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Saugventil für Ammoniakdampfverdichter Es ist bekannt, bei Kolbenverdichtern
zum Zwecke der Leistungsverminderung die Saugventile während des Druckhubes eine
Zeitlang offen zu halten, und es ist ferner bekannt, für diesen Zweck elektromagnetische
Steuerungen vorzusehen. Kegelventile werden hierzu in der Regel entweder mit Elektromagneten
ausgerüstet, die .außerhalb .des Gasraumes angeordnet sind und die über einen Stößel
das Ventilspiel zweckentsprechend beeinflussen, wobei der Stößel durch eine Stopfbüchse
hindurch auf den im Gasraum liegenden Ventilteller drückt, oder aber, die Elektromagnete
werden innerhalb des Gasraumes in größerer Nähe des Ventiltellers eingebaut, um
die Verluste, die bei der Übertragung der Steuerkräfte entstehen, tunlichst zu verringern
und damit ;günstigere Magnet- bzw. Ventilabmessungen zu erhalten. Die letztgenannte
An-Ordnung ist insbesondere für Luftverdichter vorgeschlagen worden.
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Bei Ammoniakdampfverdichtern bringt die erstgenannte Anordnung insofern
erhebliche Nachteile mit sich, weil :entweder die Stopfbüchsen bei ungenügendem
Anzug blasen, oder aber, wenn sie zum Zwecke des Dichthaltens genügend stark angezogen
werden, die elektromagnetische Steuerung mit .erheblichen zusätzlichen Widerständen
belasten. Die Anordnung der Magnetspule in offener Bauweisse im Gasraum andererseits
ist hier überhaupt nicht möglich, da der Ammoniakdampf sowohl die üblicherweise
aus Kupfer hergestellten Magnetwicklungen als auch die Isolierung der Magnetspulen
angreift. Auch eine Einbettung der Spulen in nicht leitende Stoffe, wie Bakelit
u.. ä. m., wie sie schon vorgeschlagen wurde, genügt nicht, um die Magnetspulen
vor
Zerstörungen durch den Ammoniäkdampf zu schützen. Außerdem werden bei diesem Ausführungsvorschlag
unerwünscht große Abmessungen der Magnet= spulen erforderlich, um den magnetischen
Widerstand des Einbettungsmaterials zu Überwinden und ein genügend starkes Magnetfeld
aufzubauen.
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Erfindungsgemäß wird daher für Ammoniakdampfverdichter ein elektromagnetisch
gesteuertes Kegelsaugventil mit in konzentrischen Ringen um die Achse des beweglichen
Ventilschaftes angeordneter Magnetspule vorgeschlagen, bei dein die Magnetspule
im Gasraum selbst eingebaut und gasdicht und druckfest von einem Metallgehäuse umgeben
ist, welches durch Zuführung eines Stoffes, wie Öl oder Luft, unter einen Drück
gesetzt wird; der über dem Saugdruck des Verdichters liegt, und welches gegen dtn.
bewegten Ventilschaft durch eine feste, gleichzeitig zur teilweisen Führung dienende
Hülse magnetisch isoliert ist: Der gasdichte und druckfeste Einbau der Magnetspule
in einem Metallgehäuse ermöglicht es, die Spule vorteilhaft im Gasraum selbst unterzubringen,
wodurch die Abmessungen der Spule und damit .auch des Ventils überhaupt erwünscht
kleiner gehalten werden können. Dadurch; daß weiterhin in dem Metallgehäuse, in
das die Spule eingebettet ist; durch Zuführung eines Stoffes, wie Öl oder Luft,
ein über dem Gasdruck des Ventilgehäuses liegender Druck aufrechterhalten wird,
wird verhindert, daß auch nur Spuren von Ammoniäkdampf in den Spulenraum eindringen
können, die bereits die Betriebssicherheit und wirtschaftliche Lebensdauer des mit
einer derartigen Magnetspule .ausgerüsteten Ventils unzulässig schnell in Frage
stellen würden. Durch die magnetische Isolierung :des Spulengehäuses gegenüber denjenigen
Bauteilen des Ventils, die nicht aus urmagnetischem Material wirtschaftlich hergestellt
werden können, -werden Streükraftlinien vermieden, und auch diese Maßnahme ermöglicht
es, den vom Ventil beanspruchten Raum in gewünschter Weise klein zu halten. Die
Anordnung des Gegenstandes der Erfindung ist an Hand beiliegender Abbildung näher
ersichtlich.
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Um den Ventilschaft,b ist die Magnetspule k angeordnet, und zwar in
einem Magnetjoch lt.
Dieses Magnetjoch ist als Ringmagnet ausgebildet,
in dessen Innenraum die Spule k eingebettet und durch den urmagnetischen Ring!
gasdicht
und drucksicher gegen den Gasraum des Ventils abgeschlossen ist: Da es im Betrieb
immerhin möglich wäre, daß das von vornherein als druck- und gassicher vorgesehene
Ankerjoch undicht wird, so daß der das Spulenmaterial angreifende. Ammoniakdampf
bis zu .den Spulen gelangen könnte, wird erfindungsgemäß, in den Wicklungsraum k
durch eine äußere Zuführung v ein solcher Stoff _@Vlagnetspule, `iinter Druck eingeleitet,
einschließlich der die Isolierung, Baustoffe nicht der _a-rigreift, also z. B. öl,
Luft o. dgl. Der Druck im Wicklungsraum muß stets größer sein als der Saugdruck
des Kompressors, so daß, allenfalls ein Teil des den Spulenräum füllenden Stoffes
.aus dem Wicklungsraum in den Gasraum des Kompressors, nicht aber umgekehrt Ammoniakdampf
in den Wicklungsraum übertreten kann. Erfindungsgemäß kann für diesen Zweck eine
Zweigleitung des am selben Kompressor vorhandenen Preßölers benutzt werden, so daß
der Wicklungsraum unter öldruck steht.
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Gegenüber den bewegten Teilen des Ventilschaftes aus Stahl ist eine
unmagnetische Büchse m angeordnet, die die Magnetisierung des Schaftes verhindert,
den Übergang von Streukraftlinien auf nicht bewegte Teile des Magnets und Gehäuses
vermeidet und außer-,dem zur teilweisen Führung des Ventilschaftes benutzt wird.
Durch Erzeugung des Kraftflusses wird der Polschuh g aus Weicheisen beeinfiußt,
d. h. z. B. angezogen oder - festgehalten. Damit bei Anzug des Ankers der unmägnetische
Teil des Ankers f lediglich mit der unmagnetischen Büchse m in Berührung :kommt;
steht diese Büchse gegenüber dem Magnetjoch etwas vor; denn es hat sich gezeigt,
,daß der Anker an sich leicht die Neigung hat, auf dem Magnet zu kleben. Zur Vermeidung
dieses Nachteils läßt man, wie gesagt, :die unmagnetische Büchse m eine Kleinigkeit
über das Joch h vorstehen, so daß der Anker mit diesem vorstehenden. Ventilteil
eher in Berührung kommt als der Weicheis.enpolschuh mit dem Magnetjoch, d. h. der
senkrechte Abstand zwischen der unmagnetischen Büchse m und dem unmagnetischen Teil
des Ankers/ ist kleiner als zwischen dem Magnetjochh und dem Weicheisenpolschuhg.
Der elektromagnetische Steuermechanismus wird durch die Hauben nach außen verschlossen,
so daß der Elektromagnet innerhalb des Gasraumes sitzt. Durch die Stopfbüchse p
kann die Spindel o mit dem Handrad q so auf den verläggerten Ventilschaft drücken,
daß z. B. zum Zweck des entlasteten Anlassers des Kompressors das Ventil zwangsweise
von seinem Sitz, unter Verzicht auf die elektromagnetische Regelung, abgehoben wird.
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Es ist ferner notwendig, bei selbsttätigen Arbeitsventilen den zulässigen
größten Ventilhub, der bei der elektromagnetischen Steuerung vorkommen kann, zu
verändern. Bekanntlich hängt die Größe des selbsttätigen Ventilhubes von den Betriebsverhältnissen
des Kompressors, und zwar von Druck, Temperatur
und Drehzahl sowie
Bauweise ab. Damit man sich diesen jeweiligen Betriebsverhältnissen anpassen kann,
wird erfindungsgemäß der Anker auf einen verlängerten Zapfen des Ventilschaftes
aufgeschraubt, so daß durch Drehbewegung des Ankers die axiale Lage verändert werden
kann. In der Abbildung bedeutet a den Ventilteller des Saugventils mit dem Schaft
b. Dieser Schaft ist zylindrisch, hat jedoch verschiedene Durchmesser. Das Ventil
ist teilweise in dem Ventilkörper d geführt und wird durch die Federe .auf seinen
Sitz gedrückt. Ventilkörper mit Ventilteller und Schaft sitzen in. dem zum Kompressor
gehörigen Gehäuse e. An der verlängerten Ventilspindel befindet sich der Anker f
.aus urimagnetischem Material mit den Polschuhen g aus Weicheisen und dem Zahnkranz
u. Der Anker/ ist durch Drehbewegung in axialer Richtung verschiebbar. Diese
Drehbewegung kann über das Zahnrad r mittels Drehens an der Spindelt von
außen bewirkt . werden, wobei die Stopfbüchse s für Abdichtung sorgt.
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Es hat sich endlich bei Versuchen auch gezeigt, daß .eine befriedigende
elektromagnetische Steuerung nur dadurch zu erreichen ist, daß man den Anker aus
urimagnetischem Stoff herstellt und die Polschuhe aus Weicheisen vorsieht. Auf diese
Weise werden ebenfalls Verluste :an Streukraftlinien vermieden.
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Die magnetisch isolierenden Teile stellt man erfindungsgemäß aus Austenitstahl,
Preßstoff oder Nichteisenmetallen mit ammoniakbeständigen Schutzüberzügen her.