DE724519C

DE724519C - Device for relieving the pressure chamber of piston compressors for the purpose of facilitating starting

Info

Publication number: DE724519C
Application number: DEK159539D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Abbas Salehi
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1940-12-13
Filing date: 1940-12-13
Publication date: 1942-08-28

Description

Vorrichtung zur Entlastung des Druckraumes von Kolbenverdichtern zum Zwecke des erleichterten Anlaufens Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die dazu dient, beim Stillsetzen eines Kolbenverdichters eine Entlüftung des unter Druck stehenden Raumes (Druckleitung) herbeizuführen, um bei ;erneuter Inbetriebnahme ides Verdichters das Anlaufen der ihn treibenden Antriebsmaschine zu erleichtern.Device for relieving the pressure chamber of reciprocating compressors Purposes of facilitated start-up The invention relates to a device which is used to vent the under when a reciprocating compressor is stopped To bring about pressure in the room (pressure line) in order to be put into operation again ides compressor to facilitate the start-up of the prime mover that drives it.

Die Vorrichtung nach der Erfindung be -,dient sich zu diesem Zweck in bekannter Weise einer Steuervorrichtung, deren wesentlicher Bestandteil eine Biegeplatte ist, die ein Gehäuse in zwei Räume teilt, deren ,einer Raum ständig unter Atmosphärendruck steht, wogegen der andere Raum bei laufendem Verdichter unter dem geringeren, in .der Saugleitung des Verdichters herrschenden Druck steht, bei abgestellte. Verdichter aber @ebenfalls unter Atmosphärendruck ,gelangt.The device according to the invention is used for this purpose in a known manner a control device, the essential part of which is a Bending plate is that divides an enclosure into two spaces, one space of which is permanent is under atmospheric pressure, whereas the other room is under when the compressor is running the lower pressure prevailing in the suction line of the compressor parked. Compressor but also under atmospheric pressure.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung steuert die Biegeplatte ein als entlasteter Kolbenschieber ausgeführtes Steuerorgan, das bei im Betrieb befindlichem Verdichter die Verbindung zwischen der Druckleitung des Verdichters und .einer Leerla:ufvorrichtung unterbricht, bei abgestelltem. Verdichter aber diese Verbindung herstellt und auf diese Weise unter dem Einfuß des in der Druckleitung oder im Druckluftsammelbehälter herrschenden Druckes die Druckleitung des Veräichtexs unmittelbar im Bereich des Verdichterarbeitsraumes über ,die Leerlaufvorrichtung entlüftet.In a known device of this type, the bending plate controls a control element designed as a relieved piston valve, which is used in operation located compressor, the connection between the pressure line of the compressor and .an idling device interrupts when the. Compressor but this one Establishes connection and in this way under the influence of the in the pressure line or the pressure line of the Veräichtex in the compressed air collecting tank directly in the area of the compressor working space above, the idling device vented.

Diese bekannte Einrichtung ist insofern unzulänglich, als die steuernde Kraft lediglich durch den Druckunterschied auf beiden Seiten der Biegeplatte dargestellt wird, der noch nicht ganz den Wert von t Atm. ermeicht. Schon deswegen bedarf die Vorrichtung einer Biegeplatte von unverhältnismäßiger Größe. Dabei ist zu berücksichtigen, da.ß der Aufbau dieser auf geringem Druckunterschied beruhenden Kraft noch durch mehrfache Anordnung von zum Teil sehr engen Drosseldüsen stark verzögert wird und sich mindestens nach einer Bewegungsrichtung hin noch gegen den sich beim Zusammendrücken steigernden Widerstand einer Rückdruckfeder vollziehen muß.This known device is inadequate as the controlling one Force only represented by the pressure difference on both sides of the bending plate which is not yet quite the value of t Atm. softened. For that reason alone, the Device for a bending plate of disproportionate size. It must be taken into account that the build-up of this force, which is based on a slight difference in pressure, is still through multiple arrangement of sometimes very narrow throttle nozzles is greatly delayed and at least in one direction of movement against each other when squeezing must carry out increasing resistance of a return spring.

Demgegenüber zeichnet sich die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch aus, daß die durch den Unterschied zwischen Unterdruck und Atmosphärendruck bedingte steuernde Wirkung nicht durch deren Aufbau verzögernde Drosselöffnungen und durch bei Ausführung der steuernden Bewegung zu spannende Rückdruckfedern nachteilig beenflußt wird und daß darüber hinaus die Durchführung der Steuerbewegungen der die Entlüftung des Druckraumes des Verdichters bewirkenden Teile durch Zuhilfenahme des in der Druckleitung des Verdichters herrschenden Überdruckes beschleunigend unterstützt wird.In contrast, the device according to the invention is characterized from that the conditioned by the difference between negative pressure and atmospheric pressure controlling effect not through their structure retarding throttle openings and disadvantageous due to the back pressure springs which have to be tensioned when the controlling movement is carried out is terminated and that, in addition, the implementation of the tax movements of the the venting of the pressure chamber of the compressor by means of parts accelerating the overpressure prevailing in the pressure line of the compressor is supported.

Es ist ,also bei der Anordnung ,gemäß der Erfindung mit einer erheblich kleineren Biegeplatte auszukommen als bei :der bekannten Einrichtung, wobei infolge der Mitwirkung des Druckes im Druckrohr die Schaltbewegungen schneller durchgeführt werden, so daß auch bei kürzester Betriebsunterbrechung die zur Erleichterung des Anlaufens des Verdichters erforderliche Entlastung des Druckraumnes gewährleistet ist.It is, therefore, with the arrangement, according to the invention with a significant smaller bending plate than with: the known device, whereby as a result the cooperation of the pressure in the pressure pipe, the switching movements carried out faster so that even in the event of a brief interruption in operation, the Starting the compressor ensures the required relief of the pressure chamber is.

Die Erfindung schlägt zur Durchführung der Entlastung des Druckraumes des Verdichters neben der bekannten, einerseits vom Saugunterdruck, anderseits vom Atmosphärendruck beaufschlagten Biegehaut Birne Entlüftungseinrichtung in Gestalt .eines Staudruckventils und eines dieses zum gegebenen Zeitpunkt öffnenden Kolbens vor, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei arbeitendem Verdichter der dem Druckrohr entnommene, das erwähnte Staudruckventil geschlossen haltende Druckeine von der erwähnten Biegehaut betätigte ventilartige Steuervorrichtung für die Entlüftungseinrichtung ständig im Sinne des öffnens oder Anhebens belastet, jedoch solange keine -Öffnungsbew egung dieser Steuervorrichtung herbeizuführen vermag, als auf beiden Seiten der Biegehaut der unterschiedliche Druck von Atmosphären- und Saugunterdruck sich auswirkt. Beim Aufhören dieses Druckunterschiedes auf die Blegeh.aut aber (Stillsetzen des Verdichters) hebt der Staudruck die von der Biegehaut betätigte Steuervorrichtung an und legt damit dem. Weg frei zu dem Kolben, der im Falle seiner Belastung mit Druckmittel das Staudruckventil zu öffnen vermag, so daß über dieses der im Druckrohr `des Verdicjlters herrschende Überdruck sich mit der Atmosphäre ausgleichen kann, wodurch der Anlaufwiderstand für den Verdichter beseitigt ist.The invention proposes to carry out the relief of the pressure chamber of the compressor in addition to the known, on the one hand from the suction negative pressure, on the other hand from Atmospheric pressure bent skin pear vent in shape .a back pressure valve and a piston that opens it at the given time before, the arrangement is made so that when the compressor is working the dem Pressure tube removed, the mentioned back pressure valve keeping closed pressure a valve-like control device for the venting device actuated by the aforementioned flexural skin constantly loaded in the sense of opening or lifting, but as long as no opening able to bring about this control device than on both sides of the The different pressures of atmospheric and suction negative pressure have an impact on the flexural skin. When this pressure difference on the sheet metal ceases, however (shutdown of the Compressor), the back pressure lifts the control device actuated by the bending skin and thus attaches to the. Clear way to the piston, which in the event of its load with Pressure medium able to open the back pressure valve, so that via this the pressure pipe `` the overpressure prevailing in the Verdicjlter can be balanced out with the atmosphere, whereby the starting resistance for the compressor is eliminated.

Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung in Abb. i in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht; Abb.2 stellt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel eines bestimmten Teiles der in Abb. i dargestellten Vorrichtung dar.In the drawing, the device according to the invention is shown in Fig. I illustrated schematically in one embodiment; Fig.2 represents a modified one Embodiment of a certain part of the device shown in Fig. I represent.

Der Kolbenverdichter i ist in bekannter Weise durch die Druckleitung 2 über das Rückschlagventil3 mit dem Druckluftbehälter ,l verbunden. Die von der Druckleitung 2 abgehende Zweigleitung 5 führt zum Gehäuse 6 der Vorrichtung, die zur Entlastung des Druckraumes des Verdichters dient. Durch eine Leitung 7 ist das Gehäuse 6 an die Saugleitung S des Verdichters angeschlossen. In der Leitung 7 wird zweckmäßig ein Ausgleichsbehälter- 9 . angeordnet. Im Gehäuse 6 befindet sich eine Biegeplatte j o, die in bekannter Weise auf ihrer oberen Seite über eine im Gehäuse 6 befindliche Öffnung t i ständig unter Atmosphärendruck steht. Die Unterseite der Biegeplatte io steht bei laufendem Verdichter über das Rohr 7 und den Ausgleichsbehälter 9 in gleichfalls bekannter Weise unter dem Druck, der im Saugrohr S herrscht und geringer ist als der Atmosphärendruck. Bei stillstehendem Verdichter sind die Drücke beiderseits der Biegeplatte to gleich. Die Biegeplatte t o betätigt eine auf einem Teil ihrer Länge hohle Spindel 12. Das untere Ende dieser Spindel zeigt ein Längsprofil, das der zu der Spindel gelangenden Druckluft eine Angriffsfläche für eine Bewegung nach oben bietet, und ruht normale-r--weise auf einem Gummisitz 13, der im Gehäuse 6 angeordnet ist. Der Gehäuseraum, in den die hohle Spindel 12 hineinragt, steht durch einen Kanal 16 mit einem anderen Gehäuseraum in Verbindung, in welchem sich ein Staudruckventil 14 befindet, das von oben her durch einen Kolben 15 und auf seiner unteren Fläche durch den Druck beeinflußt wird, der im Druckrohr 2 herrscht. Der Raum oberhalb des Kolbens 15 kann bei entsprechender Stellung der Biegeplatte io mit dem Hohlraum bzw. der Längsbohrung der Spindel 12 in Verbindung treten und- durch dessen Vermittlung mit der von der Druckleitung 2 ausgehenden Leitung 5.The piston compressor i is in a known manner through the pressure line 2 is connected to the compressed air tank, l via the check valve 3. The one from the Pressure line 2 outgoing branch line 5 leads to the housing 6 of the device, which serves to relieve the pressure chamber of the compressor. Through a line 7 that is Housing 6 connected to the suction line S of the compressor. In the line 7 is expediently an expansion tank- 9. arranged. In the housing 6 there is a Bending plate j o, which in a known manner on its upper side over one in the housing 6 located opening t i is constantly under atmospheric pressure. The bottom of the Bending plate io stands over pipe 7 and the expansion tank when the compressor is running 9 in a likewise known manner under the pressure that prevails in the suction pipe S and is less than atmospheric pressure. When the compressor is at a standstill, the pressures are on both sides of the bending plate to the same. The bending plate t o actuates one on one Part of its length hollow spindle 12. The lower end of this spindle shows a longitudinal profile, that of the compressed air reaching the spindle is an attack surface for a movement offers upwards, and rests normally-r - wise on a rubber seat 13, which is in the housing 6 is arranged. The housing space into which the hollow spindle 12 protrudes stands through a channel 16 with another housing space in connection, in which a back pressure valve 14 is located, which is from above by a piston 15 and on its lower surface is influenced by the pressure that prevails in the pressure pipe 2. The space above the piston 15 can with the appropriate position of the bending plate io connect with the cavity or the longitudinal bore of the spindle 12 and- through its mediation with the line 5 emanating from the pressure line 2.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Bei laufendem Verdichter gelangt Druckluft aus der Leitung 2 über die Leitung 5 in den Raum unterhalb des Staudruckventils 1q.; das Ventil ist zu gegebener Zeit nach dem Anlaufen des Verdichters geschlossen worden. Die Biegeplatte io steht auf der Oberseite unter Atmosphärendruck, auf der Unterseite unter dem im Saugkanal 8 herrschenden Unterdruck; sie wird also durch den auf ihrer Oberseite lastenden Überdruck nach unten durchgebogen und preßt den unteren Rand der hohlen Spindel 12 fest auf den Gummisitz 13. Druckluft, die über Kanal 16 in den die Spindel i:! umgebenden Raum tritt, vermag die Spindel nicht anzuheben, weil die abwärts gerichtete Kraft der Biegeplatte io größer ist als die aufwärts gerichtete Kraft der einen Teil der unteren Stirnfläche der Spindel 12 belastenden Druckluft. An der Spindel 12 außen entlang nach oben sickernde Druckluft fließt durch die im Kolben 15 befindliche sehr kleine Bohrung 17 und durch die Gehäusebohrung 18 wirkungslos ins Freie ab.The operation of the device is as follows: When running Compressor gets compressed air from line 2 via line 5 into the space below of the back pressure valve 1q .; the valve is switched off at the appropriate time after the Compressor has been closed. The bending plate io is below on the top Atmospheric pressure, on the underside under the negative pressure prevailing in the suction channel 8; it is therefore bent downwards by the overpressure on its upper side and presses the lower edge of the hollow spindle 12 firmly onto the rubber seat 13. Compressed air, which via channel 16 into which the spindle i :! the surrounding space, the spindle is capable of not to be lifted because the downward force of the bending plate io is greater than the upward force of part of the lower face of the spindle 12 polluting compressed air. Compressed air seeping upward along the outside of the spindle 12 flows through the very small bore 17 located in the piston 15 and through the Housing bore 18 ineffective into the open.

Wird der Verdichter stillgesetzt, so hört die saugende Wirkung im Rohr 8 auf; es gelangt daher nun auch die Unterseite der Biegeplatte io unter Atmosphärendruck, so daß der auf die schmale Rüigfläche der unteren Stirnfläche der Spindel 12 wirkende Druck der Leitung 2 die Spindel 12 anzuheben vermag; dadurch gelangen Durchbrechungen i g in der Spindelwandung in Verbindung mit dem oberhalb des Kolbens 15 befindlichen Gehäusehohlraum. Der Kolben 15 wird nach unten gedrückt, wobei er das Staudruckventi1 q. öffnet, so daß über dieses und die Gehäuseöffnung 18 sowie über die Leitung 5 die im Druckrohr 2 befindliche Druckluft entweicht; bei erneuter Inbetriebnahme des Verdichters vermag dieser somit widerstandslos anzulaufen.If the compressor is stopped, the sucking effect in the pipe 8 ceases; therefore the underside of the bending plate io now also comes under atmospheric pressure, so that the pressure of the line 2 acting on the narrow rear surface of the lower end face of the spindle 12 is able to raise the spindle 12; as a result, openings ig in the spindle wall come into connection with the housing cavity located above the piston 15. The piston 15 is pressed down, whereby it the back pressure valve q. opens, so that the compressed air in the pressure pipe 2 escapes via this and the housing opening 1 8 and via the line 5; when the compressor is started up again, it can start up without resistance.

Steht beim Wiederanlaufen der Verdichterkolben im unteren Totpunkt oder in dessen Nähe, so erfolgt beim Kolbenaufwärtsgang eine Druckerzeugung im Rohr 2 und im Rohr 5, ohne daß im Rohr 7 der durch die Saugvvirkun,g bedingte Unterdruck herrscht. Die durch das Eigengewicht der Spindel 12 in ihrer Tieflage befindliche Biegeplatte i o wird durch Belastung der unteren Stirnseite der Spindel 12 mit Druckluft angehoben. Die Druckluft wird über 5, 16, ig auf den Kolben 15 geleitet, der das Ventil 1q. offenhält, so daß die Druckluft über 5, 1q., 18 entweichen kann. Nach einigen wenigen Kolbenhüben des Verdichters ist der Druckunterschied auf beiden Seiten der Biegeplatte io so groß, daß sich .die Spindef 12- fest .auf den Gummisitz 13 .drückt. Die Druckluft über dem Kolben 15 entweicht nun. über 17, 18; unter dem Ventil 14 entsteht ein Staudruck, durch den das Ventil i q. geschlossen wird. Damit ist die den ordnungsmäßigen Betrieb ,gewährleistende Sachlage erreicht. Auf diese Weise ist die Gewähr dafür gegeben, daß die Antriebsmaschine für den Verdichter ihre volle Drehzahl erreicht hat, wenn. die Belastung durch den Verdichter reinsetzt.When the compressor starts up again, the piston is at bottom dead center or in its vicinity, pressure is generated in the tube when the piston is upward 2 and in the pipe 5 without the negative pressure caused by the suction in the pipe 7 prevails. The located by the weight of the spindle 12 in its low position Bending plate i o is made by loading the lower face of the spindle 12 with compressed air raised. The compressed air is directed via 5, 16, ig to the piston 15, which controls the Valve 1q. holds open so that the compressed air can escape via 5, 1q., 18. To a few piston strokes of the compressor is the pressure difference on both Sides of the bending plate so large that .the Spindef 12- firmly .on the rubber seat 13 .presses. The compressed air above the piston 15 now escapes. over 17, 18; under the Valve 14 creates a back pressure through which the valve i q. is closed. In order to the state of affairs ensuring proper operation has been reached. To this Way is a guarantee that the prime mover for the compressor has reached its full speed when. the load from the compressor reinserts.

Bei der in Abb: 2 dargestellten Abänderung der Vorrichtung ist der Kanal 1b, der als Düse mit sehr geringem Querschnitt ausgeführt wird, unmittelbar -unter die Stirnfläche der in einem Ventil 2o endenden Spindel 12 ,geführt. Bei dieser Ausführung erfolgt das Entlüften .der Druckleitung 2 beim Abstellen des Verdichters noch rascher als im Falle der Abb. i, und Undichtigkeitsverluste am Umfang der Spindel 12 sind ausgeschlossen.In the modification of the device shown in Fig: 2, the channel 1b, which is designed as a nozzle with a very small cross-section, is guided directly under the end face of the spindle 12 ending in a valve 2o. In this embodiment the venting .the pressure line 2 when turning off the compressor takes place more rapidly than in the case of Fig. I, and leakage losses at the periphery of the spindle 12 are excluded.

Claims

PATIENT CLAIM: i. Device for relieving the pressure chamber of reciprocating compressors for the purpose of facilitating the start-up, in which a flexible skin exposed on the one hand to the influence of the negative pressure prevailing in the suction pipe of the compressor and, on the other hand, to the atmospheric pressure in the case of hearing the call of the suction pressure relieves the pressure pipe: the valve device controls, thereby characterized in that the control device for the venting device (14, 15) of the pressure line (2), which consists of the flexible skin (io) and a valve-like device (12, 13 or 20) influenced by it, is additionally under the action of the pressure in the pressure line (2 ) prevailing negative pressure, the pressure medium supply from the pressure pipe (2) to the valve-like device (i2, 13) via .the load chamber, a back pressure valve (14) which is kept closed by the pressure prevailing in the pressure pipe (2) and through an opening piston (15). is then opened when this stops when the negative pressure in the Sa ug tube (8) is acted upon by the valve (12, 13) controlled by the flexural skin (io) with compressed air from the pressure tube (2).

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the flexural skin (i o), controlled valve consisting of a hollow connected to it, with radial radial Control bores. (i g) provided spindle (12), .which is against linen in the Housing (6) located elastic valve seat (13) sets, with a step on their Outside forms an attack surface for the compressed air.

3. Device according to claim i, @ characterized in that the hollow, actuated by the bending skin (i o), with radial control bores (i9) provided spindle (12) on the one facing away from the bending skin End is closed by a time her connected valve body (20), which is immediately, which was hit by the compressed air, from the load chamber of the back pressure valve (1q.) Coming line (16) is attached (Fig.2). q .. Device according to the claims i and 2 or 3, characterized in that the opening piston (15) of the back pressure valve (14) has a drainage hole (17).