DE3908610A1 - Arrangement for generating compressed air - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the Preamble of claim 1.
Eine derartige Einrichtung ist durch die DE-AS 10 61 475 bekannt.Such a facility is through the DE-AS 10 61 475 known.
Zur Unterbrechung der Zufuhr von Luft zu dem Verbrau cher, wenn verbraucherseitig ein vorgegebener Druck erreicht bzw. überschritten wird, wird bei der be kannten Einrichtung eine Verbindung des Kompressions raumes mit dem Saugraum des Kompressors hergestellt. Der Kompressor befindet sich dann in der sogenannten Leerlaufphase, in der Luft vom Saugraum, bzw. von der Saugseite, zum Kompressionsraum angesaugt und umge kehrt auf diesem Wege wieder ausgestoßen wird. Über das mit dem verbraucherseitigen Druck beaufschlagte Druckventil kann dann keine Luft mehr gefördert werden.To interrupt the supply of air to the consumption cher, if a predetermined pressure on the consumer side is reached or exceeded, the be knew establishment of a connection of the compression room with the suction chamber of the compressor. The compressor is then in the so-called Idle phase, in the air from the suction space, or from the Suction side, sucked to the compression chamber and vice versa returns in this way is expelled again. over the pressure applied by the consumer Pressure valve can then no longer convey air will.
Nachteilig ist, daß in der so herbeigeführten Leer laufphase, in der über die dann bestehende Verbindung zwischen dem Kompressionsraum und dem Saugraum Ver dichterarbeit verrichtet wird, ein erheblicher Anteil an Energie verbraucht wird. Bei Betriebszuständen mit geringem Luftverbrauch seitens der Verbraucher, d.h., wenn relativ lange Leerlaufperioden auftreten, sind die Verhältnisse der aufgewendeten Energie zur geförderten Luft besonders ungünstig.The disadvantage is that in the empty thus created running phase, in the then existing connection between the compression space and the suction space Ver poetry is done, a significant proportion of energy is consumed. In operating conditions with low consumer air consumption, i.e. when there are relatively long idle periods the ratio of the energy used to the conveyed air particularly unfavorable.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der Eingangs genannten Art so zu ver bessern, daß, im Vergleich mit der eingangs erwähnten Einrichtung, der Leistungsbedarf des Kompressors in der Leerlaufphase verringert wird.The invention is therefore based on the object Setup of the type mentioned above to ver better that, compared to the one mentioned at the beginning Device, the power requirement of the compressor in the idle phase is reduced.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the in claim 1 specified invention solved. Further training and are advantageous embodiments of the invention specified in the subclaims.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die bei der Ein richtung der eingangs erwähnten Art üblichen Ge räusche, die durch die Luftbewegung im Leerlauf am Saugstutzen entstehen, vermieden werden.The invention has the advantage that the one direction of the type mentioned Ge usual noise caused by air movement at idle on Suction nozzles are created, avoided.
Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß die Mittel zur Verbesserung der Energieausbeute im Leer lauf in bestehende Einrichtungen der eingangs ge nannten Art mit relativ geringem baulichen Aufwand nachträglich einbaubar sind.The invention also has the advantage that the Means to improve the energy yield in the empty run into existing facilities of the beginning named type with relatively little structural effort can be retrofitted.
In einer vorteilhaften Ausbildung hat die Erfindung weiterhin den Vorteil, daß die Mittel zur Verringerung des Leerlauf-Leistungsbedarfs des Kompressors so angeordnet werden können, daß sie nur in der Leerlauf phase wirksam sind und kein Strömungshindernis für die im Förderbetrieb anzusaugende Luft bilden.In an advantageous embodiment, the invention continue to have the advantage of reducing funds the idle power requirement of the compressor can be arranged so that they are only idle are effective and no flow obstacle for the Form air to be sucked in during the conveying operation.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. The invention is based on an embodiment, that is shown in the drawing, explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Einrichtung mit einem auf der Saugseite des Kompressors angeordneten Rückschlagventil, Fig. 1 shows a device having disposed on the suction side of the compressor check valve,
Fig. 2 eine Einrichtung nach Fig. 1 mit einem beweg baren Rückschlagventil. Fig. 2 shows a device according to FIG. 1 with a movable check valve.
Die Fig. 1 zeigt einen Kompressor mit einem Zylinder (1), einem Kolben (2), einem Kompressionsraum (3), sowie einem Saugraum (4) und einen Druckraum (5). Der Saugraum (4) ist über ein Saugventil (6) und der Druckraum (5) über ein Druckventil (7) mit dem Kom pressionsraum (3) verbindbar. Der Kompressor saugt Luft über einen Saugeinlaß (12) und den Saugraum (4) an und fördert diese über einen Druckauslaß (8) und eine Förderleitung (9, 10) an Verbraucher, die sym bolisch als Vorratsbehälter (11) dargestellt sind. Fig. 1 shows a compressor with a cylinder ( 1 ), a piston ( 2 ), a compression chamber ( 3 ), and a suction chamber ( 4 ) and a pressure chamber ( 5 ). The suction chamber (4) is pressionsraum via a suction valve (6) and the pressure chamber (5) via a pressure valve (7) with the Kom (3) connectable. The compressor sucks air through a suction inlet ( 12 ) and the suction chamber ( 4 ) and promotes this through a pressure outlet ( 8 ) and a delivery line ( 9 , 10 ) to consumers, which are shown sym bolically as a reservoir ( 11 ).
In der Förderleitung (9, 10) ist ein Regelventil (13) angeordnet, das bei Überschreiten des Druckes im Vorratsbehälter (11) den Leitungsteil (10) gegenüber den mit dem Druckauslaß (8) verbundenen Leitungsteil (9) der Förderleitung (9, 10) absperrt und an seinem Steuerauslaß (14) einen dem verbraucherseitigen Druck entsprechenden Druck aussteuert.A control valve ( 13 ) is arranged in the delivery line ( 9 , 10 ). When the pressure in the storage container ( 11 ) is exceeded, the line part ( 10 ) opposite the line part ( 9 ) of the delivery line ( 9 , 10 ) connected to the pressure outlet ( 8 ) ) shuts off and controls a pressure corresponding to the pressure on the consumer side at its control outlet ( 14 ).
Der Steuerauslaß (14) ist über eine Druckleitung (15) mit einem pneumatischen Steuereinlaß (16) einer Ventileinrichtung (17) verbindbar. Bei Beaufschlagung des Steuereinlasses (16) stellt die Ventileinrichtung (17) zwischen dem Saugraum (4) und dem Kompressions raum (3) eine einen Luftaustausch gewährleistende Verbindung her. The control outlet ( 14 ) can be connected via a pressure line ( 15 ) to a pneumatic control inlet ( 16 ) of a valve device ( 17 ). When the control inlet ( 16 ) is acted upon, the valve device ( 17 ) between the suction chamber ( 4 ) and the compression chamber ( 3 ) creates a connection which ensures an air exchange.
Auf der Saugseite des Kompressors ist ein Rückschlag ventil (18) vorgesehen, das im wesentlichen aus einer Ventilplatte (19) und einem Ventilkörper (20) gebildet ist. Das Rückschlagventil (18) kann von beliebiger Bauart, wie z.B. als Teller- oder Lamellenventil gestaltet sein. Mit dem Rückschlagventil (18) ist der Saugraum (4) in Richtung auf die Saugleitung (21) des Kompressors hin absperrbar. Der Durchlaßquerschnitt des Rückschlagventils (18) ist zweckmäßigerweise so gestaltet, daß eine Beeinträchtigung des Saugquer schnittes und damit ein Verlust an Saugleistung vermieden wird.On the suction side of the compressor, a check valve ( 18 ) is provided, which is essentially formed from a valve plate ( 19 ) and a valve body ( 20 ). The check valve ( 18 ) can be of any type, such as a plate or lamella valve. The suction chamber ( 4 ) can be shut off in the direction of the suction line ( 21 ) of the compressor with the check valve ( 18 ). The passage cross-section of the check valve ( 18 ) is expediently designed so that an impairment of the suction cross section and thus a loss of suction power is avoided.
Die Fig. 2 zeigt eine Einrichtung, die mit der in der Fig. 1 dargestellten Einrichtung vergleichbar ist. Gleiche Komponenten sind in den beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu der Einrichtung nach Fig. 1 weist die Fig. 2 ein Rück schlagventil (18) auf, bei der die Ventilplatte (19) und der Ventilkörper (20) relativ zum Saugquerschnitt (22) des Kompressors bewegbar sind, derart, daß diese von einer den Saugquerschnitt (22) nicht abdeckenden Endlage in eine den Saugquerschnitt (22) abdeckende Endlage bewegbar sind. Das Rückschlagventil (18) steht in Wirkverbindung mit einer Stelleinrichtung (23) mit der dieses in seine Endlagen bewegbar ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß das Rück schlagventil (18) nur in der Leerlaufphase wirksam ist und kein Hindernis für die im Förderbetrieb anzusau gende Luft bildet. FIG. 2 shows a device that is comparable to the device shown in FIG. 1. Identical components are provided with the same reference symbols in the two figures. In contrast to the device according to Fig. 1, Fig. 2 has a check valve ( 18 ) in which the valve plate ( 19 ) and the valve body ( 20 ) are movable relative to the suction cross-section ( 22 ) of the compressor, such that these can be moved from an end position not covering the suction cross section ( 22 ) into an end position covering the suction cross section ( 22 ). The check valve ( 18 ) is operatively connected to an adjusting device ( 23 ) with which it can be moved into its end positions. In this way it is advantageously achieved that the return check valve ( 18 ) is only effective in the idle phase and does not form an obstacle to the air to be sucked in the conveying mode.
Die Stelleinrichtung (23) ist pneumatisch betätigbar. Bei Beaufschlagung der Stelleinrichtung (23) mit Druckluft, z.B. über eine mit der Druckleitung (15) verbundene Druckleitung (27), nimmt das Rückschlag ventil (18) die Endlage ein, in der der Saugquer schnitt durch die Ventilplatte (19) abgedeckt ist. Die Stelleinrichtung (23) weist einen pneumatischen Steuereinlaß (24) auf, der mit dem vom Regelventil (13) ausgesteuerten Druck beaufschlagbar ist.The adjusting device ( 23 ) can be actuated pneumatically. When the actuating device ( 23 ) is pressurized with compressed air, for example via a pressure line ( 27 ) connected to the pressure line ( 15 ), the check valve ( 18 ) assumes the end position in which the suction cross section is covered by the valve plate ( 19 ). The actuating device ( 23 ) has a pneumatic control inlet ( 24 ) which can be acted upon by the pressure controlled by the control valve ( 13 ).
Die Stelleinrichtung (23) weist einen stößelartig ausgebildeten Kolben (25) auf, der mit Druckluft beaufschlagbar in Richtung auf das Rückschlagventil bewegbar ist. Das Rückschlagventil (18) ist mit dem Kolben (25) fest verbunden und der Kolben (25) ist bei Nichtbeaufschlagung mit Druckluft durch eine Rückhol feder (26) in seiner Anfangsstellung gehalten. Es ist auch denkbar, Kolben (25) und Rückschlagventil (18) in Wirkverbindung stehend, aber körperlich getrennt voneinander auszubilden und eine auf die Ventilplatte (19) wirkende Rückholfeder zu verwenden.The actuating device ( 23 ) has a plunger ( 25 ) which can be moved in the direction of the check valve and can be acted upon by compressed air. The non-return valve (18) is fixedly connected to the piston (25) and the piston (25) is maintained at Nichtbeaufschlagung with compressed air through a be return spring (26) in its initial position. It is also conceivable for the piston ( 25 ) and the check valve ( 18 ) to be operatively connected, but physically separate, and to use a return spring acting on the valve plate ( 19 ).
Die Stelleinrichtung kann auch als pneumatisch be tätigbares Drehgelenk ausgebildet oder in der Saugleitung (21) in der Art einer Drosselklappe schwenkbar gelagert sein.The actuating device can also be designed as a pneumatically operable swivel joint or can be pivoted in the suction line ( 21 ) in the manner of a throttle valve.
Schließlich kann das Rückschlagventil (18) durch eine entsprechende Ausbildung der Stelleinrichtung in der Art eines Schiebers vor den Saugeinlaß (12), oder den Saugquerschnitt (22) überdeckend, in die Saugleitung (21) schiebbar angeordnet sein.Finally, the check valve ( 18 ) can be slidably arranged in the suction line ( 21 ) by a corresponding design of the adjusting device in the manner of a slide in front of the suction inlet ( 12 ) or covering the suction cross section ( 22 ).
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2
ist wie folgt:
Bei Überschreiten des vorgegebenen verbraucherseitigen
Druckes im Vorratsbehälter (11) wird der Leitungsteil
(10) gegenüber dem Leitungsteil (9) abgesperrt, so daß
in dem Leitungsteil (9) und dem Druckraum (5) der
erreichte verbraucherseitige Druck gefesselt ansteht.
Hierdurch wird das Druckventil (7) gegenüber dem
Kompressionsraum (3) in Schließposition gehalten. .. The operation of the device according to Figures 1 and 2 is as follows:
If the predetermined consumer-side pressure in the storage container ( 11 ) is exceeded, the line part ( 10 ) is blocked off from the line part ( 9 ), so that the consumer-side pressure reached is bound in the line part ( 9 ) and the pressure chamber ( 5 ). As a result, the pressure valve ( 7 ) is held in the closed position with respect to the compression chamber ( 3 ).
Der vom Regelventil (13) am Steuerauslaß (14) ausge steuerte Druck wird über die Druckleitung (15), dem Steuereinlaß (16), der Ventileinrichtung (17) zuge führt, die daraufhin die Verbindung zwischen dem Saugraum (4) und dem Kompressionsraum (3) herstellt. Die über diese Verbindung bei Aufwärtsbewegung des Kolbens (2) in den Saugraum (4) geförderte Luft wird im Saugraum (4) verdichtet, weil es durch das sich schließende Rückschlagventil (18) daran gehindert wird, in die Atmosphäre bzw. in die Saugleitung (21) zu entweichen. Die Abwärtsbewegung des Kolbens (2) wird durch Expansion der im Saugraum (4) verdichteten Luft unterstützt.The pressure from the control valve ( 13 ) at the control outlet ( 14 ) is controlled via the pressure line ( 15 ), the control inlet ( 16 ), the valve device ( 17 ), which then leads to the connection between the suction chamber ( 4 ) and the compression chamber ( 3 ) manufactures. The over this connection in upward movement of the piston (2) in the suction chamber (4) air conveyed is compressed in the suction chamber (4), because it is prevented by the closing nonreturn valve (18) from entering the atmosphere or into the suction line ( 21 ) to escape. The downward movement of the piston ( 2 ) is supported by expansion of the air compressed in the suction chamber ( 4 ).
In der so herbeigeführten Leerlaufphase stellt sich im Saugraum (4) ein Stabilisierungsdruck ein, der dafür sorgt, daß die aufgewendete Verdichtungsarbeit als auf den Kolben (2) wirkende Schubkraft rückgewonnen wird. Der bei der Verdichtung zwischen dem Kolben (2) und der Wand des Zylinders (1) in den Kurbelraum entwei chende Anteil an Luft wird über das Rückschlagventil (18) während des Saug- bzw. Expansionshubes in den Saugraum (4) nachgefördert.In the idling phase that is brought about in this way, a stabilizing pressure is set in the suction chamber ( 4 ), which ensures that the compression work expended is recovered as the thrust force acting on the piston ( 2 ). The amount of air that escapes during compression between the piston ( 2 ) and the wall of the cylinder ( 1 ) in the crank chamber is conveyed into the suction chamber ( 4 ) via the check valve ( 18 ) during the suction or expansion stroke.
Wenn anstelle des Ansaugens aus der Atmosphäre an der Saugleitung (21) ein Ladedruck ansteht, dann wird durch den durch das Rückschlagventil (18) herbeige führten Stabilisierungsdruck in der Leerlaufphase ein Druckanstieg im Saugraum (4), über den Stabilisie rungsdruck hinaus, verhindert.If instead of suction from the atmosphere on the suction line ( 21 ) there is a boost pressure, then the stabilization pressure brought about by the check valve ( 18 ) in the idle phase prevents a pressure rise in the suction chamber ( 4 ), beyond the stabilization pressure.
Claims (5)
- a) es ist ein Kompressor mit einem Regelventil in der Förderleitung zum Verbraucher vorgesehen, das bei Erreichen bzw. Überschreiten eines vorgegebenen verbraucherseitigen Druckes, die Förderleitung in der Leerlaufphase sperrt und an einem Steuerauslaß einen dem verbraucher seitigen Druck entsprechenden Druck aussteuert;
- b) es ist eine mit dem am Steuerauslaß ausge steuerten Druck betätigbare Ventileinrichtung vorgesehen, mit der der Kompressionsraum des Kompressors mit dessen Saugraum verbindbar ist, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:
- c) es ist ein Rückschlagventil (18) vorgesehen, mit dem der Saugraum (4) wenigstens während der Leerlaufphase in Richtung auf die Saugleitung (21) des Kompressors hin absperrbar ist.
- a) there is a compressor with a control valve in the delivery line to the consumer which, when a predetermined consumer-side pressure is reached or exceeded, blocks the delivery line in the idling phase and controls a pressure corresponding to the consumer-side pressure at a control outlet;
- b) there is provided a valve device which can be actuated with the pressure controlled at the control outlet and with which the compression space of the compressor can be connected to its suction space, characterized by the following feature:
- c) a check valve ( 18 ) is provided with which the suction chamber ( 4 ) can be shut off at least during the idling phase in the direction of the suction line ( 21 ) of the compressor.
- a) das Rückschlagventil (18) ist im wesentlichen aus einem mit mindestens einem Durchlaß ver sehenen Ventilsitz (19) und einem Ventilkörper (20) gebildet;
- b) das Rückschlagventil (19, 20) ist mittels einer Steuereinrichtung (23) bewegbar zwischen einer den Saugquerschnitt (22) nicht oder kaum abdeckenden ersten Endlage und einer den Saugquerschnitt (22) abdeckenden zweiten Endlage.
- a) the check valve ( 18 ) is essentially formed from a valve seat ( 19 ) and a valve body ( 20 ) provided with at least one passage;
- b) the non-return valve (19, 20) by means of a control device (23) movable between the suction cross-section (22) does not or hardly covering the first end position and a suction cross-section (22) covering the second end position.
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|---|---|---|---|
| DE19893908610 DE3908610A1 (en) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | Arrangement for generating compressed air |
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Publications (1)
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| DE (1) | DE3908610A1 (en) |
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