DE184241C

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Publication number: DE184241C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 27b. GRUPPE

EDMUND KIKUT in CHARLOTTENBURG.

Pumpe und Kompressor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Mai 1906 ab.

Die Erfindung bezweckt, Kompressoren und Pumpen mit einem oder mehreren Ventilen zu versehen, welche durch einfache Umsteuerung aus einem Saugventil in ein Druckventil verwandelt werden können und sie dadurch in den Stand zu setzen, ohne Umstellung der Rohre oder Ventile nach Belieben aus einem Behälter saugen oder in ihn drücken zu können und umgekehrt.

ίο Diese Möglichkeit ist in vielen, namentlich chemischen Betrieben oft erforderlich. Insbesondere soll aber mit Hilfe dieser Ventile eine derartige Anordnung von Kompressoren ermöglicht werden, daß sie die stufenweise Kompression von Gasen in einem einzigen Zylinder gestatten.

Fig. ι zeigt ein derartiges Ventil.
• Der durch eine Feder belastete Ventilteller α hat in der Mitte ein längeres Rohr b, an dessen. anderem Ende ein Kolben c sitzt, dessen Durchmesser größer ist als der des Ventiltellers, und der sich in einem kurzen Zylinder befindet.

Die untere Fläche dieses Kolbens steht dauernd mit dem Druck- bezw. Saugraum in Verbindung, die obere Seite mittels des Kanäles d einerseits ebenfalls mit diesem Räume, andererseits mittels des erwähnten Rohres b mit dem Zylinderraum des Kompressors.

Durch einen kleinen, von außen bewegbaren Hilfskolben bezw. Schieber e kann nach Belieben entweder Röhr b oder Kanal d abgesperrt werden. In der gezeichneten Stellung befindet sich dieser kleine Schieber in dem Rohre b, das er abschließt, während der Kanal d geöffnet ist, so daß sowohl die obere wie die untere Seite des Kolbens c mit dem Druck- bezw. Saugraum in Berührung steht. Der Kolben c übt daher bei dieser Stellung des Schiebers keinen Einfluß auf das Ventil aus als höchstens den eines Puffers, letzteres arbeitet daher als gewöhnliches federbelastetes Druckventil, indem es sich an dem k'leinen Schieber auf und ab bewegt. Zieht man aber den Hilfskolben e zurück, so schließt er den Kanal d ab, während andererseits das Rohr b frei wird. Die obere Kolbenfläche steht nunmehr mit dem Zylinderraum des Kompressors in Verbindung, und da sie größer ist als die des Ventiltellers a, so tritt jetzt die umgegekehrte Wirkung ein, das Ventil öffnet beim Ansaugen und schließt bei der Kompression, arbeitet also als rückläufiges Saugventil.

In Fig. 2 ist am Schieber e ein kleiner Ansatz vorhanden, der sowohl nach oben wie nach unten abdichten kann. Der Schieber ist nicht fest mit der Schieberstange f verbunden, so daß eine gewisse von der Schieberstange unabhängige Bewegung des Schiebers zur Zeit der Ventileröffnung möglich ist. Im übrigen arbeitet der Schieber wie bei Fig. 1, indem er entweder bei herabhängender Schieberstange Rohr b dauernd abschließt und Kanal d geöffnet erhält oder umgekehrt, wenn er angehoben wird. Die untere Seite des Ventilkolbens steht hier ebenfalls mit dem Druck- bezw. Saugraum in ständiger Verbindung, und zwar durch einen oder mehrere

Kanäle, die durch den Boden des Ventilzylinders hindurchgehen, die jedoch in der Zeichnung nicht ersichtlich sind.

Nicht ausgeschlossen ist jedoch, daß auch die untere Fläche des Ventilkolbens in ähnlicher Weise wie die obere, einerseits mit dem Saug- bezw. Druckraume, andererseits mit dem Zylinderraume des Kompressors abwechselnd in Verbindung steht, derart, daß

ίο durch die Steuerung immer gleichzeitig die entgegengesetzten Räume unter und über dem Kolben in Verbindung gebracht werden. Endlich kann der obere Zylinderraum ständig mit dem Druck- bezw. Saugraume in Verbindung stehen, während der untere durch die Steuerung abwechselnd mit dem einen oder dem anderen Räume in Verbindung gebracht wird. Sind nun bei einem Kompressor oder einer Pumpe zwei oder mehrere solcher umsteuerbarer Ventile vorhanden, so wird durch ihre Umsteuerung erreicht, daß in den Behälter, aus dem eben angesaugt wurde, gedrückt wird und umgekehrt.

Andererseits läßt sich auch durch Anwendung eines einzigen oder mehrerer solcher umsteuerbarer Ventile die stufenweise Kompression von Gasen in einem einzigen Zylinder in einfachster Weise bewerkstelligen.

Fig. 3 zeigt einen Kompressor, der vorn in gewöhnlicher Weise mit einem Saug- und Druckventil versehen ist und das angesaugte Gas durch Rohr j in einen Zwischenbehälter / drückt. Auf der hinteren Seite besitzt der Kompressor drei Ventile, und zwar zunächst ein gewöhnliches Ansaugventil g, durch welches das Gas wie vorn bei Atmosphärendruck angesaugt wird, um durch Ventil p, das während dieser Umdrehung als Druckventil funktioniert, durch Rohr i und j ebenfalls in den Zwischenbehälter / gedrückt zu werden. Während der folgenden Umdrehung wird mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerung der Ventilschieber zurückgezogen. Das Ventil arbeitet nunmehr als Saugventil, d. h. es werden beim Vorgehen des Kolbens nunmehr Gase aus dem Zwischenbehälter angesaugt, während im Hubwechsel das Ventil wie jedes andere Saugventil schließt, worauf die Gase auf die gewünschte Endspannung komprimiert und durch ein beliebiges Druckventil k in die Druckleitung bezw. nach der Verwendungsstelle gepreßt werden. Dann vollzieht sich der geschilderte Vorgang von neuem.

Im vorliegenden Falle kommt also auf je drei gewöhnliche Saughübe ein Saughub aus dem Zwischenbehälter. Diese Anordnung ist getroffen worden in Hinsicht auf Kompressoren, die von im Viertakt arbeitenden Gasmaschinen angetrieben werden. In diesem Falle ergibt sich zunächst eine sehr einfache Steuerung des Ventilschiebers von der Steuerwelle des Gasmotors aus. Andererseits kann dann dieser Schieber so gesteuert werden, daß die Kompressionsperiode des Motors mit der Ansaugeperiode des Kompressors aus dem Zwischenbehälter zusammenfällt, worauf die Arbeitsperiode des Motors und gleichzeitig die Hauptkompression des Kompressors folgt. Während also der Motor Arbeit verbraucht, wird vom Kompressor solche geleistet und umgekehrt während der Arbeitsperiode des Motors vom Kompressor die meiste Arbeit verbraucht. Dadurch ergibt sich eine ausgezeichnete Kraftverteilung und ein ruhiger Gang.

Bei einfach wirkenden Kompressoren und auch bei doppelt wirkenden, falls bei diesen auf jeder Seite ein umsteuerbares Ventil angebracht ist, kann die Steuerung beispielsweise durch ein kleines Vorgelege so veränderlich gemacht werden, daß sich jede beliebige Kombination erreichen läßt, d. h. daß auf beliebige gewöhnliche Saughübe je ein Saughub aus dem Zwischenbehälter folgt. Es kann den besonderen Verhältnissen entsprechend derselbe Kompressor Gase mit Zwischenkühlung von beispielsweise 2x3=6 Atm. oder von 7 χ 7 = 49 Atm. liefern oder kann auch andererseits bei großem Luftbedarf und geringen Pressungen ganz ohne Zwischenbehälter arbeiten. Diese Anpassungsfähigkeit ist bei den- bisherigen Kompressoren mit stufenweiser Kompression ausgeschlossen, da hier die Zylindergrößen ein für allemal feststehen, wie sie von vornherein für einen Spezialfall festgestellt wurden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Pumpe oder Kompressor, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Ventile angeordnet sind, welche durch Umsteuerung aus einem Saugventil in ein Druckventil verwandelt werden können.

2. Pumpe oder Kompressor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das umsteuerbare Ventil mit einem Kolben versehen ist, dessen eine oder beide Seiten einerseits mit dem Saug- bezw. Druck- no raum, andererseits mit dem Zylinderraum derart in Verbindung stehen, daß durch einen Schieber oder Kolben (e) eine oder die andere an diesen Verbindungen geschlossen werden kann zwecks Umsteuerung des Ventils.

3. Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal, welcher den Kolben des umsteuerbaren Ventils mit dem Zylinderinnern verbindet, durch ein Rohr (b) gebildet wird, das den Ventilteller mit dem Kolben ver-

bindet und daß der andere Kanal (d) senkrecht darüber mündet.

4. Pumpe oder Kompressor nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schieber (e) und Schieberstange (f) des Ventils ein freier Spielraum vorhanden ist und daß der Schieber ringsum mit einem Ansatz versehen ist, welcher sowohl nach oben wie unten eine ventilartige Abdichtung gestattet.

5. Pumpe oder Kompressor nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit mehreren umsteuerbaren Ventilen, von denen eins oder mehrere als Saug-, die anderen als Druckventile wirken und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß nach Umsteuerung der Ventile aus dem Behälter gesaugt wird, in den vorher gepumpt bezw. gedrückt wurde und umgekehrt.

6. Kompressor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß außer den gewöhnlichen Saug- (g, Fig. 3) und Druckventilen (k) ein oder mehrere umsteuerbare Ventile vorhanden sind, die mit einem Zwischenbehälter bezw. Kühlraum (I) derart in Verbindung stehen, daß das angesaugte Gas zunächst beliebige Male in den Zwischenbehälter (I) gedrückt wird, um nach Umsteuerung des oder der umsteuerbaren Ventile wieder zurückgesaugt und durch das oder die Druckventile (k) in die Druckleitung gedrückt zu werden.

7. Doppelt wirkender Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur auf der hinteren Seite ein oder mehrere umsteuerbare Ventile vorhanden sind.
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8. Kompressor nach den Ansprüchen 6 bezw. 7, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe von einer Wärmekraftmaschine angetrieben wird und daß der jeweilige Saughub des Kompressors aus dem Zwischenbehälter (I) mit der Kompressionsperiode der Kraftmaschine zusammenfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gebrückt in der Reichsdruckerei.