließposition gehen und der V ntllkolben 68 die Öffnung 73 sohlleSt» so daß der Kompressor keine Leistung erzielen kann, bis der Defekt im ölelnspritzsystem behoben wurde.

Ebenso kann man feststehen, daß bei einem Anhalten des Kompressors die Preßluft im Luftkessel ?8 den Kcmpressor nicht reit öl überfluten kann, da bei fehlendem Öldruck in der Leitung 46 der* Luftdruck im öltank »5 das Ventil 50 geschlossen hält. Die Auslaöleitung 28 des Kompressor-Aggregates enthält ein automatisches, federbelastetes Überdruckventil 75, welches bei einer Unterbrechung der Preßluftzufuhr vom Kompressor ein Rückströmen von Preßluft aus dem Rthrnetz verhindert, welches an die Auslaßleitung 28 angeschlossen ist·

Di· Erfindung kann innerhalb des Rahmens der nachfolgenden Ansprüche auf die verschiedenste Art und Wiise abgeändert werden und die vorbeschriebene Ausführung ist lediglich als Beispiel zu werten.

Patentanspruch·s

ORIGINAL

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Claims

Patentansprüche

1) Kompressor-Anlage, dadurch gekennzeichnet, das 3ie einen Kompressor mit einer D uckkammer besitzt, ferner Einrichtungen sun Einspritzen von Kühlflüssigkeit in diese D uckkammer, sodann Mittel, um das komprimierte Pluidua von diesem Kompressor abzuleiten, daneben eine SinlaSleltung für dieses Pluidum zum Kompressor, in welcher ein Drosselventil angeordnet 1st, welches aus einer ersten Position, bei welcher der Zustrom des Fluidume zum Kompressor eingeschränkt 1st, zu einer zweiten Position verschoben werden kann, in welcher das Pluidum ungehindert dem Kompressor zuströmen kann und umgekehrt, während Mittel vorgesehen sind, um dieses Drosselventil aus der ersten in die zweite Position zu bringen und umgekehrt, Je nach dem Druck des Pluldums in der Anordnung zum Einspritzen der KUhIflUasfekelt bzw. in don Leitungen für das komprimierte Pluidum.

2) Kompressor-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi ein Luftkessel für das komprimierte Pluidum vorgesehen 1st, Leitungen, um dies komprimierte Pluidua vom Kompressor in den Behälter zu leiten, MIttel, um dl« Kühlflüssigkeit vom komprimierten Pluidum zu trennen, ferner Mittel, um das Drosselventil in Abhängigkeit von

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dem D uck des Fluidunia in der 2inspritzanlage für die K hlflUssigkeit von der ersten Position in die anreite Position zu verschieben und schließlich Mittel, um in Abhängkeit von einem gewissen Druck im Behälter das Drosselventil aus der zweiten Position in die erste Position zu verschieben.

5) Kompressor-Aftlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das komprimierte Pluidum vom Kompressor einer Varbraucherstelle zuzuleiten, sowie Mittel, um den Zustrom komprimierten Pluiduma zum Verbraucher zu unterbrechen, sobald in . der Anlage zum Einspritzen von KühlflUs igkeit in die Druckkammer ein Defekt auftritt·

4) Kompressor-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Drosselventil in Abhängigkeit von einem gewissen Druck in dieser Einspritzanlage für die Kühlflüssigkeit aus der ersten in die zweite Position asu verschieben·

5) Kompressor-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell zu betätigendes Ventil zur Steuerung der Arbeitsweise der KUhIflüssigkeits-Einsprltzung vorgesehen 1st, um das Drosselventil aus der ersten Position in die zweite Position zu schieben·

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6) Kompressor-AnIage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das komprimierte Pluidum vom ■ Kompressor einem Verbraucher zuzuleiten, ferner Mittel, um die Kühlflüssigkeit vom komprimierten Pluidum zu trennen und Mittel, um die abgetrennte Kühlflüssigkeit der Einspritzanlage für die Kühlflüssigkeit wieder zuzuführen, sowie MIttel, um die Einspritzung der Kühlflüssigkeit zu blockleren, wenn die Anlage zur Ableitung de» Komprimierten Pluiduma unter Duck steht und der Kcrapressor nicht arbeitet.

7) Kompressor-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter für das komprimierte Pluidum vorgesehen 1st, sowie Mittel, um das komprimierte Pluidum von de ; Kompressor zum Behälter zu transportieren, ferner in dem Behälter ein Separator für die Kühlflüssigkeit und ein Baum, um die Kühlflüssigkeit vor diesem Separator zu sammeln und ein weiterer R tum, um die Kühlflüssigkeit hinter dem Separator zu sammeln, ferner getrennt angeordnete Mittel, um die Kühlflüssigkeit aus dem ersten und den zweiten R»um abzuziehen, außerdem ein Tank für die Kühlflüssigkeit, dem durch besondere Mittel die aus dem ersten und zweiten Raum abgezogene Kühlflüssigkeit zugeführt wird und schließlich Mittel, um aus diesem Tank dl· Kühlflüssigkeit abzuziehen und der Einspritzanlage für iie Kühlflüssigkeit zuzuführen.

BAD ORiQINAt

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8) Kompressor-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, laß auf einem gemeinsamen Ventilstößel zwei pneumatisch im Gleichgewicht stehende Drosselvent11teile vorgesehen sind, welche in der Einlaflleitung von einer ersten Position, bei welcher der Zustrom des Fluldums sum Kompressor eingeschränkt 1st, zu einer zweiten Position verschoben werden kann, bei welcher der Zustrom des Fluidum3 zum Kompressor ungehindert erfolgen kann und umgekehrt, wobei eine FtoJer das Drosselventil in die erste Position drückt, während ein erster Zylinder vorgesehen 1st mit einem in Ihm beweglichen Ventilkolben, an dem der V ntilstößel befestigt 1st, sowie ein Regulierventil, welches eine Verbindung mit dem Behälter und dem ersten Zylinder herstellt und durch dessen Betätigung bei Erreichung eines gewissen Druckes im Behälter das komprimierte Pluldum vom Behälter dem ersten Zylinder zugeleitet wird, um den Ventilkolbon und damit das Drosselventil in die erste Position zu verschieben, sowie Mittel, um den Druck des Pluldums aus dem ersten Zylinder abzulassen, während ein zweiter Zylinder mit einem in ihm gleitenden Kolben vorgesehen 1st, der ebenfalls mm VentilstOAel sitzt, und welchem ein Druck des Kühlmittels zugeleitet wird, wodurch der Kolben und mit ihn das Drosselventil au« der ersten in die zweite Position verschoben wird, wenn der erste Zylinder entlüftet wird.

Patentanwälte Dr. Idel und Dr. V. Andrejewskl

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