DE3607659A1 - DEVICE FOR REGULATING THE FLOW RATE OF COMPRESSORS - Google Patents
DEVICE FOR REGULATING THE FLOW RATE OF COMPRESSORSInfo
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Description
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DIPL-ING. HENNiCKE 3 Koi '
DIPL-ING. YOLLBACH Reg.-Nr.: Hr 263PATENTANWÄLTE'-. . : "..: ..
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DIPL-ING. HENNiCKE 3 Koi '
DIPL-ING. YOLLBACH Reg.-No .: Hr 263
Anm.:Note:
Braunhubergasse 23, A-I110 Wien (Österreich)Braunhubergasse 23, A-I110 Vienna (Austria)
Titel:Title:
Einrichtung zum Regeln der Fördermenge von Verdichtern Device for regulating the flow rate of compressors
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln der Fördermenge von Verdichtern, mit einem Klappenventil zum Drosseln und Absperren des Durchgangsquerschnittes der Saugleitung, wobei das Klappenventil ein Ventilgehäuse mit einem Durchgangskanal aufweist und die Klappe um eine quer zur Längsachse des Durchgangskanals angeordnete Welle im Ventilgehäuse verdrehbar gelagert ist.The invention relates to a device for regulating the delivery rate of compressors, with a flap valve for throttling and shutting off the passage cross-section of the suction line, the flap valve having a valve housing with a passage and the flap rotatable about a shaft in the valve housing arranged transversely to the longitudinal axis of the passage is stored.
]/\j Es ist bekannt, die Fördermenge von Verdichtern, u.zw. sowohl von Kolbenverdichtern als auch von Rotationsverdichtern, dadurch zu regeln, daß der Durchgangsquerschnitt der Saugleitung durch ein verstellbares Klappenventil verändert wird. Eine bekannte Einrichtung dieser Bauart ist in der US-PS 2 991 002 beschrieben. Bei der bekannten Ausführung ist die den Durchgangsquerschnitt der Saugleitung verändernde Klappe in einem Ventilgehäuse um eine dieses diamentral durchsetzende Welle verdrehbar gelagert. Die Welle ragt mit einem Ende aus dem Ventilgehäuse heraus und ist dort mit einem Kurbelarm versehen, der über ein Gestänge mit ] / \ j It is known that the flow rate of compressors, u.zw. to regulate both reciprocating compressors and rotary compressors by changing the passage cross section of the suction line by means of an adjustable flap valve. A known device of this type is described in US Patent No. 2,991,002. In the known embodiment, the flap which changes the passage cross section of the suction line is rotatably mounted in a valve housing about a shaft penetrating this diamentrally. One end of the shaft protrudes from the valve housing and is provided there with a crank arm, which is connected to a linkage
^ ■■^ ■■
einem Stellzylinder antriebsverbunden ist. Dieser Antrieb der Klappe ist aufwendig und beansprucht einen verhältnismäßig großen Raum außerhalb des Ventilgehäuses, wo der Stellzylinder als eigener Bauteil angeordnet ist und die beweglichen Antriebsteile frei zugänglich sind.is drive-connected to an actuating cylinder. This drive the The flap is complex and takes up a relatively large space outside the valve housing, where the actuating cylinder is arranged as a separate component and the movable drive parts are freely accessible.
A Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die bekann- A The invention is based on the object that is known
ten Regelungseinrichtungen der eingangs angeführten Bauart so zu verbessern und zu vereinfachen, daß für die Verstellung der Regelungsklappe nur wenige Antriebsteile erforderlich sind und nur ein geringer Raum beansprucht wird.th control devices of the type mentioned to improve and simplify that for the adjustment the control flap only a few drive parts are required and only a small amount of space is required.
Mit der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Welle in einen am Ventilgehäuse seitlich angebauten pneumatischen oder hydraulischen Stellzylinder hineinragt, dessen Kolben im Zylinder gegen Verdrehen gesichert verschiebbar geführt ist und über ein auf der Welle vorgesehenes Gewinde mit der Klappe antriebsverbunden ist. Bei dieser Ausbildung ist der Drehantrieb für die Klappe in das Ventilgehäuse vollständig integriert. Der Kolben des Antriebszylinders ist in einen Teil des Ventilgehäuses selbst eingebaut und wirkt unmittelbar auf die Welle der Klappe, so daß ein Minimum an Einzelteilen für die Verdrehung der Klappe ausreicht. Außerdem ist nur ein kleiner Raumbedarf erforderlich und sind an der Außenseite keinerlei bewegliche Teile vorhanden. With the invention, this object is achieved in that the shaft is built into a side of the valve housing Pneumatic or hydraulic actuating cylinder protrudes, the piston of which can be displaced in the cylinder, secured against twisting is guided and is drivingly connected to the flap via a thread provided on the shaft. In this training the rotary actuator for the flap is fully integrated in the valve housing. The piston of the drive cylinder is built into part of the valve housing itself and acts directly on the shaft of the flap, so that a A minimum of individual parts is sufficient for the flap to be rotated. In addition, only a small amount of space is required and there are no moving parts on the outside.
Drehantriebe mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder, dessen Kolben über ein Gewinde eine Antriebswelle verdreht, sind zwar an sich schon bekannt (DE-OS 21 15707,Rotary actuators with a pneumatic or hydraulic Cylinder, the piston of which rotates a drive shaft via a thread, are already known per se (DE-OS 21 15 707,
DE-OS 22 44 897, US-PS 3 169 407). Die bekannten Ausführungen bilden eine eigene Antriebseinheit und sind aufwendig aufgebaut, so daß sie für die Verstellung der Drosselklappe von Verdichtern keine wesentlichen Vorteile gegenüber den bekannten Ausführungen mit Kurbelantrieb ergeben. Erfindungs gemäß ist dagegen die Anwendung eines solchen Drehantriebes bei einer Verdichterregelung vorgesehen, wobei der Drehantrieb in die Regelungseinrichtung vollständig integriert und seiner besonderen Anwendung entsprechend ausgebildet ist, so daß die angeführten besonderen Vorteile erzielt werden.DE-OS 22 44 897, US-PS 3,169,407). The known designs form their own drive unit and are complex constructed so that they have no significant advantages over the adjustment of the throttle valve of compressors known designs with crank drive result. In accordance with the invention, however, is the use of such a rotary drive provided in a compressor control, the rotary drive fully integrated into the control device and is designed according to its particular application, so that the particular advantages listed are achieved.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Welle mit ihrem Gewinde in eine Gewindemutter eingreifen, die von einem über sie vorragenden hohlen Fortsatz des Kolbens gebildet ist, wobei der hohle Fortsatz an seiner Außenseite unrund, vorzugsweise mit abgeflachtem oder polygonalem Querschnitt ausgebildet und in einer dazu passenden Ausnehmung des Ventilgehäuses unverdrehbar geführt ist. Hiebei sind die Antriebsverbindung zwischen dem Kolben und der Welle und auch die Verdrehsicherung des Kolbens im Fortsatz desselben zusammengefaßt, wodurch der Raumbedarf für den Drehantrieb der Drosselklappe noch weiter verringert ist.In a preferred embodiment of the invention, the shaft can engage with its thread in a threaded nut, which is formed by a protruding hollow extension of the piston, the hollow extension on his Outside non-circular, preferably designed with a flattened or polygonal cross-section and in a matching one Recess of the valve housing is guided non-rotatably. The drive connection between the piston and the shaft and the anti-rotation lock of the piston in the extension of the same summarized, whereby the space required for the rotary drive of the throttle valve is further reduced.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der mit der Welle antriebsverbundene Kolben mit einer in den Zylinderraum auf einer Seite des Kolbens eingebauten Rückstellfeder versehen sein, die ihn gegen seine Endlage belastet, in der die Klappe den Durchgangskanal freigibt. Damit wirdIn a further embodiment of the invention, the piston that is drive-connected to the shaft can be inserted into the cylinder space with a be provided on one side of the piston built-in return spring, which loads it against its end position, in which the flap releases the passage channel. So that will
sichergestellt, daß die Drosselklappe in drucklosem Zustand des Stellzylinders die gewünschte Lage einnimmt, ohne daß hiefür zusätzliche bewegliche Antriebsteile und ein zusätzlicher Raum für die Rückstellkraft erforderlich sind.ensures that the throttle valve assumes the desired position in the depressurized state of the actuating cylinder without this requires additional movable drive parts and an additional space for the restoring force.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann schließlich vom Zylinderraum, in dem die Rückstellfeder vorgesehen ist, ein Entlüftungskanal ausgehen, der in den Durchgangskanal des Ventilgehäuses, vorzugsweise in Strömungsrichtung vor der Klappe, einmündet. Bei dieser Ausbildung ist für den gesamten Drehantrieb an der Außenseite des Ventilgehäuses lediglich eine einzige Anschlußbohrung vorgesehen, an die die Druckmittelleitung für die Zu- und Abführung des Antriebsmittels angeschlossen wird. According to a further feature of the invention, finally, from the cylinder space in which the return spring is provided is to go out a ventilation channel, which is in the passage channel of the valve housing, preferably in the direction of flow in front of the flap. In this training, the entire rotary drive is on the outside of the valve housing only a single connection hole is provided, to which the pressure medium line for the supply and discharge of the drive medium is connected.
CL Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser ist ein axialer Mittelschnitt durch das Ventilgehäuse mit dem Klappenventil gezeigt.CL Further details of the invention can be found in the following description of an exemplary embodiment, which is shown in the drawing. In this is an axial center section through the valve housing with the flap valve shown.
Das Klappenventil besteht aus einem Ventilgehäuse 1 mit einem Durchgangskanal 2, in den eine Klappe 3 eingebaut ist. Die Klappe 3 ist um eine Welle 4 verdrehbar, die den Durchgangskanal 2 diametral durchsetzt und im Ventilgehäuse 1 verdrehbar gelagert ist. Das eine Ende der Welle 3 ragt in einen am Ventilgehäuse 1 seitlich angebauten Stellzylinder 5 hinein, in dem ein Kolben 6 verschiebbar ist, der auf einer Seite von einem pneumatischen oder hydraulischen Druckmittel beaufschlagt werden kann. Dieses wird durch eine Anschluß-The flap valve consists of a valve housing 1 with a through-channel 2 in which a flap 3 is installed. The flap 3 is rotatable about a shaft 4, which the Passage channel 2 is penetrated diametrically and is rotatably mounted in the valve housing 1. One end of the shaft 3 protrudes into a laterally mounted on the valve housing 1 adjusting cylinder 5 in which a piston 6 is displaceable, which on a Side can be acted upon by a pneumatic or hydraulic pressure medium. This is achieved by a connection
bohrung 7 zu- und abgeführt, die in einem den StellzylinderBore 7 supplied and discharged, which in one of the actuating cylinder
5 nach außen abschließenden Deckel 8 vorgesehen ist.5 to the outside sealing cover 8 is provided.
Die Welle 4 ist mit einem Gewinde 9 versehen, das in das Gewinde einer Gewindemutter 10 eingreift, die vom KolbenThe shaft 4 is provided with a thread 9 which engages in the thread of a threaded nut 10, which is from the piston
6 gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel besitzt der Kolben 6 einen über die Welle 4 vorragenden hohlen Fortsatz 11, der als Gewindemutter 10 ausgebildet ist. Der hohle Forsatz 11 ist an seiner Außenseite unrund ausgebildet und greift in einen dazu passenden Führungskanal 12 des Ventilgehäuses 1 ein. Im Ausführungsbeispiel ist diese unrunde Ausbildung nicht klar zu erkennen. Der Fortsatz 11 und der Führungskanal 12 sind dort mit quadratischem Querschnitt ausgeführt. Es ist aber auch jede andere Führung denkbar, die ein Verdrehen der beiden ineinander geführten Teile verhindert.6 is formed. In the exemplary embodiment, the piston has 6 a hollow extension 11 which protrudes beyond the shaft 4 and is designed as a threaded nut 10. The hollow extension 11 is non-circular on its outside and engages in a matching guide channel 12 of the valve housing 1 a. In the exemplary embodiment, this non-round training cannot be clearly seen. The extension 11 and the guide channel 12 are designed there with a square cross-section. However, any other guide is also conceivable that prevents the two parts, which are guided into one another, from rotating.
In den auf der Rückseite des Kolben 6 gelegenen Zylinderraum 13 ist eine Rückstellfeder 14 eingebaut, die den Kolben 6 gegen die außenliegende Endlage belastet, in welcher die Klappe 3 die im Ausführungsbeispiel dargestellte Lage einnimmt. In dieser Lage ist der Durchgangskanal 2 offen. Vom Zylinderraum 13 führt schließlich ein Entlüftungskanal 15 in den Durchgangskanal 2 des Ventilgehäuses 1.In the located on the back of the piston 6 cylinder space 13, a return spring 14 is installed, which the Piston 6 is loaded against the outer end position in which the flap 3 is the one shown in the exemplary embodiment Position. In this position the through channel 2 is open. Finally, a ventilation duct 15 leads from the cylinder chamber 13 into the through duct 2 of the valve housing 1.
Das dargestellte und beschriebene Klappenventil wird in die Saugleitung eines Verdichters eingebaut, um dessen Fördermenge zu regeln. Der Durchgangskanal 2 bildet dabei einen Teil der Saugleitung, deren Durchgangsquerschnitt durch Verdrehen der Klappe 3 geregelt wird. In der dargestellten Lage ist die Klappe 3 offen. Wenn durch die Anschluß-The illustrated and described flap valve is installed in the suction line of a compressor in order to reduce it To regulate the delivery rate. The passage channel 2 forms part of the suction line, its passage cross-section is regulated by turning the flap 3. In the position shown, the flap 3 is open. If through the connection
bohrung 7 pneumatisches oder hydraulisches Druckmittel zugeführt wird, verschiebt dieses den Kolben 6 gegen die Kraft der Rückstellfeder 14, wobei der Fortsatz 11 im Führungskanal 12 gleitet, so daß eine Verdrehung des Kolbens 6 verhindert wird. Die Gewindemutter 10, die in das Gewinde 9 auf der Welle- 4 eingreift, bewirkt dabei eine Verdrehung der Welle 4 und damit auch eine Verdrehung der Klappe 3, wodurch der Durchgang durch den Durchgangskanal 2 der jeweiligen Kolbenstellung entsprechend gedrosselt wird. Sobald der Stellzylinder 5 über die Anschlußbohrung 7 druckentlastet wird, kehrt der Kolben 6 unter Einwirkung der RückstellfederBore 7 pneumatic or hydraulic pressure medium is supplied, this moves the piston 6 against the force the restoring spring 14, the extension 11 sliding in the guide channel 12 so that the piston 6 is prevented from rotating will. The threaded nut 10, which is in the thread 9 on engages the shaft 4, thereby causing a rotation of the shaft 4 and thus also a rotation of the flap 3, whereby the passage through the passage channel 2 is throttled according to the respective piston position. Once the Adjusting cylinder 5 is relieved of pressure via the connection bore 7, the piston 6 returns under the action of the return spring
14 in die gezeichnete Endlage zurück. Der Entlüftungskanal14 back to the end position shown. The ventilation duct
15 verhindert, daß sich im Zylinderraum 13 während der Stellbewegungen des Kolbens 6 ein nachteiliger Druck aufbaut.15 prevents that in the cylinder space 13 during the adjusting movements of the piston 6 builds up an adverse pressure.
Claims (4)
of the piston (6) built-in return spring (14) is provided, which loads it against its end position, in which the flap (3) releases the passage (2).
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Legal Events
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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