DE887395C - Verdichterkopf mit Wasserkuehlung - Google Patents

Description

• Verdichterkopf mit Wasserkühlung Bei Druckgaserzeugungsanlagen, insbesondere fahrbaren Anlagen, ist man bestrebt, das verdichtete Gas weitgehend zu kühlen, damit z. B. die an den Druckkessel angeschlossenen Schläuche nicht durch hohe Temperatur .der Luft leiden. Die Kühlung der Druckluft wird im allgemeinen durch eine geeignete Kühlwasserführung im Zylinderkopf des Verdichters oder durch Anordnung besonderer Nachkühler erreicht.
• Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, nur einen Teil der Begrenzungswandungen des oder der Druckräume desZylinderkopfesmit Wasserkühlung, den anderen Teil dagegen mit Luftkühlrippen zu versehen, welche von einem Kühlluftstrom 'eines ohnehin vorhandenen Ventilators, z. B.. des Motorventilators, bestrichen werden. Wichtig ist hierbei, daß die Kühlrippen nur an solchen: Wandteilen .des Zylinderkopfes angebracht sind, die nicht mit einer Wasserkühlkammer versehen sind, @da nur in diesem Fall zwischen der heißen Druckluft und .der abströmenden Ventilatorluft, die also bereits eine andere Kühlvorrichtung, z. B. den Wasserkühler des Motors, durchströmt hat, ein für eine wirksame Kühlung hinreichender Temperaturunterschied besteht.
• Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß :der Druckraum im Zylinderkopf zur Erzielung einer Pufferwirkung bezüglich der bei höheren Tourenzahlen auftretenden Druckstöße groß bemessen werden kann, ohne daß der Zylinderkopf an dieser Stelle eine Verbreiterung erfahren müßte, wie dies bei ausschließlicher Anwendung einer Wasserkühlung erforderlich wäre. Der Erfindungsgedanke ist im übrigen wirtschaftlich auch deswegen ohne weiteres durchführbar, weil für diese Luftkühlung ein ohnehin vorhandener Abluftstrom ausgenutzt wird, der ein hinreichendes Temperaturfälle gegenüber der Druckluft besitzt.
• Es ist an sich bekannt, Zylinderköpfe von Verdichtern durch Luft zu kühlen.. Demgegenüber besteht das Neue der Erfindung in seiner Kombination von Wasserkühlung und Luftkühlung.
• Es ist ferner bekannt, für .die Kühlung der Druckluft den. von einem ohnehin vorhandenen Ventilator, insbesondere Motorventilator, erzeugten Luftstrom heranzuziehen; hierbei handelt es sich aiber um eine von der vorliegenden. Erfindung völlig andere Lösung, gemäß welcher die Druckluft einen im Luftstrom des Ventilators vor dem Wasserkühler angeordneten besonderen Nachkühler durchströmt. Im übrigen führt diese Anordnung infolge der nachteiligen Erwärmung der Kühlluft vor Beaufschlagun.g des Wasserkühlers des Motors zu einer Beeinträchtigung der Leistung dieses Kühlers.
• Im Rahmen des, Erfindungsgedankens wird man selbstverständlich diejenigen Teile des Verdichterzylin@derkopfes mit Kühlrippen versehen, die vom Luftstrom des Ventilators, in besonders günstiger Weise bestrichen werden können, wobei man im allgemeinen davon absehen kann, die Rippen so anzuordnen, daß zu ihrer Beaufschlagung zusätzliche Luftzuführungsmittel (Leitwände) erforderlich sind.
• Eine zweckmäßige Bauart des Z.yl.in:derkopfes ergibt sich, wenn der Druckraum im Querschnitt derart geformt wird, .daß die mitRippen versehenen Seitenwandungen in Richtung des Luftstroms divergieren, so d,aß die Ventilatorluft beim Auftreffen auf die selbstverständlich entsprechend abzurundende Stirnfläche der Druckkammer sich in zwei Ströme gabelt. Hierbei ist es wiederum am günstigsten, wenn die Druckgasleitung an die hintere breite Stirnfläche des Druckraums angeschlossen ist und sich .dort in zwei oder mehr mit Kühlrippen versehene Leitungen, gabelt, die ebenfalls im Bereich des Ventilatorluftstroms angeordnet sind, also gewissermaßen eine Nachkühlung bewirken.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in .den Fig. i bis 3 der Zeichnung dargestellt.
• Fig. i isst ein senkrechter Längsschnitt durch die Anordnung nach Fig. z gemäß Schnitt I-I; Fig. 2 ist die Seitenansicht eines Zylinderkopfes und Fig. 3 teils eine Draufsicht,- teils ein waagerechter Länksschnitt gemäß Schnitt III-III - in FIg. 2.
• Im Zylinderkopf a ist- mitten oberhalb des Kolbens; b- ein Saugventil: c und ,konzentrisch zu diesem-ein Druckventil d angeordnet. Beide Ventile werden am Boden des Zylinderkopfes durch ein als doppelwandiges Rohr ausgebildetes Einsatzstück e festgespannt. Dieses Rohr bildet gleichzeitig die Zuleitung für das angesiaugte Gas.
• Der Zylinderikopf ist bei Odem dargestellten Ausführungsbeispiel nahe dem unteren und nahe dem oberen Ende mit Kühlwasserkammern k versehen. In dem zwischen diesen Kammern liegenden Bereich sind die den Druckraum g begrenzenden Wandungenh unter Verzicht auf Kühlwasserkammern mit Luftkühlungsrippeni ausgerüstet.
• Der gemeinsame Druckraum g der beiden Verdichtenzylinder hat eine etwa dreieckige Grundform, deren abgerundete Spitze dem durch die Keilriemenscheibe iz angetriebenen Ventilator m zugekehrt ist. - ' Auf der dem Ventilator entgegengesetzten Stirnseite des Druckraum s mündet die Druckgasleitung o, die sich in die beiden Rohrleitungen p und q gabelt, welche parallel der Maschinenachse in einem gewissen Abstand von den Rippen i in Richtung auf den Ventilator hin .geführt sind, und an ,der Rippenstirnseite .des Verdichterzylinderblocks senkrecht > nach' unten abgebogen werden. Die Rohre p und q sind ebenfalls mit Kühlrippen, r ausgerüstet.
• Der vom Ventilator abströmende Luftstrom durchströmt die Rippen im Sinne der in Fig. 3 eingezeichneten Pfeile, beaufschlagt also zunächst die Rippen i der Druckkammer g und anschließend die Rippen r der Rohre p und q.
• Der Erfindungsgedanke ist sowohl bei Antrieben durch Brennkraftmaschinen als auch bei Elektroantrieb des Verdichters anwendbar. Für die Kühlung kann ein beliebiger, ohnehin vorhandener Ventilator benutzt werden.

Claims (2)

1. PATEN TANSPRflCHE: i. Verdichterzylinderkopf - mit Wasserkühlung, dadurch gekennzeichnet, .daß der, bezogen auf die Höhenerstreckung, mittlere Teil der fieiden Seitenwandungen des oder der im übrigen mit Wasserkühlung versehenen Druckräume des Zylinderkopfes: mit Luftkühlrippen ausgerüstet ist., welche von dem Kühlluftstrom eines ohnehin vorhandenen Ventilators hestrichen werden.
2. 2. Verdichterzylind@erkopf nach Anspruch i, daidurch gekennzeichnet, daß der Druckraum im Querschnitt derart geformt ist, daß die mit Rippen versehenen. Seiten-,vandungen in Richtung des Luftstroms ihren Abstand vergrößern. 3..Verdichterzylinderkopf nach Ansprüchen i und: 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasleitung (o) an die breite hintere Stirnseite des Druckraumes angeschlossen ist und sich dort in zwei oder mehr mit Kühlrippen versehene Leitungen (p, q) gabelt, die ebenfalls im Bereich des Ventilatorluftstroms angeordnet sind.