DE861901C

DE861901C - Regulation of the promotion of reciprocating compressors

Info

Publication number: DE861901C
Application number: DEV918D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1942-07-14
Filing date: 1942-07-14
Publication date: 1953-01-08

Description

Regelung der Förderung von Kolbenverdichtern Die Erfindung betrifft eine Regelung der Förderung von Kolbenverdichtern.Control of the promotion of reciprocating compressors The invention relates to a regulation of the promotion of reciprocating compressors.

Bei bekannten Kolbenverdichtern wird das Saugventil in dem Sinn gesteuert, daß ein vom Antrieh bewegtes Steuergestänge während des Saughubes auf die Saugventilplatte drückt und diese- während eines Teiles des Druckhubes in geöffneter Stellung hält, so daß .das zu verdichtende Mittel teilweise in den Saugraum zurückströmt, bis das Gestänge die Saugventilplatte wieder freigibt, diese sich schließt und die Verdichtung beginnt. Die Verwendung eines solchen Gestänges stellt besonders bei mehreren Saugventilen eine wesentliche Erschwernis dar.In known reciprocating compressors, the suction valve is controlled in the sense that that a control linkage moved by the drive during the suction stroke on the suction valve plate presses and holds it in the open position during part of the pressure stroke, so that .the agent to be compressed partially flows back into the suction chamber until the The linkage releases the suction valve plate again, this closes and the compression begins. The use of such a linkage is particularly useful when there are several suction valves represent a major obstacle.

Ferner sind beiderseits federbelastete Druckventile mit Regelung der Federkraft auf einer Seite bekannt. Diese Regelung hat den Nachteil, daß die Ventilplatte einer bedeutenden mechanischen Belastung ausgesetzt ist. Infolge der an ein Ventil gestellten Anforderungen sind außerdem der Größe der durch die Rückströmung auftretenden Verstellkräfte enge Grenzen gesetzt, so daß eine genaue Regelung vielfach nicht möglich sein wird.Furthermore, there are spring-loaded pressure valves on both sides with regulation of the Known spring force on one side. This scheme has the disadvantage that the valve plate is exposed to significant mechanical stress. As a result of a valve The requirements set are also the size of the flow occurring due to the backflow Adjusting forces are set narrow limits, so that an exact regulation is often not possible will be possible.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Sie besteht darin, daß eine das Saugventil im öffnenden Sinn belastende Steuervorrichtung mit einem Rückführorgan vorgesehen ist, durch welches in Abhängigkeit vom Rückstrom die Belastung des Saugventils aufgehoben wird.The invention overcomes these disadvantages. she consists in that a control device loading the suction valve in the opening sense with a return element is provided through which, depending on the return flow the load on the suction valve is released.

Durch die Erfindung wird für Saugventile der Vorteil erreicht, daß die Rückführkräfte nicht an der Ventilplatte erzeugt werden, so daß das Ventil strömungstechnisch so gut wie möglich ausgebildet werden kann: Auch wirb das- empfindlichste Organ des Ventils, die Ventilplatte, nicht mehr durch die Steuerkräfte belastet. Insbesondere können bei ,düsenärti:ger Ausbildung :des Rückführorgans trotz kleinster Strömungsverluste während des .Saughubes bedeutende Kräfte für den Steuervorgang erreicht werden, weil für das Rückströmen der Kontraktionskoeffizient der Düse erheblich größer ist.The invention achieves the advantage for suction valves that the return forces are not generated on the valve plate, so that the valve fluidically trained as well as possible can be: Also advertise the most sensitive The valve organ, the valve plate, is no longer loaded by the control forces. In particular, with nozzle-like training: of the return organ despite the smallest Flow losses during the .Saughubes significant forces for the control process can be achieved because the contraction coefficient of the nozzle is considerable for the return flow is bigger.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. .In the drawing are exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically. .

Fig. i stellt einen teilweisen Längsschnitt durch ein Saugventil mit der Regelvorrichtung in Ruhestellung dar; Fig.2 veranschaulicht eine düsenförmige Ausbildung des Rückführorgans; Fig.3 zeigt die Regelvorrichtung in der Arbeitsstellung; Fig. 4 ist das Diagramm des Verdichters für verschiedene Einstellung der Regelvorrichtung; Fig. 5 erläutert eine .weitere Ausführung mit feststehendem Rückführorgan.Fig. I shows a partial longitudinal section through a suction valve the control device in the rest position; Fig.2 illustrates a nozzle-shaped Training of the return organ; 3 shows the control device in the working position; Fig. 4 is the diagram of the compressor for various settings of the control device; Fig. 5 explains another embodiment with a fixed return member.

Das Saugventil eines nicht näher dargestellten Kolbenverdichters gemäß Fig. i hat eine Ventilplatte i, die -.durch leichte Federn 2 (Fig. 2), welche das Gewicht der Platte i ausgleichen, gegen den Ventilsitz 3 gedrückt wird.The suction valve of a piston compressor not shown in detail according to FIG Fig. I has a valve plate i, which -.by light springs 2 (Fig. 2), which the Balance the weight of the plate i, which is pressed against the valve seat 3.

Die Steuervorrichtung zum Offerihalten der Ventilplatte i besteht aus Greifern 5, die an einer Platte 6 befestigt sind. Die Platte 6 ist durch eine den Bolzen 7 umfassende Büchse 8 geführt und wird von einer Feder g nach oben gegen einen Anschlag io des Bolzens 7 ,gedrückt. Ferner ist eine Feder i z vorgesehen, deren Federteller 12 mittels eines Handrades 13 durch einen Bolzen 14 zum Spannen der Feder i i heruntergedrückt werden kann.The control device for holding the valve plate i exists from grippers 5 which are attached to a plate 6. The plate 6 is through a the bolt 7 comprehensive sleeve 8 out and is up against a spring g a stop io of the bolt 7 is pressed. Furthermore, a spring i z is provided, their spring plate 12 by means of a hand wheel 13 through a bolt 14 for tensioning the spring i i can be pressed down.

Zwischen dem Rückführorgan, der Platte 6 und dem Veiltilgehäuse 15 ist ein Spalt 1,6 vorhanden. In Fig.2 besteht das Rückführorgan aus dem Teller 17, der fest mit der Steuervorrichtung verbunden ist, und dem am Ventilgehäuse 15 am geordneten Ring 18. Durch Abbiegen des Randes beider Teile ist das Rückführorgan auf der dem Saugventil entgegengesetzten Seite düsenförmig ausgebildet. -Das während des Saughubes des Verdichters durch .den Spalt ig strömende Mittel erleidet infolge dieser düsenförmigen Ausbildung keinen nennenswerten Strömungswiderstand und somit keinen Druckabfall. Hingegen wird aus dem Saugventil zurückströmendes 'Mittel besonders durch die an den Rändern der Teile 17 und 18 entstehenden Wirbel stark gedrosselt.Between the return member, the plate 6 and the valve housing 15 there is a gap 1.6. In Figure 2, the return member consists of the plate 17, which is firmly connected to the control device, and the one on the valve housing 15 on ordered ring 18. By bending the edge of both parts is the return organ designed nozzle-shaped on the side opposite the suction valve. -The during of the suction stroke of the compressor through .den gap ig flowing medium suffers as a result this nozzle-shaped design has no significant flow resistance and thus no pressure drop. On the other hand, the medium flowing back from the suction valve becomes special severely throttled by the eddies formed at the edges of parts 17 and 18.

In Fig. 2 ist die Regelvorrichtung in der Ruhe-Stellung gezeichnet. Die Ventilplatte i schließt= zu Beginn ,des Druckhubes; die Verndtichtung im Verdichter beginnst bei a in Fig. 4.In Fig. 2, the control device is drawn in the rest position. The valve plate i closes = at the beginning of the pressure stroke; the sealing in the compressor start at a in Fig. 4.

In Fig. 3 ist der Federteller 12 durch Niederschraub-en des Handrades 13 so weit abgesenkt, daß die Kraft der Feder i i diejenige der Feder 9 jäbezsteigt und die Steuervorrichtung -die Ventilplatte Y herunterdrückt.- Beim -Druckhub wird zu verdichtendes Mittel ' aus dem Verdichterzylinder durch das offene Saugventil zurückgeschoben und strömt durch- den Düsenspalt ig. Infolge der Drosselung im Spalt ig beim Rückströmen entsteht im Raum 2o ein immer höherer Druck, bis der durch diesen Druck belastete Rückführteller 17 den Kraftüberschuß der Feder i i über die Feder 9 überwindet und die Steuervorrichtung gegen den Anschlag io drückt.In Fig. 3, the spring plate 12 is screwed down the handwheel 13 lowered so far that the force of the spring i i that of the spring 9 increases and the control device -presses the valve plate Y.- When the pressure stroke is Agent to be compressed 'from the compressor cylinder through the open suction valve pushed back and flows through the nozzle gap ig. As a result of the throttling in the gap ig with the return flow, an ever higher pressure arises in space 2o until the through this Pressure loaded the return plate 17 the excess force of the spring i i over the spring 9 overcomes and presses the control device against the stop io.

Die Greifer 5 geben dann die Ventilplatte i frei, die sich nunmehr gegen Iden Sitz 3 anlegt und den Zylinder während des Druckhubes in, einemi der Punkte b, c oder d (Fig. 4) schließt, wonach die Verdichtung im Verdichter beginnt. Infolge der Druckerhöhung während der Verdichtung bleibt die Ventilplatte i geschlossen, da der Kraftüberschuß der Feder i i zum Offenhalten nicht mehr ausreicht.The grippers 5 then release the valve plate i, which now rests against the seat 3 and closes the cylinder during the pressure stroke in one of the points b, c or d (Fig. 4), after which the compression in the compressor begins. As a result of the pressure increase during compression, the valve plate i remains closed, since the excess force of the spring ii is no longer sufficient to keep it open.

In Fig. 5 ist das Rückführorgan 2i unabhängig von der Steuervorrichtung mit der Wandung 15 des Ventilgehäuses fest verbunden. Die Steuer-- vorrichtung hat einen den Bolzen ;7 kappenartig umgebenden, unteren Federteller22, der die Greifer 23 trägt. Durch die Ausbildung des inneren Randes des Organs 21 ergibt sich beim Rückströmen eine Drosselung im Spalt a4 und ein erhöhter Druck im Raum zo, der den Federteiler 22 belastet und entgegen `'der Kraft der Feder i i anhebt, so daß die Ventilplatte i freigegeben wird und sich an den Sitz 3 anlegen kann.In Fig. 5, the return member 2i is independent of the control device firmly connected to the wall 15 of the valve housing. The control device has a lower spring plate 22 which surrounds the bolt; 7 in a cap-like manner and which holds the grippers 23 wears. The formation of the inner edge of the organ 21 results in the Backflow a throttling in the gap a4 and an increased pressure in the space zo, which the The spring divider 22 is loaded and lifts against the force of the spring i i, so that the Valve plate i is released and can rest against seat 3.

Der Spalt 16, ig oder 24. läßt - sich beliebig wählen, wodurch ein Mittel gegeben ist, erhebliche Rückführkräfte zu erzeugen und trotzdem durch geeignete Formgebung .den Leistungsverlust während des Saughubes auf ein Mindestmaß herabzusetzen.The gap 16, ig or 24 - can be chosen arbitrarily, whereby a Means are given to generate considerable feedback forces and still through suitable Shaping. To reduce the power loss during the suction stroke to a minimum.

Die Einstellung der Belastung der Steuervorrichtung bezw. des Rückführorgans kann statt durch ein Handrad 13 in Abhängigkeit von einem: Betriebsdruck bzw. von einer Betriebstemperatur des zu verdichtenden Mittels erfolgen.The setting of the load on the control device BEZW. of the return organ can instead of a handwheel 13 as a function of an: operating pressure or of an operating temperature of the medium to be compressed.

Dadurch, daß das Rückführorgan einen Teil der Steuervorrichtung bildet, ergibt sich insbesondere für die Verwendung mehrerer Saugventile die vorteilhafte Vereinfachung, daß für die Rückführung ein Gestänge nicht erforderlich. ist.- - - -Because the return member forms part of the control device, the advantageous result is particularly advantageous for the use of several suction valves Simplification that a linkage is not required for the return. is.- - - -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regulation of the promotion of reciprocating compressors, characterized in that a control device loading the suction valve in the opening sense with a feedback device through which, depending on the return current, the load of the suction valve is canceled, is provided.

2. Regulation according to. Claim i, thereby characterized in that the return member as a device throttling the return flow is trained. -

3. Regulation- according to claim i, characterized in that the Return organ with the moving part of the control device connected is.

4. Regulation according to claim z, characterized in that the return member is firmly connected to the housing.

5. Regulation according to claims r and a, thereby characterized in that the return organ on its the. Side facing away from the suction valve Is formed nozzle-shaped.

6. Regulation according to claim r, characterized in that that the return member is plate-shaped and the nozzle shape by bending of the plate edge is made. i. Regulation according to claim r, characterized in that that the load on the return member by the control device as a function of an operating pressure or an operating temperature of the medium to be compressed is set. Referenced publications: Austrian patent specification No. 131 459