DE471279C

DE471279C - Mehrstufiger Kolbenkompressor

Info

Publication number: DE471279C
Application number: DES78896D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1927-03-22
Filing date: 1927-03-22
Publication date: 1929-02-09

Description

Mehrstufiger Kolbenkompressor Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Kolbenkompressor und besteht darin, daß der Zylinder oder Zylindereinsatz einer höheren Druckstufe von einem durch ein Gas oder eine Flüssigkeit unter Druck gesetzten Raum umgeben ist, um dem Zylinder oder Zylindereinsatz gegenüber dem inneren Betriebsdruck eine Umfangsspannung zu erteilen. Es kann ein ein flüssiges Mittel enthaltender Behälter vorgesehen sein, welcher unter deni Druck einer vorhergehenden Stufe steht. Der den Zylindereinsatz umgebende Raum kann durch Anordnung mehrerer -Mäntel in einzelne Teilräume unterteilt sein.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Abb. i zeigt einen Schnitt durch die letzte Stufe eines Höchstdruckkompressors; Abb.2, 3 und 4. sind Abänderungen von Abb. i ; Abb. 5 ist ein Schnitt in der Ebene I-1 von Abb. q..
Nach Abb. i ist der Zylindereinsatz i von einem Mantel 2 umschlossen. 3 ist der Kolben, d. der z. B. durch Verschraubung mit dem Mantel 2 starr verbundene Deckel. In einem im Zylinder angeordneten Einbau 5 befindet sich das Saugventil 6 und das Druckventil 7. Zwischen dem Zylindereinsatz i, in welchem die nicht gezeichneten Packungen der Stopfbüchse g untergebracht sind, und dem auf dem Zylindereinsatz aufgeschrumpften Mantel 2 ist ein Ringraum io vorgesehen. Der Raum io wird nach der Erfindung ständig oder nur während des Betriebes des Kompressors unter einen bestimmten Druck, z. B. denjenigen einer unteren Stufe des Kompressors, gesetzt, wodurch auf den Zylindereinsatz i eine Vorspannung ausgeübt und derselbe entlastet wird. Der Innenraum 12 des Zylindereinsatzes i ist durch den Kanal 13 an das Saugventil 6 angeschlossen, welches über den Kanal 1;4 mit dem Druckraum io und dem Saugkanal i i in Verbindung steht. Die _#,bleitung des verdichteten Mittels erfolgt durch das Druckventil 7 und den im Deckel 4 untergebrachten Kanal 15.
In Abb. 2 ist um den Zylindereinsatz i ein innerer Mantel 16, um diesen herum ein mittlerer Mantel 17 und um diesen herum ein äußerer Mantel 18 gelegt. Zwischen fliesen Mänteln sind zylindrische Räume ig, 2o und 21 vorgesehen. Die Einrichtung kann derart getroffen sein, daß der innerste Raum ig unter einem zwischen dem Anfangsdruck und dem Enddruck der betreffenden Stufe liegenden Druck steht, während im mittleren zylindrischen Raum 2,o und im äußeren Raum ig ein geringerer Druck eingestellt wird.
Dem äußeren Raum 21 wird das Druckmittel durch eine Leitung 22, dem innerst: n Raum ig durch eine Leitung 23 zugeführt, während der mittlere Raum 2o durch die Leitung 24 an die vorhergehende Stufe des Kompressors angeschlossen ist. Durch entsprechende Abstufung der in den Räumen ig, 20, 21 ausgeübten Drücke werden ii2ben dem Zylindereinsatz auch die ihn umgebenden Mäntel entlastet.
Während in Abb. i der Druck im Raum io durch das verdichtete Mittel, sei dasselbe fliissig oder gasförmig, ausgeübt wirdi zeigt Abb. 3 ein Ausführungsbeispiel für einen Gaskompressor, bei welchem ein Flüssigkeitsspeicher unter Druck gesetzt wird, von dem ein Teil der in ihm enthaltenen Flüssigkeit in den vom Mantel 2- und dem Zylindereinsatz i gebildeten Raum io gepreßt wird. Der Flüssigkeitspeicher 25 ist durch die Leitung 26 z. B. an die vorhergehende Stufe oder an eine druckerzeugende Vorrichtung angeschlossen und steht durch die bis in seinen unteren Teil geführte Leitung 27 mit dem Raum io in Verbindung.. Während des Betriebes herrscht im Innern des Flüssigkeitspeichers 25 der Druck der vorhergehenden Stufe, wodurch die Flüssigkeit, z. B. Öl, in den Raum io gepreßt wird und dem Zylindereinsatz i eine entsprechende Vorspannung gibt.
Wie in Abb. ,4 und 5 dargestellt ist, kann eine Vorspannung aber auch dadurch erreicht werden, daß in den äußeren Teilen des Arbeitszylinders 30 des Kompressors Bohrungen 28 vorgesehen sind. Wenn durch diese Bohrungen ein Kühlmittel, z. B. Wasser oder Öl, geleitet wird, werden die äußeren Mantelschichten des Zylinders kräftig ge- kühlt, während die inneren Schichten hocherhitzt bleiben. Die durch diesen Temperaturunterschied in den äußeren Teilen des Zylinders entstehenden Zugspannungen wirken entlastend auf die inneren, unter dem Kompressionsdruck stehenden Zonen des Zylinders. Die Bohrungen 28 sollen also nicht die Kühlung des Zylinders bewirken, sondern dienen zur Erzeugung von Temperaturspannungen, durch welche eine ähnliche Wirkung erzielt wird, wie sie die Anordnung des in den Abb. i bis 3 dargestellten Raumes io zur Folge hat, nämlich daß die infolge der Rufschrumpfung erzeugte Vorspannung des Zylindereinsatzes verstärkt und der Widerstand des Einsatzes gegen Innendrücke vergrößert wird. Durch die Erfindung werden die totalen Materialbeanspruchungen auf dem ganzen Querschnitt des Zylindereinsatzes bzw. Zylinders gleichmäßiger verteilt.

Claims

PATI:NTANSPRÜCI-1E: i. Mehrstufiger Kolbenkompressor, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder oder Zylindereinsatz einer höheren Druckstufe von einem durch ein Gas oder eine Flüssigkeit unter Druck gesetzten Raum umgeben ist, um dem Zylinder oder Zylindereinsatz gegenüber dem inneren Betriebsdruck eine Umfangsspannung zu erteilen.
2. Mehrstufiger Kolbenkompressor.uach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein ein flüssiges Mittel enthaltender Behälter vorgesehen ist, welcher unter dem Druck einer vorhergehenden Stufe steht.
3. Mehrstufiger Kolbenkompressor nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zylindereinsatz umgebende Raum durch Anordnung mehrerer Mäntel in einzelne Teilräume unterteilt ist