DE210397C - - Google Patents

Description

A '■"' ¹ vf"..

KLASSE 27#.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung , der Ansaugeleistung von Verdichtern und insbesondere von Verdichtern für gleichbleibende Umlaufzahl. Die Erfindung besteht darin, daß veränderliche Mengen des im Arbeits-. zylinder des Verdichters bereits verdichteten und auch hinter die Druckventile ausgeschobenen Gases beim Rückgang des Arbeitskolbens in den Arbeitszylinder zurückgelassen ι und dort auf die ungefähre Ansaugespannung entspannt werden, bevor der Verdichter wieder ansaugen kann.

Zur praktischen Durchführung dieses Regel-Verfahrens ist es zweckmäßig, die Arbeitszylinder mit selbsttätigen Saugventilen zu versehen, während das Rücklassen der veränderlichen Mengen bereits' ausgeschobenen verdichteten Gases am besten mit Hilfe einer ν 20 mechanischen Hüfssteuerung irgendeiner geeigneten bekannten Bauart erfolgt.

Es ist ohne weiteres verständlich, daß das Rücklassen und die Entspannung veränderlicher Mengen verdichteten Gases auch eine as veränderliche Ansaugung des Verdichters zur Folge haben muß.

Dieses Regelverfahren ist wirtschaftlich, indem die zur Verdichtung und zum Ausschieben des später in den Arbeitszylinder wieder zurücktretenden verdichteten Gases aufgewendete Arbeit mit geringfügigen Verlusten zurückgewonnen wird.

Der wesentliche Vorteil gegenüber anderen Regelverfahren für Verdichter, nach welchen

beispielsweise ein Teil des angesaugten Gases unverdichtet aus dem Arbeitszylinder wieder in die Saugleitung zurückgeschoben wird, besteht darin, daß die erforderliche mechanische Hüfssteuerung je nach dem Verdichtungsgrad des Verdichters wesentlich kleiner und auch einfacher ausfällt, indem das Rücklassen des verdichteten Gases nur während eines Teiles des Saughubes¹ notwendig ist, um beispielsweise die Nulleistung des Verdichters zu erreichen, während im anderen Falle das Rücklassen des unverdichteten Gases während des ganzen Saughubes vor sich gehen muß, um die Nullleistung zu erzielen. Der erforderliche Regelbereich der Rücklaßsteuerung ist also wesentlich kleiner.

Dieser Vorteil wird dadurch möglich, daß die eigentliche Steuerung des Verdichters zur Mitwirkung bei der Durchführung der Regelung mit herangezogen wird, indem sich die selbsttätigen Saugventile der eigentlichen Steuerung je nach der Menge des zurückgelassenen verdichteten Gases in veränderlichen Hubstellungen öffnen.

Indem man in bekannter Weise irgendeinen Druckregler auf die Hüfssteuerung einwirken läßt, gestaltet sich, das beschriebene Regelverfahren zu einem selbsttätigen.

Auf der Zeichnung sind mehrere Einrichtungen zur Durchführung des neuen Verfahrens als Ausführungsbeispiele dargestellt. ·

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch einen einstufigen Verdichter, während

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen mehrstufigen Verdichter darstellt.

Fig. 3 und 4 sind Diagramme zur Veran-

schaulichung des Arbeitsganges bei dem Verdichter nach Anspruch 2.

Bei dem doppeltwirkenden Verdichter nach Fig. ι gleitet in einem Arbeitszylinder 1 ein S Arbeitskolben 2 mit einer Kolbenstange 3. Die Saugventile 4 und 5 sind in Zylinderdecken ι angeordnet und stehen in Verbindung mit der Saugleitung 6. Der Arbeitszylinder ist ferner mit selbsttätigen Druckventilen 7

to und 8 versehen, deren Druckräume einerseits mit der DYuckleitung 9 und andererseits mit den Innenräumen 10 der Räderschieber 11 ih Verbindung stehen, welche im vorliegenden Fall als Rücklaßorgane dienen. Die Rücklaßschieber werden mittels einer Schieberstange 12 in geeigneter Weise, z. B. mittels eines Exzenters, von der Kurbelwelle des Verdichters angetrieben. Durch eine entsprechende Drehung der Schieber 11 um ihre Achse kann nach Bedarf eine

ao größere oder geringere Menge verdichteten Gases aus den Druckräumen in den Arbeitszylinder zurückgelassen werden. Die Verstellung der Schieber kann mit Hand erfolgen, oder aber es kann der jeweilige Leitungsdruck benutzt werden, um die Einstellung der Rücklaßschieber selbsttätig zu besorgen, wie in Fig. ι angedeutet. Hier steht ein Hohlzylinder 13 einerseits unter dem Einfluß des Leitungsdruckes und andererseits unter dem Gegendruck einer Reglerfeder 14. Durch ein Gestänge 15 bewirkt der Regler die erforderliche Einstellung bzw. Verdrehung der Rücklaßschieber 11. Die Rücklaßschieber können auch dazu verwendet werden, um das Anlassen des Verdichters bei vorhandenem Gegendruck zu erleichtern. Zu diesem Zweck kann die Einstellung des Schiebers auch mittels eines Handgriffes 16 geschehen.

In Fig. 2 ist die Anwendung des neuen Regelverfahrens in Verbindung mit einem zweistufigen Verdichter veranschaulicht. Bei diesem Verdichter stellt 17 den Arbeitsraum des Niederdruckzylinders, 18 den Arbeitsraum des Hochdruckzylinders und 19 den Stufenkolben mit der Kolbenstange 20 dar. Der Arbeitszylinder ist mit einem selbsttätigen Niederdrucksaugorgan 21 und einem entsprechenden Druckorgan 22 versehen. Der Niederdruckdruckraum 23 steht einerseits mit dem Innenraum des Niederdruckrücklaßschiebers 24, andererseits mit dem Zwischenkühler 25 in Verbindung.- Aus dem Zwischenkühler 25 saugt der Hochdruckzylinder mittels des selbsttätigen Saugventües 26 an. Das selbsttätige Druckorgan der Höchdruckseite ist mit 27 bezeichnet. Der Hochdruckdruckraum 28 steht einerseits mit der Druckleitung und andererseits mit dem Innenraum des Hochdruckrücklaßschiebers 29 in Verbindung. Die beiden Rücklaßschieber 24 ; und 29 sind mit einer Schieberstange 30 ver? sehen. Die beiden Schieberkammern sind durch eine Wand 31 voneinander getrennt, in welcher sich die Schieberstange 30 gasdicht bewegt. Auch hier kann die Verstellung der Schieber durch einen selbsttätigen Regler 32 erfolgen, wie schon beschrieben. Zum Zwecke des Anlassens kann ein Handgriff 33 vorgesehen sein.

Die beiden Schieber 24 für die Niederdruckseite und 29 für die Hochdruckseite des Verdichters sind so gebaut und sind so miteinander in Verbindung gebracht, daß stets eine verhältnismäßig gleich große Rücklaßfüllung in den Niederdruckzylinder und in den Hochdruckzylinder erfolgt.

Dies hat in erster Linie den Zweck, gleichbleibenden oder annähernd gleichbleibenden Druck im Zwischenkühler oder im Aufnehmer des Verbundverdichters zu erzielen bzw. ein gleichbleibendes Druck- und Temperaturgefälle innerhalb des mehrstufigen Verdichters bei allen Ansaugeleistungen zu gewährleisten.

In Fig. 3 ist eine Druckschaulinie für den Niederdruckzylinder und in Fig. 4 eine solche Schaulinie' für den Hochdruckzylinder dargestellt. In Fig. 3 ist 34-35 die Ansaugelinie, 35-36 die Verdichtungslinie, 36-37 die Ausschublinie, alles für den Fall, in welchem kein verdichtetes Gas in den Arbeitszylinder zurückgelassen wird bzw. die Rücklaßsteuerung nicht in Tätigkeit tritt. In dem Fall aber, in welchem von 37 bis 38 verdichtetes Gas zurückgelassen wird, welches sich nach 38, 39 ausdehnt, saugt der Niederdruckzylinder nur von 39 bis 35 an und nicht von 34 bis 35, wie dies für die Volleistung der Fall ist.

In der Hochdruckschaulinie in Fig. 4 ist 40-41 die Linie des Atmosphärendruckes, 42-43 ist die Ansaugelinie, 43-44 die Verdichtungslinie und 44-45 die Ausschublinie für den Fall, in welchem sowohl auf der Niederdruckseite als auch auf . der Hochdruckseite kein Rücklassen erfolgt. Wird aber von 45 nach 46 auch auf der Hochdruckseite verdichtetes Gas aus dem Hochdruckdruckraum in den Arbeitsraum des Hochdruckzylinders zurückgelassen, so dehnt sich dieses Gas nach 46,47 aus und die Hochdruckseite saugt auch nur von 47 bis 43 an und nicht von 42 nach 43. Auf diese Weise wird der Zwischenkühlerdruck auf gleicher Höhe erhalten.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   1 I. Verfahren zur Regelung der An-

   Saugeleistung von Verdichtern, dadurch ^gekennzeichnet, daß veränderliche Mengen des bereits aus dem Arbeitszylinder durch die Druckventile hindurch in den Druckraum ausgeschobenen, verdichteten Gases iao , in den mit selbsttätigen Saugorganen versehenen Arbeitszylinder zurückgelassen und

   dort auf die ungefähre Ansaugespannung entspannt werden, bevor der Verdichter von neuem ansaugen kann.
2. 2. Verdichter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ι mit selbsttätigen Saug- und Druckventilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücklassen des bereits verdichteten und durch die Druckventile hindurch in den Druckraum ausgeschobenen Ga^es durch eine mechanisch bewegte Steuerung (H) erfolgt, auf welche

   gegebenenfalls ein Druckregler bekannter Bauart zwecks selbsttätiger Regelung des Verdichters wirken kann.
3. 3. Mehrstufiger Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der mechanisch bewegten Steuerung (24, 29) alle Stufen des Verdichters geregelt werden, damit ein gleichbleibendes oder ungefähr gleichbleibendes Druck- und Temperaturgefälle im Verdichter bei allen Ansaugeleistungen' aufrechterhalten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   t: 3.