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Verfahren zur Regelung von Drehkolbenverdichtern. Die Erfahrung hat
gezeigt, daß bei Anwendung der allgemein üblichen Regelung von Drehkolbenmaschinen
mit feststehenden Steuerkanälen, welche nur eine Absperrung des Saugstutzens bei
gleichzeitiger Verbindung des Druckstutzens mit der Außenluft gestattet, sehe heftige,
plötzliche Wechsel in der Kraftentnahme des Verdichters entstehen, welche in den
antreibenden Werken unangenehme" Störungen hervorrufen, ja sogar bei verhältnismäßig
schwachen Werken deren Stillstand bewirken können. Die Anwendung von Vorrichtungen,
die nur ein Verlangsamen der Bewegung der Steuerorgane zur Folge haben, brachten
keine Besserung, weil mit der gleichzeitigen Schließung des Saugstutzens und Öffnung
des Druckstützens der plötzliche Wechsel zusammenhängt.
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Die Erfindung beabsichtigt nun eine Trennung des Regelvorganges in
zwei Abschnitten, indem zuerst der Druckstutzen langsam mit der Außenluft verbunden
wird, und erst, wenn darin ein bestimmter Druck erreicht ist, der Saugstutzen langsam
geschlossen wird.
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Eine Ausführungsart ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Der Drehkolbenverdichter hat in seiner gewöhnlichen Ausführung, wie
Abb. i zeigt, ein Gehäuse i mit der exzentrisch gelagerten Trommel 2, die die Kolben
3 enthält. Die Luft tritt durch einen Saugstutzen S ein und verläßt die Maschine
durch einen Druckstutzen D. Im Druckstutzen D ist ein Rückschlagventil ,I
angebracht, das ein Rückströmen der Preßluft aus der Druckluftleitung 5 verhindern
soll, sobald der Regelvorgang begonnen hat. Die Druckleitung D steht ferner durch
eine Leitung 6 mit einem .Steuerrelais 7 in Verbindung, das in gezeichnetem Falle
zwei gewichts- oder federbelastete Steuerkölbchen 8 und 9 enthält, um damit den
Regelvorgang nur nach Eintritt bestimmter Druckunterschiede in der Druckleitung
zuzulassen. Das Steuerrelais 7 ist dann durch Leitung 12 mit dein Flüssigkeitsgefäß
14 verbunden. Eine im Flüssigkeitsgefäß enthaltene viskose Flüssigkeit kann durch
Kanal 15 unter den Arbeitskolben 16 treten. Auf dem Arbeitskolben 16 ruht ein mehrarmiger
Hebel 17, der bei seiner Bewegung das Überströmventil 18, das im Gehäuse
2o untergebracht ist und auch den Absperrschieber 22 im Gehäuse 2r in Bewegung bringt.
Der Hebel 17 enthält zur Verstellung des Zeitpunktes für die Einwirkung auf
das von ihm bewegte Ventil 18 und den Absperrschieber 22 je eine Stellschraube 23
und 24. Die Rückwärtsbewegung des Überströmv entils wird durch Feder 25, diejenige
des Absperrschiebers 22 durch Feder 26 besorgt. Der Absperrschieber 22 enthält Öffnungen
27, die in der obersten Lage des Schiebers 22 mit entsprechenden Öffnungen 28 im
Gehäuse 2r übereinstimmen und so der Luft, welche aus der Saugleitung 29 angesaugt
wird, den Durchtritt nach dem Saugstutzen S gestatten. Das Gehäuse 2o des Überströmventils
18 ist einerseits mit dem Druckstutzen D durch Leitung 30, anderseits durch Leitung
31 mit der Außenluft verbunden.
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Ist der gewünschte Höchstdruck erreicht,
so werden
die dem Drucke entsprechenden Belastungsgewichte durch Steuerkolben 8 gehoben und
dadurch die Leitung 6 und der Ka-. nal io miteinander verbunden. Nun gelangt die
Luft unter den Steuerkolben 9 und drückt auch jenen nach oben, öffnet dadurch den
Druckausgleichkanal i i und verbindet die Leitungen 6 und 12 miteinander. Die Luft
strömt also durch Leitung 12 über die Flüssigkeit im Gefäß i=l. Es ist die Stellung
der Steuerung erreicht, wie sie in Abb. 2 dargestellt ist. Die Preßluft drückt nun
die Flüssigkeit durch den Kanal 15 unter den Kolben 16. Die Geschwindigkeit
des Durchflusses kann nun nach Belieben durch das in Kanal 15 eingebaute Drosselorgan
32 geregelt «erden, um so die Dauer des Regelvorganges nach Erfordernis verändern
zu können. Durch den von der Preßluft vermittels der Flüssigkeit auf die untere
Seite des Arbeitskolbens 16 ausgeübten Druck hebt sich dieser in die Höhe und nimmt
dabei den Hebel 17 mit. Die Stellschrauben 23 und 24 sind so eingestellt, daß zuerst
das L'berströmventil 18 geöffnet und dadurch eine Verbindung des Druckstutzens D
mit der Außenluft hergestellt wird. Das Überströinventil 18 ist mit einem Kegel
i9 versehen, welcher (len Zweck hat, eine Drosselung der abströmenden Preßluft zu
erzielen, um auf diese Weise die Entlastung der Maschine zu verzögern. Mit dem Überströmen
der Luft aus dein Druckstutzen D sinkt der Druck in diesem, die Rückschlagklappe
schließt sich selbsttätig. Sobald nun im Druckstutzen D der Druck auf das gewünschte
Maß gesunken ist, drückt die Stellschraube 2.1 des Hebels 17 auf den Absperrschieber
22 und bewegt diesen nach unten. Infolgedessen verschieben sich die öffnungen 27
und 28 gegeneinander, und in der untersten Lage des Schiebers sind sie vollständig
voneinander getrennt; dadurch ist die Sangleitung 29 vom Saugstutzen S abgesperrt,
und die Maschine läuft als Vakuumpumpe. Die Absperrung des Einlaßquerschnittes hat
auch langsam und nach bestimmter Gesetzmäßigkeit zu erfolgen, weshalb den CSffnungen
27 im Schieber 22 eine entsprechende Form gegeben ist.
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Bei Rückwärtsgang ist die Reihenfolge der Bewegungen sinngemäß umgekehrt.
Sinkt der Druck in der Leitung 5 um einen Bruchteil einer Atmosphäre, so bewegt
sich der angehobene Steuerkolben 8 unter dem Druck des aufgelegten Gewichtes abwärts,
wodurch die Verbindung zwischen Leitung 6 und Kanal 1o, wie Abb. 3 zeigt, unterbrochen
wird. Diese Bewegung hat aber noch keine Bewegung des Kolbens 16 zur Folge, da der
Druck unter dem Steuerkolben 9 durch Zuströmen von Luft durch den Druckausgleichkanal
i i erhalten bleibt. Erst wenn der Druck auf das gewünschte Mindestmaß gesunken
ist, so geht der durch das Gewicht entsprechend belastete Steuerkolben 9 wieder
in seine unterste Stellung zurück, schließt den Druckausgleichkanal i i ab und verbindet
die Leitungen i2 und 13 miteinander. Die über der Flüssigkeit im Gefäß 14
enthaltene Preßluft strömt durch Leitung 12 und 13 ins Freie aus und hebt
dadurch den Druck unter dem Arbeitskolben 16 auf. Die Feder 26 des Absperrschiebers
22 und die Feder 25 des Überströmventils i 8 treten in Tätigkeit und bringen diese
Teile .in die alte Lage zurück, wobei aber die unter dein Arbeitskolben 16 enthaltene
Flüssigkeit infolge des Droselorganes 32 nur langsam zurücktreten kann. Es wird
nun auch zuerst durch Absperrschieber 22 die Saugleitung geöffnet und dadurch. die
Maschine belastet; nachträglich schließt das L`berströmv entil 18 die Durchflußöffnung,
und der Verdichter nimmt wieder Normalbetrieb auf (Stellung nach Abb. i).