DE1503614A1

DE1503614A1 - Verfahren zum Verdichten eines Arbeitsmittels in einer Vielzellen-Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE1503614A1
Application number: DE19651503614
Authority: DE
Inventors: Bremi Dipl-Ing Theodor
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1965-11-17
Filing date: 1965-12-24
Publication date: 1969-02-13
Also published as: ES331646A1; BE689773A; GB1169035A; CH447459A

Description

der Firma Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz,

betreffend:

"Verfahren zum Verdichten eines Arbeitsmittels in einer Vielzellen-Drehkolbenmaschine".

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten eines Arbeitsmittels in einer VieIzeilen-Drehkolbenmaschine mit sichelförmigem Arbeitsraum, wobei als Schmiermittel für die im Arbeitsraum arbeitenden Teile der Maschine Wasser, gegebenenfalls der Feuchtigkeitsgehalt des Arbeitsmittels selbst, verwendet wird.

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Es war bisher üblich, derartige Maschinen mit Wasserschmierung in Anlehnung an Vielzellen-Drehkolbenmaschinen mit Ölschmierung der im Arbeitsraum arbeitenden Teile mit einer sogenannten Aussetzarregulierung auf der Saugseite der Maschine auszurüsten. Diese Regeleinrichtung besteht darin, daß die Maschine, die z.B. auf einen im Verbrauchernetz angeordneten Druckbehälter arbeitet, mit vollständig geöffnetem Saugstutzen, also mit der maximalen Fördermenge arbeitet, bis der gewünschte Betriebsdruck im Behälter erreicht ist, und solange dieser bestehen bleibt. Wenn nun der Leistungsverbrauch im Verbrauchernetz während des Betriebes absink/t, beispielsweise dadurch, daß einer von mehreren ange-

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schlossenen Verbrauchern ausfällt, bzw ^ abgeschaltet wird, steigt der Druck im Druckbehälter aufgrund der konstanten Verdichtungsleistung an. Sobald sich ein bestimmter Höchstdruck im Druckte-' hälter eingestellt hat, wird mit Hilfe eines im Saugstutzenrider Maschine angeordneten Abschlußorgane die Zufuhr von Arbeitsmittel ,in die Maschine vollständig unterbunden, d.h. die Maschine wird auf Leerlauf umgeschaltet. Anschließend arbeitet die Maschine so lange unter diesen Bedingungen, bis der Druck im Behälter infolge des Verbrauches an verdichtetem Arbeitsmittel, z.B. Preßluft, auf ein einstellbares Minimum gesunken ist, bei welchem das saugseitig angeordnete Abschlußorgan wieder vollständig geöffejnt wird. Die Maschine arbeitet nun wieder mit der maximalen Fördermenge. Dieses bedeutet, daß die Maschine auch bei Teillast entweder auf Vollast oder auf Leerlauf arbeitet. Die Nachteile einer derartigen Aussetzerregulierung bestehen nun darin, daß der Leerlauf der Maschine sich äußerst ungünstig auf die Betriebssicherheit auswirkt. Bei Leerlauf ist nämlich eine einwandfreie Verteilung des als Schmiermittel in den Arbeitsraum eingespritzten Wassers, "welches zur Schmierung der Führung der Schieber in den Schlitzen des Rotors und für die am Gehäuse anliegenden Außenkanten der Schieber dient, nicht mehr gewährleistet. Dadurch können unzulässige Wärmedehnungen der Maschinenteile, insbesondere der Schieber, und damit erhöhte üeibungsVerluste auftreten. Andererseits kann durch eine ungenügende Flüssigkeitsdichtung in den Spaltflächen der Wirkungsgrad der Maschine herabgesetzt werden. Die Beseitigung dieser Nachteile ist das Ziel der Erfindung.

Die Erfindung besteht darin, daß die Leistung der Maschine derart geregelt wird, daß die Arbeitsmittelmenge kontinuierlich mit Hilfe eines in der Saugleitung der Maschine angeordneten Regelorgans in Abhängigkeit des Verbraucherdruckes beeinflußt wird, so daß die Maschine während des Betriebes ständig von Arbeitsmittel durchström.t wird. .

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Nach der Erfindung wird die Verdichterleistung im Gegensatz zu den bisher gebräuchlichen Verfahren kontinuierlich der abzugebenden Verbraucherleistung angepaßt,und zwar derart, daß die Maschine nie im Ie:erlauf betrieben wird. Somit wird die Maschine ständig von Arbeitsmittel durchströmt und arbeitet mit höchster Betriebssicherheit. Mit Hilfe der Erfindung kann der. volumetrische liefergrad und damit der Wirkungsgrad der Maschine verbessert werden, da stets für eine einwandfreie Schmierung der einzelnen Teile im Arbeitsraum gesorgt wird. Hierdurch können die Spaltverluste kleiner gehalten werden, da kleinere Spalte anöden Stirnflächen eingestellt werden können, wenn der Rotor sich weniger erwärmt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Die Drehkolbenmaschine 1 saugt das Arbeitsmittel, z.B. Luft, aus dem Stutzen 2 an und fördert es in den Druckstutzen und von dort durch einen kombinierten Kühler und Abscheider 4 hindurch über den Stutzen 5 in das Verbrauchsnetz. Der kombinierte Kühler und Abscheider 4 besteht aus einem von dem Arbeitsmittel durchströmten zylindrischen Behälter, der durch eine mit dem Behälterdeckel verbundene und bis in den unteren Teil des Behälters reichende Trennwand 6 unterteilt ist. In einen Teil des Behälters ist eine von Kühlmittel, z.B. Kühlwasser, durchströmte Rohrschlange 7 eingebaut, an derdas zu kühlende Arbeitsmittel entlangströmt. Der Ausgang der Rohrscrilange 7 ist beispielsweise an einen die Maschine umgebenden nicht dargestellten Kühlmantel angeschlossen. Im unteren Teil 8 des Behälters sammelt sich das Niederschlagswasser aus dem Arbeitsmittel und wird aufgrundder mit der Maschine erzeugten Druckdifferenz in den Arbeitsraum der Maschine zurückgeleitet.

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Es sei hierbei erwähnt, daß in vielen.Fällen der Feuchtigkeitsgehalt des angesaugten Arbeitsmittels selbst mindestens einen Teil der als Schmiermittel in den Arbeitsraum durch Düsen eingespritzten Wassermenge bilden kann.

Im Saugstutzen 2 ist ein Regelorgan 9, z.B. ein Schieber, angeordnet, Die zugehörige .Regeleinrichtung besteht im Ausführungsbeispiel aus einem federbelasteten, an einem zylindrischen Gehäuse angeordneten Druckolben 10, der^it dem Segelorgan 9 in Verbindung steht. Wie.schematisch durch eine durchbrochene linie wiedergegeben ist, steht das Gehäuse des Kolbens mit dem Stutzen'5 druckmäßig in Verbindung. Nach der Erfindung wird in Abhängigkeit von dem im Stutzen 5 sich einstellenden Druck, der abgesehen von Druckverlusten in den Leitungen dem Verbraueherdruck entspricht, durch Verschiebung des Kolbens 10 das Regelorgan 9 entsprechend verstellt, d.h. sobald der Verbraucherdruck, beispielsweise durch Ausfall eines von mehreren Verbrauchern, ansteigt, wird durch eine entsprechende Drosselung der Arbeitsmittelmenge auf der Saugseite der Maschine die Verdichterleistung entsprechend reduziert. Um zu verhindern, daß bei sehr kleiner Teillast das Regelorgan den Saugstutzen vollständig abschließt, ist am Saugstutzen eine Stellschraube 11 angeordnet, die bewirkt, daß der Querschnitt des Saugstutzens höchstens bis auf einen in der Zeichnung mit X bezeichneten Bereich geschlossen werden kann. Hierdurch wird bewirkt, daß die Maschine während aller Betriebszustände von Arbeitsmittel durchströmt wird und damit eine einwandfreie Verteilung des Schmiermittels im Arbeitsraum der Maschine erreicht wird. Als Sicherheitseinrichtungen sind schließlich in der Druckleitung 3 ein Rückschlagventil 12 und im Rohrstutzen 5 ein Sicherheitsventil 13 angeordnet.

Im Ausführungsbeispiel soll die Maschine zum Verdichten eines Arbeitsmittels, z.B. von Luft, dienen, welche als Preß-

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luft beispielsweise mehreren nicht dargestellten Verbrauchern zugeführt werden soll. Jedoch kann das erfindungsgemäße Verfahren auch dann angewendet werden, wenn die Maschine eine Vakuumpumpe ist. In diesem Fall stellt der zu evakuierende Saum den Verbraucher im Sinne der Erfindung dar, d.h. die Arbeitsmittelmenge wird in Abhängigkeit vom Druck in der Saugleitung der Pumpe geregelt. Angewendet auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, wäre in diesem FaIl die Saugleitung 2 mit der Regeleinrichtung in druckmäßige Verbindung zu bringen, wie dieses durch die strichpunktierte Linie 14 in der Zeichnung angedeutet ist. Wenn der Druck in einem zu evakuierenden Raum beispielsweise durch das Bindringen von Luft durch Leckstellen während des Betriebes ansteigt, wird durch eine Verschiebung des Regelorgans 9 der Strömungsquerschnitt des Saugstutzens 2 entsprechend vergrößert.

- Patentansprüche -

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Claims

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Patentanspruch

Verfahren zum Verdichten eines Arbeitsmittels in einer Vielzellen-Drehkolbenmaschine mit sichelförmigem Arbeitsraum, wobei als Schmiermittel für die im Arbeitsraum arbeitenden Teile der Maschine Wasser, gegebenenfalls der Feuchtigkeitsgehalt des Arbeitsmittels selbst, verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Maschine derart geregelt wird, daß die Arbeitsmittelmenge kontinuierlich mit Hilfe eines in der Saugl-eitung der Maschine angeordneten Regelorgans in Abhängigkeit des Verbraucherdruckes beeinflußt wird, so daß die Maschine während des Betriebes ständig von Arbeitsmittel durchströmt wird.

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