DE815823C

DE815823C - Air-cooled motor compressor

Info

Publication number: DE815823C
Application number: DEM2390A
Authority: DE
Inventors: Kurt Muehlstaedt
Original assignee: KURT MUEHLSTAEDT KIEL KOMPRESS
Current assignee: KURT MUEHLSTAEDT KIEL KOMPRESS
Priority date: 1950-03-18
Filing date: 1950-03-18
Publication date: 1951-10-04

Description

Man hat bereits Diesel-Kompressor-Aggregate gebaut, die aus einem mehrzylindrigen Dieselmotor durch Abschalten der Hälfte der Dieselzylinder und deren Verwendung als Kompressorzylinder entstanden sind. Bei den bekannten Konstruktionen dieserArt hat man entweder den Durchmesser des Kompressorzylinders verkleinert oder den Motor mit einem höheren mittleren effektiven Druck bei gleicher Drehzahl belastet. Die letztgenannte Maßnahme kann zu Schäden am Motor führen, welche den Betrieb verteuern. Die Verkleinerung des Zylinderdurchmessers ergibt eine unwirtschaftliche Kompressorleistung.Diesel compressor units have already been built from one multi-cylinder diesel engine by switching off half of the diesel cylinders and their Use as a compressor cylinder. With the known constructions of this type one has either reduced the diameter of the compressor cylinder or loads the motor with a higher mean effective pressure at the same speed. The last-mentioned measure can lead to damage to the engine, which makes operation more expensive. The reduction in cylinder diameter results in uneconomical compressor performance.

Die Erfindung strebt bei einem derartigen Diesel-Kompressor-Aggregat an, die Konstruktionsmasse des Motorteiles auch im Kompressorteil beizubehalten. Der Hub, der Zylinderdurchmesser und der Zylinderabstand sollen also die gleichen bleiben. Die Erfindung geht von der bekannten Erfahrung aus, daß bei gleicher Druckdifferenz zwischen Enddruck und Anfangsdruck eine mehrstufige Verdichtung eine Leistungsersparnis darstellt. Sie macht sich weiterhin die bekannte Erfahrung zunutze, daß die Verkleinerung des polytropischenVerdichtungsexponenten ebenfalls einen Leistungsgewinn bedeutet. Um eine isothermische Verdichtung zu erzielen, muß die gesamte Verdichtungswärme abgeführt werden. Diese Forderung bedingt eine sehr intensive Kühlung der Zylinderwandungen. Mit Wasserkühlung der Zylinder ist dieses Ziel bei einer Verdichtung bis zu 6 atü unter Umständen sogar mit einstufiger Verdichtung zu erreichen. Mit Luftkühlung war aber bisher eine gleiche Kompressorleistung nicht möglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Beibehaltung des Zylinderdurchmessers und des Kurbelradius das Hubvolumen des Kompressorteiles des Aggregates gegenüber den bisher mit Luftkühlung ausgestatteten Kompressoren zu vergrößern.The invention aims at such a diesel compressor unit to maintain the structural dimensions of the engine part in the compressor part as well. The stroke, the cylinder diameter and the cylinder spacing should therefore be the same stay. The invention is based on the known experience that with the same pressure difference a multi-stage compression between the final pressure and the initial pressure saves power represents. It also makes use of the known experience that the reduction of the polytropic compression exponent also means a gain in performance. To achieve isothermal compression, all of the compression heat must be used be discharged. This requirement requires very intensive cooling of the cylinder walls. With water cooling of the cylinders, this goal is achieved with a compression of up to 6 atmospheres possibly even to be achieved with single-stage compression. With air cooling but up to now the same compressor performance was not possible. The invention lies the task is based on maintaining the cylinder diameter and the crank radius the displacement of the compressor part of the unit compared to the previous one with air cooling equipped compressors.

Die Erfindung setzt einen luftgekühlten Motorkompressor mit zweistufiger Verdichtung als bekannt voraus, dessen Motorteil nach dem Dieselverfahren arbeitet und mit dem Kompressorteil in einem gemeinsamen Zylinderblock angeordnet ist, wobei Hub und Bohrung der Kraft- und der Arbeitsmaschine übereinstimmen. Erfindungsgemäß finden bei einem derartigen Motorkompressor dünnwandige, mit großflächiger Verrzppung ausgestattete Kompressorzylinder Verwendung, welche vorzugsweise aus zwei senkrecht zur Zylinderachse geschnittenen Teilen hergestellt sind, deren Trennfuge in Höhe der Einmündung des Verbindungskrümmers zwischen den Kompressorraum der i. Verdichtungsstufe und dem Kompressorraum der 2. Stufe in den Zylinder gelegt ist. Die beiden Zylinderteile, welche in der Zylinderachse vorzugsweise durch Dehnschrauben zusammengehalten werden, sind mittels eines vorzugsweise durch Schrumpfsitz aufgebrachten Mittelstückes verbunden, welches die Ventilkammer enthält.The invention uses an air-cooled motor compressor with two-stage Compression as known ahead, the engine part of which works according to the diesel process and is arranged with the compressor part in a common cylinder block, wherein The stroke and bore of the prime mover and the driven machine match. According to the invention find in such a motor compressor thin-walled, large-area Verrzppung equipped compressor cylinder use, which preferably consists of two perpendicular to the cylinder axis cut parts are made, the parting line in height the confluence of the connecting elbow between the compressor room of the i. Compression level and the compressor room of the 2nd stage is placed in the cylinder. The two cylinder parts, which are held together in the cylinder axis, preferably by expansion screws, are connected by means of a center piece, preferably applied by a shrink fit, which contains the valve chamber.

In den Zeichnungen ist schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens veranschaulicht. Abb. i zeigt den, Querschnitt eines mit zweistufiger Verdichtung arbeitenden Kompressorzylinders; Abb. 2 stellt das die beiden Zylinderhälften verbindende Mittelstück dar.An exemplary embodiment of the inventive concept is schematically shown in the drawings illustrated. Fig. I shows the, cross-section of a with two-stage compression working compressor cylinder; Fig. 2 shows what connects the two cylinder halves Middle piece.

In den Abbildungen sind mit i und 2 die beiden Teile des Kompressorzylinders bezeichnet, in dem ein Kolben 3 arbeitet, der mit Kolbenringen 4 für die i. Verdichtungsstufe und mit Kolbenringen 5 für die 2. Verdichtungsstufe ausgerüstet ist. Durch das in den Zylinderdeckel 6 eingebaute Saug- und Druckventil 7 wird die Luft beim Heruntergehen des Kolbens 3 angesaugt. Beim Heraufgehen des Kolbens wird die angesaugte Luft komprimiert und in Richtung der abgewinkelt eingezeichneten Pfeile in den Ringraum 8 gedrückt. Von hier aus gelangt die in i. Stufe komprimierte Luft durch den Verbindungskrümmer 9 und das Saugventil io der 2. Stufe in den ringförmigen Kompressorraum ii der 2. Stufe und von dort aus in Richtung des Pfeiles 12 zum nicht dargestellten Druckluftbehälter. Die Abb. 2 läßt erkennen, wie das Saugventil io in das die Zylinderteile i und 2 verbindende Mittelstück 13 eingebaut ist. Die Dehnschrauben sind nicht eingezeichnet, um die übersichtliche Darstellung zu wahren.In the figures with i and 2 are the two parts of the compressor cylinder referred to, in which a piston 3 works with piston rings 4 for the i. Compression level and is equipped with piston rings 5 for the 2nd compression stage. The in the cylinder cover 6 built-in suction and pressure valve 7 is the air when going down of the piston 3 sucked in. When the piston rises, the air that is drawn in is compressed and pressed into the annular space 8 in the direction of the angled arrows. From here the in i. Stage compressed air through the connecting elbow 9 and the suction valve io of the 2nd stage in the annular compressor chamber ii of the 2nd stage. Step and from there in the direction of arrow 12 to the compressed air tank, not shown. Fig. 2 shows how the suction valve io into the cylinder parts i and 2 connecting middle piece 13 is installed. The expansion screws are not shown, to maintain the clear presentation.

Die Zweiteilung des Zylinders hat den Vorteil, daß der Guß und die Bearbeitung der Zylinder erleichtert und damit verbilligt werden. Es sind nur noch Dreharbeiten am Zylinder auszuführen, und es ist möglich, die Laufbuchsen der beiden Zylinderteile feinst zu bearbeiten. Auch können die Laufbuchsen nunmehr ohne große Schwierigkeiten ausgewechselt werden, wenn sie defekt geworden sind.The division of the cylinder has the advantage that the cast and the Machining of the cylinder can be made easier and therefore cheaper. There are only Performing lathe work on the cylinder, and it is possible to make the liners of the two Finely machine cylinder parts. The liners can now also be used without large Difficulties are exchanged when they become defective.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Air-cooled motor compressor with two-stage Compression, the engine part of which works according to the diesel process, and the compressor part is arranged in a common cylinder block, with stroke and bore of the power and the working machine match, characterized in that thin-walled, Compressor cylinders equipped with large-area ribs are used, which preferably consists of two parts cut perpendicular to the cylinder axis (1, 2) are made, their parting line at the level of the confluence of the connecting bend (9) between the compressor room (8) of the i. Compression stage and the compressor room (ii) the 2nd stage is placed in the cylinder.

2. Motor compressor according to claim i, characterized in that the two cylinder parts (1, 2), which in the direction the cylinder axis are preferably held together by expansion screws, by means of a center piece (13) preferably applied by a shrink fit which contains the valve chamber of the 2nd stage.