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Anordnung an einem zur Ladung der Anlaßluftbehälter der Verbrennungsmotoren
einer Motorenanlage dienenden Mehrstufenkompressor Die Erfindung betrifft eine Anordnung
an einem zur Ladung der Anlaßluftbehälter der Verbrennungsmotoren einer Motoranlage
dienenden Mehrstufenkompressor, der, wenn keine Volleistung gefordert iSt. d. h.
wenn der Druck im Anlaß:luftbehälter seine normale Größe hat, dadurch mit verminderterLeistung
arbeitet, daß sein schädlicher Raum oder seine schädlichen Räume durch Hinzufügung
eines oder mehrerer Expansionsräume vergrößert werden.
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Die Erfindung geht darauf aus, mehrere Ventile so anzuordnen, daß
die Umstellung von Volleistung auf die verminderte Leistung und umgekehrt in einfacher
und zweckmäßiger Weise vor sich geht. Sie ist gekennzeichnet durch ein Absperrventil
für den Anlaßluftbehälter, ein A,bb.lasventil für die vom Kompressor ausgehende
Druckleitung und ein oder mehrere Ventile, -durch «-elche eine Verbindung zwischen
einem oder mehreren Zylindern :des Kompressors und :dem oder den zugehörigen Expansionsräumen
hergestellt werden kann, welche Ventile sämtlich derart untereinander verbunden
sind, daß die Herstellung der Verbindung zwischen Zylinder und Expansionsraum gleichzeitig
das Absperren des Anlaßluftbehälter s und das öffnen des Abblasventils bewirkt.
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Gemäß der Erfindung können das Absperrventil für :den Anlaßluftbehälter
und das Abblasventi.l für die vom Kompressor aus-P a
hende Druckleitung zweckmäßig
in einem einzigen Ventil kombiniert sein, welches in die Rohrleitung angeordnet
ist, durch die,der Hochdruckzylinder des- Kompressors die Luft an den Anlaßluftbehälter
abgibt, wobei dieses Ventil je nach :der Endstellung, .die es gerade einnimmt, entweder
die Absperrung :der Verbindung zum An:laßl:uftbehMter und das Abblasen aus der Rohrleitung
an die freie Luft bewirkt oder ,die Verbindung zum A.nlaßluftbehä:lter öffnet und
die Verbindung der Rohrleitung mit der freien Luft abschließt, während :das Ventil
außerdem durch eine Hebel- und Stangenverbindung o. dgl. mit einem anderen Ventil
verbunden ist, das zwischen zusätzlichem Expansionsraum und Zvlinder derart angebracht
ist, daß die beiden Ventile gleichzeitig mittels eines einzigen Handgriffes einstellbar
sind.
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Aus::lellunngsräurne können in jeder einzelnen der Kompressorstufen
angewendet werden, und die Anordnung kann eine solche sein, d.aß die Verbindung
für die sämtlichen Kompressorzylinder nach ihren respektiven Ausdehnungsräumen gleichzeitig
geöffnet wird, wenn der Kompressor auf Arbeit mit herabgesetzter Leistung eingestellt
werden soll. In einem :mehrstufigen Kompressor kann :die Anordhung ,auch so getroffen
sein, .daß nur der Niederdruckzylinder - oder bei dreistufigen Kompressoren z. B.
nur der Niederdruck- und der Hochdruckzvlintder - mit einem Ausdehnungsraum versehen
ist. Ein solcher Kompressor wird in der Weise getrieben, daß man
den
Anlaßluftbehälter absperrt, wenn er aufgepumpt ist, und gleichzeitig, ein Ablaßventil
öffnet und den Ausdehnungsraum dem Kompressorzylinder anschaltet, so daß der Kompressor
darauf weiterarbeitet und von einem geringen Luftstrom durchströmt wird, indem .der
Niederdruckzylinder nur eine einem niedrigen Einsau!ged.ruck im Hochdruckzylinder
entsprechende Luftmenge einsaugt. Hierdurch wird erreicht, @daß der Kompressor nur
unter einem Druck arbeitet, der groß genug ist, um die Ventil- und Leitungswiderstände
zu überwinden und einen ganz geringen Luftstrom durch .den Kompressor zu geben.
Es ist an und, für sich, nicht notwendig, einen besonderen Ausdehnungsraum am Kompressor
einzubauen, indem man als Ausdehnungsraum den Kühlraum zwischen Nieder- und Hochdruckzylinder
anwenden und eine Umlaufleitung einschalten kann, die vom N iederdruckzylinderraum
zum Kühler um die Druckventile ödes Niederdruckzylinders herumführt und durch ein
Regelventil abgesperrt werden kann. Bei einem Kompressor, wo der Kühler als Ausdehnungsraum
verwen-,det wird, kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß in Verbindung mit
dem Druckventil bzw. den Druckventilen des Niederdruckzylinders Vorrichtungen vorhanden
sind, durch welche die genannten Ventile offengehalten werden können, wenn der Kompressor
mit verringerter Leistung arbeiten soll. In diesem Falle wirkt der Kühler ebenfalls
als Ausdehnungsraum.
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Auf der Zeichnung ist das zum Verständnis der Erfindung Notwendige
dargestellt, und zwar durch einen senkrechten Längsschnitt durch eine schematisch
gezeigte Ausführungsform eines von einem Hilfsverbrennungsmotor stetig getriebenen
Kompressors. Der Kompressor ist als ein zweistufiger Kompre.ssor mit @Tiederdruckzylinder
d und Hochdruckzyginder e dargestellt. Er wird von einem nicht gezeigten Hilfsverbrennungsmotor
getrieben, der gleichzeitig eine Dynamo treibt und daher mit im wesentlichen gleichbleibender
Drehzahl läuft. In den Zvlindern arbeitet ein abgestufter Kolben, der aus einem
Niederdruckkolben f und einem Hochdruckkolben g besteht. Der Niederdruckzvlin@der
d ist mit .einem Ausdehnungsraum lt versehen, der mit dem schädlichen Raum des N
iederdruckzylinders d durch .ein Ventil! verbunden bzw. davon abgesperrt werden
kann, wogegen der Hochdruckzylinder e beim gezeigten Ausführungsbeispiel keinen
solchen Raum besitzt. Die Verbindung zwischen Nieder- und Hochdruck geschieht durch
.den Niederdruckkühler q. Die vom Hochdruckzylinder e zum Anlaßluftbehälter
p führende Rohrleitung O, o ist .mit einer Ventilvorrichtung r, s, t, ia versehen,
die ein Ventil Y mit Ventilsitz sowohl auf der Ober- als auf der Unterseite enthält.
Das Ventil r liegt in einer Grenzlage gegen einen Sitz s an, so daß der Zutritt
zum letzten Teil der Rohrleitung am Eingange zum Rohr o gesperrt ist. Gleichzeitig
öffnet das Ventil r die Verbindung von Rohr 0 zur Außenluft. In seiner anderen Grenzlage
liegt das Ventil r gegen einen Ventilsitz t an, so daß der Kompressor durch die
Rohrleitung 0, o mit dem Anlaßlufthehälter in Verbindung gesetzt wird, indem die
Abblasöffnung in diesem Falle gesperrt ist. Die beschriebene Ventilvorrichtung enthält
außer dem Ventil r und den Ventilsitzen s, t ein federbelastetes Regelungsventil
u, das den A@bblasedruck regelt. In Verbindung mit dem Anlaßluftbehälter p oder
dem Rohr o kann ein nicht dargestelltes Gegenventil vorhanden sein, das die Rückströmung
der Druckluft :;furch die Rohrleitung o verhindert.
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Zwischen das Ventil r und, das den Ausdehnungsraum h absperrende
Ventil i kann ein passendes Gestänge mit Handeinstellung N eingeschoben werden,
so daß die Absperrung des Ausdehnungsraums h durch die Handeinstellung N gleichzeitig
bewirkt, @daß das Ventil r in seine untere Lage zum Anliegen gegen den Ventilsitz
t bewegt wird.. In dieser Lage hat das Ventil r die Verbindung vom Kompressor durch
die Rohrleitung 0, o zum Anlaßluftbehälter p geöffnet. Wird-das Ventil r dagegen
in seine obere Lage eingestellt, so öffnet :das Ventil i gleichzeitig die Verbindung
zwischen dem NTiederdruckzylinder d und dem Ausdehnungsraum h. Gleichzeitig wird
die Rohrleitung 0 von der Verbindung mit der Rohrleitung o abgeschnitten und dafür
in Verbindung reit Ader Außenluft durch das Regelungsventil u gebracht.
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Die Wirkungsweise des Kompressors nach der Zeichnung ist wie folgt:
Wenn der Kompressor mit voller Leistung arbeitet, ist das Ventil i geschlossen,
so daß der Niederdruckzylinder d bei jedem Kolbenhub so gut wie seinen vollen Gehalt
an Luft einsaugt, -die nach der Verdichtung im Niederdruckzylinder durch den Kühler
q zum Hochdruckzylin-.der e geht, wo sie nun -bis zu- etwas über den Druck des Anlaßluftbehälters
zusammen-.gepreßt wird. Da das Ventil r gleichzeitig gegen seinen, unteren Sitz
t anliegt, strömt die Luft unmittelbar durch die Rohrleitung 0, o zum Behälter p.
Wenn dieser auf normalen Druck aufgepumpt ist, stellt man die Handeinstellung N
so ein, daß das Ventil i geöffnet und das Ventil y gleichzeitig zum Anliegen gegen
seinen oberen Sitz s gebracht wird. Hierdurch wird das Rohr 0 mit der Außenluft
in Verbindung gesetzt, und gleichzeitig wird der Ausdehnungsraum h eingeschoben,
so
d@aß der Niederdruckzylinder d eine kleinere Luftmenge einsaugt, die während der
Aufwärtsbewegung des Niederdruckkolbens f zusammen.gepreßt und durch den Niederdruckkühler
q an den Hochdruckzylinder e abgegeben wird. Da die Rohrleitung 0 abgeblasen ist,
kann der Hochdruckzylinder nicht die Luft weiter verdichten, als zur 1'herwincIung
von Ventil- und Rohrleitungswiderständen u. d:gl. notwendig ist. Der Abblasedruck
wird durch das Regelventil u geregelt.
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Die Erfindung ist nicht an die gezeigte und beschriebene Ausführungsform
gebunden, die, wie gesagt, nur als Beispiel dient, sondern kann in anderen Weisen
ausgeformt «-erden.