Wassergeschmierter Luftkompressor Water-lubricated air compressor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdrängerkompressor zur Verdichturg
von Gasen, insbesondere zur Erzeugung von Pressluft.The invention relates to a positive displacement compressor for Verdichturg
of gases, in particular for the generation of compressed air.
Pressluft-Kompressoren weisen in der Regel ölgeschmierte Gleitpartner,
z.B. Kolben und Zylinder, auf. Der Ölfilm hat den Nachteil, dass angesaugte Schwebestoffe
den ölvorrat nach und nach verschmutzen. Ein noch grösserer Nachteil besteht darin,
dass der austretenden Pressluft öl beigemischt ist. Die ölhaltige Pressluft ist
für viele Zwecke, insbesondere im Dentalwesen und in der Lebensmittelindustrie ungeeignet,
aber auch im Werkstoffbereich wegen der Geruchsbelästigung und Gesundheitsschädigung
unerwünscht. Es sind zwar öllos-Kompressoren bekannt geworden, bei denen einer der
Gleitpartner aus einem Gleitwerkstoff, z.B. PTFE besteht.Compressed air compressors usually have oil-lubricated sliding partners,
e.g. piston and cylinder. The oil film has the disadvantage that suspended solids are sucked in
Gradually contaminate the oil supply. An even bigger disadvantage is that
that the exiting compressed air is mixed with oil. The oily compressed air is
unsuitable for many purposes, especially in the dental and food industries,
but also in the area of materials because of the odor nuisance and damage to health
undesirable. There are oilless compressors known in which one of the
The sliding partner consists of a sliding material, e.g. PTFE.
Diese Kompressoren sind jedoch für Dauerbetrieb nicht geeignet, da
sie sehr schnell verschleissen. Allen bekannten Kompressoren ist gemeinsam der schlechte
Wirkungsgrad, der weitgehend auf die Reibungsleistung, insbesondere auf die Uberwindung
der Scherspannung des Ölfilmes zurUckzufGhren ist.However, these compressors are not suitable for continuous operation because
they wear out very quickly. All known compressors have one thing in common: the bad one
Efficiency, which largely depends on the frictional performance, in particular on the overcoming
is due to the shear stress of the oil film.
Die Erfindung bezieht sich auf wassergeschmierte Kompressoren.The invention relates to water-lubricated compressors.
es hat sich gezeigt, dass Siliziumgraphit mit Metallimprägnierung
ausserordentlich günstige Gleiteigenschaften aufweist und aufw grund der sehr geringen
W.Ermedehnung Luftspaltwerte zuläßt, wie sie bei metallischen Kolben-Zylinder-Einheiten
nicht eingehalten werden können. Da die zur Auffüllung des Dichtspaltes erforderliche
Viskosität eine Funktion der Spaltweite ist, bietet SiC die
Möglichkeit,
den Dichtspalt mit Wasser aufzufüllen. Die Reibleistung wird dadurch um 80 - 90
% reduziert, so dass der Wirkungsgrad des Kompressors erheblich ansteigt. Gleichzeitig
entfallen alle Nachteile, die durch Ölbeimischungen zur Pressluft entstehen. Die
Erfindung sieht weiterhin dort, wo Wasser nicht bereits betriebsmässig verfügbar
ist, vor, das Wasser aus der Pressluft zu kondensieren. Hierzu wird dem Kompressor
in an sich bekannter Weise ein wärmeabgebendes Kanalstück nachgeschaltet, in dem
die Kondensation der mitangesaugten Feuchtigkeit stattfindet. Das kondensierte Wasser
wird vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Filters und einer Kapillare zu einem
geringen Teil wieder der Ansaugluft beigemischt, wodurch sich der Schmierfilm dauernd
erneuert.it has been shown that silicon graphite with metal impregnation
has extremely favorable sliding properties and because of the very low
W.Ermedehnung allows air gap values, as they are with metallic piston-cylinder units
cannot be adhered to. Since the necessary to fill the sealing gap
Viscosity is a function of the gap width, SiC provides the
Opportunity,
fill the sealing gap with water. The frictional power will be around 80 - 90
% reduced, so that the efficiency of the compressor increases significantly. Simultaneously
there are no disadvantages caused by oil admixture with compressed air. the
Invention continues to see where water is not already operationally available
is to condense the water from the compressed air. This is done using the compressor
connected downstream in a manner known per se a heat-emitting duct piece, in which
the condensation of the moisture that is sucked in takes place. The condensed water
preferably becomes one with the interposition of a filter and a capillary
A small part is mixed back into the intake air, which means that the lubricating film is permanent
renewed.
Hierdurch ist auch sichergestellt, dass angesaugter Schmutz mit durch
das Austrittsventil geleitet wird und pressluftseitig gesammelt werden kann. Da
die Mengen verschwindend klein sind, kann auf ein wartungsbedrftiges Luftfilter
verzichtet werden.This also ensures that dirt sucked through with
the outlet valve is routed and can be collected on the compressed air side. There
the quantities are vanishingly small, you can use an air filter that requires maintenance
be waived.
Gegen Metalle abrasiv wirkende Luftbeimischungen greifen den Werkstoff
nach Vorschlag der Erfindung nicht an. Deshalb kann der erfindungsgemässe Kompressor
über praktisch unbegrenzte Zeit ohne Wartung und Pflege betrieben werden.Air admixtures that are abrasive to metals attack the material
according to the proposal of the invention not to. Therefore, the compressor according to the invention
can be operated for practically an unlimited period of time without maintenance and care.
Die Erfindung soll anhand der Figur beschrieben werden.The invention is to be described with reference to the figure.
Figur 1 zeigt die drehende Kurbelwelle 1, welche über das Pleuel 2
den Kolben 3 in eine auf- und niedergehende Bewegung versetzt. Der Kolben 3 und
die Hülse 4 sind aus dem erfindungsgemässen Werkstoff hergestellt. Beim Aufwärtsgehen
des Kolbens 3 wird die feuchte Luft über das Ansaugfilter 5, die Ansaugleitung 6
und das Einlassventil 7 in den Zylinderraum 8 gesaugt. Bei Niedergang des Kolbens
3 wird die angesaugte Luft komprimiert und über das Auslassventil 9 durch das wärmeabgebende
Rohr 10 in die Versorgungsleitung 11 gepresst. Bei Abkühlung der Luft in dem wärmeabgebenden
Rohr 10 wird die Feuchtigkeit kondensiert und im Behälter 12 gesammelt. Das im Sammelbehälter
12 aufgegangene Wasser 13 sorgt dafür, dass auch bei trockener Ansaugluft genügend
Feuchtigkeit über den Feinfilter 14 und die Kapillare 15 in den Zylinderraum 8 gelangt.
Hierdurch wird sichergestellt, dass sich im Dichtspalt 16 zwischen dem Kolben 3
und der Hülse 4 genügend Schmiermittel befindet. Mit der Ansaugluft in den Zylinderraum
8 gelangte Verunreinigungen werden zusammen mit der kombrimierten Luft herausgefördert
und sammeln sich im Sumpf 17 des Kondensatbehälters 12, und werden mit dem Hahn
18 wenn notwendig abgelassen.FIG. 1 shows the rotating crankshaft 1, which via the connecting rod 2
the piston 3 is set in an up and down movement. The piston 3 and
the sleeve 4 are made from the material according to the invention. When going up
of the piston 3, the moist air is drawn through the suction filter 5, the suction line 6
and the inlet valve 7 is sucked into the cylinder space 8. When the piston goes down
3 the sucked in air is compressed and via the outlet valve 9 by the heat emitting
Tube 10 pressed into supply line 11. When the air cools down in the heat emitting
In tube 10, the moisture is condensed and collected in container 12. That in the collecting container
12 risen water 13 ensures that there is enough air even when the intake air is dry
Moisture reaches the cylinder space 8 via the fine filter 14 and the capillary 15.
This ensures that in the sealing gap 16 between the piston 3
and the sleeve 4 is sufficient lubricant. With the intake air into the cylinder space
8 contaminants that have entered are removed together with the compressed air
and collect in the sump 17 of the condensate container 12, and are with the tap
18 drained if necessary.