DE2822779A1

DE2822779A1 - Rotationsverdichter mit oelabdichtung

Info

Publication number: DE2822779A1
Application number: DE19782822779
Authority: DE
Inventors: Edward Boller
Original assignee: Hydrovane Compressor Co Ltd
Current assignee: Hydrovane Compressor Co Ltd
Priority date: 1977-05-25
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1978-12-07
Also published as: IT7849497A0; IT1103276B; US4388046A; ES470177A1; FR2392258B1; AU3645278A; HK97284A; FR2392258A1; JPS541411A; FI781656A; SE7806028L

Description

2822773

THE KYDROVANE COMPRESSOR COMPANY, LIMITED

Claybrook Drive, Washford Industrial Estate, Reddi'.oh, Worcestershire, B98 ODS, England

Rotationsverdichter mit ölabdichtung

Die Erfindung betrifft einen Rotätionsverdichter mit ölabdichtung, der ein Entlastungsventil aufweist, um. den Verdichtereinlaß zu drosseln oder zu verschließen, wenn der Druck im Verdichterauslaß über den normalen Arbeitsdruck ansteigt, d.h., wenn der Bedarf an Druckluft abfällt oder Null wird, wobei der Rotationsverdichter ferner ein Mindestdruckventil aufweist, um sicherzustellen, daß der Druck innerhalb des Verdichters niemals unter einen vorbestimmten Mindestwert absinkt.

Der Lufteinlaß wird im lastfreien Zustand gedrosselt, um die Energie zu vermindern, die andernfalls verlorenginge durch Abblasen von Druckluft, wenn dem Verdichter

809849/0843

2&2F27-7* -s-

weniger als seine Vollast oder Nennlast abverlangt wird. Es wurde jedoch gefunden, daß typischerweise 7Ci der VoIlastengergie verbraucht wird, und zwar aufgrund von Rückdruckeffekten, selbst wenn der Verdichter überhaupt keine Leistung liefert und das Entlastungsventil den Einlaß verschließt.

Erfindungsgemäß wird ein Rotationsverdichter mit ölabdichtung geschaffen, und zwar mit einem Entlastungsventil zum Drosseln oder Absperren des Verdichtereinlasses, wenn der Verdichterdruck einen vorbestimmten Wert übersteigt, wobei dieser Rotationsverdichter ferner eine Entlüftungseinrichtung aufweist, die auf den Anstieg des Drucks in der Druckleitung über einen vorbestimmten, oberhalb des Arbeitsdrucks liegenden Wert anspricht und den Druck- und Auslaßraum des Verdichters entlüftet, und wobei schließlich ein Mindestdruckventil vorgesehen ist, das den Auslaßkäftal verschließt, um ein Rückströmen aus der Druckleitung" in den Auslaßraum zu verhindern.

In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Druck in der Druckleitung denjenigen Druck, der stromabwärts des Mindestdruckventils herrscht. Unter dem Verdichterdruck wird der Druck stromaufwärts des Mindestdruckventils (d.h., innerhalb des Verdichters nach der Kompression) verstanden. Der Begriff des Einlaßdrucks bezieht sich auf den Druck stromabwärts des Entlastungsventils. Unter Auslaßraum wird der Raum innerhalb des Verdichters verstanden, der von der Luft nach ihrer Kompression eingenommen wird, während der Druckraum denjenigen Raum darstellt, innerhalb dessen die Luft komprimiert wird.

809849/0843

282277a

Vorzugsweise handelt es sich um einen solchen Rotationsverdichter, bei dem das öl durch den Verdichterdruck zirkuliert wird. Im lastfreien Zustand kann der Verdichterdruck auf weniger als HO % seines Normalwertes abgesenkt werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird ein Rotationsverdichter mit ölabdichtung geschaffen, der gekennzeichnet ist durch ein Entlastungsventil zum Steuern des Lufteinlasses unter der Betätigung eines Kolbens, der einem von einem Servoventil gesteuerten Druck unterworfen ist, wobei das Servoventil seinerseits dem Verdichterdruck entgegen der Wirkung einer Feder unterliegt; durch ein Mindestdruckventil, das den Luftauslaß steuert und vom Verdichterdruck gegen die Wirkung einer Feder und eines Rückstelldruckes geöffnet wird; und durch eine Entlüftungseinrichtung, die den Druck- und Auslaßraum der Verdichters entlüftet und an ein Umschaltventil angeschlossen ist, welches auf den Druck in der Druckleitung anspricht, um eine Laststellung einzunehmen, wenn der Druck in der Druckleitung einen vorbestimmten, oberhalb des normalen Arbeitsdrucks liegenden Wert nicht übersteigt, und um eine lastfreie Stellung einzunehmen, wenn der Druck in der Druckleitung den genannten vorbestimmten Wert übersteigt; wobei das Umschaltventil in der lastfreien Stellung den Verdichtungsdruck als Rückstelldruck an das Mindestdruckventil anlegt und der Entlüftungseinrichtung das Entlüften der Druck- und Auslaßräume gestattet; und wobei ferner der Verdichter so ausgebildet ist, daß dann, wenn Druckluft von einem Abnehmer aufgenommen wird, das Umschaltventil seine Laststellung einnimmt und das Servoventil zusammen mit dem Entlastungsventil den Ein-

809849/0843

laß moduliert, um den Abgabe-Nenndruck des Verdichters bei unbetätigter Entlüftungseinrichtung und geöffnetem Mindestdruckventil aufrechtzuerhalten, während dann, wenn keine Druckluft abgenommen wird, das Umschaltventil seine lastfreie Stellung einnimmt, das Mindestdruckventil den Auslaß verschließt, die Entlüftungseinrichtung in Betrieb ist, um die Druck- und Auslaßräume zu entlüften, und das Entlastungsventil öffnet, um den Verdichterdruck zu erhöhen, wenn letzterer unter einen vorbestimmten niedrigen Wert absinkt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 schematisch einen Teil eines erfindungsgemäßen Verdichters während des normalen Lastbetriebes;

Figur 2 eine Darstellung ähnlich Figur 1, wobei der Verdichter im lastfreien Betrieb gezeigt ist;

Figur 3 eine Darstellung ähnlich Figur 1, jedoch von einer abgewandelten Konstruktion des Verdichters im Betrieb unter Last;

Figur 4 eine Ansicht ähnlich Figur 2, wobei der Verdichter nach Figur 3 während des lastfreien Betriebes gezeigt ist.

Die Figuren 1 und 2 stellen einen Teil eines Rotations- verdichtere mit einem exzentrischen Rotor und verschieb- lichen Schaufeln oder Schieberplatten dar. Der Ver-

809849/08*3

-it-

dichter soll Luft mit einem normalen Arbeitsdruck von etwa 7 at (100 p.s.i.} über einen ölabscheider an eine Druckleitung 1 liefern. Der Verdichter weist ein Entlastungsventil 2 auf, das den Verdichtereinlaß- h drosseln und verschließen kann, wenn der Bedarf an Druckluft abfällt» Das Entlastungsventil 2 wird von einem Entlastungskolben 6 betätigt, dessen eine Seite, , nämlich die Rückseite, auf atmosphärischem Druck liegt und unter der Wirkung einer Feder 5 steht, während die Vorderseite an einen Kanal 8 angeschlossen ist, dessen Innendruck von einem insgesamt mit dem Bezugszeichen IC verserien Servoventil gesteuert wird.

Das Servoventil 10 umfaßt einen Ventilkolben 12 innerhalb eines Zylinders 14. Ein Ende des Kolbens, nämlich das Vorderende_s steht unter dem Verdichterdruck, während auf das rückwärtige Ende eine Feder 15 sowie der atmosphärische Druck einwirken.. Der Ventilkolben 12 besitzt ferner eine rückwärtige Steuernut 16, die an ein Umschaltventil 18 angeschlossen ist, wie es noch beschrieben werden soll.

Zwischen dem Verdichter und der Druckleitung 1 befindet sich ein Mindestdruckventil 20, welches die Rückströmung der Luft aus der Druckleitung 1 in den Auslaßraum 22 des Verdichters verhindert und dafür sorgt, daß der Druck innerhalb des Verdichters nicht unter den niedrigsten Druck abfällt, bei welchem die Bauteile des Verdichters noch zufriedenstellend geschmiert werden. Dieser niedrigster Druck kann etwa bei gut 2 at (30 p.s.i.) liegen. Der Druck im Auslaßraum 22 des Verdichters besitzt die Tendenz, das Mindestdruckventil 20 offen zu halten. Das Mindestdruckventil 20 sitzt an einem Kolben

809849/0843

2822771

2k, der auf seiner Rückseite in Ventilschließrichtung von einer Feder 26 und von einem Rückstelldruck beaufschlagt wird, dessen Größe ebenfalls der Steuerung durch das Umschaltventil 18 unterliegt.

Am Auslaßraum 22 des Kompressors, d.h., stromaufwärts des Mindestdruckventils, ist ein Entlüftungsventil 28 vorgesehen, um den Auslaßraum zur Atmosphäre hin zu entlüften. Dieses Entlüftungsventil 28 ist mit einem Kolben 30 verbunden und unterliegt in Öffnungsrichtung der Einwirkung des Verdichterdruckes und in Schließrichtung, d.h., von der Rückseite her, der Einwirkung einer Feder 22 und eines Rückstelldruckes, der ebenfalls wieder durch das Umschaltventil 18 gesteuert wird.

In der Druckleitung 1 stromabwärts des Mindestdruckventils 20 ist ein Druckschalter 3^ vorgesehen, der so angeschlossen wird, daß er das "Umschaltventil 18 betätigt.

Das Umschaltventil 18 steuert den Rückstelldruck für das Entlüftungsventil 28, das Mindestdruckventil 20 und das Servoventil 10. In seiner in Figur 1 gezeigten Laststellung legt es den Verdichterdruck an die Rückseite des Entlüftungsventils 28 an und leitet außerdem den EinlaEdruck, d.h., den Druck stromabwärts des Entlastungsventils, an die Rückseite des Mindestdruckventils 20 und in die rückwärtige Steuernut 16 des Servoventils 10.

Nimmt also das Umschaltventil 18 seine Laststellung ein, so ist das Entlüftungsventil 28 unbetätigt. Es wird

809849/0843

282277a

von seiner Rückstellfeder geschlossen gehalten, während der Verdichterdruck oder Abgabedruck sowohl seine Vorderseite, als auch seine Rückseite beaufschlagt. Das Entlastungsventil 2 arbeitet dann in gebräuchlicher Weise. Dies bedeutet folgendes. Wenn der Bedarf an Druckluft absinkt, steigt der Abgabedruck über etwa 7 at (100 p.s.i.)» und der Kolben 12 des Servoventils wird gegen die Kraft seiner Rückstellfeder bewegt, so daß der vom Servoventil gesteuerte Druck im Kanal 8 fortschreitend auf den Kolben 6 des Entlastungsventils einwirken kann, wodurch fortschreitend das Entlastungsventil und damit der Verdichtereinlaß geschlossen wird. Das Mindestdruckventil 20 steht unter der Wirkung des Verdichterdruckes, dem lediglich die Rückstellfeder 26 dieses Ventils entgegenwirkt. Das Ventil wird also offen gehalten, und es läßt komprimiertes Gas in die Druckleitung 1 strömen.

In der lastfreien Stellung nach Figur 2 wird durch das Umschaltventil l8 der atmosphärische Druck an die Rückseite des Entlüftungsventils 28 angelegt. Letzteres öffnet dementsprechend. Ferner wird der Verdichterdruck an die Rückseite des sich dadurch schließenden Mindestdruckventils 20 und an die rückwärtige Steuernut 16 des Servoventils 10 angelegt.

Wenn im normalen Betrieb der Verdichterdruck auf etwa 7,4 at (105 p.s.i.) ansteigt (dies geschieht, wenn Nullast vom Verdichter abgenommen wird), so wird das Entlastungsventil durch den vom Servoventil gesteuerten Druck vollständig verschlossen. Zwischen den Abgabedrücken von 7 und 7,4 at (100 und 105 p.s.i.) wird das Entlastungsventil moduliert entsprechend dem Bedarf an Druckluft, und zwar unter der Wirkung des Servoventils.

809849/0843

Wenn der Abgabedruck den Wert von etwa 7,4 at (105 p.s.i.) erreicht, steigt der Druck in der Druckleitung ebenfalls auf diesen Wert an, und die Kontakte des Druckschalters 34 schließen, wodurch das Umschaltventil 18 betätigt wird.

Das Umschaltventil 18 wandert in die lastfreie Stellung, und die Drücke hinter dem Entlüftungsventil 28, der. Mindestdruckventil 20 und in der rückwärtigen Steuernut l6 werden insgesamt so geschaltet, wie es beschrieben wurde.

Hinter dem Kolben 30 des Entlüftungsventxls herrscht nun atmosphärischer Druck, und der Druck innerhalb des Kompressors drückt das Entlüftungsventil 28 in die Öffnungsstellung, wodurch die Abgabe- und Druckräume zur Atmosphäre hin entlüftet werden. Die Feder des Entlüftungsventils ist so ausgelegt, daß sich das Entlüftungsventil wieder schließt, wenn der Verdichterdruck den Wert von gut 2 at (30 p.s.i.) erreicht. Dieser Wert stellt in etwa den Mindestdruck dar, bei dem sichergestellt ist, daß alle beweglichen Teile des Verdichters im lastfreien Zustand ausreichend geschmiert werden.

Der Druck hinter dem Kolben 24 des Mindestdruckventils, bei dem es sich nun um den Verdichterdruck handelt, schließt das Ventil gemeinsam mit der Kraft der Feder 26 dieses Ventils, wodurch sichergestellt wird, daß der Druck in der Druckleitung erhalten bleibt und die Druckleitung sich nicht zurück in den Verdichter entlüftet.

Wenn der Verdichterdruck abfällt, bewegt sich der Kolben

609849/0843

des Servoventils unter der Wirkung seiner Rückstellfeder 15 derart, daß der Verdichterdruck daran gehindert wird, direkt mit dem Kolben 6 des Entlastungsventil:; zu kommunizieren. Jedoch kann der Druck in der rückwärtigen Steuernut 3 6 des Servokolbens, der nun gleich der, Verdichterdruck ist, auf den Kolben des Entlaetung\iventils einwirken. Die von der Feder 6 des Entlastungsventil ausgeübte Kraft ist so eingestellt, daß dann, wenn der Verdichterdruck seinen Leerlaufwert von 2 at (30 p.s.i.) erreicht, das Entlastungsventil 2 gerade vollständig geschlossen ist.

Sollte der Verdichterdruck unter den Wert von gut 2 at (30 p.s.i.) abfallen, so vermindert sich die Kraft, die auf den Kolben 6 des Entlastungsventils 2 in Richtung auf dessen Schließstellung einwirkt, woraufhin sich das Entlastungsventil geringfügig öffnet, bis der Verdichterdruck erneut den Wert von gut 2 at (30.p.s.i.) erreicht, woraufhin das Entlastungsventil wieder schließt.

Sollte der Abgabedruck über den Wert von gut 2 at ansteigen, so öffnet sich das Entlüftungsventil 28, bis der Druck wieder auf gut 2 at abfällt, woraufhin das Entlüftungsventil erneut schließt. Auf diese Weise atmet oder "tchlürft" der Verdichter Luft, und der Verdichterdruck wird auf etwa 2 at gehalten.

Wenn der Bedarf an Druckluft wieder ansteigt, so fällt der Drück in der Druckleitung 1 sehr schnell ab. Die Kontakte des Druckschalters 3^ öffnen, und das Umschaltventil l8 kehrt wiederum die Druckanschlüsse um, woraufhin der Verdichter seine normale Betriebsweise unter Last

809849/0843

erneut einnimmt.

Aufgrund der Tatsache, daß im Leerlaufbetrieb der Verdichterdruck lediglich gut 2 at beträgt, wird der Rückdruck auf die Kompressorschaufeln oder Schieberplatten vermindert, und es kommt ferner zu einer beträchtlichen Verminderung der Energie, die verbraucht wird, während der· Verdichter im Leerlauf verbleibt, beispielsweise .im ^l,.O %, bezogen auf den bisher typischen Wert. Es ergibt sich also eine beträchtliche finanzielle Ersparnis gegenüber einem einfachen, mit vollem Druck arbeitenden lastfreien System.

Die Figuren 3 und ¹J zeigen einen abgewandelten Verdichter, der in seiner Konstruktion und Arbeitsweise dem nach den Figuren 1 und 2 sehr ähnlich ist, und es werden daher gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der vorliegenden Konstruktion ist jedoch das Entlüftungsventil fortgelassen und tiurch eine Entlüftungsleitung ifO ersetzt, die mit dem Umschaltventil l8 in Verbindung steht.

Wenn das Umschaltventil seine Laststellung nach Figur 3 einnimmt, wird, wie bei der ersten Konstruktion, der Einlaßdruck an die Rückseite des Mindestdruckventils 20 und an die rückwärtige Steuernut 16 angelegt. Außerdem wird die Entlüftungsleitung ^O mit einer Leitung 42 verbunden, welche mit den Auslaß- und Druckräumen des Verdichters in Verbindung steht. Polglich wird bei normalem Betrieb praktisch' keine Luft durch die Entlüftungsleitung strömen.

Wenn der Druck in der Druckleitung 1 den Wert von etwa

809849/0843

7,4 at (105 p.s.i.) erreicht, gelangt das Umschaltventil in seine lastfreie Stellung. Der Druck hinter dem Mindestdruckventil 20 und in der rückwärtigen Steuernut l6 wird auf den Verdichterdruck geschaltet, und die Entlüftungsleitung wird mit der Atmosphäre verbanden. Luft wird nun kontinuierlich aus den Auslaß- und Druckräumen abgeblasen, wobei deren Druck sehr schnell abfällt, und zv;ar mit einer Geschwindigkeit, die von den Dimensionierungen der Sntlüftungsleitung, des Unischalt vent ils und den zugehörigen Kanalführungen abhängt.

Wie vorher, wird das Mindestdruckventil geschlossen gehalten, so daß sichergestellt ist, daß sich die Druckleitung nicht in den Verdichter entlüftet.

Wenn der Verdichterdruck abfällt, bewegt sich der Kolben des Servoventils unter der Wirkung seiner Rückholfeder derart, daß eine Verbindung zwischen dem vom Servoventil gesteuerten Druck und dem Zylinder des Entlastungsventils verhindert wird. Jedoch kann jetzt der Druck in der rückwärtigen Steuernut des Servoventils, der nun gleich dem Verdichterdruck ist, auf den Kolben des Entlastungsventils einwirken. Dies reicht aus, um den Kolben des Entlastungsventils geschlossen zu halten. Die Feder des Entlastangsventils ist so ausgelegt, daß dieses Ventil gerade mit dem Öffnungsvorgang beginnt, wenn der Verdichterdruck auf etwa gut 2 at (30 p.s.i.) absinkt. Wenn also der Verdichterdruck unter diesen Wert abfällt, vermindert sich die Kraft, die auf das Entlastungsventil in Richtung auf dessen Schließstellung einwirkt, und das Entlastungsventil wird sich daraufhin geringfügig öffnen, bis der Verdichterdruck wieder den Wert von gut 2 at erreicht, woraufhin das Entlastungsventil erneut schließt.

609849/0843

D-ib^". wird kontinuierlich Luft aus den Verdichter .'iur-'r. Γίί' Er:t lüftungs leitung abgeblasen. Das Sn t.-1':.* *: .-;. /ent 11 wird dadurch bald einen Ruhezustand er-r-rl :ίι*-η, in welchem es geringfügig geöffnet ict, VfLi^e: die zugelassene Menge an zustrebender Luft. gleich der Menge an abgeblasener Luft ist.

Die Abblasleitung 40 steht mit den Auslas- und Druckräumen über den endgültigen ölabscheider des Verdichters in Verbindung,und der Anschluß liegt auf der gleichen Höhe, auf der sich das abgeschiedene 31 normalerweise befindet. Beim Leerlauf wandert also sämtliches öl, das abgeschieden wird, nach unten durch die Entlüftungsleitung. Der Anschluß an die Atmosphäre erfolgt über eine Leitung 44, die zum Verdichtereinlaß führt, so daß während des Leerlaufs das abgeschiedene öl in den. Einlaß zurückgeführt und rezirkuliert wird.

Wenn der Bedarf an Druckluft wieder ansteigt, so kommt es, wie auch beim ersten Aüsführungsbeispiel, zu einem raschen Druckabfall in der Druckleitung, woraufhin der Verdichter seinen normalen Lastbetrieb wieder aufnimmt.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß auch dann, wenn der Bedarf an Druckluft nicht Null wird, der Druck in der Druckleitung gelegentlich auf 7,4 at ( 105 p.s.i.) ansteigen kann, und zwar aufgrund von Lastwechseln oder aufgrund einfacher zufälliger Veränderungen. Dementsprechend verwendet man vorzugsweise einen nicht gezeigten Zeitschalter, und zwar in beiden Ausführungsbeispielen, der zwischen dem Druckschalter 34 und dem

809849/0843

BAD ORIGINAL

Umschaltver.til l8 angeordnet wird, so daß das Umschaltventil nur dann betätigt wird, wenn der Druck in der Druckleitung den Wert von 7,4 at (105 p.s.i.) für eine ke:-^f innte Zeitspanne übersteigt, vorzugsweise für etwa ,'; ~; Sekunden.

ic wurde außerdem durch statistische Versuche herausgefunden , daß dann, wenn der Bedarf an Druckluft für ~~v;a 5 .Minuten auf Null abfällt, man davon ausgehen r:ann, daß er diesen Wert für eine wesentlich längere Ζ«: Ι töp'inne beibehält. Dementsprechend umfassen die bevorzugten Ausführungsbeispiele ferner einen nicht gezeigten zweiten Zeitschalter, der mit dem ersten Zeitschalter und dem Umschaltventil verbunden ist, so daß dann, wenn das Umschaltventil für etwa 5 Minuten seine lastfreie Stellung einnimmt, der Verdichter vollständig abgeschaltet wird, wodurch sich eine noch viel größere

Einsparung ergibt.

Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen werden die fteuerfunktionen elektrisch bewirkt, und es handelt sich te: dem Umschaltventil 18 um ein k Wege-2 Stellung-Magnet-ν ent .I I.

Aus den Zeichnungen ergibt sich, daß beide beschriebenen Konstruktionen ein Durchflußsteuerventil ^6 in der Leitung von Umschaltventil 18 zur rückwärtigen Steuernut l6 aufweisen. Dieses Ventil *l6 steuert die Verbindung dieser beiden Bauteile untereinander sowie deren Verbindung zus Kinlaedruck.

809849/0843

Wie dargestellt, verbindet dieses Ventil dann, wenn der normale Lastbetrieb nach Figur 1 und 3 herrscht, lie rückwärtige Steuernut 16 mit dem Einlaßdruck, wohingegen βε während des Leerlaufbetriebes nach den Firjj'f-n 2 und '-i der Wirkung des Verdichterdruckes unterliegt und sich so bewegt, daß der Verdichterdruck auf die rückwärtige Steuernut einwirken kann. Bei dieser. Venti] handelt es sich jedoch nicht um ein wesentliches .Merkmal, und es kann weggelassen werden, wobei dann die rückwärtige Steuernut direkt mit der: Umschaltventil verbunden bleibt.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine Anzahl von Abwandlungen oder Zusätzen im Zusammenhang mit den obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen möglich ist, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Beispielsweise kann man die erwähnten Druckwerte und die Zeitwerte, auf die die Zeitschalter» eingestellt sind, verändern, und zwar in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen oder -notwendigkeiten. Der Verdichter kann ferner einen Temperaturschalter 48 aufweisen, der den Verdichter abschaltet, sofern dessen Betriebstemperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt, wodurch angezeigt wird, daß sich ein fehlerhafter Betrieb entwickelt hat. Die Steuerfunktionen können außerdem anders als auf elektrischem Wege durchgeführt werden, beispielsweise mittels Druckleitungen und Fluidsteuerungen. Außerdem soll die Erfindung nicht eingeschränkt sein auf Kompressoren mit Exzentern und Schaufeln, sondern sie soll anwendbar sein auch auf andere Kompressoren, beispielsweise auf Schraubenverdichter.

809849/0843

Leerseite

Claims

THE HYDROVANE COMPRESSOR COMPANY, LIMITED

Claybrook Drive, Washford Industrial Estate, Redditch, Worcestershire, B98 ODS, England

PATENTANSPRÜCHE

1.) Rotationsverdichter mit ülabdichtung, gekennzeichnet durch

ein Entlastungsventil (2) zum Drosseln oder Absperren des Verdichtereinlasses, wenn der Verdichterdruck einen vorbestimmten Wert übersteigt; durch eine Entlüftungseinrichtung (28;4θ), die auf den Anstieg des Drucks in der Druckleitung (1) über einen vorbestimmten, oberhalb des Arbeitsdruckes liegenden Wert anspricht und die Druck- und Auslaßräume (22) des Verdichters entlüftet; und durch ein Mindestdruckventil (20), das den Auslaßkanal verschließt, um ein Rückströmen aus der Druckleitung (1) über den Auslaßraum (22) zu verhindern.

109849/0143

2. Rotationsverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Entlüftungseinrichtung ein Umschaltventil (18) umfaßt, welches zwischen einer Laststellung und einer lautfreien Stellung bewegbar ist und die Betätigung der Entlüftungseinrichtung sowie ferner die Stellung des Mindestdruckventils (20) steuert.

3. Rotationsverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Entlastungsventil (2) von einem Kolben (6) betätigbar ist, der der Einwirkung eines Druckes unterliegt, welcher von einem Servoventil (10) gesteuert wird, das seinerseits e der Wirkung des Verdichterdruckes entgegen der Wirkung einer Feder (15) unterliegt.

4. Rotationsverdichter mit ölabdichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3»

gekennzeichnet durch

ein Entlastungsventil (2) zum Steuern des Lufteinlasses unter der Betätigung eines Kolbens (6), der einem von einem Servoventil (10) gesteuerten Druck unterworfen ist, wobei das Servoventil seinerseits dem Verdichterdruck entgegen der Wirkung einer Feder (15) unterliegt; durch ein Mindestdruckventil '(20), das den Luftauslaßkanal steuert und vom Verdichterdruck gegen die Wirkung einer Feder (26) und eines Rückstelldruckes geöffnet wird; und durch eine Entlüftungseinrichtung (28,40), die den Druck- und Auslaßraum (22) des Verdichters entlüftet und an ein Umschaltventil (18) angeschlossen ist, welches auf den Druck in der Druckleitung (1) anspricht, um eine

809849/0843

Laststellung (Figur 1; Figur 3) einzunehmen, wenn der Druck in der Druckleitung einen vorbestimmten, oberhalb des normalen Arbeitsdruckes liegenden Wert nicht ■übersteigt, und um eine lastfreie Stellung (Figur 2; Figur a; einzunehmen, wenn der Druck in der Druckleitung den genannten vorbestimmten Wert übersteigt; wot,'.-1 das Umschaltventil (18) in der lastfreien Stellung dor. Verdichtungsdruck als Rückstelldruck an das Minder'.druckventil (20) anlegt und der Entlüftungseinrichtung dac- Entlüften der Druck- und Auslaßräume (22) ge;;t =±t tet; und wobei ferner der Verdichter so ausgebildet i::t, daß dann, wenn Druckluft von einem Abnehmer aufgenommen wird, das Umschaltventil (18) seine Laststellung einnimmt und das Servoventil (10) zusammen mit den Entlastungsventil (2) den Einlaß moduliert, um den Abgabe-Nenndruck des Verdichters bei unbetätigter Entlüftungseinrichtung (28;4θ) und geöffnetem Mindestdruckventil (20) aufrechtzuerhalten, während dann, wenn keine Druckluft abgenommen wird, das Umschaltventil (18) seine lastfreie Stellung einnimmt, das Kindestdruckventil (20) den Auslaß verschließt, die Entlüftungseinrichtung (28;U0) in Betrieb ist, um die Druck- und Auslaßräume (22) zu entlüften, und das Entlastungsventil (2) öffnet, um den Verdichterdruck zu erhöhen, wenn letzterer unter einen vorbestimmten niedrigen Wert absinkt,

5. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß in der Laststellung das Umschaltventil (18) den Einlaßdruck als Rückstelldruck an das Mindestdruckven til (20) anlegt.

809849/0843

6. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis <z>

dadurch gekennzeichnet,

daß die Entlüftungseinrichtung ein Entlüftungsventil (26) aufweist, auf das der Verdichterdruck in Öffnungsrichtung entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder (32) einwirkt.

7. Rotationsverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das Entlüftungsventil (28) an das Umschaltventil . (18) angeschlossen ist, welches in der Laststellung den Verdichterdruck als Rückstelldruck an das Entlüftungsventil (28) anlegt und letzteres in der lastfreien Stellung als Rückstelldruck mit einem niedrigeren Druck versorgt.

8. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,

daß die Entlüftungseinrichtung eine Entlüftungsleitung (40) aufweist, die direkt mit den Druck- oder Auslaßräumen (22) des Verdichters in Verbindung steht.

9. Rotationsverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Entlüftungsleitung (40) mit dem Umschaltventil (18) verbunden ist, welches in der Laststellung beide Enden der Entlüftungsleitung (40) auf Verdichterdruck hält, während es in der lastfreien Stellung die Entlüftungsleitung zur Atmosphäre öffnet.

10. Rotationsverdichter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Entlüftungsleitung (HO) an den Kompressor im wesentlichen auf derjenigen Höhe angeschlossen ist,

809849/0843

auf der sich das abgeschiedene öl sammelt, und daß sich der Anschluß zur Atmosphäre am Kompressoreinlaß (4) befindet, so daß bei lastfreiem Betrieb das aus der Druckluft abgeschiedene öl zua Kompressorein-IaS zurückgeführt wire¹.

11. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche

1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

iaß bei lastfreiem Betrieb der Verdichterdruck weniger als 4θί des normalen Lastwertes beträgt.

12. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche

2 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Umschaltventil (18) ein 2 Stellungen- k Wege-Magnetventil ist.

13· Rotationsverdichter nach'einem der Ansprüche 1 bis 12,

gekennzeichnet durch

einen ersten Zeitschalter, der derart angeordnet ist, daß die Entlüftungseinrichtung die Druck- und Auslaßräume (22) nur dann entlüftet, nachdem der Druck in der Druckleitung für eine erste vorbestimmte Zeitspanne gleich oder größer als der vorbestimmte, über dem normalen Arbeitsdruck liegende Wert gewesen ist.

I¹J. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

gekennzeichnet durch

einen zweiten Zeitschalter, der so angeordnet ist, daß er den Verdichter abschalted, nachdem der Druck in der Druckleitung (1) für eine zweite vorbestimmte Zeitspan-

809849/0843

ne gleich oder größer als der vorbestimmte, über der. normalen Arbeitsdruck lieger.de Wert gewesen ist.

15. Rotationsverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 1^,

gekennzeichnet durch

einen Temperaturschalter (48), der so angeordnet ist, daß er den Verdichter abschalted, wenn dessen Temperatur einen vorbestimmten Wert überschreited.

809849/0843