DE650096C - Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern - Google Patents

Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern

Info

Publication number
DE650096C
DE650096C DEB162949D DEB0162949D DE650096C DE 650096 C DE650096 C DE 650096C DE B162949 D DEB162949 D DE B162949D DE B0162949 D DEB0162949 D DE B0162949D DE 650096 C DE650096 C DE 650096C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
piston
compressor
auxiliary piston
behind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEB162949D
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Willy Ochel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall AG
Original Assignee
Rheinmetall Borsig AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Borsig AG filed Critical Rheinmetall Borsig AG
Priority to DEB162949D priority Critical patent/DE650096C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE650096C publication Critical patent/DE650096C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/24Bypassing
    • F04B49/243Bypassing by keeping open the inlet valve

Description

  • Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen zur Regelung von Verdichtern durch Offenhalten der Saugventile während einer bestimmten Strecke des Druckhubes des Verdichters, wobei durch das verdichtete Mittel Hilfskolben gegen die Saugventilplatten gedrückt und diese somit gehindert werden, zu schließen.
  • Eine derartige Einrichtung wird bereits bei der stufenweisen Verdichterregelung benutzt, wo sie beim Erreichen des Höchstdruckes im Sammelbehälter den Leerlauf des Verdichters bewirkt. Die Nachteile der stufenweisen Verdichterregelung sind so allgemein bekannt, daß sie unerwähnt bleiben können.
  • Bei einer anderen Art der Regelung, bei der das Verdichtersaugventil bei unzulässig hohem Windkesseldruck geschlossen und der nun entstehende Unterdruck zur Auslösung einer Regelung der Antriebsmaschine benutzt wird, wird eine Reguliereinrichtung angewandt, bei der ein Steuerkolben beim Überschreiten des Windkesseldruckes eine Verbindung zwischen einer vom Windkesseldruck abgezweigten Leitung und dem Zylinder des Hilfskolbens, der das Saugventil steuert, herstellt. Eine stufenlose Regelung des Verdichters ist auch in diesem Falle nicht möglich. Zur stufenlosen Regelung wurde bisher eine besondere, synchron mit dem Verdichter laufende Steuereinrichtung für das Offenhalten der Saugventile benutzt, die zudem durch ein besonderes Antriebsmittel (elektrischen Strom oder Öldruck) angetrieben werden muß. Solche Einrichtungen sind nicht einfach im Aufbau und teuer in der Herstellung; sie lassen sic1i auch nicht ohne weiiteres bei vorhandenen Verdichtern einbauen.
  • Ferner ist eine Einrichtung zur stufenlosen Regelung von Verdichtern bekannt, bei welcher der auf die Saugventilplatten einwirkende Hilfskolben ständig unter einem Druck steht, der vom Druck im Sammelbehälter abhängig ist. Beim Ansteigen oder Sinken des Sammelbehälterdruckes im Vergleich zum normalen Druck wird durch einen Drosselschieber mehr oder weniger Druckluft aus dem Sammelbehälter hinter den Hilfskolben geleitet, wobei ständig, durch eine Drosseleinrichtung geregelt, eine bestimmte Luftmenge aus dem Raum hinter dem Hilfskolben in die Atmosphäre geleitet wird. Der auf diese Weise geregelte Druck lastet auf dem Hilfskolben und damit auf der geöffneten Saugventilplatte, die andererseits durch den Widerstand belastet ist, der beim Ausschieben der Luft durch das geöffnete Saugventil auf dieses einwirkt. Das Sdugventil bleibt so lange offen, bis letzterer Überwiegt und es zudrückt. Da der größte Ausschiebewiderstand im - Verlauf des Kolbenweges in der Regel ungefähr in der Mitte des Hubes des Verdichterkolbens auftritt, muß die Regelung auf der ersten Hälfte des Kolbenweges, also spätestens beim Auftretendes größten Ausschiebewiderstandes, erfolgen. Daher ist mit dieser bekannten Einrichtung nur eine Regelung auf etwa So°/o der Volleistung erzielbar. Eine derartige Regelung genügt nicht den neuerdings gestellten Ansprüchen.
  • Der Mangel wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß das Druckmittel nur während des Verdichtungshubes des Verdichters hinter die Hilfskolben gedrückt und der Druck hinter den Hilfskolben nach erfolgtem Verdichtungshube zum Absinken gebracht wird, so daß während des Absinkeng der Gleichgewichtszustand zwischen der Belastung der L3ilfskolben durch den absinkenden Druck und der Belastung der Saugventile durch den Ausschiebedruck erreicht und die Saugventile geschlossen werden.` Die schematischen Abb. i und @ 2 zeigen Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Ausübung des Verfahrens, und zwar gibt Abb. i eine Einrichtung mit von Hand einstellbarer und Abb.2 eine Einrichtung mit einer in Abhängigkeit vom Windkesseldruck betätigten Drosseleinrichtung an.
  • In diesen Abbildungen bezeichnet i den Verdichter, 2 ein Saugventil, 3 einen Hilfskolben zum Offenhalten des Saugventils, 4 einen Raum hinter dem Kolben 3 mit einer als Drosselventil dienenden Kugel 5, 6 einen Sitz für die Kugel 5, 7- eine Ventilfeder, 8 eine Stellschraube, io eine Verbindungsleitung zum Verdichterzylinder. i i (s. Abb. 2), 13, 23, 25 Verbindungsleitungen, 12 ein Rückschlagventil, i4. ein Steuerungsgehäuse, 15 einen Steuerkolben mit dem Kanal 16, 17, 18; 2o eine mit der Nut 21 zusammenarbeitende Steuerkante. 3o stellt einen Druckregler mit einem Membranrohr 31 dar, das innen mit Hilfe des Ventils 24 durch einen konstanten Gasdruck und außen über die Leitung 25 und die Öffnung 26 durch den Windkesseldruck belastet ist, wobei der Druckregler in Abhängigkeit von dem Druck im Windkessel den Steuerkolben 15 verschiebt.
  • Beim Druckhub des Kompressors i wird Druckluft gemäß Abb. i durch die Leitung. 1o in den Raum 4 eingeführt, wobei die Kugel 5 zurückgedrückt wird. Die Druckluft kommt auf dem Kolben 3 zur Wirkung, kann aber das Saugventil 2 nicht aufdrücken, weil es dem Druck eine größere Fläche als der Kolben 3 darbietet und durch den gleichen Druck belastet wird. Ist die Stellschraube 8 so eingestellt, daß sie die Kugel 5 nicht vom Sitz 6 abdrückt, dann wird sich die Kugel 5 beim Saughub des Verdichters gegen den Sitz 6 legen und den Raum 4 abschließen. Die hier befindliche Druckluft schiebt den Kolben 3 zurück, wobei das Saugventil 2, das beim Saughub einem Unterdruck ausgesetzt ist, öffnet. Beim folgenden Druckhub bleibt das Saugventil offen, weil die Druckluft hinter dem Kolben 3 das Schließen hindert. Der Verdichter schiebt somit die gesamte angesaugte Luft beim Druckhub durch das offene Saugventil hinaus; er läuft leer. Wenn die Stellschraube- 8 dagegen sö eingestellt wird, daß die Kugel 5 weit ab von ihrem Sitz gehalten wird, dann wird beim Saughub sowohl die Fläche des Kolben 3 als auch die im Verhältnis zu dieser größeren Fläche des Saugventils 2 dem Unterdruck ausgesetzt; das Saugventil öffnet somit. Beim Druckhub erhalten ebenfalls beide Flächen gleichen Druck, und das Saugventil schließt bei Beginn des Druckhubes infolge seiner größeren Fläche. Der Verdichter arbeitet also mit Vollast.
  • Zwischen diesen beiden Grenzlagen gibt es je nach der Einstellung des Drosselquerschnittes zwischen Kugel 5 und Sitz 6 sehr viele Leistungszwischenstufen. Ist die Stellschraube 8 beispielsweise so eingestellt, daß die Druckluft im Raum 4 nur unter nicht unerheblicher Drosselung in den Verdichterzylinder entweichen kann, dann wird der Druck hinter dem Kolben 3 beim Saughub und im Verlauf des darauffolgenden Druckhubes innerhalb einer bestimmten Zeit absinken, bis die auf die Hilf§kolbenfläche einwirkende Kraft gleich der Kraft ist, die durch die offen gehaltenen Saugventile (infolge des Ausschiebens durch den Verdicllterkolben) ausströmende Luft auf die andere Seite des Hilfskolbens ausübt (Ausschiebedruck). Jetzt schließt das Saugventil, durch -vvelches der Verdichterkolben bis dahin die Luft ausgestoßen hat, mit Hilfe der Feder, und der Verdichter erzeugt für den Rest des Druckhubes Preßluft.
  • Die Ausführungsform nach Abb.2 unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen nach Abb. i dadurch, daß die Funktion einer Drosseleinrichtung und eines Rückschlagventils nicht durch ein einziges Organ, wie z. B. durch die Kugel in Abb. i, ausgeübt wird, sondern durch getrennte Vorrichtungen; die Wirkung ist bei der Einrichtung nach Abb. 2 dieselbe wie bei der Einrichtung nach Abb. i.
  • Befindet sich der Steuerkolben 15 in der gezeichneten .Stellung, dann wird die Luft beim Druckhub des Kompressors durch die Leitung io über das Rückschlagventil 12, durch. die Leitung 13, die Kanäle 16, 17 und 18, die Leitung 23 nach der Leitung io treten; diese Leitungen werden also unter Druck gesetzt. Dies geschieht auch mit der Leitung i i, und es strömt Druckluft in den Raum und hinter den Kolben 3. Da der Verdichterdruck aber auch auf die Ventilplatte 2 drückt, die eine größere Fläche als der Kolben 3 hat, so bleibt das Saugventil 2 geschlossen.
  • Beim Sauglitib des Verdichters kann die hinter dem Kolben 3 befindliche Druckluft durch die Leitung i i, 13, 23, und i o in den Verdichterzylinder treten; das Saugventil e öffnet sich. Beim erneuten Druckhub spielt sich der beschriebene Vorgang wieder ab, cl. h. während des Saughubes ist das Saugventil geöffnet und während des gesamten Druckhubes geschlossen; der Verdichter arbeitet also mit Vollast.
  • Ist der Druck im Windkessel gestiegen, dann verschiebt das Membranrohr den Steuerkolben 15 derart, daß die Steuerkante 2o gerade unterhalb der Ansatzstelle der Nut 21 sitzt. Beim Druckhub des Verdichters wird die Luft durch die Leitung io über 12, 13, 16, 17 bis in den Kanal i$ gelangen, der infolge der Stellung des Steuerkolbens abgeschlossen ist. Es gelangt aber andererseits Druckluft durch die Leitung io über 12 und i i hinter den Kolben-. Beim Saughub des Verdichters kann die Luft aus diesem Raum nicht entweichen, weil das Rückschlagventil 12 geschlossen ist. Die Druckluft hinter dem Kolben 3 stößt nun das Saugventil 2 auf; beim nächsten Druckhub bleibt das Saugventil offen, so daß der Verdichterkolben die angesaugte Luft wieder ausstößt. Die Maschine arbeitet somit im Leerlauf.
  • Je nach der Höhe des Überdruckes im Windkessel wird der Steuerkolben 15 durch den Druckregler 30 so verstellt, daß die Steuerkante 2o die Drosselnut 2i mehr oder weniger abdeckt -und damit den Durchtritt der Luft verzögert. Sie braucht im Raum d. und in den Leitungen 11, -i3, 16, 17, 18 beim Saughub und nächstfolgendem Druckhub des Verdichters je nach der Drosselstellung des Steuerkolbens 15 eine bestimmbare Zeit, die einer bestimmten Wegstrecke des Druckhubes entspricht, um auf die im Verdichterzylinder herrschende Spannung über die Leitung 23 und io abzusinken, so daß die auf den Hilfskolben 3 einwirkenden Kräfte, also einerseits die von der gedrosselten Luft und andererseits die vom Ausschiebedruck herrührende Kra7'ft, im Gleichgewicht sind. In diesem Augenblick schließt das Saugventil 2 infolge des Druckes seiner Feder 7, so <laß im weiteren Verlauf des Druckhubes des Verdichters Druckluft erzeugt werden kann. Wie aus den Darlegungen hervorgeht, wird das Saugventil e nur so lange offen gehalten, solange der Druck hinter dem Kolben 3 größer ist als der Druck im Verdichterzylinder und die Belastung des Ventils 2 durch den, auf Schließen gerichteten Federdruck. Steht der Druck hinter dein Kolben 3 längere Zeit an, z. B. bei einer längeren Leerlaufperiode, dann wird er infolge von Undichtigkeiten allmählich sinken, so daß das Saugventil beim Druckhub des Verdichters nicht mehr offen- gehalten wird. Damit steigt aber, da der Verdichter jetzt Druckluft fördert, der Druck im Windkessel, und es verschiebt sich der Steuerkolben 15 derart im Gehäuse i.1, daß seine Steuerkante 20 über den Ansatz der Drosselnut 21 hinwegtritt, so daß der Kanal 18 mit dem Kanal 25 in Verbindung kommt. Es strömt nun Druckluft aus dem Windkessel über die Leitung 25, die Kanäle 18, 17, 16, die Leitungen 13 und i i hinter den Kolben 3 ; das Saugventil wird nun zwangsweise durch den Windkesseldruck offen gehalten.
  • Mit den beschriebenen Einrichtungen ist es möglich, die Saugventile schon bei ganz geringfügigem Überschreiten des vorbestimmten Druckhubes offen zu halten, während sie beim Verschwinden des Überdruckes ohne Verzug durch T'rägheitskr äfte oder Reibung schließen. Es läßt sich, da die Regeleinrichtung bereits bei ganz geringen Druckänderungen wirksam wird, somit eine stufen-, lose Regelung herbeiführen.
  • Die Erfindung ist nicht nur auf Verdichter und die Mitwirkung des dargestellten Druckreglers beschränkt, sie kann beispielsweise auch so angewendet werden, daß statt der äußeren Belastung des Druckreglers durch den Windkesseldruck eine Belastung des Druckreglers durch einen Thermostaten in Abhängigkeit von der Temperatur bei irgendeinem wärmetechnischen Vorgang ausgeübt wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern durch Off enhalten der Saugventile mittels Hilfskolbens wähnend einer bestimmten Strecke des Druckhubes des Verdichterkolbens, wobei die Hilfskolben einerseits durch den hinter ihnen wirkenden Luftdruck und andererseits durch den die Saugventile beim Ausströmen der Luft belastenden Ausschiebedruck belastet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel nur während des Verdichtungshubes des-Verdichters hinter die Hilf sl#(5lben gedrückt und der Druck hinter den Hilfskolben nach erfolgtem Verdichten shube-zum__Absüikßn gebracht wird, so daß während des Absinkens der Gleichgewichtszustand zwischen der Belastung der Hilfskolben durch den absinkenden Druck und der Belastung der Saugventile durch den Ausschiebedruck erreicht und die Saugventile geschlossen werden. z. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (i) des-Verdichters durch eine Leitung (ii) mit dem Raum (q.) hinter dem Hilfskolben (3) des Saugventils (2) über ein mit einem einstellbaren Anschlag (8) versehenes, als Drosselorgan wirkendes Rückschlagventil verbunden ist. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein nach dem Zylinder des Hilfskolbens (3) öffnendes Rückschlagventil (12), welches mit dem Zylinder des Verdichters über eine Leitung (i o) in Verbindung steht, als auch eine besondere, durch einen Steuerkolben (15) einstellbare Drosseleinrichtung (20, 21) vorgesehen sind, wobei diese Drosseleinrichtung einerseits mit dem Raum hinter dem Hilfskolben (3) des Saugventils, andererseits mit dem Zylinderraum (i) des Verdichters verbunden ist. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (15) der Drosseleinrichtung in seiner dem höchsten Windkesseldruck entsprechenden Lage in an sich bekannter Weise eine Verbindung zwischen einer vom Windkessel abgezweigten Zuleitung (25) und dem Zylinder des Hilfskolbens (3) herstellt.
DEB162949D 1933-11-02 1933-11-02 Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern Expired DE650096C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB162949D DE650096C (de) 1933-11-02 1933-11-02 Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB162949D DE650096C (de) 1933-11-02 1933-11-02 Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE650096C true DE650096C (de) 1937-09-15

Family

ID=7004869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB162949D Expired DE650096C (de) 1933-11-02 1933-11-02 Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE650096C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE954000C (de) * 1948-12-16 1956-12-13 Hoerbiger & Co Regelung Mehrstufiger Kolbenverdichter
DE1061475B (de) * 1954-11-19 1959-07-16 Bendix Westinghouse Automotive Einstufiger Kompressor mit zwei parallelen Zylindern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE954000C (de) * 1948-12-16 1956-12-13 Hoerbiger & Co Regelung Mehrstufiger Kolbenverdichter
DE1061475B (de) * 1954-11-19 1959-07-16 Bendix Westinghouse Automotive Einstufiger Kompressor mit zwei parallelen Zylindern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2906166A1 (de) Einrichtung zur regelung des foerderstroms und zur begrenzung des foerderdrucks einer verstellbaren pumpe
DE650096C (de) Verfahren zur stufenlosen Regelung von Verdichtern
DE2901242A1 (de) Entlueftungsventil
AT146063B (de) Verfahren und Vorrichtung zur stufenlosen Regelung von Kompressoren.
DE1208207B (de) Druckluft-Erzeugungsanlage in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit Druckluft-bremse und Druckluftfederung
DE855270C (de) Druckluftbremse, insbesondere fuer Eisenbahnen
AT221649B (de) Vorrichtung zur Erhaltung und Regenerierung des Öles in mit einem Ausdehnungsgefäß versehenen elektrischen Apparaten
DE695726C (de) Vorrichtung zum stufenlosen Regeln der Foerdermenge eines Kolbenverdichters
DE681287C (de) Vorrichtung zur Mengenregelung von Kolbenverdichtern
DE934869C (de) Fluessigkeitskreislauf, insbesondere Servoanlage eines Kraftfahrzeuges
DE724070C (de) Hydropneumatische Bremseinrichtung fuer Fahrzeuge
DE635149C (de) Sicherheitsventileinrichtung fuer die Drucklufteinrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeugbremse
AT152717B (de) Verfahren und Vorrichtung zur stufenlosen Regelung von Verdichtern.
DE955324C (de) Einloesige Druckluftbremse fuer Schienenfahrzeuge mit einem Zweidrucksteuerventil
DE823890C (de) Druckluftbremse
DE716657C (de) Vorrichtung zum stufenlosen Regeln der Foerdermenge von Kolbenverdichtern
DE482761C (de) Druckregler, insbesondere fuer Kompressoren
DE720212C (de) Vorrichtung zur stufenlosen Regelung von Kolbenverdichtern
CH176113A (de) Verfahren und Vorrichtung zur stufenlosen Regulierung von Kompressoren.
DE882959C (de) Steuereinrichtung fuer das Druckmittel bei Schalteinrichtungen, insbesondere fuer Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen
AT22679B (de) Druckregelungsvorrichtung für Luftdruckbremsen.
DE914931C (de) Kammerdruckregler fuer Hoehenflugzeuge
DE322153C (de) Steuerventil fuer Einkammer-Druckluftbremsen
DE464787C (de) Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Hilfsmaschinen von einer Brennkraftmaschine aus
DE473736C (de) Luftbremseinrichtung