DE3001488A1 - Steueranordnung fuer die kuehlfluessigkeit von verdichtern mit fluessigkeitseinspritzung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranordnung für die Kühlflüssigkeit von Verdichtern mit Flüssigkeitseinspritzung, insbesondere Schraubenverdichtern, mit einem in die Einspritzleitung" eingebauten ölstopventil, das bei stehendem Verdichter geschlossen ist.

Bei Schrauben- und Vielzellenverdichtern ist es erforderlich, eine Flüssigkeit in das Verdichtergehäuae einzuspritzen, um den Verdichter zu kühlen, ein Anreiben des Rotors im Gehäuse zu verhindern und den Spalt zwischen Rotor und Gehäuse abzudichten. Um einerseits eine Überflutung und anderseits Beschädigungen des Verdichters durch zu geringe

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Schmierung zu vermeiden, muß die Flüssigkeitseinspritzung genau gesteuert werden. Nach dem Abstellen des Verdichters muß die Flüssigkeitszufuhr unverzüglich gedrosselt werden, beim Anfahren ist hingegen ein sofortiges Freigeben der Flüssigkeitszufuhr erforderlich.

Die bekannten Steueranordnungen verwenden ein in die Einspritzleitung eingebautes Ölstopventil, dessen Verschlußkörper mit einer Schließfeder versehen ist, die bei stehendem Verdichter das Ölstopventil geschlossen hält. Sobald der Verdichter anläuft und einen Förderdruck erzeugt, bewirkt dieser über eine Steuermembran oder einen Kolben das öffnen des Ölstopventils. Diese Steuerung hat sich in der Praxis gut bewährt. In vielen Fällen wird aber verlangt, daß schon bei stehendem Rotor dem Verdichter Kühlflüssigkeit zugeführt wird, damit schon beim Anlaufen des Rotors eine ausreichende Schmierung gesichert ist.

Es sind schon Steueranordnungen bekannt, bei denen das ölstopventil bei stehendem Verdichter offen ist. Während des Betriebes des Verdichters wird dort das Ölstopventil durch den Förderdruck offengehalten. Beim Abstellen des Verdichters wird das ölstopventil kurzzeitig geschlossen, anschließend aber wieder geöffnet, so daß aufgrund des in der Anlage noch vorhandenen Druckes Kühlflüssigkeit auch in den stehenden Verdichter gelangen kann. Hiebe! besteht die Gefahr einer Überflutung des Verdichters, was für das neuerliche Anlaufen schädlich ist. Auch ist damit ein überflüssiger Ölverbrauch

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verbunden. Schließlich sind diese Steueranordnungen, die eine Betätigung des Verschlußkörpers des Ölstopventils in beiden Richtungen erfordern, verhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steueranordnung mit einem Ölstopventil zu schaffen, das eine ausreichende Schmierung und Kühlung des Verdichters beim Anlaufen sicherstellt, eine Überflutung durch die Kühlflüssigkeit hingegen vermeidet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei der eingangs genannten Steueranordnung dadurch, daß das Ölstopventil von einem Umgehungskanal überbrückt ist, der einen kleineren Querschnitt als das offene Ölstopventil besitzt und auch bei geschlossenem Ölstopventil offen ist. Bei dieser Ausbildung kann das Ölstopventil beim Abstellen des Verdichters geschlossen werden und während des ganzen Stillstandes geschlossen bleiben. Trotzdem wird im Stillstand des Verdichters durch den Umgehungskanal hindurch eine zwar kleine, für ein gefahrloses Anlaufen des Rotors aber ausreichende Flüssigkeitsmenge dem Verdichter zugeführt. Durch Wahl des Querschnittes des Umgehungskanals kann die im Stillstand zugeführte Flüssigkeitsmenge dosiert werden, Die erfindungsgemäße Steueranordnung vereinigt somit die Vorteile beider bekannten Ausführungen, u.zw. der Ausführung mit im Stillstand des Verdichters geschlossenem Ölstopventil und Jener mit im Stillstand offenem Ölstopventil, ohne deren Schwächen zu besitzen.

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Bei einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung besteht der'Umgehungskanal aus einer den Verschlußkörper des Ölstopventils durchsetzenden, allenfalls abgewinkelten Bohrung. Diese Ausführung ist einfach herzustellen und erfordert keine Änderung des Ventilgehäuses, so daß sie auch nachträglich an bereits bestehenden Ölstopventilen verwirklicht werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Umgehungskanal wenigstens teilweise aus mindestens einer Axialnut im Verschlußkörper bestehen, der in an sich bekannter Weise mit einem Fortsatz in einer ZyIInderbohrung geführt und mit einem ihn durchsetzenden Druckausgleichskanal versehen ist. Auch diese Ausführung kann einfach ohne Änderung des Ventilgehäuses hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, eine oder mehrere Axialnuten oder Rillen in der Zylinderbohrung, in welcher der Fortsatz des Verschlußkörpers geführt ist, oder aber einen die Zylinderwandung durchsetzenden Kanal vorzusehen.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht schließlich vor, daß der Umgehungskanal von einer Einkerbung im abdichtenden Bereich des Ventilsitzes oder des Verschlußkörpers des Ölstopventils gebildet 1st. Auch diese Einkerbung stellt sicher, daß bei geschlossenem Ölstopventil im Stillstand des Verdichters eine dosierte Flüssigkeitsmenge in das Verdichtergehäuse geführt wird, um ein gefahrloses Anlaufen zu gewährleisten.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs-

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• b'eispielen an Hand der Zeichnungen. In diesen zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verdichteranlage mit der erfindungsgemäßen Steueranordnung, Fig. 2 einen Axialschnitt durch das Ölstopventil und die Fig. 3 und 4 je ein Detail von abgewandelten Ausführungsformen des ölstopventils im Schnitt.

Die Verdichteranlage nach Fig. 1 besteht aus einem Schraubenverdichter 1 mit einer Saugleitung 2 und einer Förderleitung 3. In die Förderleitung 3 sind ein Rückschlagventil 4 und ein FlUssigkeitsabscheider 5 eingebaut, von dem eine Verbraucherleitung 6 wegführt. Eine Flüssigkeitsleitung führt zu einem ölstopventil 8, von dem eine Einspritzleitung zum Schraubenverdichter 1 geführt ist. Von der Förderleitung zweigt vor dem Rückschlagventil 4 schließlich eine Steuerleitung 10 ab, die in eine Steuerkammer des Ölstopventils 8 einmündet.

Das ölstopventil 8 besteht gemäß Fig. 2 aus einem Gehäuse 11 mit einem Eingang 12 und einem Ausgang 13, die durch eine abgewinkelt verlaufende Zwischenwand 14 voneinander getrennt sind, in der sich ein Ventilsitz 15 befindet. Diesem ist ein Verschlußkörper 16 zugeordnet, der über eine Stange von einer Membran 18 betätigt wird, die zwischen dem Gehäuse und einem Deckel 19 eingespannt ist. Der Deckel 19 begrenzt eine Steuerkammer 20, in die über einen Anschluß 21 die in Fig. 1 dargestellte Steuerleitung 10 mündet. Der Verschlußkörper 16 ist außerdem durch eine Schließfeder 22 belastet und mit einem zylindrischen Fortsatz 23 in einer Zylinder-

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bohrung 24 geführt, die in einer an der Unterseite des Gehäuses 11 befestigten Kappe 25 vorgesehen ist.

Der Verschlußkörper 16 ist mit einem in Achsrichtung durchgehenden, auch den zylindrischen Fortsatz 23 durchsetzenden Druckausgleichskanal 26 versehen, der die Zylinderbohrung 24 mit dem Ausgang 1.3 verbindet. Gemäß Fig. 2 führt vom Druckausgleichskanal 26 eine radiale Bohrung 27 nach außen, wodurch ein Umgehungskanal gebildet ist, der auch bei geschlossenem Ventil offen ist. Dieser Uragehungskanal 26, 27 besitzt einen erheblich kleineren Durchgangsquerschnitt als der Querschnitt des offenen Ventils.

Im Ausführungsbeispiel na'ch Fig. 3 ist der Umgehungskanal teilweise von einer Axialnut 28 gebildet, die im zylindrischen Fortsatz 23 des Verschlußkörpers 16 vorgesehen ist. Die gleiche Wirkung kann durch eine oder mehrere Axialnuten oder Rillen in der Seitenwand der Zylinderbohrung 24 erreicht werden. Gemäß Fig. 4 besteht der Umgehungskanal aus einer Einkerbung 29 in einem Sitzring 30, der in die Zwischenwand 14 des Gehäuses 11 eingesetzt ist.

Das ölstopventil 8 hat die Aufgabe, die Zuführung von Kühlflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabscheider 5 durch die Flüssigkeitsleitung 7 und die Einspritzleitung 9 zum Verdichter 1 zu steuern. Wenn der Verdichter 1 läuft, steht die Förderleitung 3 unter Druck. Dieser Druck wirkt über die Steuerleitung 10 auf die Membran 18 des Ölstopventils 8, wodurch über die Stange 17 der Verschlußkörper 16 vom Ventil-

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sitz 15 abgehoben und offengehalten wird. Aufgrund des im Flüssigkeitsabscheider 5 herrschenden Förderdmickes wird ^λ die Kühlflüssigkeit durch das offene Ölstopventil 8 dem Verdichter 1 zugeführt. Wenn der Verdichter 1 abgestellt wird, verringert sich der Druck in der Förderleitung 3. Der Verschlußkörper 16 wird dann durch seine Schließfeder 22 auf den Ventilsitz 1.5 gedrückt. Das Ölstopventil 8 ist dadurch geschlossen. Durch den Umgehungskanal, der gemäß Fig. 2 aus der radialen Bohrung 27 und dem Druckentlastungskanal 26 besteht, in den AusfUhrungsbeispielen nach den Fig, 3 und 4 hingegen durch die Axialnut ,28 bzw. die Einkerbung 29 führt, gelangt Jedoch weiterhin Kühlflüssigkeit in die Einspritzleitung 9 und aus dieser in den Verdichter 1, u.zw. so lange, bis der Druck im Flüssigkeitsabscheider 5 zur Gänze abgebaut ist. Die zugeführte Flüssigkeitsmenge kann durch Wahl des Durchgangsque-rschnittes des Umgehungskanals dosiert werden. Es wird dadurch die Zuführung eines bestimmten Vorrates an Kühlflüssigkeit in den stehenden Verdichter 1 sichergestellt, eine Überflutung desselben Jedoch verhindert, die bei zur Gänze offenem Ölstopventil 8 möglich wäre.

Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Umgehungskanal auch von einer Bohrung in der Zwischenwand 14 oder von einem Kanal gebildet sein, der radial oder schräg die Wandung der Zylinderbohrung 24 durchsetzt.

Patentansprüche:

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Claims (4)

r.'iNi-v.sLTE Anm.-: Hoerbiger Ventilwerke lPLIHG B11"H1IlQFF Aktiengesellschaft iPi :ΗΓ- ΐ-ί-V1· -'Vc ßraurihubergasse 23 DIPL-IHG. V '-''!-iiCH -OK- Mi^n^I (Österreich) KOi.jsl ι Titel: Steueranordnung für die Kühl- .„.„ KAisjR.wiLHFi,u-s!NiG «ΟΟΛ . flüssigkeit von Verdichtern Köln, den Ι5.ΐ.π9αθ mit Flüssigkeitseinspritzung Reg.-Nr. Hr 242 300 H88 ' Patentansprüche ;

1. Steueranordnung für die Kühlflüssigkeit von Verdichtern mit Flüssigkeitseinspritzung, insbesondere Schraubenverdichtern, mit einem in die Einspritzleitung eingebauten Ölstopventil, das bei stehendem Verdichter geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölstopventil (8) von einem Umgehungskanal (26,27,28,29) überbrückt ist, der einen kleineren Querschnitt als das offene Ölstopventil besitzt und auch bei geschlossenem Ölstopventil offen ist,

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß der Umgehungskanal aus einer den Verschlußkörper (16) des Ölstopventils (8) durchsetzenden, allenfalls abgewinkelten Bohrung (27) besteht.

3. Steueranordnung nach Anspruch 1 „ dadurch gekennzeichnet, daß der Uingehungskanal wenigstens teilweise aus mindestens einer Axialnut (28) im Verschlußkörper (16) besteht„ der in an sich bekannter Weise mit einem Fortsatz (23) in einer Zylinderbohrung (24) geführt und mit einem ihn durchsetzenden Druckausgleichskanal (26) versehen ist»

4. Steueranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,, daß der Umgehungskanal von einer Einkerbung (29) im abdichtenden Bereich des Ventilsitzes (15) oder des Verschlußkörpers (16) des Ölstopventils (8) gebildet ist.

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