DE7640064U1

DE7640064U1 - DEVICE FOR CONTINUOUSLY CONTROLLING A SCREW COMPRESSOR

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Publication number: DE7640064U1
Application number: DE19767640064
Authority: DE
Original assignee: KIRSTEN GUENTER 5090 LEVERKUSEN
Current assignee: KIRSTEN GUENTER 5090 LEVERKUSEN
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1980-10-16

Description

VON KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNERVON KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES FROM KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS G 76 4o O6 4.1 Dr.-Ing. von Kreisler t 1973G 76 4o O6 4.1 Dr.-Ing. by Kreisler t 1973

Dr.-Ing. K. Schonwold, Köln Dr.-Inß. K. W. Eishold, Bod Soden Dr. J. F. Fues. Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Qirolo Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Setting, Köln Dr. H.-K. Werner, KölnDr.-Ing. K. Schonwold, Cologne Dr.-Inß. KW Eishold, Bod Soden Dr. JF Fues. Cologne Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Cologne Dipl.-Chem. Qirolo Keller, Cologne Dipl.-Ing. G. Setting, Cologne Dr. H.-K. Werner, Cologne

OEICHMANNHAJJS AM HAL¹MBAHNHOfOEICHMANNHAJJS AM HAL ¹ MBAHNHOf

0-5000 KÖLN 1 3O.7.198O Sch/Se0-5000 COLOGNE 1 30.7.198O Sch / Se

Günter Kirsten, Weyerweg 33b, 5o9o Leverkusen 3Günter Kirsten, Weyerweg 33b, 5o9o Leverkusen 3

Vorrichtung zum stufenloser. Regeln eines SchraubenverdichtersDevice for stepless. Regulating a screw compressor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum stufenlosen Regeln der Menge des Druckgases (Druckluft) und der Kühlflüssigkeit eines Schraubenverdichters, bei dem in einem mit Saugraum und Verdichtungsraum versehenen Gehäuse ein Läuferpaar in einem Flüssigkeitsbad, z.B. ölbad, läuft.The invention relates to a device for continuously regulating the amount of compressed gas (compressed air) and the cooling liquid of a screw compressor, in the case of which in a housing provided with a suction chamber and a compression chamber a pair of runners is running in a liquid bath, e.g. an oil bath.

Schraubenverdichter zur Erzeugung von Druckgas, insbesondere Druckluft, zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und einen geringen Leistungsbedarf aus. Ein solcher Schraubenverdichter, der durch einen Motor über Getriebe oder direkt angetrieben werden kann, weist ein Gehäuse auf, in dem ein positiv verzahnter Hauptläufer sowie ein negativ verzahnter Nebenläufer mit spiralförmigen, miteinander in Eingriff ste-Screw compressors for generating compressed gas, in particular compressed air, are characterized by a high degree of efficiency and a low power requirement. Such a screw compressor that is driven by a motor via gearbox or directly can be driven, has a housing in which a positively toothed main rotor and a negatively toothed Secondary rotors with spiral-shaped, mutually engaging

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henden Flanken und Nuten gelagert sind, wobei in dem Gehäuse Saug- und Verdichtungsräume vorgesehen sind, die durch das Gehäuse und die Läufer innenseitig begrenzt sind. Ferner sind eine Einrichtung zum Zuführen einer Kühl-, Schmier- und DichtflUssigkeit, für die überwiegend öl verwendet wird, in die Verdichtungsräume sowie eine Regelvorrichtung vorgesehen. Die zu verdichtende Luft wird in die öffnung des sich drehenden Neben-Kauptläufers der Schraubenverdi chterstufe angesaugt. Nach Abschluß des Ansaugvorganges werden die öffnungen vom Hauptläufer abgedichtet.existing flanks and grooves are stored, wherein suction and compression chambers are provided in the housing, the are limited on the inside by the housing and the rotor. Furthermore, a device for supplying a cooling, Lubricating and sealing fluid for which oil is predominantly used is provided in the compression chambers and a control device. The air to be compressed is in the Opening of the rotating secondary main runner of the screw verdi level sucked in. After completion of the suction process the openings are sealed by the main rotor.

Die Verdichtung der Luft od.dgl. erfolgt durch das Weiterdrehen des Läufe r-^aares auf den am Einlaßregler eingestellten Verdichtungs-Enddruck. Der Schraubenverdichter ist einstufig und arbeitet ölUberflutet. Während des Verdichtungsvorganges wird ein Teil des im ölbehälter befindlichen Öles durch den entstehenden Druck, der auch auf das öl wirkt, in die Verdichterstufe eingespritzt, wobei das öl die Aufgaben der Schmierung, Abdichtung und Kühlung erfüllt. Anschließend wird das austretende Öl-Luftgemisch über einen Rückflußverhinderer in den ölbehälter geleitet und von hier aus über Prallwände, die bereits einen sehr hohen Abseheidungsgrad erreichen, in den nachgeschalteten Separator geführt. In diesem wird das Restöl so weit abgeschieden, daß die austretende Druckluft od.dgl. nur noch einen geringen Restölgehalt enthält, so daß die Druckluft praktisch ölfrei ist. Für die von dem Schraubenverdichter abzugebende Druckluft kann ein Kühler vorgesehen sein.The compression of the air or the like. is done by continuing to turn of the runs r- ^ aares to the one set on the inlet regulator Final compression pressure. The screw compressor is single-stage and works oil-flooded. During the compression process part of the oil in the oil tank is caused by the pressure that is also created the oil acts, injected into the compressor stage, the oil doing the tasks of lubrication, sealing and cooling Fulfills. The emerging oil-air mixture is then fed into the oil container via a backflow preventer and from here over baffles, which already achieve a very high degree of separation, into the downstream Separator led. In this the residual oil is separated so far, that the exiting compressed air or the like. only contains a small amount of residual oil, so that the compressed air is practically oil-free. A cooler can be provided for the compressed air to be emitted by the screw compressor.

Bei diesem Schraubenverdichter erfolgt eine Regelung nur für die Gasmenge. Hierzu dient ein unter Federspannung stehender Stellzylinder des Einlaßreglers, wobei eine Drosselklappe betätigt wird. Hierbei hat man keinen EinflußWith this screw compressor, there is only regulation for the amount of gas. This is done by a spring-loaded Standing cylinder of the inlet regulator, whereby a throttle valve is actuated. You have no influence here

auf die entstehenden Druckverluste. Eine solche Drosselklappen-Regelung in der Ansaugleitung des Schraubenverdichters läßt hinsichtlich der Genauigkeit noch zu wünschen übrig.on the resulting pressure losses. Such a throttle control in the suction line of the screw compressor leaves something to be desired in terms of accuracy left over.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelung für den Schraubenverdichter der beschriebenen Art vorzusehen, die in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen des Schraubenverdichters noch sicherer und zuverlässiger arbeitet, und bei der auch die Menge der zuzuführenden Kühlflüssigkeit mit gesteuert wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die zu verdichtende Gasmenge in Abhängigkeit von dem Gasdruck an der Abgabestelle, d.h. von dem Bedarf an Druckgas, durch Steuerung eines Gasübertrittes von der Verdichter- zur Saugseite des Schraubenverdichters geregelt wird.The object of the invention is to provide a control for the screw compressor of the type described to be provided depending on the operating conditions of the screw compressor works even more safely and reliably, and also the amount of coolant to be supplied is controlled. The invention is characterized in that the amount of gas to be compressed depending on the Gas pressure at the delivery point, i.e. the demand for pressurized gas, by controlling a gas transfer from the compressor to the suction side of the screw compressor is regulated.

Durch die Möglichkeit der Steuerung dahingehend, daß in dem Schraubenverdichter eine gewisse Gasmenge mit leichtem Überdruck entweichen kann, erhält man eine exakte Regelung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Gasdruck an der Abgabestelle. Dies wirkt sich auch auf den Motor günstig aus, bei dem die Leistungsaufnahme zugleich mit geregelt wird. Es werden ferner die Druckverluste vermindert. Zugleich bietet diese Regelung auch die Möglichkeit, daß die Einspritzmenge der Kühl-, Schmier- und Dichtflüssig-By the possibility of control to the effect that in the screw compressor a certain amount of gas with easy Excess pressure can escape, an exact regulation is obtained depending on the respective gas pressure at the Delivery point. This also has a positive effect on the motor, in which the power consumption is also regulated will. The pressure losses are also reduced. At the same time, this regulation also offers the possibility that the injection quantity of the cooling, lubricating and sealing liquid

J: keit zu dem Läuferpaar des Schraubenverdichters in Abhän-J: ability to the rotor pair of the screw compressor depending on

25 gigkeit von dem Bedarf an Druckgas bzw. von dem Gasdruck25 depending on the demand for compressed gas or on the gas pressure

j| an der Abgabestelle mit gesteuert werden kann. Eine sol-j | can be controlled at the delivery point. A sol-

|| ehe Regelung ist wirksamer als die Drosselklappenregelung,|| before control is more effective than throttle control,

sie arbeitet exakter und zuverlässiger.it works more precisely and reliably.

Die Einrichtung zum stufenlosen Regeln der Gasmenge sowie ^; The device for stepless regulation of the amount of gas as well as ^;

30 der Einspritzmenge des flüssigkeitsgekühlten Schraubenver-30 of the injection quantity of the liquid-cooled screw

dichters zeichnet sich gemäß einem weiteren Merkmal dadurch aus, daß in dem Verdichtergehäuse ein Regelzylinder mit einem in den Läuferspalt eingreifenden Regelkolben angeordnet ist, und daß mit dem Regelkolben ein Steuerkolben verbunden ist, dessen dem Regelkolben zugekehrte Seite in Abhängigkeit von einem Proportional-Regelventil betätigbar ist. Hierbei ist der Steuerkolben zweckmäßig federbelastet vorgesehen. Der Regelzylinder mit dem Regelkolben und dem Steuerkolben gibt auf einfache Weise die Möglichkeit, einen beabsichtigten Gasübertritt von der Verdichterseite zur Saugseite des Schraubenverdichters zur Steuerung durchzuführen. Durch das Abheben des Kolbens von dem Bereich der Hüllkurven des Hauptlaufers und des Nebenläufers läßt sich dis zu verdichtende Gasmenge stufenlos regeln. Es wird eine gewünschte Leckspalte zu den nächsten Läufergängen freigegeben, durch die eine gewisse Gasmenge mit leichtem Überdruck entweichen kann. Die Steuerung erfolgt unmittelbar und einwandfrei.Dichters is characterized according to a further feature in that a regulating cylinder is located in the compressor housing arranged with a regulating piston engaging in the rotor gap is, and that a control piston is connected to the control piston, the side facing the control piston in Can be actuated as a function of a proportional control valve. Here, the control piston is expediently spring-loaded intended. The control cylinder with the control piston and the control piston is a simple way of making a to carry out the intended gas transfer from the compressor side to the suction side of the screw compressor to the control. By lifting the piston from the area of the envelopes of the main rotor and the secondary rotor regulate the amount of gas to be compressed steplessly. It becomes a desired leakage gap to the next rotor gears released, through which a certain amount of gas can escape with a slight excess pressure. Control is immediate and flawless.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Regelkolben und das den Regelkolben aufnehmende Gehäuse mit einem gemeinsamen Kanal zur Zuführung der Kühlflüssigkeit versehen sein. Durch die Verstellung des Regelkolbens wirkt dieser als Steuerschieber gegenüber dem im Gehäuse befindlichen Zuführungskanal. Derselbe Regelkolben, der die Gasmenge regelt, übernimmt auf diese Weise zugleich auch die Regelung der Einspritzmenge für die Kühlflüssigkeit, was ebenfalls in Abhängigkeit von dem Bedarf an Druckgas bzw. von dem Gasdruck an der Abgabestelle erfolgt. Dies hat zur Folge, daß, z.B. im Leerlauf, nur ein geringer Teil der Kühlflüssigkeit in die Verdichterstufe des Schraubenverdichters eingespritzt zu werden braucht.According to a further feature of the invention, the control piston and the housing receiving the control piston with a common channel for supplying the cooling liquid be provided. By adjusting the control piston, it acts as a control slide compared to the one located in the housing Feed channel. The same control piston that controls the amount of gas regulates, takes over in this way at the same time the regulation of the injection quantity for the coolant, what also takes place as a function of the demand for compressed gas or the gas pressure at the delivery point. This has to As a result, only a small part of the cooling liquid enters the compressor stage of the screw compressor, e.g. when idling needs to be injected.

Damit der Regelkolben nicht in den Wirkkreis der Läufer des Schraubenverdichters gelangen kann, ist dieser vorteilhaft mit einem am Außenumfang vorstehenden Kragen versehen, der mit einem Absatz im Gehäuse zusammenwirkt. Dadurcl ist die tiefste Stellung des Regelkolbens begrenzt. Zugleich sind bei Aufliegen des Regelkolbens auf dem Gehäuseabsatz die Zuführungskanäle so zueinander gerichtet, daß ihre Öffnungen sich decken. Das bedeutet, daß bei Absperrung jeglichen Gasübertrittes von der Verdichterseite zur Saugseite des Schraubenverdichters, d.h. beim Arbeiten in Vollast, die Kühl- und Schmierflüssigkeit in voller Höhe dem Läuferpaar zugeführt wird.This is advantageous so that the control piston cannot get into the active circle of the rotors of the screw compressor provided with a collar protruding on the outer circumference, which cooperates with a shoulder in the housing. Dadurcl the lowest position of the control piston is limited. At the same time, when the control piston rests on the housing shoulder the feed channels are directed towards each other so that their openings coincide. That means that when blocked any gas transfer from the compressor side to the suction side of the screw compressor, i.e. when working in Full load, the coolant and lubricant in full is fed to the rotor pair.

Die Erfindung wird anhand eines in d^r Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.The invention is illustrated by means of one in the drawing Embodiment explained below.

Fig. 1 zeigt den Schraubenverdichter gemäß der Erfindung im Längsschnitt und im Schema.Fig. 1 shows the screw compressor according to the invention in longitudinal section and in a scheme.

Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 dar.Fig. 2 shows a cross section along the line II-II of Fig. 1 represents.

Fig. 3 veranschaulicht den Schraubenverdichter zusammen mit der Regleinrichtung in einem Ausführungsbeispiel schematisch. 3 illustrates the screw compressor together with the control device in one embodiment, schematically.

Der Schraubenverdichter 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Hauptläufer 3 jnd ein Nebenläufer 4 gelagert sind, die spiralförmig miteinander in Eingriff stehende Flanken und Nuten aufweisen. Die beiden Läufer werden mittels eines Getriebes 5 von einem Motor 6 eingetrieben. Die Luftzuführungsleitung ist 7, die Druckleitung (Öl-Luftgemisch)The screw compressor 1 has a housing 2 in which a main rotor 3 and a secondary rotor 4 are mounted Have flanks and grooves that are spirally engaged with one another. The two runners are by means of a Gearbox 5 driven by a motor 6. The air supply line is 7, the pressure line (oil-air mixture)

mit 8 und die Zuführungsleitung für die Kühl- und Schmierflüssigkeit mit 9 bezeichnet.with 8 and the supply line for the coolant and lubricant denoted by 9.

In dem Gehäuse 2 ist ein Regelkolben 10 angeordnet, der senkrecht zur Längsachse des Gehäuses bzw. der Läufer verschiebbar ist. Der Regelkolben 10 greift in den Spalt zwischen den beiden Läuferwalzen ein. Seine den Läuferwalzen zugekehrte Begrenzungsfläche entspricht den Hüllkurven des Läuferspaltes. Der Regelkolben 10 befindet sich in dem Zylinder 11 des Gehäuses 2, der einen Absatz 12 besitzt, gegen den der Regelkolben 10 mittels des Kragens 10a zur Anlage kommt. In einem Zylinderdeckel 1) ist ein Steuerkolben 14 verschiebbar gelagert und steht unter der Wirkung einer Feder 15, deren Widerlager 16 an dem Deckel 13 befestigt ist. Der Steuerkolben 14 ist mit dem Regelkolben 10 mittels des Zapfenansatzes 14a fest verbunden. Der Kragen 10a des Regelkolbens 10 ist an dem Deckel Ij5 geführt. Zu der der Federung 15 abgekehrten Seite des Steuerkolbens 14 führt eine Steuerleitung 17 von einem Proportionalregler 18. Die Zuführungsleitung 9 für die Kühlflüssigkeit setzt sich in dem Gehäuse 2 in dem Kanal I9 fort, an den sich ein Kanal 20 in dem Regelkolben 10 anschließt.In the housing 2 there is arranged a control piston 10 which can be displaced perpendicular to the longitudinal axis of the housing or the rotor is. The control piston 10 engages in the gap between the two rotor rollers. Its the rotor rollers facing boundary surface corresponds to the envelope curves of the Rotor gap. The control piston 10 is located in the cylinder 11 of the housing 2, which has a shoulder 12, against which the control piston 10 comes to rest by means of the collar 10a. A control piston is located in a cylinder cover 1) 14 mounted displaceably and is under the action of a spring 15, the abutment 16 of which is attached to the cover 13 is. The control piston 14 is firmly connected to the control piston 10 by means of the pin projection 14a. The collar 10a of the control piston 10 is guided on the cover Ij5. To the side of the control piston facing away from the suspension 15 14 leads a control line 17 from a proportional controller 18. The supply line 9 for the cooling liquid continues in the housing 2 in the channel 19, which is followed by a channel 20 in the control piston 10.

Das zu verdichtende Gas wird über einen ßnsaugfilter 22 mit Mikrofiltereinsatz angesaugt. Ein unzulässiger Verschmutzungsgrad wird optisch angezeigt, anschließend gelangt das Gas in die Verdichterstufe 21 und wird hier auf den am Proportionalregler 18 eingestellten Betriebsdruck verdichtet. Während dieses Verdichtungsvorgangs wird ein Teil des im ölbehälter 23 befindlichen Öles 24 durch den sofort entstehenden Druck, der naturgemäß auf das öl wirkt, in die Verdichterstufe eingespritzt. Dabei erfüllt das ölThe gas to be compressed is passed through a suction filter 22 sucked in with microfilter insert. An impermissible degree of pollution is displayed optically, then the gas enters the compressor stage 21 and is here on the operating pressure set on the proportional controller 18 is compressed. During this compression process, a Part of the oil 24 in the oil container 23 through the The pressure that occurs immediately and naturally acts on the oil is injected into the compressor stage. In doing so, the oil meets

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die Aufgabe der Schmierung, Abdichtung und Kühlung. Das austretende Öl-Gasgemisch wird über einen Rückflußverhin-the task of lubrication, sealing and cooling. The emerging oil-gas mixture is prevented by a reflux

; derer 25 der Leitung 8 in den Gas-Ölbehälter geleitet. Hier; which 25 of the line 8 is passed into the gas-oil container. here

% werden durch Umlenkungen, Geschwindigkeitsänderungen und % are caused by diversions, speed changes and

.^; 5 Prallwände Gas und öl voneinander getrennt. Das verdichte-. ^; 5 gas and oil baffles separated from each other. The condense

te Gas wird weiter in eine Separation mittels einer Abte gas is further divided into a separation by means of an Ab

scheidepatrone 26 geführt, die einen Abscheidegrad von 0,01 /U hat. Hier werden alle ölanteile bis zum genanntenseparating cartridge 26 out, which has a degree of separation of 0.01 / U. Here all oil shares up to the named

:·■ Abscheidegrad aus dem Gas entfernt und über eine Rückführ-: · ■ Removal of the degree of separation from the gas and

leitung 27 der Saugseite des Verdichters wieder zugeführt. Anschließend verläßt das Gas nahezu ölfrei über das kombinierte Mindestdruck-Rückschlagventil 28 und den Absperrschieber 29 den Verdichter.line 27 is fed back to the suction side of the compressor. Then the gas leaves almost oil-free via the combined Minimum pressure check valve 28 and the gate valve 29 the compressor.

In der Zuführungsleitung 9 für die Kühlflüssigkeit können ein Ölstopp-Magnetventil 39, ein ölfilter 4o, eine öleinsprjtzblende 41 und ein ölströmungswächter bzw. ein Einspritzdr-jckwächter vorgesehen sein. Das öl 24 kann durch einen wassergekühlten Ölkühler 43 und/oder luftgekühlten Ölkühler 44 geführt werden. Die Druckluft kann über einen wassergekühlten Nachkühler 45 oder einen luftgekühlten Nachkühler 46 geleitet werden. Mit 47 ist ein Zyklonabscheider und mit 48 ein automatischer Kondensatablaß bezeichnet. Von dem Separator 49 führt die Druckluftleitung 51 über einen oder beide Nachkühler zu der Abgabestelle an dem Absperrventil 29. Mit 50 ist ein Sicherheitsventil und mit 52 ein Sicherheitsdruckschalter bezeichnet.In the supply line 9 for the cooling liquid can an oil stop solenoid valve 39, an oil filter 4o, an oil injection aperture 41 and an oil flow monitor or an injection pressure monitor may be provided. The oil 24 can through a water-cooled oil cooler 43 and / or air-cooled Oil cooler 44 are performed. The compressed air can be via a water-cooled aftercooler 45 or an air-cooled Aftercooler 46 are passed. With 47 is a cyclone separator and 48 with an automatic condensate drain. The compressed air line 51 leads from the separator 49 via one or both aftercoolers to the delivery point on the shut-off valve 29. A safety valve is denoted by 50 and a safety pressure switch is denoted by 52.

Der Verdichter wird beim ersten Mal manuell eingeschaltet. Wenn sich im Gassystem nach dem kombinierten Mindestdruckrückschlagventil 28 ein Druck von etwa 95 % des am Propcrtionalregler 18 eingestellten Enddruckes aufgebaut hat,The compressor is switched on manually the first time. If a pressure of about 95% of the final pressure set on the proportional regulator 18 has built up in the gas system after the combined minimum pressure check valve 28,

schließt der Kontakt des Druckreglers 30, der das 3/2 Wege-Magnetventil 32 funktionsfähig macht. Steigt der Druck weiter an, so wird über das Proportional-Regelventil 18, welches eine Düse (Primärdüse) von z.B. 1 mm Durchmesser hat, eine geringe Menge Gas mit reduziertem Druck durch die Sekundärleitung 17 in den Regel;/linder 11 des verschiebbaren Steuerkolbens 14 gedrückt und gleichzeitig über die in dem 3/2 Wege-Ventil 32 eingebaute Düse (Sekundärdüse) von z.B. 0,8 mm in die Saugseite des Verdichters (bei Luft ins Freie) abgeleitet. Erst wenn die Gasmenge, die den Proportionalregler 18 passiert, so groß wird, daß die im 3/2 Wege-Ventil 32 eingebaute Sekundärdüse diese Menge nicht mehr abblasen kann, baut sich der Druck auf, der notwendig ist, um die Federspannung im Regelzylinder 11 des verschiebbaren Steuerkolbens zu überwinden. Der Regelkolben 10 beginnt sich von dem Bereich der Hüllkurve abzuheben und die zu verdichtende Gasmenge stufenlos zu regeln, indem er eine gewünschte Leckspalte zu den nächsten Läufergängen freigibt, durch die eine gewisse Gasmenge mit leichtem Überdruck entweichen kann. Je höher der Druck auf der Primärseite der Regelleitung 33 ist, desto höher ist auch der in dem Reglerzylinder 11 anstehende Druck, bis bei ca. 0 % Gasentnahme der Regelkolben 10 aus der Hüllkurve ganz abgehoben hat. In gleichem Maße wie der Regelkolben 10 sich von der Hüllkurve entfernt, wie die Flüssigkeitseinspritzleitung 9, 19, 20 geschlossen, nur ein geringer Teil z.B. öl wird noch im Leerlauf eingespritzt und von den Läufern 3- 4 transportiert.closes the contact of the pressure regulator 30, which makes the 3/2-way solenoid valve 32 functional. If the pressure continues to rise, a small amount of gas at reduced pressure is usually released through the secondary line 17 via the proportional control valve 18, which has a nozzle (primary nozzle) of, for example, 1 mm in diameter; / linder 11 of the displaceable control piston 14 pressed and at the same time discharged into the suction side of the compressor (with air to the outside) via the nozzle (secondary nozzle) built into the 3/2-way valve 32, for example 0.8 mm. Only when the amount of gas that passes the proportional regulator 18 becomes so large that the secondary nozzle built into the 3/2-way valve 32 can no longer blow off this amount does the pressure build up that is necessary to tension the spring in the control cylinder 11 to overcome the sliding control piston. The control piston 10 begins to stand out from the area of the envelope curve and to regulate the amount of gas to be compressed steplessly by releasing a desired leakage gap to the next rotor gaps through which a certain amount of gas can escape with a slight excess pressure. The higher the pressure on the primary side of the control line 33, the higher the pressure present in the control cylinder 11 until the control piston 10 has lifted completely from the envelope curve at approximately 0% gas extraction. To the same extent as the control piston 10 moves away from the envelope curve, as the liquid injection line 9, 19, 20 is closed, only a small part, for example oil, is still injected while idling and is transported by the rotors 3-4.

Der Verdichter saugt in dem letztgenannten Zustand kein Gas mehr an. In der Leerlaufstellung des Steuerkolbens oder in beliebiger Stellung wird r".er Endschalter 34 ge-In the latter state, the compressor no longer draws in gas. In the idle position of the control piston or in any position, the limit switch 34 is

schlossen. Hiermit wird das Magnetventil 35 (Entlastungsventil) geöffnet. Der im System bis zum Mindestdruck-Kückschlagventil 28 anstehende Druck wird über ein Druckhalteventil in die Saugseite (bei Druckluft ins Freie) abgeleitet, lediglich ein Druck von 1 bar (ü) wird aufrechterhalten, dieser gewährt eine reibungslose Versorgung der Verdichterstufe 21 mit z.B. Schmieröl.closed. This opens the solenoid valve 35 (relief valve). The one in the system up to the minimum pressure non-return valve 28 pending pressure is diverted to the suction side via a pressure holding valve (in the case of compressed air to the outside), only a pressure of 1 bar (g) is maintained, this ensures a smooth supply of the Compressor stage 21 with e.g. lubricating oil.

Damit der Steuerkolben 14 in geöffneter Position gehalten wird, bekommt das 1/2 Wege-Ventil 32 über den Druckregler 30 nach dem Anfahren des Endschalters 34 Spannung und schließt die Sekundärdüse, öffnet jedoch gleichzeitig die Umgehungsleitung 36, um Hochdruckgas am Proportionalregler ld vorbei direkt zu dem SteuerKoiben 14 zu lassen. Somit wird der Steuerkolben 14 so lange in geöffneter Stellung gehalten, bis der Druck auf der Verbrauchsseite nach dem Mindestdruck-Rückschlagventil 28 auf etwa 90 % des am Proportionalregler 18 eingestellten Enddruckes abgefallen ist, der Druckregler J>0 öffnet, das 3/2 Wege-Ventil 32 wird spannungsxos, aie oeituiiaaruuöt; -j \ uuLlaoLcL Jen in Jem Steuerkolben 14 anstehenden Druck, der Regelkolben 10 dichtet den Verdichterraum ab und öffnet die Einspritzkanäle 19, 20, der Endschalter 34 fällt ab, das Entlastungsventil 35 schließt und der Verdichter läuft Vollast.So that the control piston 14 is kept in the open position, the 1/2 way valve 32 receives voltage via the pressure regulator 30 after the limit switch 34 has been approached and closes the secondary nozzle, but at the same time opens the bypass line 36 to directly close high pressure gas past the proportional regulator ld to let the SteuerKoiben 14. Thus, the control piston 14 is kept in the open position until the pressure on the consumption side after the minimum pressure check valve 28 has dropped to about 90% of the final pressure set on the proportional regulator 18, the pressure regulator J> 0 opens, the 3/2 way Valve 32 is tension exos, aie oeituiiaaruuöt; -j \ uuLlaoLcL Jen in Jem control piston 14 pressure, the control piston 10 seals the compressor chamber and opens the injection channels 19, 20, the limit switch 34 drops, the relief valve 35 closes and the compressor runs at full load.

Um bei geringem Gasverbrauch oder Betriebsruhe unnötige Leerlaufzeit zu vermeiden, wird beim Schließen des End · schalters 34 gleichzeitig ein einstellbares Zeitrelais angesteuert. Läuft die Zeit ab, ohne daß der Druckregler 30 geöffnet hat, so wird der Antriebsmotor 6 abgeschaltet. Die Verdichteranlage springt automatisch entlastet wieder an, nachdem ein zweites Zeitrelais, das als Wiedereinschalt-In order to avoid unnecessary idle time when the gas consumption is low or when the system is idle, when closing the end switch 34 controlled at the same time an adjustable time relay. If the time runs out without the pressure regulator 30 having opened, the drive motor 6 is switched off. the Compressor system starts up again automatically, relieved of load, after a second time relay, which acts as a restart

sperre arbeitet, abgelaufen ist und der Druckregler 30 abgefallen ist.Lock is working, has expired and the pressure regulator 30 has dropped out is.

Claims

G 76 4ο Ο64.1 '
Günter Kirsten

- 11 claims

Device for stepless regulation of the amount of compressed gas or compressed air and the cooling liquid of a screw-type compressor, where a pair of rotors runs in a liquid bath, e.g. an oil bath, in a housing provided with a suction chamber and a compression chamber, an oil container with coarse separation and a downstream oil separator, an air- or water-cooled cooler for oil and compressed gas and a regulating and control device are provided, with part of the oil in the oil container being injected into the compressor stage during the compression process by the pressure of the compressed gas, characterized in that a regulating cylinder in the compressor housing (2) (1o, 11,14) is arranged with a control piston (1o) engaging in the rotor gap, and that a control piston (14) is connected to the control piston (1o)

2. Device according to claim 1, characterized in that that the control piston (14) under the action of a suspension (15) stands.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the control piston (1o) and the control piston (1o) receiving the housing (2) with a channel (19,2o) for supplying the cooling liquid are provided _f and that the control piston ( 1o) is provided as a control slide to the feed channel (19,2o) located in the housing.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control piston (1o) has one on the outer circumference has protruding collar (1oa) which cooperates with a shoulder (12) in the housing (2), and that at The control piston (1o) rests on the housing shoulder (12), the supply channels (19.2o) of the control piston and of the housing coincide.

5. Device according to one of claims 1 bit 4, thereby characterized in that the collar (1oa) of the control piston (1o) on the cylinder cover receiving the control piston (14) (13) is performed.