DEP0030530DA - Kontroll- und Sicherheitsvorrichtung in den Druckleitungen von Kompressoren - Google Patents

Description

Die mit einer starken Temperatursteigerung verbundene Luftkompression verursacht häufig Schmierölentzündungen, welche oft schwerwiegende Explosionen zur Folge haben. Diese immer durch eine übertriebene Erwärmung der Druckluft verursachten Explosionen haben hauptsächlich entweder ein unvorhergesehenes Anhalten der Wasserkühlung oder auch ein zu starkes Abnutzen der Kolben und Zylinder oder vor allem eine Undichtigkeit der Ein- und Aussaugventile zur Ursache.

Diese letztere Ursache kommt am häufigsten vor und kann am schwersten entdeckt werden. Sind die Auslassventile undicht, so geht die Druckluft während des Ansaugens in die Zylinder zurück, und da die Ansaugventile nur auf Unterdruck öffnen, wird warme Luft erneut gepresst, so dass allmählich in der Nähe der Auslassven- tile gefährlich hohe Temperaturen erreicht werden. Diese Temperatursteigerung kann sich sogar noch in Folge der Luftdrosselung zwischen Ventilen und Sitzen erhöhen. Die für einen bestimmten Druck erreichten Temperaturen können somit bei Weitem die adiabatische Drucktemperatur übersteigen, was durch ein häufiges Enthärten der Stahlventile bewiesen wird.

Es kann eine Selbstentzündung entstehen, welche Explosionen verursacht.

Im Betriebe eines Kompressors gibt es hier eine ziemlich grosse Spanne zwischen der wirklichen und der adiabatischen Kompressionskurve, d. h., dass auch in den ungünstigsten Fällen eine ziemlich grosse Zeitspanne (mindestens 20 Minuten) vorhanden ist, zwischen dem Anfang des normalen Funktionierens der Maschine und dem kritischen Punkt der Explosionsgefahr.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf hin, diese Zeitspanne auszunutzen, um der Explosionsgefahr zu begegnen.

Zu diesem Zweck wird an zweckmässiger Stelle, z. B. bei dem Ventilgehäuse oder auf der Auslassleitung zwischen Kompressor und Behälter, eine thermostatische Vorrichtung angeordnet, die derart ausgebildet ist, dass sie irgendeine Sicherheitseinrichtung in Betrieb setzt: Warnsignal, Ausschalter für den Motor des Kompressors, elektromagnetisches Ablassventil, das ein Entweichen der Druckluft unmittelbar oder durch ein luftgesteuertes Ventil bewirkt, usw.

Durch Einstellung der thermostatischen Vorrichtung zwischen wirklicher und adiabatischer Kompression ermöglicht die Erfindung eine vollkommene Kontrolle des guten Ganges des Kompressors, da eine anormale Auslasstemperatursteigerung eine Betriebsstörung anzeigt.

Ausserdem steht die Temperatur des gepressten Gases mit dem Kompressionsverhältnis im Zusammenhang, und zwar verläuft sie nach einer sogenannten wirklichen Kurve, die leicht aufzustellen ist und zwischen der isothermischen und der adiabatischen Kompressionskurve steht. Ein bestimmter Druck entspricht einer bestimmten, auf dieser Kurve der wirklichen Kompression leicht feststellbaren Temperatur und umgekehrt.

Infolgedessen besteht ein anderes Merkmal der Erfindung darin, dass die thermostatische Vorrichtung gleichzeitig als Sicherheitsvorrichtung, wie bereits erklärt, und auch als Kontrollorgan zur Produktion eines Gases mit gleichbleibendem Druck benutzt wird. Die thermostatische Vorrichtung, immer noch mit einem Alarmorgan verbunden, ist ausserdem an eine Kontakteinrichtung angeschlossen, welche das Ausschalten des Motors bewirkt, sobald die Höchsttemperatur erreicht wird, und sein Wiedereinschalten, wenn die Abkühlung erfolgt ist.

Der Thermostat kann ein für alle Mal eingestellt sein, sodass durch den Kompressor ein bestimmtes Kompressionsverhältnis gegeben wird.

Gemäss einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein einstellbarer Thermostat vorgesehen, welcher so gebildet ist, dass er zwischen zwei ebenfalls einstellbaren Grenztemperaturen wirkt.

Dadurch hat der Benutzer die Möglichkeit, die höchste und niedrigste Betriebstemperatur des Kompressors und infolgedessen das Kompressionsverhältnis zu wählen. Dadurch kann er sich auch von dem guten Gang der gesamten Kontroll- und Sicherheitsvorrichtung überzeugen.

Zu diesem Zweck kann der Thermostat normalerweise auf die dem gewünschten Druck entsprechende Betriebstemperatur eingestellt werden und wird ab und zu auf eine andere einem anderen Druck entsprechende Temperatur eingestellt, sodass dadurch der Betriebszustand der gesamten Vorrichtung geprüft werden kann.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung und der beigegebenen Zeichnungen erklärt, wobei bemerkt werden muss, dass die Erfindung nicht durch dieses Beispiel begrenzt wird.

Abb. 1 ist ein schematischer Schnitt einer Ausführungsform der Erfindung;

Abb. 2 zeigt eine Kurve, aus der sich die Endtemperatur auf Grund des Kompressionsverhältnisses bei einer Ansaugtemperatur von 15° ergibt;

Abb. 3 ist eine Ausführung der Montage nach der Erfindung.

Auf dem Auslassstutzen, unmittelbar in dem Ventilgehäuse, zwischen dem Kompressor 1 und dem Behälter 2 ist ein Thermostat 3 angeordnet, welcher z. B. auf elektrischem Weg mit der eigentlichen Sicherheitsvorrichtung (Warnsignal, Ausschalter, elektromagnetisches Ventil usw.) verbunden ist.

Der Thermostat 3 ist so eingestellt, dass er bei einer zwischen der wirklichen und der adiabatischen Kompressionskurve des Kompressors befindlichen Temperatur die Sicherheitsvorrichtung einschaltet.

Selbstverständlich können die Ausführungsformen der Sicherheitsvorrichtung ganz verschieden sein und von jedem Fachmann ausgeführt werden.

Aus der Abb. 2 ist es ersichtlich, dass die mit unterbrochenen Strichen dargestellte wirkliche Kompressions- kurve stets unter der mit vollem Strich dargestellten adiabatischen Kompressionskurve steht und es ist leicht festzustellen, dass jedes Kompressionsverhältnis einer bestimmten Temperatur entspricht, und umgekehrt. Es ist also möglich, durch Einstellen der Betriebstemperatur des Thermostats den höchst erreichbaren Kompressionsdruck einzustellen.

In der in der Abb. 3 dargestellten Ausführungsform ist die thermostatische Sonde 5 in dem Ventilgehäuse 6 auf der Auslasseite angeordnet. Der Anlageplan besteht aus einem eigentlichen Thermostaten 7, welcher bei seiner Einstelltemperatur eine Klingel 8 einschaltet. Ausserdem steuert der Thermostat durch das Kabel 9 einen nicht dargestellten Ausschalter, welcher den Motor des Kompressors ausser Betrieb setzt, sobald die Höchsttemperatur erreicht ist, und ihn wieder einschaltet, wenn bei fallendem Druck die Temperatur auch abnimmt.

Die zuletzt beschriebene Ausführungsform stellt selbstverständlich nur ein Beispiel dar und alle Detailänderungen können getroffen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu berühren.

Claims (1)

1- Kontroll- und Sicherheitsvorrichtung in den Druckleitungen von Kompressoren, gekennzeichnet durch die Anordnung einer thermostatischen Vorrichtung, z. B. im Ventilgehäuse oder in dem Auslassstutzen des Kompressors, die das sofortige Wirken eines Sicherheitsorganes, z. B. Warnsignal, Ausschalter, elektromagnetisches Ventil usw., welches die Pressluft aus dem Behälter entweichen lässt, bewirkt.

2- Kontroll- und Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermostatische Vorrichtung gleichzeitig an ein Warnorgan und an eine Kontaktanlage angeschlossen ist, die das Aus- und Wiedereinschalten des Motors in Abhängigkeit von der Druckgastemperatur bewirkt.

3- Kontroll- und Sicherheitsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermostat so einstellbar ist, dass er zwischen zwei einstellbaren Temperaturen wirksam ist.