DE6914590U

DE6914590U - DEVICE FOR CONTROLLING PISTON COMPRESSORS BY KEEPING OPEN SUCTION VALVES.

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Publication number: DE6914590U
Application number: DE19696914590
Authority: DE
Original assignee: Nuovo Pignone SpA
Current assignee: Nuovo Pignone SpA
Priority date: 1968-04-12
Filing date: 1969-04-11
Publication date: 1973-10-04
Also published as: CA918120A; BE731298A; DE1918509A1; LU58412A1; FR2006147A1; FR2006147B1; DK132670B; NL6905688A; ES366265A1; AT295725B; DK132670C; SE354506B; CH487340A

Description

Case 248 / Comm. 707.067 / DBE 54Case 248 / Comm. 707.067 / DBE 54

NUOVO PlttNONE S.p.Α., Florenz / ITALIENNUOVO PlttNONE S.p.Α., Florence / ITALY

"Vorrichtung zum Regeln von Kolbenverdichtern durch Offenhalten der Saugventile""Device for regulating reciprocating compressors by keeping the suction valves open"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen und geregelten Steuerung der Strömung in dem Zylinder einea Kolbenverdichters, in dem ein Teil der angesaugten Strömung durch das Einlaßventil zurückströmen gelassen wird, wobei diese insbesondere für Hochdruckkolbenverdichter geeignet sein soll.The invention relates to an apparatus for continuous and regulated control of the flow in the cylinder of a reciprocating compressor in which part of the intake flow is allowed to flow back through the inlet valve, these being particularly suitable for high-pressure piston compressors target.

Bekanntlich öffnet, nachdem der Verdichterkolben seinen oberen Totpunkt erreicht hat und nach einer weiteren Verzögerung entsprechend einer Winkelverschiebung oL des Kurbelzapfens der Verdichterkurbelwelle - wobei diese Verschiebung vom Prozess der RückexpanÄion des in den schädlichen Räumen des Zylinders zurück belassenen Gases auf Ansaugdruck abhängt - das Einlaßventil; das Gas wird in den Zylinder über den gesamten Zeitraum angesaugt, damit der Verdichterkolben seinen unteren Totpunkt erreicht, d.h. über den Zeitraum entsprechend der Winkelverschiebung (180° - Qh) des Verdichterkurbelzapfens. Sobald der Kolben seinen unteren Totpunkt erreicht, schließt das Ansaugventil unter der Wirkung seiner Rückstellfeder und in der sich an-As is known, after the compressor piston has reached its top dead center and after a further delay corresponding to an angular displacement oL of the crank pin of the compressor crankshaft - this displacement depends on the process of the back expansion of the gas left behind in the harmful spaces of the cylinder to suction pressure - the inlet valve; the gas is sucked into the cylinder over the entire period so that the compressor piston reaches its bottom dead center, ie over the period corresponding to the angular displacement (180 ° - Qh) of the compressor crank pin. As soon as the piston reaches its bottom dead center, the suction valve closes under the action of its return spring and

schließenden zeitlichen Periode entsprechend einer 180° Winkelverschiebung des Kurbelzapfens wird das Gras komprimiert und aus dem Zylinder durch das lieferseitige Ventil ausgetrieben.closing time period corresponding to a 180 ° angular shift of the crank pin, the grass is compressed and expelled from the cylinder through the delivery valve.

Um die in den Verdichterzylinder eingesaugte Gasmenge verändern zu können, wird es notwendig, dafür zu sorgen, daß das Kompressoreinlaßventil über eine gewisse Zeitdauer offen bleibt, nachdem der Kolben bereits seinen unteren Totpunkt erreicht hat, um in der Kompressionsphase einen Rückstrom eines Teiles der vorher angesaugten Oase durch eben dieses Ansaugventil zu ermöglichen.In order to be able to change the amount of gas sucked into the compressor cylinder, it is necessary to ensure that the compressor inlet valve remains open for a certain period of time after the piston has already reached its bottom dead center in order to move into to enable a return flow of part of the previously sucked in oasis through this suction valve during the compression phase.

Auf dem Fachgebiet wird diese Schließverzögerung des Einlafventils mit folglicher Veränderung des Einlaßventils durch eine Betätigungsfeder erreicht, die eine Kraft F auf das Schließorgan des Einlaß- oder Ansaugventiles ausübt und dieses gegen die.Wir-, kung der Schließkraft der Ventilrückstellfeder geöffnet hält. Das Schließen des Ventils erfolgt nur dann, wenn der zurückfließende, in die Einlaßleitung durch das geöffnete Ventil entweichende Gasstrom am Ventilschließorgan eine βtrömungsdynamische Kraft größer als die Belastung F der Betätigungsfeder hervorruft. In the art, this becomes the closing delay of the inlet valve with consequent change in the inlet valve achieved by an actuating spring which exerts a force F on the closing member of the inlet or suction valve and this against the. the closing force of the valve return spring keeps open. The valve is only closed when the returning, Gas flow escaping into the inlet line through the open valve at the valve closing element has a dynamic flow Force greater than the load F causes the actuating spring.

Die gleiche Steuerung der Ansaugströmung wird erreicht, indem einfach die gleiche Belastung F an der Betätigungsfeder verändert wird; auf diese Weise wird die Länge der Pasrückstromperiode modifiziert.The same control of the suction flow is achieved by simply changing the same load F on the actuating spring will; in this way the length of the pas reverse current period is modified.

Diese Art der Steuerung bringt jedoch erhebliche Schwierigkeiten und Nachteile mit sich, die aus der Verwendung einer Feder zur Erzeugung der Betätigungskraft F resultieren.However, this type of control entails considerable difficulties and disadvantages resulting from the use of a spring for Generation of the operating force F result.

Da es schwierig ist, während der Auslegung der Kompressorregeleinrichtung die durch das Gas auf das Ventilschließorgan in ver-,Because it is difficult during the design of the compressor control device which by the gas on the valve closing element in

schiedenen Schließstellungen wirkenden Kttäfte zu berechnen,calculate forces acting in different closed positions,

dies
führt/ zu einer sehr zweifelhaften Dimensionierung der Feder und der Unmöglichkeit zu wissen, auch aufgrund von Schwingungen und Resonanzerscheinungen an der Feder selbst, vie groß die Strömungsverminderung ist, die sich einem vorher festgelegten Wert der Federkraft F zuordnen läßt. Andererseits würde die Anwendung solch einer Strömungsregelvorrichtung auf Hochdruckkolbenverdichter bei den hohen Belastungen die Verwendung von Betätigungsfedern mit beachtlichen Querschnitten und damit beacht-. liehen Gesamtabmessungen und Konstruktionsproblemen erforderlich machen.this
leads / to a very dubious dimensioning of the spring and the impossibility of knowing, also due to vibrations and resonance phenomena on the spring itself, how great the flow reduction is, which can be assigned to a predetermined value of the spring force F. On the other hand, the application of such a flow control device to high-pressure reciprocating compressors with the high loads would require the use of actuating springs with considerable cross-sections and thus the use of actuating springs. borrowed overall dimensions and construction problems.

Erfindungsgemäß soll eine Vorrichtung zum Steuern der Strömung in Kolbenkompressoren vorgeschlagen werden, die die obengenannten Nachteile vermeidet, indem das Ahsaugventil während der Rückflußperiode mittels einer federfreien mechanischen Regelung offen gehalten wird, wodurch es möglich wird, in vorbestLmmter und kontinuierlicher Weise die Länge der Rückstromstufe zu verändern.According to the invention, a device for controlling the flow in reciprocating compressors is to be proposed which has the aforementioned Avoids disadvantages by removing the suction valve during the reflux period is kept open by means of a spring-free mechanical control, which makes it possible to operate in a predetermined and continuous manner Way to change the length of the reverse flow stage.

Die Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, sie ist jedoch auf die bevorzugte Ausführungsform nicht begrenzt. The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, but it is not limited to the preferred embodiment.

Figur 1 zeigt die Strömungsregelvorrichtung nach dem Stand der Technik»Figure 1 shows the flow control device according to the state of the technique"

Ersichtlich ruft die Belastungsfeder 1, die durch das Schieberelement 2 auf das Schließorgan des Ansaugventils 3 des Kompressors 4 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 5 die Kraft F ausübt, die das Ventil geöffnet hält, wodurch de» Gasstrom 6 durch das Ventil in die Ansaugleitung 7 entweicht, am Schließörgan 3 nioht die strömungsdynamische Kraft hervor, die in der Lage ist, die Kraft F der Belastungsfeder 1 zu überwinden.It can be seen that the loading spring 1, called by the slide element 2 exerts the force F on the closing element of the suction valve 3 of the compressor 4 against the force of the return spring 5, which keeps the valve open, as a result of which the gas flow 6 escapes through the valve into the suction line 7, at the closing element 3 the fluid dynamic force does not emerge, which is able to to overcome the force F of the loading spring 1.

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Weiter sieht man, daß ein Handrad 8 dazu da iet, den Wert der durch die Belastungsfeder 1 ausgeübten Kraft und damit die Gasrückströmzeit und die durch den Zylinder des Kolbenverdichters angesaugte Menge zu variieren.You can also see that a handwheel 8 is there to set the value of the force exerted by the loading spring 1 and thus the gas return flow time and that by the cylinder of the reciprocating compressor to vary the amount sucked in.

In den Figuren 2 bis 4 wird die Erfindung nunmehr erläutert. Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Strömungsregeleinrichtung an Kolbenverdichtern;The invention will now be explained in FIGS. Figure 2 shows a flow control device according to the invention on reciprocating compressors;

Figur 3 zeigt den vom Kurbelzapfen des Kolbenverdichters beschriebenen Kreis, dem die Kontur der Antriebsnocke überlagert wurde, um das Winkelverhältnis zwischen Nooke und Nockenwelle in unterschiedlichen Steuer- bzw. Regelphasen anzugeben; undFIG. 3 shows the circle described by the crank pin of the piston compressor, on which the contour of the drive cam is superimposed was to indicate the angular relationship between the Nooke and the camshaft in different control phases; and

Figur 4 zeigt eine Anordnung, nach der mit zwei Vorrichtungen nach der Erfindung gearbeitet wird, um eine unabhängige Strömungsregelung in zwei aufeinanderfolgenden Kompressionsphasen zu realisieren.FIG. 4 shows an arrangement in which two devices according to the invention are used to provide independent flow control to be realized in two successive compression phases.

Nach Figur 2 umfaßt die Regeleinrichtung nach der Erfindung ebenfalls ein Schieberelement 2, das bei seiner Vorwärtsbewegung entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 9 auf das Schließorgan des Ansaugventils 3 des Kompressors 4 wirkt und dieses Ventil trotz dessen Rückstellfeder 5 geöffnet hält. Das Vorschieben des Schieberelementes 2 wird nicht durch eine Betätigungsfeder, sondern durch eine Antriebsnocke 10 vorgenommen, die synchron mit der Kurbelwelle 1 des Kompressors 4 umläuft und auf dieses Schieberelement durch eine hydraulische Regelung wirkt.According to Figure 2, the control device according to the invention also includes a slide element 2, which during its forward movement against the action of the return spring 9 on the closing member of the suction valve 3 of the compressor 4 acts and keeps this valve open despite its return spring 5. The advancement of the Slider element 2 is not made by an actuating spring, but by a drive cam 10, which is synchronous with the crankshaft 1 of the compressor 4 rotates and acts on this slide element by a hydraulic control.

Genauer gesagt, wirkt die Nocke 10 mit ihrer Kontur auf die Rolle 12, die gelenkig am hydraulischen Zylinder 14 gelagert ist, welcher durch die Rohrleitung 15 die Bewegung des Schieberelemen- -es 2 entsprechend dem durch die Kontur eben dieser Nocke auferlegten Gesetz regelt..More precisely, the cam 10 acts with its contour on the roller 12, which is articulated on the hydraulic cylinder 14, which through the pipe 15 the movement of the slide element -es 2 corresponding to that imposed by the contour of this cam Law regulates ..

Dlose Antriebsnocke 10 weist eine Kontur derart auf, daß ihr konstanter Wirkwinkel f (Figur 3) kleiner als der Winkel (180° -Uj) entsprechend der Öffnung des Ansaugventils in Abhängigkeit von einer Regelung wird.The drive cam 10 has a contour such that its constant effective angle f (FIG. 3) becomes smaller than the angle (180 ° -Uj) corresponding to the opening of the intake valve as a function of a regulation.

Die Wirkung der Nooke auf das Schieberelement 2 durch die hydraulisohe Regelung (in Figur 2 dargestellt) - gibt nur die zweckmäßigste Transmissionsausbildung an. In Sonderfällen jedoch kann diese Arbeitsweise völlig selbsttätig (ausgefüllt durch Stangen und Schwenkzapfen) ablaufen. In dieser Figur ist klar der Kurbelzapfen 16 der Welle 11 des Kolbenverdichters 4 dargestellt.The effect of the Nooke on the slider element 2 through the hydraulisohe Control (shown in Figure 2) - indicates only the most appropriate transmission training. In special cases, however can do this working method completely automatically (filled in through rods and trunnions). In this figure, the crank pin 16 of the shaft 11 of the reciprocating compressor 4 is clear shown.

Die Rückstromzeitregelung und damit schließlich die Regelung der Saugströmung wird ausgeführt, indem in zweckmäßiger Weise während des Verdichterlaufs die Winkelstellung der Nocke 10 bezüglich der Kurbelwelle 11 des Kompressors ausser Phase gebracht wird.The reverse flow time regulation and thus finally the regulation of the suction flow is carried out in an expedient manner during the compressor run, the angular position of the cam 10 with respect to the crankshaft 11 of the compressor is brought out of phase will.

Um dies zu verdeutlichen, soll auf die Figur 3 hingewiesen wer= den, in der 17 den durch den Kurbelzapfen 16 beschriebenen Kreis angibt; 18 zeigt die vom Kurbelzapfen eingenommene Stellung, wenn der Verdichterkolben sich im unteren Totpunkt befindet und somit das Ansaugventil 3 aufgrund seiner Rückstellfeder 5 schließt; 19 gibc die Stellung des Zapfens entsprechend dem oberen Totpunkt des Kolbens an und 20 zeig^ die Stellung des um dj gegenüber der Stellung 19 verschobenen 'Zapfens ■, wobei entsprechend dem Gesagten eine öffnung des Ansaugventils aufgrund des durch den Kompressorkolben erzeugten Unterdrucks erfolgt. Es soll angenommen werden, daß die Nocke 10 bei Beginn eine Winkelstellung bezüglich der Kompressorwelle 11 derart aufweist, daß ihre Kontur wie durch die ausgezogene Linie 10' in der Zeichnung dargestellt, positioniert wird.To make this clear, reference should be made to FIG. 3, in which the one described by the crank pin 16 in FIG Circle indicates; 18 shows the position assumed by the crank pin when the compressor piston is at bottom dead center and thus the suction valve 3 closes due to its return spring 5; 19 give the position of the pin according to the top dead center of the piston and 20 show ^ the position of the dj relative to the position 19 shifted 'pin ■, with corresponding According to what has been said, the intake valve is opened due to the negative pressure generated by the compressor piston. It should be assumed that the cam 10 at the beginning has an angular position with respect to the compressor shaft 11 such that that its contour is positioned as shown by the solid line 10 'in the drawing.

Hierbei öffnet das Einlaßventil 3 an der Stelle 20 und,' nach einer weiteren Drehung /5 des Kurbelzapfens 11 bewegt die Kontur der Nooke 10' das Schieberelement 2 und verschiebt dieses, bis dessen Kopf in Berührung mit dem Schließorgan des geöffneten Ventils 3 gebracht wird. Das Schieberelement 2 behält diese Stellung über )f grad, abhängig von der Kontur eben dieser Nooke (tatsächlich ist (δ +^ = *f der konstante Wirkwinkel der Nooke); hernach ermöglicht die Nooke eine Rückstellung in die Ausgangsruhestellung, in die das Element durch die Rückstellfeder 9 und durch den Rückströmgasdruck geschoben wird. Ist daher der untere Totpunkt entsprechend dem Punkt 18 erreicht, da aas Schieberelement 2 sich zurückgezogen hat, kann die Rückstellfeder 5 das Ventil 3 schließen. D.h. in diesem Fall wird das Ansaugventil 3 durch die Bewegung des Schieberelementes 2 nicht beeinflußt; die angesaugte Menge ist die größtmögliche.Here, the inlet valve 3 opens at the point 20 and, 'after a further rotation / 5 of the crank pin 11, the contour of the nook 10' moves the slide element 2 and shifts it until its head is brought into contact with the closing element of the opened valve 3. The slide element 2 maintains this position over ) f degrees, depending on the contour of this nooke (actually (δ + ^ = * f is the constant effective angle of the nooke); afterwards the nooke enables a return to the initial rest position into which the element passes the return spring 9 and is pushed by the return gas pressure. Therefore, if the bottom dead center corresponding to point 18 has been reached because the slide element 2 has retracted, the return spring 5 can close the valve 3. In this case, the suction valve 3 is closed by the movement of the Slide element 2 is not influenced; the amount sucked in is the greatest possible.

Es soll nun angenommen werden, daß die Winkelstellung der Nocke 10 um den Winkel <£ zum Voreilen gebracht wird, verglichen mit dem vorher diskutierten Fall, derart, daß die neue Stellung ihrer Kontur sur Welle 11 des Kompressors 4 entsprechend der gestrichelten Linie 10" in der Zeichnung wird.It should now be assumed that the angular position of the cam 10 is brought to advance by the angle <£ , compared to the case discussed above, such that the new position of its contour on the shaft 11 of the compressor 4 corresponds to the dashed line 10 "in the drawing will.

In diesem Fall öffnet das Ventil 3 nooh an der Stelle 20 und die Annäherung des Schieberelementes 2 an das Ventilschließorgan erfolgt nach einer unterschiedlichen weiteren Drehung (&' des Kurbelzapfens.In this case, the valve 3 opens nooh at the point 20 and the approach of the slide element 2 to the valve closing element takes place after a different further rotation (& 'des Crank pin.

Das Schieberelement 2 und das Ventil 3 stören einander also nicht.The slide element 2 and the valve 3 therefore do not interfere with one another.

Am unteren Totpunkt jedoch - entsprechend dein Funkt 18 wenn das Ansaugventil 3 versucht, unter der Wirkung seiner Rückstellfeder 5 zu schließen, ist das Schieberelement 2 durch dieAt bottom dead center, however - according to your point 18 if the suction valve 3 tries to close under the action of its return spring 5, the slide element 2 is through the

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Konturen der Nooke 10" nooh nach vorne verschoben und muß daher offen bleiben.Contours of the Nooke 10 "nooh moved forward and must therefore stay open.

Das Schließorgan des Ventils 3 lehnt sich daher gegen das
Sohieberelement 2 an und wird auf seinen Sitz erst im Augenblick entsprechend der Stellung 21 des Kurbelzapfens abhängig
von der Kontur der Nooke 10" zurückgebracht.The closing member of the valve 3 therefore leans against the
Sohieberelement 2 and is only dependent on its seat at the moment according to the position 21 of the crank pin
Brought back from the contour of the Nooke 10 ".

Mit der Kompressionsphase wird aufgrund der Nockenstellung nun nicht beim Punkt 18 sondern an der Stelle 21 begonnen, der KoI-benarbeitshub C ist also vermindert auf (C -^C),Due to the cam position, the compression phase does not begin at point 18 but at point 21, the piston work stroke So C is reduced to (C - ^ C),

Sie angesaugte Strömungsmenge wird dann ebenfalls proportional vermindert (O - Ac).The amount of flow sucked in is then also proportionally reduced (O - Ac ).

Es zeigt eich also, daß durch Außer-Phase-BrIngen der Antriebsnocke 10 gegenüber der Kurbelwelle 11 des Kompressors 4 es möglich wird, den Schließaugenblick des Ansaugventils 3 und somit die Rückströaung und hierdurch wiederum die angesaugte Menge zu verändern.It thus shows that by bringing the drive cam out of phase 10 compared to the crankshaft 11 of the compressor 4, it becomes possible to close the suction valve 3 and thus the backflow and thereby in turn the amount sucked in change.

Eine Vorrichtung, die dieses genaue und kontinuierliche Außer-Phase-Bringen der Antriebsnocke 10 bezüglich der Kompressorwelle selbst während des Kompressorbetriebs ermöglicht, ist in Figur 2 dargestellt.A device that does this precise and continuous out-of-phase the drive cam 10 with respect to the compressor shaft even during compressor operation is shown in FIG 2 shown.

Sie besteht aus einem Gehäuse 22, welches starr an die Seite des Kolbenverdichters 4 auf der anderen Seite wie das Rad geschraubt ist ι wobei an diesem mittels einer geeigneten Lagerung der Zylinder 14 der hydraulischen Regelung befestigt ist.It consists of a housing 22 which is rigidly screwed to the side of the reciprocating compressor 4 on the other side like the wheel is ι where on this by means of a suitable storage of the cylinder 14 of the hydraulic control is attached.

Innerhalb des Gehäuses 22 sind drei parallele Wellen vorgesehen, die durch die Stirnseiten des Gehäuses mittels Gleitlagern abgestützt sind. Die Welle 23 ist direkt durch die F'¹ tische 24 mitWithin the housing 22, three parallel shafts are provided, which are supported by the end faces of the housing by means of slide bearings. The shaft 23 is directly through the F ' ¹ tables 24 with

der Kurbelwelle 11 des Kompressors verbunden und auf diese ist ein Schneckenrad 25 aufgekeilt, welches in ein ähnliches, aui die zweite Welle 27 aufgekeiltes Schneckenrad 26 greift. Auf diese Zwischenwelle ist auch ein weiteres Schneckenrad 28 ähnlich dem Schneckenrad 26, jedocfe mit entgegengesetztem Schraubensinn aufgekeilt, welches in ein ähnliches Schneckenrad 29 greift, das auf die dritte Welle 30 aufgekeilt ist, auf die die Antriebsnocke 10 aufgekeilt ist.connected to the crankshaft 11 of the compressor and on this a worm wheel 25 is keyed, which in a similar, aui the second shaft 27 engages the keyed worm wheel 26. Another worm wheel 28 is similar to this intermediate shaft the worm wheel 26, but with the opposite screw sense keyed, which engages in a similar worm wheel 29, which is keyed to the third shaft 30 on which the Drive cam 10 is keyed.

Aufgrund dieses Systems dreht die Nooke 10 sich synchron mit der Kurbelwelle 11 des Kompressors 4. Eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn der Kurbelwelle 11 und damit der Welle 23 führt zu einer ähnlichen Drehung in entgegengesetzter Richtung der Welle 27 und damit zu einer Drehung der Welle 30, welche ähnlich sowohl hinsichtlich Größe wie hinsichtlich Wert der der Welle 11 ist.Due to this system, the nooke 10 rotates synchronously with the crankshaft 11 of the compressor 4. One rotation in the counterclockwise direction the crankshaft 11 and thus the shaft 23 leads to a similar rotation in the opposite direction of the shaft 27 and thus to a rotation of the shaft 30, which is similar both in terms of Size as in terms of value that of the shaft 11 is.

Die beiden Wellen 23 und 30 sind weiterhin in Axialrichtung mittels geeigneter Drucklager festgelegt, wogegen die Welle 27 mit den Schneckenrädern mit gegenläufigen Spiralen axial verschiebbar - selbst während des Kompressorbetriebslaufs - ausgebildet ist, und zwar mittels eines axialen Positionierungaelementes (in der Figur nicht-dargestellt), welches von Hand oder hydraulisch auf das außen gelegene (linke) Ende der Welle 27 wirkt.The two shafts 23 and 30 are still by means in the axial direction suitable thrust bearing set, whereas the shaft 27 with the worm gears with counter-rotating spirals is axially displaceable - Even while the compressor is running - is formed by means of an axial positioning element (not shown in the figure), which by hand or acts hydraulically on the outside (left) end of the shaft 27.

Das Außer-Phase-Bringen der Nocke 10 gegenüber der Kurbelwelle des Kompressors 4 erfolgt, indem die Welle 27 axial verschoben ist. Es soll nun angenommen werden, daß jede Drehung der Welle 23 verhindert werden und die Welle 27 axial um die Länge s_ verschoben werden soll, d.h. in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Kompressors. Hierdurch wird eine Drehung um § grad der Welle 27 in einer Richtung entgegengesetzt zu der (angenommen ist Drehung im Gegenuhrzeigersinn) der Kurbelwelle 11 desThe cam 10 is brought out of phase with respect to the crankshaft of the compressor 4 in that the shaft 27 is axially displaced. It should now be assumed that any rotation of the shaft 23 is to be prevented and the shaft 27 is to be displaced axially by the length s_, ie in a direction opposite to that of the compressor. As a result, a rotation by § degrees of the shaft 27 in a direction opposite to that (assuming a counterclockwise rotation) of the crankshaft 11 of the

Kompressors hervorgerufen, wobei diese Drehung durch die schraubenförmige Kupplung der Zahnräder 25 und 26 hervorgerufen wird, die die Bewegung zwischen den beiden Wellen 25 und 27 übertragen. Eine ähnliche Drehung, jedoch in entgegengesetzter Richtung wird natürlich durch die Welle 30, die die Welle 27 erfaßt, vorgenommen. Weiterhin zwingt die Verschiebung s_ der Welle 27 die Welle 30, sich weiter um 5f grad aufgrund der Schraubkupplung zwischen den Zahnrädern 28 und 29 zu drehen; insgesamt dreht die Welle sich also um zwei ^T grad in der üblichen Drehrichtung der Kurbelwelle 11 des Kompressors 4.Compressor caused this rotation by the helical Coupling of the gears 25 and 26 is brought about, which transmit the movement between the two shafts 25 and 27. A similar rotation, but in the opposite direction, is of course made by the shaft 30 which engages the shaft 27. Furthermore, the displacement s_ of the shaft 27 forces the shaft 30, further to 5f degrees due to the screw coupling between rotate gears 28 and 29; Overall, the shaft rotates two ^ T degrees in the usual direction of rotation of the crankshaft 11 of the compressor 4.

Dies zeigt, daß mittels der Axialverschiebung der Welle 27 es möglich wird, nach Wunsch die auf die Welle 30 aufgekeilte Nokke 10 gegenüber der Nockenwelle 11 des Kompressors 4 außer Phase zu bringen und, da das Positionierungselement kontinuierliche und völlig geregelte Axialverschiebungen dei· Welle 27 ermöglicht, wire! es klar, daß es möglich wird, ein kontinuierliches und völlig geregeltes Außer-Phase-Kommen zwischen Kompressorwelle und Antriebsnocke zu erhalten.This shows that by means of the axial displacement of the shaft 27 it is possible to use the cam keyed onto the shaft 30 as desired 10 with respect to the camshaft 11 of the compressor 4 out of phase and, since the positioning element enables continuous and fully regulated axial displacements of the shaft 27, wire! it becomes clear that it is possible to have a continuous and fully regulated out-of-phase coming between compressor shafts and drive cam.

Die dargestellte Einrichtung kann sogar verwendet werden, um gleichzeitig die Strömungsmenge zu regeln, die von mehreren Zylindern ein und desgleichen Kompressors angesaugt wird.The device shown can even be used to simultaneously regulate the flow rate of several cylinders one and the same compressor is sucked in.

Es genügt für diesen Zweck, auf die Welle 30 so viele Antriebsnocken aufzukeilen, wie Zylinder vorhanden sind. For this purpose it is sufficient to key as many drive cams on the shaft 30 as there are cylinders.

Pur den Fall zweier durch sich gegenüberliegende Kurbelwellen betätigter .Verdichtungazylinder ist eine einzige Antriebsnocke in der Lage, die Strömung mittels zwei ähnlicher hydraulischer Regelungen entgegengesetzt zu eben dieser Nooke zu regeln.Purely the case of two opposing crankshafts actuated . Compression cylinder is a single drive cam in able to regulate the flow by means of two similar hydraulic controls opposite to this Nooke.

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Die Minderungen in der Strömung, die durch Regeln der Schieberelemente der Anaaugventile der verschiedenen Kompressorzylinder mit einer einzigen Nocke 30 erhalten werden, sind prozentual einander natürlich gleich.The reductions in the flow created by regulating the slide elements of the suction valves of the various compressor cylinders obtained with a single cam 30 are percentage equal to each other, of course.

FUr einen zweistufigen Kompressor wird es möglich, wenn man zwischen die die Strömung des Kompressorzylinders der ersten Stufe regelnde Nockenwelle und die die Strömung der Kompressorzylinder der zweiten Stufe regelnde Nockenwelle eine weitere Vorrichtung zum AuQer-Phase-Bringen ähnlich der oben angegebenen zwischenschaltet, unterschiedliche Phasenverschiebungen der beiden Nockenwellen zu erhalten, d.h. unterschiedliche Strömungsänderungen für die beiden Phasen zu erhalten und damit den Druck zwischen den beiden Kompressionsphasen zu verändern.For a two-stage compressor it becomes possible if you switch between the camshaft regulating the flow of the first-stage compressor cylinder; and that of the compressor cylinders the second stage regulating camshaft interconnects a further device for bringing the phase out of phase, similar to the one specified above, obtain different phase shifts of the two camshafts, i.e. different flow changes for the two phases and thus to change the pressure between the two compression phases.

Figur 4 gibt schematisch eine Verwirklichungsform für einen Kompressor mit einem Zylinder für die erste Stufe und einem Zylinder für die zweite Stufe.FIG. 4 schematically shows a form of implementation for a compressor with a cylinder for the first stage and a cylinder for the second stage.

>: Die Nocke 10, die das Schieberelement des Ansaugventils des ! . Kompressorzylinders der ersten Stufe des Kompressors 4 regelt, ' wird bezüglich der Kurbelwelle 11 der beiden Verdichterzylinder außer Phase gebracht, indem die Welle 27 der Vorrichtung zum Außer-Phase-Bringen axial verschoben wurde. Die das Schieberelement des Ansaugventils des Verdichterzylinders der zweiten Phase des Kompressors 4' regelnde Nocke To" wird dagegen bezüglich der Kurbelwelle 11 außer Phase gebracht, unabhängig von dem Außer-Phase-Kommen der ersten Nocke, indem axial die Welle 27 einer zweiten Vorrichtung zum Außer-Phase-Bringen verschoben wird, welche ähnlich wie die erste ist und die durch das Schneckenrad 29 der ersten Vorrichtung zum Außer-Ihase -Bringen betätigt wird.>: The cam 10, which the slide element of the suction valve of the ! . Compressor cylinder of the first stage of compressor 4 regulates, 'becomes with respect to the crankshaft 11 of the two compressor cylinders out of phase by axially displacing the out-of-phase device shaft 27. The the slide element of the suction valve of the compressor cylinder of the second phase of the compressor 4 'regulating cam To "is referring to of the crankshaft 11 out of phase, regardless of the Out-of-phase of the first cam by axially moving the shaft 27 a second out-of-phase device which is similar to the first and which is operated by the Worm gear 29 of the first device for disengaging is operated.

if ffif ff

fa.fa.

In dieser Figur wurden die gleichen Bezugezeichen wie vorher be nutzt, die zur zweiten Verdichterstufe gehörenden Elemente sind mit einem Querstrich zusätzlich versehen worden.In this figure, the same reference numerals have been used as before be uses, the elements belonging to the second compressor stage have also been provided with a horizontal line.

eleinsprücheobjection

Claims

i. . if

1 I.

■■■ ί j

1,) Device for the continuous regulation of the flow rate sucked in by) the piston compressor, with return flow through the suction valve, especially for high-pressure compressors, with a slide element which can be actuated by a spring acting on the compressor suction valve, and with devices for driving this slide element and devices for continuous and controlled out-of-phase Bring opposite the crankshaft of the compressor, characterized in that the means for driving the slide; · Element (2) from a drive wedge on a shaft (30)! cam (10) exist, the nook (10) on the piston (13) i of a hydraulically actuating this slide element (2); Cylinder (14) acts.

2.) Device according to claim 1, characterized in that

j that the Aattriebsnooke (10) has its contour with a working arc

\\ piece smaller than the one indicated by the crank pin (16)

■ the opening time of the suction valve (^) in the absence of a

[Regulation described ^ has.

ι 3.) Device according to claim 1 or 2, characterized

; marks * .that the facilities for continuous and regular

f! the final phase-out of the drive cam in relation to the

;] Belwelle the compressor from three parallel shafts (23; 27; 30)

exist, slide through gears with the same screw thread (25; ·

26; 28; 29), of which the first (23) is directly connected to I.

the compressor crankshaft (11) is driven and the cam j

(10) is wedged onto the third (30). '

4.) Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the intermediate shaft (27) has two similar ones Worm wheels (26; 28) for transmitting the movement from the first shaft to the third are keyed, these worm wheels (26; 28) have helical teeth with opposite pitch directions.

5.) Device according to one of claims 1 bi3 4, characterized in that the intermediate shaft (27) axially on slide bearings is slidably mounted, the guidance being carried out by a positioning element, such that the desired out-of-phase coming between the nooke and the compressor crankshaft.

6.) Device according to one of claims 1 to 5 in application to a two-stage compressor, characterized in that that airischen the slide elements (2) of the intake valves (3) of the cylinders of the first stage driving camshaft (3Ö) and a second camshaft driving the cylinders of the second stage (30) a further device for bringing out of phase (275 26; 28) is interposed, such that a temporary Regulation of the flow rate of the two compressor stages is possible independently of one another.

6914S90-4U0.736914S90-4U0.73