DE802642C

DE802642C - Zweistufiger Verdichter mit Schwingungsantrieb

Info

Publication number: DE802642C
Application number: DE1949802642D
Authority: DE
Inventors: Richard Dr-Ing Stroehlen
Original assignee: Dr-Ing Richard Stroehlen
Current assignee: Dr-Ing Richard Stroehlen
Priority date: 1949-05-17
Filing date: 1949-05-17
Publication date: 1951-02-15

Description

Zweistufiger Verdichter mit Schwingungsantrieb

Es sind Verdichter mit Schwingungsantrieb lm

kannt, bei denen durch einen finit Wechselstrom ge-

speisten Elektromagneten ein Kolben oder in

anderenAnsführungen auch eine \lernbran in rasche

Schwingurigen versetzt wird und hierdurch die Ver-

dichtung der angesaugten Gasmasse erfolgt. Bei

den Verdichtern dieser .in arl)eitet inan zweck-

mäßig möglichst nahe firn Resonanzpunkt des

Schwingungssystems, ttm <lantit einen möglichst

großen Ausschlag zu erreiche». Der Antrieb kann

hierbei als ein unter erzwungenen Schwingungen

arbeitende: Schwingungssystem betrachtet werden.

wobei sich die entsprechende. als Verdichtungs-

arbeit sich ergelmnde \utzleisttmg als eine Dämp-

fung des Systems auswirkt. Wünscht man eine

Verdichtung für ein verhältnismäßig hohes Druckverhältnis zu erreichen, so ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß die Dämpfong chuch die abgegebene Nutzarbeit sich stark auseirkt und dementsprechend ein zu geringer Nutzhub erzielt wird.

Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten itn wesentlichen dadurch, daß bei zweistufiger Verdichtung der Anker des Elektromagneten tnit zwei an den lwiden Stirnenden des Magneten angeordneten Verdichtungskörpern (Kolben oder Membran) gekuppelt ist, von der eine die erste und der andere die zweite Verdichtungsstufe darstellt.
Die Durchmesser der leiden Verdichtungskörper sind hierl>ci entsprechend dem zu erreichenden Druckverh;iltnis der Stufen anzupassen. Ein 1>esonderer Vorteil ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß das Druckverhältnis der beiden Stufen und damit die Verdichtungsarbeit derselben nicht etwa gleich groß wie üblich gewählt wird, sondern daß das Druckverhältnis derjenigen Stufe, deren Verdichtungshub gleichsinnig mit der anziehenden Bewegung des :Ankers verläuft, größer gewählt wird als dasjenige der zweiten Stufe, deren Verdichtungshub mit dem Rückhub des Ankers zusammenfällt. Insgesamt ergeben sich dadurch auf bequeme Weise Gesamtverdichtungsverhältnisse, die höher liegen, als sie mit normalen einstufigen Kolbenverdichtern erreicht werden können.
Die die beiden Verdichtungskörper verbindende Achse des Ankers kann gleichzeitig als Verbindungsleitung zwischen dem Druckraum der ersten Stufe und dem Saugraum der zweiten Stufe dienen. Das Saugventil der ersten Stufe und das Druckventil der zweiten Stufe sind vorteilhaft in feststehenden Verdichterteilen, das Druckventil der ersten Stufe und das Saugventil der zweiten Stufe dagegen zweckmäßig im beweglichen Teil des Verdichters eingebaut. Es können auch sowohl das Saugventil wie auch das Druckventil jeder Stufe im feststehenden Verdichterteile angeordnet werden. Die Verbindungsleitung läßt sich dann zwischen dem Druckraum der ersten Stufe und dem Saugraum der zweiten Stufe bequem als Zwischenkühler für eine Luft- oder Wasserkühlung des zu verdichtenden Arbeitsmittels ausbilden.
Mit besonderem Vorteil ist die Erfindung dann anwendbar, wenn die Verdichtungskörper von balgartigen Metallmembranen gebildet werden, die gleichzeitig die für den Schwingungsvorgang erforderliche Federung besitzen.
Ein Beispiel für die letzterwähnte Ausführung ist in der Zeichnung schematisch wiedergegeben. Mit i ist der Elektromagnet bezeichnet, dessen Anker 2 entsprechend der angelegten Wechselspannung eine hin und her gehende Bewegung ausführt. Die Achse 3 des Ankers 2 ist mit Endscheiben q. und 5 versehen, die über die Balgmembranen 6 und 7 mit den feststehenden Flanschen 8 und 9 verbunden sind. Im Flansch 8 ist das Saugventil io der ersten Stufe angeordnet, während das zugehörige Druckventil i i in die Achse 3 eingebaut ist. Der Druckraum der ersten Stufe wird durch den Hohlraum der Achse 3 gebildet: Am anderen Ende der .Achse 3 ist das Saugventil 12 angeordnet, dem im feststehenden Teil das Druckventil 13 der zweiten Stufe gegenübersteht.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Verdichter mit Schwingungsantrieb durch einen vorzugsweise wechselstromgespeisten Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweistufiger Verdichtung der Anker des Elektromagneten mit zwei an den beiden Stirnenden des Magneten angeordneten Verdichtungskörpern (Kolben oder Membran) gekuppelt ist, von, denen der eine die erste und der andere die zweite Verdichtungsstufe bildet.
2. Verdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verdichtungskörper im Durchmesser so abgestuft sind, daß das Druckverhältnis derjenigen Stufe, deren Verdichtungshub gleichsinnig mit der anziehenden Bewegung des Ankers verläuft, größer gewählt ist als dasjenige der anderen Stufe, deren Verdichtungshub mit dem Rückhub des Ankers zusammenfällt.
3. Verdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Verdichtungskörper verbindende Achse des Ankers gleichzeitig als Verbindungsleitung zwischen dem Druckraum der ersten Stufe und dem Saugraum der zweiten Stufe dient. .
Verdichter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil der ersten Stufe und das Druckventil der zweiten Stufe in feststehenden Verdichterteilen, das Druckventil der ersten Stufe und das Saugventil der zweiten Stufe dagegen im beweglichen Verdichterteil angeordnet sind.
5. Verdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Saugventil wie auch das Druckventil jeder Stufe im feststehenden Verdichterteil angeordnet ist und die Verbindungsleitung zwischen dem Druckraum der ersten Stufe und dem Saugraum der zweiten Stufe als Zwischenkühler mit Luft oder auch Wasser als Kühlmittel ausgebildet ist.
6. Verdichter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungskörper von balgartigen \letallmembranen gebildet werden, die gleichzeitig die für den Schwingungsvorgang erforderliche Federung besitzen.