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Vorrichtung zur Regelung der Leistung für Kolbenverdichter Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Leistung für einen. Kolbenverdichter,
wobei diese Regelung durch selbsttätige Änderung der die Saugventilplatte belastenden
Federkraft erfolgt, indem ein federbelasteter Hilfskolben, der bei Erreichen des
im Druckluftsammelbehälter zugelassenen Höchstdruckes unter diesen Druck gelangt,
die Änderung der Federspannung bewirkt.
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Das Wesen der Erfindung gegenüber ähnlichen bekannten Einrichtungen
dieser Art liegt darin, daß die Regelung der Spannung der Ventilbelastungsfeder
durch axiales Versrhieben des Federtellers erfolgt, der zu diesem Zweck mit dem
erwähnten federbelasteten Hilfskolben verbunden ist. Auf diese Weise wird die Regelung
der Spannung der Ventilfeder mit besonders einfachen Mitteln bewirkt.
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Findet daneben noch eine Hubbegrenzungsplatte für die Ventilbelastungsfeder
Anwendung, die den Federteller für die Belastungs-Feder bildet, und die zwecks Regelung
der Verdichterleistung einstellbar ist, so liegt es im Rahmen der Erfindung, die
Ventilbelastungsfeder als eine Scheibenfedex auszubilden, deren Rand die Ventilplatte
belastet und dementsprechend gewölbt ausgeführt werden muü.
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Es ist bereits bekannt, bei Verdichtern, die mit ebenen Plattenventilen
ausgerüstet sind, die Regelung der Leistung durch Änderung des Federwiderstandes
zu bewirken, indem die unter dem Einfluß von Schließfedern stehende Ventilplatte
unter den Einfiuß von den Schließfedern :entgegenwirkenden Belastungsfedern gestellt
wird, die an, einem durch Druckmittel beaufschlagten Zylinder angebracht sind. Dieser
bekannten Einrichtung gegenüber weist der Erfindungsgegenstand den Unterschied auf,
daß nur eine einzige scheiben- oder plattenförmige Ventilfeder vorgesehen ist, und
daß auf die dieser entgegenwirkenden Belastungsfedern verzichtet ist. Die Einrichtung
nach der Erfindung
ist daher @einfacher als jene bekannte Einrichtung.
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Es ist ferner bekannt, bei Verdichtern Plattenventile anzuwenden,
die zwischen einer Ventilsitzplatte und einer Hubbegrenzungsplatte angeordnet sind.
Diese bekannten Verdichter haben nicht die durch Druckmittelbeaufschlagung eines
auf die Ventilfeder wirkenden Hilfskolbens bewirkte Leistungsregelung .aufzuweisen
und unterscheiden sich auch sonst in baulicher Hinsicht von der Anordnung nach der
Erfindung, deren größter Vorzug in der Einfachheit der zur Durchführung des. angegebenen
Zweckes dienenden Mittel liegt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in einigen
Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Abb. i zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die
Leistungsverringerung bei voll aufgefülltem Drucksammelbehälter durch Verminderung
der Spannung der Saugventilbelastungsfeder erfolgt, was beim Druckhub des Verdichterkolbens
zu späterem Schließen des Saugventils, also zum unverdichteten Wiederausschieben
eines Teiles der beim Saughub angesaugten Luft Veranlassung gibt.
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Während beirr Ausführungsbeispiel nach Abb. i der Hub des. Saugventils
mit der Änderung der Spannung der Ventilbelastungs feiler .sich ändert, ist ir Abb.
z eine Vorrichtung gezeigt, bei welcher der Hieb der Ventilbelastungsfeder auch
bei Änderung der Federspannung unverändert bleibt.
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Abb.3 veranschaulicht den Längsschnitt durch ,ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Verringerung der Leistung des Verdichters bei hinreichend aufgeladenem
D.ruckluftsammelbehälter durch Vermehrung der Spannung der Ventilbelastungsfeder
erfolgt. . Späteres öffnen des Saugventils beim Saughub und früheres Schließen desselben
beim Druckhub des Verdichterkolbens ist die Folge.
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Abb. q. ist :eine Teilansicht einer entsprechenden Schnittdarstellung
eines Ausführungsbeispiels mit unveränderlichem Ventilhub.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird-das in bekannter Weise
plattenförmig ausgeführte Saugventil a von einer ebenfalls platten- oder scheibenförmig
gestalteten gewölbten Schließfeder b belastet. Die Feder b
wird von einem
Federteller c getragen, der an einer zum Zwecke der Gewichtsersparnis zweckmäßig
hohlen Spindeld befestigt ist, die am oberen Ende einen Hilfskolben e trägt, der
gegen eire Feder f wirkt. Der Rauen, in welchem der Hilfskolben geführt ist, wird
durch einen zylindrischen Ansatz g der Ventilsitzplatte h gebildet; er ist ,mit
einer üblichen Hubbegrenzung für den Hilfskolben ,ausgerüstet. Die Spindel d hat
einen ventilkörperartigen Ansatz i, der mit einer ventilsitzartigen Vertiefung der
Ventilsitzplatte lt zusammenwirkt, um Sickerverluste zu vermeiden. Der Raum
des Zylinders g oberhalb des Hilfskolbens steht mittels des Rohres k mit dem Druckluftsammelbehälter
in Verbindung.
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Solange in diesem der zugelassene Normaldruck oder ein geringerer
Druck herrscht, nehmen die Teile vor Beginn des Saughubes die auf der Zeichnung
dargestellte Lage ein. Bewegt sich der nicht dargestellte Verdichterkolben abwäl;ts,
so wird durch den infolge des abwärts gehenden Kolbens unterhalb des Saugventils
.entstehenden Unterdruck bzw. durch den von, oben auf die Ventilplattea wirkenden
Atmosphärendruck das Saugventil a nach unten bewegt, wobei es, den Rand der Feder
b nach unten biegt. Hat nun der irn Behälter herrschende Druck das zugelassene Normalmaß
überschritten, so wird der Hilfskolben e gegen die Wirkung der Feder f nach unten
gedrückt; er nimmt dabei die Blattfeder b mit, deren Spannung daduffch verringert
wird. Die Folge der verringerten Spannung der Ventilschließfeder b ist ein verspätetes
Schließen, des Ventils a, .also geringere Förderleistung des Verdichters. Mit der
Verringerung der Spannung der Scheiben b bzw. mit der Veränderung der Stellung des
Federtellers c gegenüber der Ventilsitzplatte lt ändert sich auch die Größe des
öffnungshubes der Ventilplatte a, was ebenfalls einen Einfluß auf die Förderleistung
des Verdichters ausübt.
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Bei dem auf gleicher Wirkung beruhenden Ausführungsbeispiel nach Abb.
a ist mit der Ventilsitzplatte h eine Ventilhubbegrenzungsvorrichtung L verbunden.
Infolgedessen ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Förderleistung des Verdichters
lediglich von der Spannungsverringerung der Ventilschließfederb abhängig.
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Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Förderleistung
des Verdichters durch Verringerung der Spannung der Schließfeder des Ventils geregelt.
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Bei dem in Abb.3 dargestellten, Ausführungsbeispiel erfolgt im Gegensatz
hierzu die Regelung der Förderleistung durch Vermehrung der Spannung der Schließfeder.
Zu diesem Zweck ist die Leitung h, durch die der Behälterdruck dem Hilfskolben e
zugeleitet wird, so angeordnet, daß dieser Kolben von unten her mit Behälterdruck
beaufschlagt wird. Dadurch .wird die Spannung der Feder b vermehrt, :sie öffnet
sich beim Saughub des Verdichterkolbens infolge vermehrten
Bewegungswiderstandes,
später und schließt sich bei Beendigung :des Saughubes früher als bei nicht angehobenem
Hilfskolben e (Normaldruck odex geringerer Druck im Behälter). Einen Einfuß auf
die Förderleistung hat bei diesem Ausführungsbeispiel der Ventilhub, der infolge
der Änderung der Lage des die Feder .b tragenden Federtellers c sich ebenfalls ändert,
wobei der Durchströmspalt zwischen dem Ventila und dem Rand des Federtellers c verkleinert
wird.
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Will man den Einfluß des Ventilhubes ausschalten und nur der Vergrößerung
der Spannung der Ventilfeder b einen Einfuß auf die Regelung der Förderleistung
einräumen, so bringt man, wie im Falle des Aurführungsbeispiels nach Abb. z, einen
Ventilhubbegrenzer 1 an, wie er aus Abb. 4 ersichtlich ist.