DE3146535A1 - "CONTROL DEVICE FOR A COMPRESSOR" - Google Patents

"CONTROL DEVICE FOR A COMPRESSOR"

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DE3146535A1 DE19813146535 DE3146535A DE3146535A1 DE 3146535 A1 DE3146535 A1 DE 3146535A1 DE 19813146535 DE19813146535 DE 19813146535 DE 3146535 A DE3146535 A DE 3146535A DE 3146535 A1 DE3146535 A1 DE 3146535A1
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Rudolf 6238 Hofheim Hofmann
Kurt 8192 Geretsried Magdhuber
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ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
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ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
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Description

Steuerungsvorrichtung für einen VerdichterControl device for a compressor

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a control device according to the preamble of claim 1.

Bei Schraubenverdichtern mit Öleinsprit2ung ist es bekannt , in der Druckleitung ein Mindestdruck- bzw. Druckhalteventil vorzusehen, das beim Anfahren des Verdichters einen Mindestdruck im Verdichter aufbaut und aufrechterhält, um ein Aufschäumen des Öls zu vermeiden. Derartige Ventile weisen einen einfachen Aufbau mit einem ?entilkörper auf, der durch eine Feder entgegen der Strömungsrichtung der vom Verdichter gelieferten Druckluft beaufschlagt ist und die Druckleitung absperrt, sobald auf der Verdichterseite der vorbestimmte Mindestdruck erreicht ist.In screw compressors with oil injection it is known to provide a minimum pressure or pressure holding valve in the pressure line, which builds up and maintains a minimum pressure in the compressor when the compressor starts up in order to prevent the oil from foaming. Such valves have a simple structure with a valve body which is acted upon by a spring against the direction of flow of the compressed air supplied by the compressor and shuts off the pressure line as soon as the predetermined minimum pressure is reached on the compressor side.

Probleme ergeben sich vor allem bei Verdichtern kompakter Bauart und hoher Leistung, wie sie beispielsweise in der DE-OS 29 38 557 beschrieben sind, wenn ein solcher Verdichter an eine Leitung mit geringem Volumen angeschlossen ist und abgeschaltet oder auf Leerlauf geschaltet wird, Wegen des im Verdichter noch vorhandenen Drucks beim Abschalten kommt es zum Aufschäumen des Öls, das dabei in die Druckleitung austreten kann.Problems arise especially with compressors of compact design and high performance, such as those in the DE-OS 29 38 557 are described when such a compressor is connected to a line with a low volume and switched off or switched to idle, Because of the pressure that is still present in the compressor when it is switched off, the oil foams up, which is then in the pressure line can escape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsvorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß beim Abschalten des Verdichters Druckluft auch nicht kurzzeitig in die Druckleitung austreten kann.The invention is based on the object of a control device of the type specified in the introduction so that when the compressor is switched off, compressed air also does not can briefly escape into the pressure line.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennseichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the identification codes of claim 1 specified features solved.

3Η65353Η6535

Durch das Anlegen eines Steuerdrucks direkt am bereits vorhandenen Mindestdruckventil wird mit einfachsten Mitteln ermöglicht, die Druckleitung in dem Augenblick abzusperren, in dem der Verdichter abgeschaltet oder in den Leerlauf geschaltet wird, so daß mit Sicherheit ein Austreten von Druckluft aus dem Verdichter verhindert wird. Damit wird auch unterbunden, daß das Öl aufschäumt und in die Druckleitung austreten kann.By applying a control pressure directly to the already existing minimum pressure valve, the simplest means enables the pressure line to be shut off at the moment when the compressor is switched off or in the Is switched to idle, so that a leakage of compressed air from the compressor is prevented with certainty. This also prevents the oil from foaming and from escaping into the pressure line.

Der vom Mindestdruckventil im Verdichter gehaltene Druck kann durch den Steuerdruck stufenlos eingestellt und kontinuierlich verändert werden. Dadurch ergibt sich über die Absperrfunktion des Mindestdruckventils hinaus eine integrierte Steuerung für den beim Anlaufen des Verdichters aufzubauenden Druck bis zum Öffnen des Mindestdruckventils.The pressure held by the minimum pressure valve in the compressor can be continuously adjusted by the control pressure to be changed. This results in an integrated shut-off function of the minimum pressure valve Control for the pressure to be built up when the compressor starts up until the minimum pressure valve opens.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.An example embodiment according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Verdichter mit einem in der Druckleitung angeordneten Mindestdruckventil, das von einem Steuerdruck beaufschlag-•50 bar ist.The single figure shows a schematic representation Compressor with a minimum pressure valve arranged in the pressure line, which is acted upon by a control pressure • 50 is cash.

In der Zeichnung ist der Verdichter 1 schematisch dargestellt. Er kann beispielsweise die in der DE-OS 29 38 557 beschriebene Ausgestaltung haben. In der Druckleitung 2 des Verdichters ist ein^ im einzelnen dargestelltes Mindestdruckventil 3 angeordnet.In the drawing, the compressor 1 is shown schematically. He can, for example, in DE-OS 29 38 557 have described configuration. In the pressure line 2 of the compressor there is a minimum pressure valve shown in detail 3 arranged.

In dem rohrförmigen Ventilgehäuse 4 ist durch radiale Stege konzentrisch ein Führungsteil 5 gehalten, in dem einIn the tubular valve housing 4, a guide part 5 is held concentrically by radial webs, in which a

Zwischenkolben 6 verschiebbar geführt ist. In dem Zwischenkolben 69 der im Längsschnitt topfförmig ausgebildet ist, ist ein .Ventilkörper 7 geführt, der in der dargestellten Stellung die Druckleitung 2 absperrt. In einer axialen Verlängerung des Führungsteils 5 ist eine Druckfeder 8 angeordnet, welche den Zwischenkolben 6 in Schließrichtung des Ventils beaufschlagt. Im Zwischenkolben 6 ist ©ine weitere Druckfeder 9 angeordnet, welche sich am Zwigchenkolben 6 abstützt und den Ventilkörper 7 in Schließrichtung beaufschlagt.Intermediate piston 6 is slidably guided. In the intermediate piston 6 9, which is pot-shaped in longitudinal section, a valve body 7 is guided, which shuts off the pressure line 2 in the position shown. In an axial extension of the guide part 5, a compression spring 8 is arranged, which acts on the intermediate piston 6 in the closing direction of the valve. In the intermediate piston 6 there is a further compression spring 9, which is supported on the intermediate piston 6 and acts on the valve body 7 in the closing direction.

1515th

Der Zwischenkolben 6, der in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt ist, ist mit einem Dichtungsring versehen, der den Ventilkanal gegenüber dem Zylinderraum 10 zwischen Führungsteil 5 und Zwischenkolben 6 abdichtet. Durch einen der Stege ist eine Bohrung 11 geführt, die in den Zylinderraum 10 mündet und an eine Steuerdruckleitung 12 angeschlossen ist. Die gegenüberliegende Druckfläche des Zwischenkolbens 6 liegt frei im Ventilkanal.The intermediate piston 6, which is shown in two different positions, is provided with a sealing ring, which seals the valve channel against the cylinder space 10 between guide part 5 and intermediate piston 6. A bore 11 is guided through one of the webs and opens into the cylinder chamber 10 and to a control pressure line 12 is connected. The opposite pressure surface of the intermediate piston 6 is exposed in the valve channel.

Mit 13 ist eine Druckausgleichsleitung im Ventilkörper 7 ) "bezeichnet, welche die von der Druckfeder 9 beaufschlagteA pressure equalization line in the valve body 7 ) ″ is designated by 13, which is acted upon by the compression spring 9

Seite des Ventilkörpers mit dem Ventilkanal verbindet. BeiSide of the valve body connects to the valve channel. at

14 ist eine Druckmeßbohrung wiedergegeben, die auf der Druckseite des Ventils mündet.14 shows a pressure measuring bore which opens out on the pressure side of the valve.

3030th

Dieses Mindestdruckventil mit Rückschlagfunktion ist beispielsweise so ausgelegt, daß es bei einer Druckdifferenz won 3 bar zu öffnen beginnt. Wenn beim Anlaufen des Verdichters auf der Druckseite ein Druck von 3 bar aufgebaut wirdρwährend aufder Verbraucherseite noch der Druck Null tierrgehts, beginnt sich der Ventilkörper 7 vom VentilsitzThis minimum pressure valve with non-return function is for example designed so that it begins to open at a pressure difference won 3 bar. If a pressure of 3 bar is built up on the pressure side when the compressor starts up, while the pressure is still zero on the consumer side, the valve body 7 begins to move away from the valve seat

15 abzuheben« Hierbei wirkt das Ventil noch als Drossel in d@r Druckleitung 2, x^odurch schneller der volle Betriebs= druck auf der Druckseite erreicht wird» Bei steigendem15 take off «Here the valve still acts as a throttle in the pressure line 2, x ^ or faster full operation = pressure on the pressure side is reached »With increasing

• ·• ·

3K65353K6535

Druck, der an der Stirnseite, des Zwischenkolbens 6 anliegt, wird dieser entgegen der Kraft der Druckfeder 8 in das Führungsteil.5 eingeschoben, wobei durch die noch vorhandene Druckdifferenz der Ventilkörper 7 mit seiner Ringschulter am Zwischenkolben 6 anliegend gehalten wird. Das Ventil ist so ausgelegt, daß beispielsweise bei dem Druck von 7 bar auf der Druckseite der volle Durchströmquerschnitt offen ist und an dem Ventil keine Druckdifferenz mehr zwischen Druck- und Verbraucherseite auftritt.Pressure that is applied to the face of the intermediate piston 6, this is pushed against the force of the compression spring 8 in the guide part.5, with the remaining Pressure difference between the valve body 7 and its annular shoulder is held adjacent to the intermediate piston 6. The valve is designed so that, for example, at the pressure of 7 bar on the pressure side the full flow cross-section is open and there is no pressure difference at the valve more occurs between the printing and the consumer side.

15· In diesem Betriebszustand kommt die Druckfeder 9 zur Wirkung, die den Ventilkörper 7 in die Schließstellung drückt, sobald keine Druckdifferenz mehr auf den beiden Seiten des Ventilkörpers 7 vorhanden ist. Ist die Steuerdruckleitung 12 mit der Atmosphäre verbunden, so reicht der auf der Rückseite des Ventilkörpers 7 vorhandene Druck, aus, den Zwischenkolben 6.im Zylinderraum 10 in der eingeschobenen Stellung zu halten, während die Druckfeder 9 den Ventilkörper 7 in Schließstellung hält, wie dies die obere Hälfte der Figur zeigt.15 In this operating state, the compression spring 9 comes into effect, which presses the valve body 7 into the closed position as soon as there is no longer any pressure difference between the two Sides of the valve body 7 is present. If the control pressure line 12 is connected to the atmosphere, it is sufficient the pressure present on the back of the valve body 7, from, the intermediate piston 6 in the cylinder space 10 in the inserted To hold position, while the compression spring 9 holds the valve body 7 in the closed position, as this is the upper Half of the figure shows.

Ist auf der Verbraucherseite nur ein geringes Volumen vorhanden, beispielsweise wenn der Verdichter an eine Leitung und nicht an einen Druckkessel angeschlossen ist, so kann sich beim Abschalten des Verdichters oder beim Zurückschalten in den Leerlauf der Druck auf der Verbraucherseite schneller abbauen als der im Verdichter noch vorhandene Förderdruck. In diesem Falle schließt das Ventil bei Abschalten des Verdichters nicht sofort, wobei noch Druckluft aus dem Verdichter in die Druckleitung austritt und zum Aufschäumen im Verdichter vorhandenen Öls führt. Um dies zu vermeiden, ist die Steuerdruckleitung 12 mit einem Ventil 16 versehen und mit dem unter Förderdruck stehenden Volumen des Verdichters verbunden, wie es die Figur schematisch zeigt. Das Umschaltventil 16 ist mit derIs on the consumer side only a small volume available, for example, when the compressor to a line and is not connected to a pressure vessel, it may be carried at shutdown of the compressor or when shifting i n the idling of the pressure on the consumer side degrade faster than in the compressor still existing delivery pressure. In this case, the valve does not close immediately when the compressor is switched off, with compressed air still escaping from the compressor into the pressure line and leading to the foaming of the oil present in the compressor. In order to avoid this, the control pressure line 12 is provided with a valve 16 and connected to the volume of the compressor which is under delivery pressure, as the figure shows schematically. The switching valve 16 is with the

β β ββ β β

β O «β O «

3U65353U6535

nicht . dargestellten Steuereinheit des Verdichters verbunden» so daß beim Anfahren des Verdichters beispielsxtfeise die zum Zylinderraum 10 des Ventils führende Steuerdruckleitung mit der Atmosphäre verbunden wird« Wird der Verdichter abgeschaltet oder in den Leerlauf zurückgeschaltet, so wird dabei gleichzeitig über das Umschaltventil 16 der Zylinderraum 10 mit der Druckseite bzw. dem im Verdichter herrgehenden Druck verbunden, so daß im Zylinderraum 10 der gleiche Druck wie auf der Stirnseite des Ventilkörpers 7 anliegt und durch die Druckfedern 8,9 das Ventil augenblicklich geschlossen wird«not . The control unit of the compressor shown is connected "so that when the compressor is started up, for example, the control pressure line leading to the cylinder chamber 10 of the valve is connected to the atmosphere." connected to the pressure side or Mr in the compressor continuous pressure so that in the cylinder chamber 10 the same pressure as on the end face of the valve body 7 abuts and the valve is immediately closed by the compression springs 8.9, "

Es ist auch möglich, die Steuerdruckleitung 12 an eine Steuereinheit anzuschließen, mittels der auch beim Anfahren des Verdichters 1 ein bestimmter Druck im Zylinderraum 10 aufgebaut oder in bestimmter Weise verändert wird, so daß der Druckaufbau im Verdichter in der gewünschten Weise mittels des Mindestdruckventils gesteuert werden kann.It is also possible to connect the control pressure line 12 to a control unit, by means of which also when starting up of the compressor 1 a certain pressure is built up in the cylinder chamber 10 or changed in a certain way, so that the pressure build-up in the compressor can be controlled in the desired manner by means of the minimum pressure valve.

Die Beaufschlagung des Mindestdruckventils mit einem Steuerdruck in Schließrichtung ist nicht nur hinsichtlich des AufSchäumens von Öl im Verdichter von Vorteil, sondern auchThe application of a control pressure to the minimum pressure valve in the closing direction is not only advantageous with regard to the foaming of oil in the compressor, but also

. daan, wenn die Druckleitung 2 an eine Förderleitung, beispielsweise für staubförmige Medien oder dergl«,, angeschlossen ist. Wird in einem solchen Falle der Verdichter 1 in den Leerlauf zurückgeschaltet, damit in der Förderleitung staubförmiges Gut nachgefüllt werden kann, so wird durch den Steuerdruck in dom Zylinderraum 10 gewährleistet, daß die Druckleitung 2 abgesperrt.bleibt und bei abgestellter Förderanlage das staubförmige Gut nicht aufgewirbelt oder herausgeblasen wird.. daan when the pressure line 2 is connected to a delivery line, for example for dusty media or the like «,, connected is. If the compressor 1 is switched back to idle in such a case, it is in the delivery line powdery material can be refilled, the control pressure in the cylinder chamber 10 ensures that that the pressure line 2 is shut off and remains shut off Conveyor system the dusty material is not whirled up or blown out.

Anstelle des beschriebenen Mindestdruckventils kann auch ein anderer Ventilaufbau verwendet werden, dessen Ventilkörper als Kolben ausgebildet oder mit einem Kolben verbunden ist,Instead of the minimum pressure valve described, a a different valve construction is used, the valve body of which is designed as a piston or connected to a piston,

5 so daß durch Anlegen eines Steuerdrucks auf der bereits von der Druckfeder beaufschlagten Seite der Ventilkörper augenblicklich in die Schließstellung bewegt werden kann.5 so that by applying a control pressure to the already from the compression spring acted on the side of the valve body immediately can be moved into the closed position.

Das Umschaltventil 16 ist vorzugsweise ein Magnetventil, 10 das an die elektrische Steuereinheit des Verdichters angeschlossen wird.The switching valve 16 is preferably a solenoid valve, 10 that to the electrical control unit of the compressor is connected.

15 20 25 30 3515 20 25 30 35

Claims (1)

• ο · · ο φ • ο · · ο φ β a« ·β a «· Dr. F. Zumsteirvsen.·- Dr* E. iSssrfkatirari Dr. R. Koenigsberger ■Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klingsetsen - Dr. F. Zumstein jun.Dr. F. Zumsteirvsen. · - Dr * E. iSssrfkatirari Dr. R. Koenigsberger ■ Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingsetsen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS 800O München 2 · Bräuhausstraße 4 · Telefon SammelNr 22 53 41 · Telegramme Zumpat - Telex 5 2997Θ800O Munich 2 Bräuhausstrasse 4 Telephone collective number 22 53 41 Telegrams Zumpat - Telex 5 2997Θ 40/Li S 182340 / Li S 1823 ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GMBH., GeretsriedISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GMBH., Geretsried Steuerungsvorrichtung für einen VerdichterControl device for a compressor PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Steuerungsvorrichtung für einen Verdichter, insbesondere einen Schraubenverdichter mit Öleinspritzung, mit einem in der Druckleitung angeordneten Mindestdruckventil, dessen Ventilkörper auf der Verbraucherseite von einer Druckfeder beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilko'rper (7) als Kolben ausgebildet ist oder mit einem Kolben (6) in Verbindung steht, der in Schließrichtung des Ventils mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist.Control device for a compressor, in particular a screw compressor with oil injection, with a minimum pressure valve arranged in the pressure line, the valve body of which is on the consumer side is acted upon by a compression spring, characterized in that the valve body (7) is designed as a piston or with a piston (6) in connection, which in the closing direction of the valve with a control pressure can be acted upon. 2β Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) des Mindestdruckventils (3) über eine Leitung (12) mit der Druckseite des Verdichters verbunden und in dieser2β control device according to claim 1, characterized in that the piston (6) of the minimum pressure valve (3) via a line (12) with the Pressure side of the compressor connected and in this Leitung (12) ein Umschaltventil (J6)angeordnet ist.Line (12) a switching valve (J6) is arranged. 3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2,3. Control device according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (16) mit einer den Verdichter (1) an- und abschaltenden Steuereinheit verbunden ist.characterized in that the switching valve (16) has a valve which switches the compressor (1) on and off Control unit is connected. 4. Steuerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Mindestdruckventil eine einen Zylinderraum (10) bildende Führung (5) für4. Control device according to claims 1 to 3 »characterized in that the minimum pressure valve a guide (5) forming a cylinder space (10) for ^ 5 einen Kolben (6) aufweist, wobei in dem Zylinderraum (10) eine den Kolben (6) in Schließrichtung des Ventils beaufschlagende Druckfeder (8) angeordnet und dieser Zylinderraum (10) mit der Steuerdruckleitung^ 5 has a piston (6), wherein in the cylinder space (10) a compression spring (8) acting on the piston (6) in the closing direction of the valve is arranged and this cylinder space (10) with the control pressure line (12) verbunden ist.
20
(12) is connected.
20th
5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4,5. Control device according to claim 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben (6) der Ventilkörper (7) verschiebbar geführt und eine Druckfeder (9) zwischen Kolben (6) und Ventilkörper (7) angeordnet ist.characterized in that the valve body (7) is displaceably guided in the piston (6) and a compression spring (9) is arranged between piston (6) and valve body (7).
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