DE576854C

DE576854C - Single acting single stage piston compressor

Info

Publication number: DE576854C
Application number: DEK124249D
Authority: DE
Original assignee: KAELTE; WAERME GmbH
Current assignee: KAELTE; WAERME GmbH
Priority date: 1932-02-16
Filing date: 1932-02-16
Publication date: 1933-05-17

Description

Einfach wirkender einstufiger Kolbenverdichter Es ist bekannt, daß zur Verdoppelung der Saugleistung und zur gleichmäßigeren Belastung des Kurbelgetriebes die einstufigen Verdichter für Kälteanlagen früher meistens doppelt wirkend mit auf beiden Zylinderseiten angeordneten Arbeitsventilen ausgeführt wurden. Abgesehen davon, daß bei dieser Ausführung die doppelte Anzahl Arbeitsventile erforderlich wird, sind die gießtechnischen Schwierigkeiten beim Zylinderguß erheblich größer als bei einfach wirkender Ausführung. Aus diesem Grunde werden heute die Verdichter für Kleinkälteanlagen meistens einfach wirkend, als soggenannte Kapselmaschinen ausgeführt, wobei die Verdoppelung der Leistung durch Anordnung von zwei Zylindern nebeneinander und die gleichmäßige Be- . lastung des Kurbelgetriebes durch zwei versetzte Kurbeln erreicht wird. Man nimmt also ein Zweikurbelgetriebe und zwei Zylinder in Kauf. Selbstverständlich ist in jedem Falle der Kraftaufwand zu verdoppeln.Single acting single stage reciprocating compressor It is known that to double the suction power and to load the crank mechanism more evenly the single-stage compressors for refrigeration systems used to be mostly double-acting Working valves arranged on both cylinder sides were carried out. Apart from that from the fact that in this version twice the number of working valves is required becomes, the technical casting difficulties in cylinder casting are considerably greater than with the single-acting version. This is why today the compressors for small refrigeration systems mostly single-acting, as so-called capsule machines carried out, the doubling of the power by the arrangement of two cylinders side by side and the even loading. load on the crank mechanism by two offset cranks is achieved. So you take a two-crank gear and two Cylinder in purchase. It goes without saying that the effort has to be doubled in any case.

Der Erfindung gemäß wird ebenfalls unter entsprechender Erhöhung des Kraftaufwandes, aber ohne Erhöhung des das Kurbelgetriebe belastenden Kolbendruckes die Saugleistung mittels eines einfach wirkenden einstufigen Kolbenverdichters mit Stufenkolben dadurch vergrößert und das Kurbelgetriebe dadurch gleichmäßiger belastet, daß der Vollzylinderraum, in dem die große Kolbenfläche wirksam ist, über das Druckventil mit dem Ringzylinderraum in Verbindung steht, an den sich in ständig offener Verbindung die Druckleitung anschließt. Wenn man den wirksamen Kolbenflächen des Stufenkolbens das Verhältnis 2 : i gibt, so wird die Saugleistung verdoppelt und das Kurbelgetriebe völlig gleichmäßig belastet.The invention according to is also with a corresponding increase in Effort, but without increasing the piston pressure loading the crank mechanism the suction power by means of a single-acting single-stage piston compressor The stepped piston is enlarged and the crank mechanism is loaded more evenly, that the full cylinder space, in which the large piston area is effective, via the pressure valve is in communication with the annular cylinder space, to which it is in a constantly open connection the pressure line connects. If you consider the effective piston areas of the stepped piston the ratio is 2: i, the suction power is doubled and the crank mechanism loaded completely evenly.

Die Wirkungsweise sei an Hand der schematischen Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform darstellt, erläutert.The mode of operation is based on the schematic drawing, the one example embodiment is explained.

In einem Stufenzylinder a arbeitet ein Stufenkolben b, und zwar mit seiner großen Fläche in dem Vollzylinderraum 2. Die wirksamen Kolbenflächen verhalten sich wie 2 : i.In a stepped cylinder a, a stepped piston b works with its large area in the full cylinder space 2. The effective piston areas behave like 2: i.

Der Ringzylinderraum i steht mit der gegenüber dem Saugdruck ständig unter Überdruck stehenden Druckleitung c ständig in offener - Verbindung, während er mit dem die Arbeitsventile rd und e enthaltenden Vollzylinderraum 2 nur über das Druckventil e in Verbindung steht, welchem Zweck bei der dargestellten Ausführungsform die Verbindungsleitung h dient; i ist die Saugleitung.The annular cylinder space i is constantly in open connection with the pressure line c, which is constantly under overpressure in relation to the suction pressure, while it is only in connection with the full cylinder space 2 containing the working valves rd and e via the pressure valve e, which is the purpose of the connection line in the embodiment shown h serves; i is the suction line.

Geht man davon aus, daß das Kurbelgetriebe für einen bestimmten Druck im Verdichterhub bestimmt ist, der für eine dem dünneren Kolbenteil entsprechende Kolbenfläche gilt, so läßt sich durch diese Einrichtung des Verdichters die doppelte Gasmenge bewältigen, ohne daß der beim Verdic4tungshub im Kurbelgetriebe auftretende Kolbendruck erhöht würde. Beim Saughub wird nämlich durch die verdoppelte Kolbenfläche in den verdoppelten Vollzylinderraum 2 die doppelte Gasmenge angesaugt. Dadurch aber, daß während des Saughubes gleichzeitig die im Ringraum i vorhandene Gasmenge in die Druckleitung gedrückt wird, steht beim folgenden Verdichtungshub diese -gewissermaßen auf Vorrat geschaffene Druckgasmenge zur Verfügung, um zusammen mit dem aus dem Kurbelgetriebe kommenden Druck auf den Kolben zu drücken. Dieser von unten (im Sinn der Zeichnung) auf die Ringfläche des Kolbens wirkende Druck hebt den entsprechenden Teil des im Vollzylinderraum während der Verdichtung herrschenden Rückdruckes auf, so daß das Kurbelgetriebe nach wie vor nur unter einem dem dünneren Kolbenteil entsprechenden Druck - verbleibt, obwohl die gesamte Fläche des großen Kolbenteils für den Verdichtungsdruck wirksam wird.It is assumed that the crank mechanism for a certain pressure is determined in the compressor stroke for a corresponding to the thinner piston part Piston area applies, this device of the compressor can double that Manage the amount of gas without that which occurs during the compression stroke in the crank mechanism Piston pressure would increase. During the suction stroke, the piston area doubles as a result twice the amount of gas is sucked into the doubled full cylinder space 2. Through this but that at the same time during the suction stroke existing in the annulus i Gas volume is pressed into the pressure line, stands at the following compression stroke this amount of pressurized gas, which has been created in reserve, is available to put together to press the piston with the pressure coming from the crank mechanism. This Pressure acting from below (in the sense of the drawing) on the ring surface of the piston lifts the corresponding part of that prevailing in the full cylinder space during compression Back pressure on, so that the crank mechanism is still only under one of the thinner ones Piston part corresponding pressure - remains, although the entire area of the large Piston part for the compression pressure is effective.

Diese Wirkung wird also unter Beibehaltung des einfach wirkenden Verdichters und ohne Verdichtung in zwei oder mehr Stufen erreicht. Dadurch unterscheidet sich die Erfindung von vornherein von bekannten mehrstufigen Verdichtern mit hintereinandergeschalteten Stufen, wobei durch die Anordnung eines oder mehrerer Vollzylinderräume, die unter Druck gesetzt werden, auch nur ein den Gesamtdruck der einzelnen Stufen ausgleichender Druck ausgeübt werden soll.This effect is thus maintained while maintaining the single-acting compressor and achieved without compression in two or more stages. This differs the invention from the outset of known multi-stage compressors with series-connected Stages, whereby by the arrangement of one or more full cylinder spaces, which under Pressure can be set, even just to compensate for the total pressure of the individual stages Pressure should be exerted.

Eine gewisse bauliche Ähnlichkeit zeigt, ein der Erfindung gemäß eingerichteter Verdichter mit einem bekannten einstufigen Verdichter, dessen Ringzylinderraum auch mit der Druckleitung in ständig offener Verbindung ist, während er mit dem die Arbeitsventile enthaltenden Vollzylinderraum ebenfalls nur über das Druckventil in Verbindung steht, wobei der Stufenkolben aber mit seiner kleinen Fläche im Vollzylinderraum wirksam ist. Die bei diesem Verdichter übrigens geringfügige Abstufung des Kolbens und die, anderen Maßnahmen bezwecken nur eine gewisse Belastung des Kurbelgetriebes während des Saughubes, um den Gang der Kolbenmaschine möglichst stoßfrei zu machen.A certain structural similarity shows a set up according to the invention Compressor with a well-known single-stage compressor, whose annular cylinder space also is in constant open communication with the pressure line, while it is in communication with the working valves containing full cylinder chamber is also only in communication via the pressure valve, but the stepped piston is effective with its small area in the full cylinder space is. The incidentally slight gradation of the piston in this compressor and the other measures are only intended to put a certain load on the crank mechanism during of the suction stroke in order to make the piston engine run as smoothly as possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Single-acting single-stage piston compressor with stepped pistons and arrangement of the working valves in the full cylinder space, characterized in that the full cylinder space, in which the large piston area is effective, is connected via the pressure valve to the ring cylinder space, to which the pressure line is connected in a constantly open connection.

2. Piston compressor according to claim i, characterized in that that the effective piston areas of the stepped piston have the ratio 2: i.