DE70674C

DE70674C - Control of the inlet and outlet valves of the expansion cylinder of compression refrigeration machines by the compressor pressure

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Publication number: DE70674C
Application number: DENDAT70674D
Authority: DE
Original assignee: H. lorenz in Zürich-Unterstrafs, Geisbergstr. 10, Schweiz
Anticipated expiration: 1912-10-25

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die nachfolgend beschriebene Steuerung des Expansionscylinders an Compressionskühlmaschinen beruht auf die Bethätigung der Ein- und Austrittsventile des Expansionscylinders durch den veränderlichen Druck im Compressionscylinder, wobei vorausgesetzt ist, dafs der ganze Procefs sich in einem Cylinder derart vollzieht, dafs die eine (vordere) Kolbenseite E als Expansionscylinder, die andere (hintere) C dagegen als Compressionscylinder dient (Fig. 3).The control of the expansion cylinder on compression refrigeration machines described below is based on the actuation of the inlet and outlet valves of the expansion cylinder by the variable pressure in the compression cylinder, whereby it is assumed that the entire process takes place in a cylinder in such a way that one (front) piston side E becomes Expansion cylinder, the other (rear) C, on the other hand, serves as a compression cylinder (Fig. 3).

Zu diesem Zweck ist das nach aufsen hin öffnende Einlafsventil F₁, Fig. 1, mit einem in seiner Führung dicht beweglichen Kolben K₁ versehen, auf dem vermittelst der Rohrleitung L der. Druck der Compression lastet, derart, dafs er den Kolben vorzuschieben und damit das Ventil zu schliefsen strebt. Während der Admissionsperiode des Expansionscylinders, welche bei der gedachten Anordnung (Fig. 3) mit der Verdichtungsperiode des Compressionscylinders zusammenfällt, bleibt das Ventil F₁, dessen Gehäuse durch c mit dem Condensator in Verbindung steht, geöffnet, bis der Druck hinter K₁ über den Condensatordruck steigt. Alsdann wird das Ventil V₁ durch den Kolben -KT₁ geschlossen und die Expansionsperiode beginnt, während im Compressor das verdichtete Medium (Gas oder Dampf) durch das Druckventil D hinausgeschoben wird. In dieser Periode ist der auf dem Ventil F₁ ruhende Condensatordruck grofs genug, um dasselbe geschlossen zu halten. Dies gilt auch für die mit dem Rückgang (Linkshub) des Kolbens K₀, Fig. 3, und der Saugperiode im Compressor verbundene Ausschubperiode des Expansionscylinders. Wird dann auf weiter unten zu beschreibende Art das während dieser Periode geöffnete Auslafsventil F₂ geschlossen, so wird das Eintrittsventil entweder durch die rasch ansteigende Compression im Expansionscylinder oder auch durch einen Anschlag an dem zurückkehrenden Kolben K₀ wieder gehoben, und das Spiel beginnt von neuem.For this purpose, the outwardly opening inlet valve F ₁ , Fig. 1, is provided with a piston K ₁ , which is tightly movable in its guide and on which, by means of the pipeline L, the. The pressure of the compression is such that it tends to advance the piston and thus to close the valve. During the admission period of the expansion cylinder, which in the imaginary arrangement (Fig. 3) coincides with the compression period of the compression cylinder, the valve F ₁ , the housing of which is connected to the condenser by c , remains open until the pressure behind K _{1 is} above the Condenser pressure increases. Then the valve V _{1 is closed} by the piston -KT ₁ and the expansion period begins while the compressed medium (gas or steam) is pushed out through the pressure valve D in the compressor. During this period the _{condenser pressure on valve F 1 is} high enough to keep it closed. This also applies to the extension period of the expansion cylinder associated with the decrease (left stroke) of the piston K ₀ , FIG. 3, and the suction period in the compressor. _{If the outlet valve F 2} , which is open during this period, is then closed in a manner to be described below, the inlet valve is lifted again either by the rapidly increasing compression in the expansion cylinder or by a stop on the returning piston K ₀ , and the game starts again .

Das nach dem Cylinderinnern öffnende Auslafsventil F₂, Fig. 2, besitzt ebenfalls einen Kolben K₂, welcher durch L unter dem veränderlichen Compressordruck steht, so dafs dieser das Ventil auf seinem Sitz festzuhalten sucht. Auf diesem Ventil lastet von aufsen her durch R, ebenso auf der anderen Kolbenseite durch R₁ der constante Refrigeratordruck. Während der Admissions - und Expansionsperiode ist nun der Druck im Innern des Expansionscylinders vereinigt, mit dem Compressordruck, ausreichend, das Ventil F₂ gegen den auf diesem wie auf der anderen Seite des Kolbens K₂ ruhenden Refrigeratordruck geschlossen zu halten. Beginnt jedoch mit dem Linkshub des Kolbens X₀ die Saugperiode im Compressor durch Oeffnen von S, Fig. 3, so wird sich das Ventil F₂ sofort mit der unter den Refrigeratordruck herabsinkenden Saugdepression im Compressor öffnen, und die Ausschubperiode beginnt. Am Ende derselben mufs das Ventil F₀ entweder durch den Kolben K₀ selbst oder einen an demselben angebrachten _{The outlet valve F 2} , Fig. 2, which opens towards the inside of the cylinder , also has a piston K ₂ which, through L, is under the variable compressor pressure, so that it tries to hold the valve firmly in its seat. The constant refrigerator pressure acts on this valve from the outside through R, and likewise on the other side of the piston through R _1. During the admission and expansion period, the pressure inside the expansion cylinder is now combined with the compressor pressure, sufficient to keep _{the valve F 2 closed} against the refrigerator pressure resting on this and on the other side of the piston K _2. If, however, the suction period in the compressor begins with the left stroke of the piston X ₀ by opening S, Fig. 3, the valve F _{2 will} open immediately with the suction depression in the compressor falling below the refrigerator pressure, and the extension period begins. At the end of the same, the valve F ₀ must either be attached to the piston K ₀ itself or one to the same

elastischen Anschlag geschlossen werden, worauf die Compression im Expansionscylinder beginnt. elastic stop are closed, whereupon the compression begins in the expansion cylinder.

Die Uebertragung des Druckes vom Compressor auf die Ventilkolben K₁ und K₉ geschieht durch die mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllte Leitung L. The pressure is transmitted from the compressor to the valve pistons K ₁ and K ₉ through the line L filled with a suitable liquid.

Die hier beschriebene Steuerungsmethode ist auch anwendbar bei getrenntem bezw. doppelt wirkendem Compressions- und Expansionscylinder, wenn nur die beiden Arbeitskolben entweder vollständig oder doch nahezu gleichlaufend sind.The control method described here can also be used with separate bezw. double acting compression and expansion cylinder, if only the two working pistons are either completely or almost concurrently.

Eine derartige Anordnung stellt Fig. 4 dar, wobei der Expansionscylinder K₀ sich hinter dem Compressionscylinder K₀ ¹ befindet. Die Kolben beider Cylinder K₀ und K₀ ^: sind durch eine gemeinsame Stange verbunden, also gleichlaufend, während der Raum zwischen den beiden Kolben sowohl offen, wie geschlossen sein kann. Diese Anordnung hat vor der in Fig. 3 dargestellten den Vor.theil, dais das Austrittsventil F₂ des Expansionscylinders in axialer Richtung vom Kolben, K₀ getroffen und geschlossen wird. Endlich kann man noch das Eintrittsventil V₁ in den Kolben K₀ verlegen und den Raum zwischen den beiden Kolben K₀ und K₀ ¹ mit dem Condensator verbinden, ohne dafs an der Wirkungsweise der Ventile eine' Aenderung eintritt.Such an arrangement is shown in FIG. 4, the expansion cylinder K _{0 being} located behind the compression cylinder K ₀ ¹ . The pistons of both cylinders K ₀ and K ₀ ^: are connected by a common rod, i.e. they run in the same direction, while the space between the two pistons can be both open and closed. This arrangement has the advantage over the one shown in FIG. 3 that the outlet valve F _{2 of} the expansion cylinder is hit and closed in the axial direction by the piston K _0. Finally, the inlet valve V ₁ can be relocated into the piston K ₀ and the space between the two pistons K ₀ and K ₀ ^{1 can be} connected to the condenser without any change in the way the valves work.

Claims

Patent claim:

Control of the inlet and outlet valves of the expansion cylinder of compression refrigeration machines by auxiliary pistons connected to the valves, which are their drive at the end respectively to open the valves by the variable acting on one side of the piston Preserved pressure inside the compressor cylinder.

1 sheet of drawings.