WO2016202445A1 - Axial piston machine - Google Patents
Axial piston machine Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016202445A1 WO2016202445A1 PCT/EP2016/000975 EP2016000975W WO2016202445A1 WO 2016202445 A1 WO2016202445 A1 WO 2016202445A1 EP 2016000975 W EP2016000975 W EP 2016000975W WO 2016202445 A1 WO2016202445 A1 WO 2016202445A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- suction
- axial piston
- piston machine
- chamber
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/0804—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F04B27/0821—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/0804—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F04B27/0821—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
- F04B27/0839—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication valve means, e.g. valve plate
- F04B27/0843—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication valve means, e.g. valve plate cylindrical valve means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
- F04B39/102—Adaptations or arrangements of distribution members the members being disc valves
- F04B39/1033—Adaptations or arrangements of distribution members the members being disc valves annular disc valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
- F04B39/1066—Valve plates
Definitions
- the invention relates to an axial piston machine for compressing gas.
- Devices for compressing gases are known. For example. can do this
- Reciprocating compressors rotary compressors or ionic compressors are used.
- For higher compression ratios can, for example, a multi-stage construction of
- Compression devices are used. However, individual stages usually have to be separated from one another by valves or slide controls. This leads to a complex and error-prone construction.
- axial piston machines or pumps which are used to generate pressure in liquids.
- a compression of gases is hereby usually not or only possible with difficulty, since axial piston machines permit no optimization of a dead volume due to the design, which is used to promote
- Liquids are not relevant.
- a dead space-related re-expansion in the compression of gases thereby reduces the capacity of the compacting device. This is especially significant for particularly high compression ratios.
- An axial piston machine serves for compressing a gas and has a suction opening and a discharge opening for gas.
- at least two suction chambers and to each suction chamber an associated pressure chamber are provided in a conveying path for the gas between the suction port and the discharge port in the axial piston.
- the suction chambers and the pressure chambers are each alternating and starting with a suction chamber, which with the
- Intake port is in communication, arranged along the conveying path.
- the last pressure chamber along the conveying path with the ejection opening and the other pressure chambers are each in communication with the suction chamber following in the conveying path.
- a much more effective compression of gas is possible with an axial piston according to the invention than with a conventional
- Axial piston A preferred number of suction chambers or pressure chambers is three. However, there are only two or four or more suction or
- the axial piston machine on a valve disc which has the suction chambers and the pressure chambers.
- the connection between a pressure chamber and a subsequent suction chamber is designed in each case as a channel in the valve disk.
- this is an in the rule fixed, ie non-rotating component of the axial piston machine.
- the channels can be executed, for example, as simple holes between the corresponding spaces.
- the suction chambers and the pressure chambers are each formed as arcuate recesses in the valve disc. Due to the generally circular cross section of the axial piston machine so that a simple and effective arrangement of the suction and pressure chambers is given.
- the suction and pressure chambers can be formed as depressions in the valve disc, so that gas that is conveyed in these rooms, with pistons, which usually move up and down over the valve disc, can be promoted.
- Axial piston machine are provided in the valve disc. This allows a particularly simple design of the valve disc.
- the pistons that suck gas into a suction chamber can then compress the gas in the associated pressure chamber at the same radial distance.
- a particularly effective distribution of the suction and pressure chambers in the valve disc is possible.
- Suction chamber provided radially relative to a rotational axis of the axial piston within this other suction chamber.
- this arrangement also applies to the pressure chambers.
- the individual compaction levels i. in each case a suction chamber and the subsequent pressure chamber, are arranged from outside to inside.
- the volumes of the respective suction or pressure chambers with increasing compression level lower, since the space on the valve disc is smaller inside than outside.
- volumes which are limited by the piston in the cylinders, are determined, influenced by the suction and pressure chambers DC link volume also affects the pressure levels step. Thus, the compression and thus Volume reduction of the gas with increasing compression level be taken into account.
- the axial piston machine has a distributor disk in which a plurality of pistons of the axial piston machine can be guided.
- Distributor disc is usually a rotating component of the axial piston machine, in which the pistons are guided in corresponding guide channels or recesses.
- the distributor disc rests on the valve disc, so that through the suction and pressure chambers of the valve disc and the piston and the corresponding guide channels a conveying path for the gas through the
- Axial piston machine is formed when the distributor disc rotates.
- a particularly simple axial piston machine in particular without moving valves are provided, whereby, for example, a maintenance of
- Axial piston machine is reduced.
- each piston is associated with a suction chamber and a pressure chamber following this suction chamber in the conveying path, so that with this piston and a guide channel associated with the corresponding piston in the
- a number of pistons, which are associated with a suction chamber and a pressure chamber, for two successive in the conveying path suction chambers is equal to or decreases.
- the on the valve disc inwardly with respect to their tangential length shorter suction or pressure chambers are taken into account.
- three compression stages i. three suction and three pressure chambers, and for example nine pistons, for example, four pistons of the first compression stage
- three pistons of the second compression stage and two pistons of the third compression stage can be assigned. This allows a particularly effective compaction.
- guide channels of two adjacent pistons which are respectively assigned to the last suction chamber and the last pressure chamber in the conveying path, communicate with one another.
- two pistons for the last compression stage So they can form a common space for gas. This is advantageous, for example, when the innermost suction and pressure chambers are located within the pistons or their guide channels.
- the axial piston machines are preferably used for cryogenic compression or for ionic compression.
- Sliding surfaces of the axial piston machine in particular the sliding surfaces of the pistons and / or their guide channels are preferably made of technical ceramic or coated with technical ceramic.
- the axial piston machine is used for the compression of gases.
- the axial piston machine is used for the compression of carbon dioxide, hydrogen, methane, natural gas, helium or nitrogen.
- the axial piston machines are preferably operated at speeds of 100 to 2000 rpm (revolutions per minute) and more preferably at 1300-1800 rpm.
- the speed of the axial piston machine is varied in particular depending on the running time.
- the speed is 100 to 800 rpm during the first 5% of the run time, 800-1300 rpm during the following 10% of the run time, 1300-1800 rpm for 80% of the run time, and 1800-2000 RPM up to 5% of the running time
- the axial piston machine for compressing gas is preferably operated at temperatures of -253 to 150 ° C.
- the gas can preferably be compressed to pressures between 0.1 bar and 1000 bar.
- the temperatures and pressures depend on the gas to be compressed. In the following embodiments, preferred operating parameters for compressing various gases with the axial piston engine will be described.
- the gases may also be moist and / or contaminated gases or gas mixtures.
- the inlet temperature (temperature before compression) of the carbon dioxide is preferably between -60 ° C and 120 ° C, especially 1 to 80 ° C.
- Starting temperature (temperature after compression) of the carbon dioxide is preferably between 40 and 150 ° C, in particular between 60 and 100 ° C.
- the inlet pressure (pressure before compression) of the carbon dioxide is preferably 0.1 bar to 10 bar, in particular 0.2 to 4 bar.
- the initial pressure (pressure after compression) of the carbon dioxide is preferably between 5 and 100 bar, in particular 20 to 60 bar.
- the volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 50 Nm 3 / h, in particular 1 Nm 3 / h to 8 Nm 3 / h.
- the inlet temperature (temperature before compression) of the hydrogen is preferably between -253 ° C and 80 ° C, especially -253 ° C to -80 ° C when used as a cryogenic compressor or in particular -20 ° C to 80 ° C in the Use as ionic compressor.
- the starting temperature (temperature after compression) of the hydrogen is preferably between -250 and 150 ° C, in particular between -60 and 80 ° C.
- the inlet pressure (pressure before compression) of the hydrogen is preferably 0.8 bar to 40 bar, in particular 2.5 to 30 bar.
- the outlet pressure (pressure after compression) of the hydrogen is preferably between 10 and 1000 bar, in particular 500 to 1000 bar.
- the volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 500 Nm 3 / h, in particular at 50 Nm 3 / h to 350 Nm 3 / h.
- Methane or natural gas Methane or natural gas
- the inlet temperature (temperature before compression) of the methane or natural gas is preferably between -182 ° C and 80 ° C, especially -182 ° C to -40 ° C when used as a cryogenic compressor or more particularly -20 ° C to 80 ° C. when used as ionic compressor.
- the starting temperature (temperature after compression) of the methane or natural gas is preferably between -180 and 150 ° C, in particular between -60 and 80 ° C.
- the inlet pressure (pressure before compression) of the methane or natural gas is preferably 0.8 bar to 30 bar, in particular 1.5 to 20 bar.
- the outlet pressure (pressure after compression) of the methane or natural gas is preferably between 10 and 650 bar, in particular 300 to 600 bar.
- the volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 1000 Nm 3 / h, in particular 5 Nm 3 / h to 350 Nm 3 / h.
- Helium is preferably 0.5 Nm 3 / h
- the inlet temperature (temperature before compression) of the helium is preferably between -269 ° C and 80 ° C, in particular -269 ° C to -80 ° C when used as a cryogenic compressor or especially -20 ° C to 80 ° C in the Use as ionic compressor.
- the starting temperature (temperature after compression) of the helium is preferably between -269 and 150 ° C, in particular between -60 and 80 ° C.
- the inlet pressure (pressure before compression) of the helium is preferably 0.8 bar to 40 bar, in particular 2.5 to 20 bar.
- the initial pressure (pressure after compression) of the helium is preferably between 10 and
- the volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 600 Nm 3 / h, in particular at 50 Nm 3 / h to 400 Nm 3 / h.
- the inlet temperature (temperature before compression) of the nitrogen is preferably between -196 ° C and 80 ° C, in particular -196 ° C to -40 ° C when used as a cryogenic compressor or in particular -20 ° C to 80 ° C in the Use as ionic compressor.
- the starting temperature (temperature after compression) of the nitrogen is preferably between -195 and 150 ° C,
- the inlet pressure (pressure before compression) of the nitrogen is preferably 0.8 bar to 30 bar, in particular 1.5 to 17 bar.
- the outlet pressure (pressure after compression) of the nitrogen is preferably between 10 and 650 bar, in particular 200 to 400 bar.
- the volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 500 Nm 3 / h, in particular at 5 Nm 3 / h to 350 Nm 3 / h.
- FIG. 1 shows a schematic and side view of an inventive device
- Axial piston machine in a preferred embodiment.
- FIG. 2 shows schematically and in plan view a valve disc of FIG
- Figure 3 shows schematically and in plan view a distributor disc of an axial piston machine according to the invention in a preferred
- FIG. 4 shows schematically and in cross section an inventive
- Axial piston machine in a preferred embodiment.
- FIG. 1 is a schematic and side view of an invention
- the axial piston machine 100 in this case has a valve disk 101 and a distributor disk 102, wherein the distributor disk 102 rests against the valve disk 101.
- Valve disc and the distributor disc are shown and described in more detail in the following figures.
- valve disk 101 is shown diagrammatically and in plan view
- the valve disk 101 has an intake opening 110 which is connected to a suction chamber 130 via a suction channel 11 1, which in the present case is shown only in broken lines and runs deeper than the cross-sectional plane.
- the suction chamber 130 is arcuate or kidney-shaped, as is customary for axial piston pumps.
- the suction chamber 130 is in this case with respect to that shown in FIG.
- the suction chamber 130 may be formed as a recess in the valve disc 101.
- valve disc 101 has two further suction chambers 131 and 132, which are similar to the suction chamber 130, but are offset in the direction of the center of the distributor disc 101 and accordingly also have a smaller tangential length.
- the suction chambers 131 and 132 are not connected to the suction port 1 10 or the suction channel 1 11 in connection.
- the axial piston machine 100 has an ejection opening 120, which is connected to a pressure chamber 142 via a pressure channel 121, which in the present case is likewise shown only by dashed lines and runs deeper than the cross-sectional plane.
- two further pressure chambers 140 and 141 are provided, which are not connected to the discharge port 120 or the pressure channel 121.
- the pressure chambers are, similar to the suction chambers, arc-shaped or kidney-shaped.
- Valve disk be formed.
- the suction chambers 130, 131 and 132 and the pressure chambers 140, 141 and 142 are at least approximately at the same height with respect to the cross-sectional plane.
- the suction channel 1 10 and the pressure channel 120 are approximately at the same height.
- the suction chambers and the pressure chambers are open to the top of the valve disc 101, which rests against the distributor disc.
- a channel 180 or 181 is provided between the pressure chamber 140 and the suction chamber 131 and between the pressure chamber 141 and the suction chamber 132, which connects the corresponding spaces.
- a distribution disk 102 is shown schematically and in plan view
- the illustrated plan view corresponds to the side of the distributor disc 102, which rests against the side of the valve disc 01 shown in FIG. 2, when the two discs abut one another, as shown in FIG.
- the distributor plate 102 has a plurality of pistons and corresponding guide channels in which the pistons are movably mounted on.
- the pistons can thereby rotate about an axis of rotation of the axial piston machine 100 or of the distributor disk 102, which in the present case extends perpendicularly through the center of the view shown.
- the pistons run circular over the suction chambers and the pressure chambers.
- nine pistons are shown as dashed circles, four of which are designated by the reference numeral 160, three by the reference numeral 161 and two by the
- Reference numeral 162 are designated. Furthermore, 102 of the piston associated working channels are provided in the distributor disc. In this case, the pistons 160, the working channels 170 and the pistons 161, the working channels 171 assigned. The two pistons 162 are associated with a common working channel 172, which is connected via two dashed channels in the distributor plate 102 with the two pistons 162.
- the four working channels 170 are arranged in the distributor disc and with respect to the pistons 160 such that a space can be formed between the pistons 160, the associated guide channels and the suction chamber 130 or the pressure chamber 140 via the working channels 170. In particular, therefore, no connection between a
- the three working channels 171 are arranged in the distributor disc and with respect to the pistons 161 so that a space can be formed between the pistons 161, the associated guide channels and the suction chamber 131 or the pressure chamber 141 via the working channels 171. In particular, therefore, no connection between a guide channel of the piston 161 and the other suction chambers 130 and 132 or pressure chambers 140 and 142 can be produced.
- the working channel 172 is arranged in the distributor disc and with respect to the piston 162 so that a space between the piston 162, the associated guide channels and the suction chamber 132 and the pressure chamber 142 can be formed via the working channel 172. In particular, therefore, no connection between a guide channel of the piston 162 and the other suction chambers 130 and 131 or pressure chambers 140 and 141 can be produced.
- Axial piston machine 100 shown in a preferred embodiment.
- the valve disk 101 and the distributor disk 102 are juxtaposed with the surfaces shown in FIGS. 2 and 3, respectively.
- the associated guide channels 160 ', 161' and 162 ' are now shown.
- the pistons 160 or the guide channels 160 ' can only be connected to the pressure chamber 140 or the suction chamber 130. The same applies to the Piston 161 and guide channels 161 ', the pressure chamber 141 and the suction chamber 131.
- the pressure chamber 142 and the suction chamber 132 are not visible in the view shown, since they are covered by the distributor plate 102.
- the height of the piston varies over the valve disc.
- a piston reaches its top dead center in the region of the valve disk by providing the channels 180 and 181 (see FIG. 2), ie at this point there is a space which the piston with the valve disk (and a guide channel in the distributor disk ), minimal. This minimal space is also referred to as dead volume. Its bottom dead center then reaches the piston after a rotation through 180 °, ie there the piston includes a maximum space with the valve disc 101 a.
- the pistons for example by means of an electric motor, are rotated about the axis of rotation in the direction denoted by R.
- the space formed by the pistons 160 with the valve disk 101 thus increases from the upper end of the suction space 130 (with respect to FIG. 2) to the lower end.
- the gas for example carbon dioxide, is sucked into the suction chamber 130 via the suction opening 120 and the suction channel 11.
- Pressure chamber 140 connects to the suction chamber 131.
- the pistons 161 are now moved from the upper end of the suction chamber 131 to its lower end. Since the pistons 161 in this case move from their upper to their bottom dead center, while the gas from the channel 180 is sucked into the suction chamber 131.
- Pressure chamber 141 connects to the suction chamber 132.
- the pistons 162 are now moved from the upper end of the suction chamber 132 to its lower end.
- the gas is sucked out of the channel 181 into the suction chamber 132.
- the piston 162 reach the pressure chamber 142.
- the space formed by the piston 162 with the valve disc 101 thereby decreases from the lower end (with respect to FIG. 2) of the pressure chamber 142 to the upper end, whereby the gas is further compressed , This is therefore a third compression level.
- the gas is then discharged through the pressure channel 121 and the discharge port 120.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
The invention relates to an axial piston machine for compressing a gas, comprising a suction opening (110) and a discharge opening (120) for gas. In a conveying path for the gas between the suction opening (110) and the discharge opening (120), at least two suction chambers (130, 131, 132) are provided and an associated pressure chamber (140, 141, 142) is provided for each suction chamber (130, 131, 132). The suction chambers (130, 131, 132) and the pressure chambers (140, 141, 142) are arranged in alternation along the conveying path, beginning with a suction chamber (130) connected to the suction opening (110). The last pressure chamber (142) along the conveying path is connected to the discharge opening (120), and the remaining pressure chambers (140, 141) are each connected to the suction chamber (131, 132) that is next in the conveying path.
Description
Beschreibung description
Axialkolbenmaschine axial piston
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine zum Verdichten von Gas. Stand der Technik The invention relates to an axial piston machine for compressing gas. State of the art
Vorrichtungen zum Verdichten von Gasen sind bekannt. Bspw. können hierzu Devices for compressing gases are known. For example. can do this
Hubkolbenverdichter, Rotationsverdichter oder ionische Verdichter verwendet werden. Für höhere Verdichtungsverhältnisse kann bspw. ein mehrstufiger Aufbau von Reciprocating compressors, rotary compressors or ionic compressors are used. For higher compression ratios can, for example, a multi-stage construction of
Verdichtungsvorrichtungen verwendet werden. Hierbei müssen einzelne Stufen jedoch üblicherweise durch Ventile oder Schiebersteuerungen voneinander getrennt werden. Dies führt zu einem komplexen und fehleranfälligen Aufbau. Compression devices are used. However, individual stages usually have to be separated from one another by valves or slide controls. This leads to a complex and error-prone construction.
Weiterhin sind Axialkolbenmaschinen bzw. -pumpen bekannt, die zur Druckerzeugung bei Flüssigkeiten verwendet werden. Eine Verdichtung von Gasen ist hiermit jedoch in der Regel nicht oder nur schlecht möglich, da Axialkolbenmaschinen bauformbedingt keine Optimierung eines Totvolumens erlauben, welches zur Förderung von Furthermore, axial piston machines or pumps are known which are used to generate pressure in liquids. However, a compression of gases is hereby usually not or only possible with difficulty, since axial piston machines permit no optimization of a dead volume due to the design, which is used to promote
Flüssigkeiten jedoch nicht relevant ist. Eine totraumbedingte Rückexpansion bei der Verdichtung von Gasen vermindert dabei die Förderleistung der Verdichtungsvorrichtung. Dies fällt insbesondere bei besonders hohen Verdichtungsverhältnissen ins Gewicht. Liquids, however, is not relevant. A dead space-related re-expansion in the compression of gases thereby reduces the capacity of the compacting device. This is especially significant for particularly high compression ratios.
Es ist daher wünschenswert, eine Möglichkeit zur effektiven und einfachen Verdichtung von Gasen bereitzustellen. It is therefore desirable to provide a means for effectively and simply compressing gases.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. This object is achieved by an axial piston machine having the features of patent claim 1.
Vorteile der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine dient zum Verdichten eines Gases und weist eine Ansaugöffnung und eine Ausstoßöffnung für Gas auf. Dabei sind in einem Förderweg für das Gas zwischen der Ansaugöffnung und der Ausstoßöffnung in der Axialkolbenmaschine wenigstens zwei Saugräume und zu jedem Saugraum ein zugehöriger Druckraum vorgesehen. Die Saugräume und die Druckräume sind dabei jeweils abwechselnd und beginnend mit einem Saugraum, welcher mit der Advantages of the invention An axial piston machine according to the invention serves for compressing a gas and has a suction opening and a discharge opening for gas. In this case, at least two suction chambers and to each suction chamber an associated pressure chamber are provided in a conveying path for the gas between the suction port and the discharge port in the axial piston. The suction chambers and the pressure chambers are each alternating and starting with a suction chamber, which with the
Ansaugöffnung in Verbindung steht, entlang des Förderwegs angeordnet. Dabei stehen der letzte Druckraum entlang des Förderweges mit der Ausstoßöffnung und die übrigen Druckräume jeweils mit dem im Förderweg nachfolgenden Saugraum in Verbindung. Intake port is in communication, arranged along the conveying path. In this case, the last pressure chamber along the conveying path with the ejection opening and the other pressure chambers are each in communication with the suction chamber following in the conveying path.
Auf diese Weise ist mit einer Axialkolbenmaschine eine mehrstufige Verdichtung möglich. Gas kann über die Ansaugöffnung und einen ersten Saugraum angesaugt und im nachfolgenden Druckraum verdichtet werden. Das auf diese Weise bereits vorverdichtete Gas kann nun in einen weiteren Saugraum gesaugt und entsprechend der Kolbenbewegung, wie sie in einer Axialkolbenmaschine üblich ist, im nun nachfolgenden Druckraum weiter verdichtet werden. Je nach Anzahl der Saug- und Druckräume wird somit eine mehrstufige Verdichtung mittels einer In this way, a multi-stage compression is possible with an axial piston machine. Gas can be sucked in via the intake opening and a first suction chamber and compressed in the subsequent pressure chamber. The already pre-compressed gas in this way can now be sucked into a further suction chamber and further compressed according to the piston movement, as is customary in an axial piston machine, in the subsequent pressure chamber. Depending on the number of suction and pressure chambers thus a multi-stage compression by means of a
Axialkolbenmaschine möglich. Ein Totvolumen, das einem Volumen eines Raumes entspricht, wenn sich ein Kolben an seinem oberen Totpunkt befindet, d.h. wenn der Raum das kleinstmögliche Volumen aufweist, fällt bei einer mehrstufigen Verdichtung deutlich weniger ins Gewicht, als bei einer einstufigen Verdichtung, da sich eine Rückexpansion des Gases bedingt durch die niedrigeren Verdichtungsverhältnisse weniger auswirkt. Somit ist mit einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine eine deutlich effektivere Verdichtung von Gas möglich als mit einer herkömmlichen Axial piston machine possible. A dead volume corresponding to a volume of a space when a piston is at its top dead center, i. if the space has the smallest possible volume, significantly less weight is involved in a multi-stage compression than in a single-stage compression, since a re-expansion of the gas due to the lower compression ratios has less effect. Thus, a much more effective compression of gas is possible with an axial piston according to the invention than with a conventional
Axialkolbenmaschine. Eine bevorzugte Anzahl an Saugräumen bzw. Druckräumen ist dabei drei. Es sind jedoch auch nur zwei oder aber vier oder mehr Saug- bzw. Axial piston. A preferred number of suction chambers or pressure chambers is three. However, there are only two or four or more suction or
Druckräume möglich, bspw. je nach Größe und genauer Bauform der Pressure chambers possible, for example, depending on the size and more accurate design of the
Axialkolbenmaschine. Die genauen Verhältnisse der einzelnen Verdichtungsstufen zueinander können jedoch je nach Bedarf gestaltet werden. Axial piston. However, the exact ratios of the individual compression stages to each other can be designed as needed.
Vorzugsweise weist die Axialkolbenmaschine eine Ventilscheibe auf, welche die Saugräume und die Druckräume aufweist. Insbesondere ist dabei die Verbindung zwischen einem Druckraum und einem nachfolgenden Saugraum jeweils als Kanal in der Ventilscheibe ausgebildet. Bei einer Ventilscheibe handelt es sich dabei um ein in
der Regel festes, d.h. nicht rotierendes Bauteil der Axialkolbenmaschine. Damit ist eine besonders einfache Möglichkeit, die Saug- und Druckräume vorzusehen, gegeben. Die Kanäle können dabei bspw. als einfache Bohrungen zwischen den entsprechenden Räumen ausgeführt sein. Preferably, the axial piston machine on a valve disc, which has the suction chambers and the pressure chambers. In particular, the connection between a pressure chamber and a subsequent suction chamber is designed in each case as a channel in the valve disk. In the case of a valve disk, this is an in the rule fixed, ie non-rotating component of the axial piston machine. This is a particularly simple way to provide the suction and pressure chambers given. The channels can be executed, for example, as simple holes between the corresponding spaces.
Vorteilhafterweise sind die Saugräume und die Druckräume jeweils als bogenförmige Ausnehmungen in der Ventilscheibe ausgebildet. Aufgrund des in der Regel kreisförmigen Querschnitts der Axialkolbenmaschine ist damit eine einfache und effektive Anordnung der Saug- und Druckräume gegeben. Insbesondere können die Saug- und Druckräume dabei als Vertiefungen in der Ventilscheibe ausgebildet sein, so dass Gas, das in diesen Räumen gefördert wird, mit Kolben, die sich in der Regel über der Ventilscheibe auf und ab bewegen, gefördert werden kann. Advantageously, the suction chambers and the pressure chambers are each formed as arcuate recesses in the valve disc. Due to the generally circular cross section of the axial piston machine so that a simple and effective arrangement of the suction and pressure chambers is given. In particular, the suction and pressure chambers can be formed as depressions in the valve disc, so that gas that is conveyed in these rooms, with pistons, which usually move up and down over the valve disc, can be promoted.
Es ist von Vorteil, wenn jeder Saugraum und der im Förderweg nachfolgende It is advantageous if each suction chamber and the subsequent in the conveying path
Druckraum jeweils mit gleichem radialen Abstand zu einer Rotationsachse der Pressure chamber in each case with the same radial distance to a rotation axis of the
Axialkolbenmaschine in der Ventilscheibe vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung der Ventilscheibe. Insbesondere können damit die Kolben, die Gas in einen Saugraum saugen dann auf gleicher radialer Entfernung das Gas im zugehörigen Druckraum verdichten. Außerdem ist so eine besonders effektive Verteilung der Saug- und Druckräume in der Ventilscheibe möglich. Axial piston machine are provided in the valve disc. This allows a particularly simple design of the valve disc. In particular, the pistons that suck gas into a suction chamber can then compress the gas in the associated pressure chamber at the same radial distance. In addition, a particularly effective distribution of the suction and pressure chambers in the valve disc is possible.
Vorzugsweise ist ein im Förderweg einem anderen Saugraum nachfolgender Preferably, a subsequent in the conveying path to another suction chamber
Saugraum radial in Bezug zu einer Rotationsachse der Axialkolbenmaschine innerhalb dieses anderen Saugraums vorgesehen. Zusammen mit der gleichen radialen Suction chamber provided radially relative to a rotational axis of the axial piston within this other suction chamber. Together with the same radial
Anordnung eines Saugraums mit dem zugehörigen, d.h. nachfolgenden Druckraum, gilt diese Anordnung also auch für die Druckräume. Auf diese Weise können die einzelnen Verdichtungsstufen, d.h. jeweils ein Saugraum und der nachfolgende Druckraum, von außen nach innen angeordnet werden. Auf diese Weise werden auch die Volumina der jeweiligen Saug- bzw. Druckräume mit zunehmender Verdichtungsstufe geringer, da der Platz auf der Ventilscheibe innen geringer ist als außen. Wenngleich auch die Stufendruckverhältnisse von den Volumenverhältnissen der Zylinder bzw. den Arrangement of a suction chamber with the associated, i. subsequent pressure chamber, this arrangement also applies to the pressure chambers. In this way, the individual compaction levels, i. in each case a suction chamber and the subsequent pressure chamber, are arranged from outside to inside. In this way, the volumes of the respective suction or pressure chambers with increasing compression level lower, since the space on the valve disc is smaller inside than outside. Although the step pressure ratios of the volume ratios of the cylinder or the
Volumina, die durch die Kolben in den Zylindern begrenzt werden, bestimmt sind, beeinflusst das durch die Saug- und Druckräume ausgebildete Zwischenkreisvolumen die Stufendruckverhältnisse ebenfalls. Somit kann der Verdichtung und somit
Volumenverkleinerung des Gases mit zunehmender Verdichtungsstufe Rechnung getragen werden. Volumes, which are limited by the piston in the cylinders, are determined, influenced by the suction and pressure chambers DC link volume also affects the pressure levels step. Thus, the compression and thus Volume reduction of the gas with increasing compression level be taken into account.
Vorteilhafterweise weist die Axialkolbenmaschine eine Verteilerscheibe auf, in welcher mehrere Kolben der Axialkolbenmaschine führbar sind. Bei einer solchen Advantageously, the axial piston machine has a distributor disk in which a plurality of pistons of the axial piston machine can be guided. In such a
Verteilerscheibe handelt es sich dabei in der Regel um ein rotierendes Bauteil der Axialkolbenmaschine, in dem die Kolben in entsprechenden Führungskanälen bzw. Ausnehmungen geführt werden. Die Verteilerscheibe liegt dabei auf der Ventilscheibe auf, so dass durch die Saug- und Druckräume der Ventilscheibe sowie den Kolben und den entsprechenden Führungskanälen ein Förderweg für das Gas durch die Distributor disc is usually a rotating component of the axial piston machine, in which the pistons are guided in corresponding guide channels or recesses. The distributor disc rests on the valve disc, so that through the suction and pressure chambers of the valve disc and the piston and the corresponding guide channels a conveying path for the gas through the
Axialkolbenmaschine gebildet wird, wenn die Verteilerscheibe rotiert. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Axialkolbenmaschine, insbesondere ohne bewegliche Ventile zur Verfügung gestellt werden, wodurch bspw. eine Wartung der Axial piston machine is formed when the distributor disc rotates. In this way, a particularly simple axial piston machine, in particular without moving valves are provided, whereby, for example, a maintenance of
Axialkolbenmaschine reduziert wird. Axial piston machine is reduced.
Es ist von Vorteil, wenn jeder Kolben einem Saugraum und einem diesem Saugraum im Förderweg nachfolgenden Druckraum zugeordnet ist, so dass mit diesem Kolben und einem dem entsprechenden Kolben zugeordneten Führungskanal in der It is advantageous if each piston is associated with a suction chamber and a pressure chamber following this suction chamber in the conveying path, so that with this piston and a guide channel associated with the corresponding piston in the
Verteilerscheibe nur dem zugeordneten Saugraum und dem zugeordneten Druckraum ein Raum für Gas bildbar ist. Damit kann sichergestellt werden, dass Gas nicht zwischen Saug- oder Druckräumen verschiedener Verdichtungsstufen hin und her fließen kann, wodurch die Verdichtung weniger effektiv wäre. Distributor disc only the associated suction chamber and the associated pressure chamber, a space for gas is formed. This ensures that gas can not flow back and forth between suction or pressure chambers of different compression stages, which would make compaction less effective.
Vorzugsweise ist eine Anzahl an Kolben, die einem Saugraum und einem Druckraum zugeordnet sind, für zwei im Förderweg aufeinanderfolgende Saugräume gleich oder sie nimmt ab. Damit kann der auf der Ventilscheibe nach innen hin bzgl. ihrer tangentialen Länge kürzer werdenden Saug- bzw. Druckräume Rechnung getragen werden. Im Falle von drei Verdichtungsstufen, d.h. drei Saug- und drei Druckräumen, und bspw. neun Kolben, können bspw. vier Kolben der ersten Verdichtungsstufe, drei Kolben der zweiten Verdichtungsstufe und zwei Kolben der dritten Verdichtungsstufe zugeordnet werden. Dies ermöglicht eine besonders effektive Verdichtung. Preferably, a number of pistons, which are associated with a suction chamber and a pressure chamber, for two successive in the conveying path suction chambers is equal to or decreases. Thus, the on the valve disc inwardly with respect to their tangential length shorter suction or pressure chambers are taken into account. In the case of three compression stages, i. three suction and three pressure chambers, and for example nine pistons, for example, four pistons of the first compression stage, three pistons of the second compression stage and two pistons of the third compression stage can be assigned. This allows a particularly effective compaction.
Vorteilhafterweise stehen Führungskanäle zweier benachbarter Kolben, die jeweils dem letzten Saugraum und dem letzten Druckraum im Förderweg zugeordnet sind, miteinander in Verbindung. Im Falle von zwei Kolben für die letzte Verdichtungsstufe
können diese also einen gemeinsamen Raum für Gas bilden. Dies ist bspw. dann von Vorteil, wenn die innersten Saug- und Druckräume innerhalb der Kolben bzw. deren Führungskanälen liegen. Die Axialkolbenmaschinen werden bevorzugt zur kryogenen Verdichtung oder zur ionischen Verdichtung verwendet. Advantageously, guide channels of two adjacent pistons, which are respectively assigned to the last suction chamber and the last pressure chamber in the conveying path, communicate with one another. In the case of two pistons for the last compression stage So they can form a common space for gas. This is advantageous, for example, when the innermost suction and pressure chambers are located within the pistons or their guide channels. The axial piston machines are preferably used for cryogenic compression or for ionic compression.
Gleitflächen der Axialkolbenmaschine, insbesondere die Gleitflächen der Kolben und/oder deren Führungskanäle sind bevorzugt aus technischer Keramik gefertigt oder mit technischer Keramik beschichtet. Sliding surfaces of the axial piston machine, in particular the sliding surfaces of the pistons and / or their guide channels are preferably made of technical ceramic or coated with technical ceramic.
Die Axialkolbenmaschine wird für die Verdichtung von Gasen verwendet. Insbesondere wird die Axialkolbenmaschine für die Verdichtung von Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Methan, Erdgas, Helium oder Stickstoff verwendet. The axial piston machine is used for the compression of gases. In particular, the axial piston machine is used for the compression of carbon dioxide, hydrogen, methane, natural gas, helium or nitrogen.
Die Axialkolbenmaschinen werden bevorzugt mit Drehzahlen von 100 bis 2000 U/min (Umdrehungen pro Minute) betrieben und besonders bevorzugt bei 1300-1800 U/min. The axial piston machines are preferably operated at speeds of 100 to 2000 rpm (revolutions per minute) and more preferably at 1300-1800 rpm.
Die Drehzahl der Axialkolbenmaschine wird insbesondere abhängig von der Laufzeit variiert. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Drehzahl 100 bis 800 U/min während der ersten 5 % der Laufzeit, 800-1300 U/min während der folgenden 10 % der Laufzeit, 1300-1800 U/min für 80 % der Laufzeit und 1800- 2000 U/min bis 5 % der Laufzeit Die Axialkolbenmaschine zur Verdichtung von Gas wird bevorzugt bei Temperaturen von -253 bis 150 °C betrieben. Durch die Axialkolbenmaschine kann das Gas bevorzugt auf Drücke zwischen 0,1 bar und 1000 bar verdichtet werden. The speed of the axial piston machine is varied in particular depending on the running time. In a preferred embodiment, the speed is 100 to 800 rpm during the first 5% of the run time, 800-1300 rpm during the following 10% of the run time, 1300-1800 rpm for 80% of the run time, and 1800-2000 RPM up to 5% of the running time The axial piston machine for compressing gas is preferably operated at temperatures of -253 to 150 ° C. By the axial piston machine, the gas can preferably be compressed to pressures between 0.1 bar and 1000 bar.
Die Temperaturen und Drücke sind abhängig vom Gas, welches verdichtet werden soll. In den folgenden Ausführungsbeispielen werden bevorzugte Betriebsparameter zur Verdichtung verschiedener Gase mit der Axialkolbenmaschine beschrieben. Bei den Gasen kann es sich unter Umständen auch um feuchte und/oder verunreinigte Gase handeln oder um Gasmischungen. The temperatures and pressures depend on the gas to be compressed. In the following embodiments, preferred operating parameters for compressing various gases with the axial piston engine will be described. The gases may also be moist and / or contaminated gases or gas mixtures.
Kohlenstoffdioxid:
Die Eingangstemperatur (Temperatur vor der Verdichtung) des Kohlenstoffdioxids beträgt bevorzugt zwischen -60 °C und 120 °C, insbesondere 1 bis 80 °C. Die Carbon dioxide: The inlet temperature (temperature before compression) of the carbon dioxide is preferably between -60 ° C and 120 ° C, especially 1 to 80 ° C. The
Ausgangstemperatur (Temperatur nach der Verdichtung) des Kohlenstoffdioxids beträgt bevorzugt zwischen 40 und 150 °C, insbesondere zwischen 60 und 100 °C. Der Eingangsdruck (Druck vor der Verdichtung) des Kohlenstoffdioxids beträgt bevorzugt 0,1 bar bis 10 bar, insbesondere 0,2 bis 4 bar. Der Ausgangsdruck (Druck nach der Verdichtung) des Kohlenstoffdioxids beträgt bevorzugt zwischen 5 und 100 bar, insbesondere 20 bis 60 bar. Der Volumenstrom liegt bevorzugt bei 0,5 Nm3/h bis 50 Nm3/h, insbesondere bei 1 Nm3/h bis 8 Nm3/h. Starting temperature (temperature after compression) of the carbon dioxide is preferably between 40 and 150 ° C, in particular between 60 and 100 ° C. The inlet pressure (pressure before compression) of the carbon dioxide is preferably 0.1 bar to 10 bar, in particular 0.2 to 4 bar. The initial pressure (pressure after compression) of the carbon dioxide is preferably between 5 and 100 bar, in particular 20 to 60 bar. The volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 50 Nm 3 / h, in particular 1 Nm 3 / h to 8 Nm 3 / h.
Wasserstoff: Hydrogen:
Die Eingangstemperatur (Temperatur vor der Verdichtung) des Wasserstoffs beträgt bevorzugt zwischen -253 °C und 80 °C, insbesondere -253 °C bis -80 °C bei der Verwendung als kryogener Verdichter oder insbesondere -20 °C bis 80 °C bei der Verwendung als ionischer Verdichter. Die Ausgangstemperatur (Temperatur nach der Verdichtung) des Wasserstoffs beträgt bevorzugt zwischen -250 und 150 °C, insbesondere zwischen -60 und 80 °C. Der Eingangsdruck (Druck vor der Verdichtung) des Wasserstoffs beträgt bevorzugt 0,8 bar bis 40 bar, insbesondere 2,5 bis 30 bar. Der Ausgangsdruck (Druck nach der Verdichtung) des Wasserstoffs beträgt bevorzugt zwischen 10 und 1000 bar, insbesondere 500 bis 1000 bar. Der Volumenstrom liegt bevorzugt bei 0,5 Nm3/h bis 500 Nm3/h, insbesondere bei 50 Nm3/h bis 350 Nm3/h. The inlet temperature (temperature before compression) of the hydrogen is preferably between -253 ° C and 80 ° C, especially -253 ° C to -80 ° C when used as a cryogenic compressor or in particular -20 ° C to 80 ° C in the Use as ionic compressor. The starting temperature (temperature after compression) of the hydrogen is preferably between -250 and 150 ° C, in particular between -60 and 80 ° C. The inlet pressure (pressure before compression) of the hydrogen is preferably 0.8 bar to 40 bar, in particular 2.5 to 30 bar. The outlet pressure (pressure after compression) of the hydrogen is preferably between 10 and 1000 bar, in particular 500 to 1000 bar. The volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 500 Nm 3 / h, in particular at 50 Nm 3 / h to 350 Nm 3 / h.
Methan oder Erdgas: Methane or natural gas:
Die Eingangstemperatur (Temperatur vor der Verdichtung) des Methan oder Erdgas beträgt bevorzugt zwischen -182 °C und 80 °C, insbesondere -182 °C bis -40 °C bei der Verwendung als kryogener Verdichter oder insbesondere -20 °C bis 80 °C bei der Verwendung als ionischer Verdichter. Die Ausgangstemperatur (Temperatur nach der Verdichtung) des Methan oder Erdgas beträgt bevorzugt zwischen -180 und 150 °C, insbesondere zwischen -60 und 80 °C. Der Eingangsdruck (Druck vor der Verdichtung) des Methan oder Erdgas beträgt bevorzugt 0,8 bar bis 30 bar, insbesondere 1 ,5 bis 20 bar. Der Ausgangsdruck (Druck nach der Verdichtung) des Methan oder Erdgas beträgt bevorzugt zwischen 10 und 650 bar, insbesondere 300 bis 600 bar. Der Volumenstrom liegt bevorzugt bei 0,5 Nm3/h bis 1000 Nm3/h, insbesondere bei 5 Nm3/h bis 350 Nm3/h.
Helium: The inlet temperature (temperature before compression) of the methane or natural gas is preferably between -182 ° C and 80 ° C, especially -182 ° C to -40 ° C when used as a cryogenic compressor or more particularly -20 ° C to 80 ° C. when used as ionic compressor. The starting temperature (temperature after compression) of the methane or natural gas is preferably between -180 and 150 ° C, in particular between -60 and 80 ° C. The inlet pressure (pressure before compression) of the methane or natural gas is preferably 0.8 bar to 30 bar, in particular 1.5 to 20 bar. The outlet pressure (pressure after compression) of the methane or natural gas is preferably between 10 and 650 bar, in particular 300 to 600 bar. The volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 1000 Nm 3 / h, in particular 5 Nm 3 / h to 350 Nm 3 / h. Helium:
Die Eingangstemperatur (Temperatur vor der Verdichtung) des Heliums beträgt bevorzugt zwischen -269 °C und 80 °C, insbesondere -269 °C bis -80 °C bei der Verwendung als kryogener Verdichter oder insbesondere -20 °C bis 80 °C bei der Verwendung als ionischer Verdichter. Die Ausgangstemperatur (Temperatur nach der Verdichtung) des Heliums beträgt bevorzugt zwischen -269 und 150 °C, insbesondere zwischen -60 und 80 °C. Der Eingangsdruck (Druck vor der Verdichtung) des Heliums beträgt bevorzugt 0,8 bar bis 40 bar, insbesondere 2,5 bis 20 bar. Der Ausgangsdruck (Druck nach der Verdichtung) des Heliums beträgt bevorzugt zwischen 10 und The inlet temperature (temperature before compression) of the helium is preferably between -269 ° C and 80 ° C, in particular -269 ° C to -80 ° C when used as a cryogenic compressor or especially -20 ° C to 80 ° C in the Use as ionic compressor. The starting temperature (temperature after compression) of the helium is preferably between -269 and 150 ° C, in particular between -60 and 80 ° C. The inlet pressure (pressure before compression) of the helium is preferably 0.8 bar to 40 bar, in particular 2.5 to 20 bar. The initial pressure (pressure after compression) of the helium is preferably between 10 and
1000 bar, insbesondere 200 bis 600 bar. Der Volumenstrom liegt bevorzugt bei 0,5 Nm3/h bis 600 Nm3/h, insbesondere bei 50 Nm3/h bis 400 Nm3/h. 1000 bar, in particular 200 to 600 bar. The volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 600 Nm 3 / h, in particular at 50 Nm 3 / h to 400 Nm 3 / h.
Stickstoff: Nitrogen:
Die Eingangstemperatur (Temperatur vor der Verdichtung) des Stickstoffs beträgt bevorzugt zwischen -196 °C und 80 °C, insbesondere -196 °C bis -40 °C bei der Verwendung als kryogener Verdichter oder insbesondere -20 °C bis 80 °C bei der Verwendung als ionischer Verdichter. Die Ausgangstemperatur (Temperatur nach der Verdichtung) des Stickstoffs beträgt bevorzugt zwischen -195 und 150 °C, The inlet temperature (temperature before compression) of the nitrogen is preferably between -196 ° C and 80 ° C, in particular -196 ° C to -40 ° C when used as a cryogenic compressor or in particular -20 ° C to 80 ° C in the Use as ionic compressor. The starting temperature (temperature after compression) of the nitrogen is preferably between -195 and 150 ° C,
insbesondere zwischen -60 und 80 °C. Der Eingangsdruck (Druck vor der Verdichtung) des Stickstoffs beträgt bevorzugt 0,8 bar bis 30 bar, insbesondere 1 ,5 bis 17 bar. Der Ausgangsdruck (Druck nach der Verdichtung) des Stickstoffs beträgt bevorzugt zwischen 10 und 650 bar, insbesondere 200 bis 400 bar. Der Volumenstrom liegt bevorzugt bei 0,5 Nm3/h bis 500 Nm3/h, insbesondere bei 5 Nm3/h bis 350 Nm3/h. especially between -60 and 80 ° C. The inlet pressure (pressure before compression) of the nitrogen is preferably 0.8 bar to 30 bar, in particular 1.5 to 17 bar. The outlet pressure (pressure after compression) of the nitrogen is preferably between 10 and 650 bar, in particular 200 to 400 bar. The volume flow is preferably 0.5 Nm 3 / h to 500 Nm 3 / h, in particular at 5 Nm 3 / h to 350 Nm 3 / h.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Figur 1 zeigt schematisch und in Seitenansicht eine erfindungsgemäße FIG. 1 shows a schematic and side view of an inventive device
Axialkolbenmaschine in einer bevorzugten Ausführungsform. Axial piston machine in a preferred embodiment.
Figur 2 zeigt schematisch und in Draufsicht eine Ventilscheibe einer FIG. 2 shows schematically and in plan view a valve disc of FIG
erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einer bevorzugten axial piston machine according to the invention in a preferred
Ausführungsform.
Figur 3 zeigt schematisch und in Draufsicht eine Verteilerscheibe einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einer bevorzugten Embodiment. Figure 3 shows schematically and in plan view a distributor disc of an axial piston machine according to the invention in a preferred
Ausführungsform. Figur 4 zeigt schematisch und im Querschnitt eine erfindungsgemäße Embodiment. Figure 4 shows schematically and in cross section an inventive
Axialkolbenmaschine in einer bevorzugten Ausführungsform. Axial piston machine in a preferred embodiment.
Ausführungsform der Erfindung In Figur 1 ist schematisch und in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Embodiment of the Invention FIG. 1 is a schematic and side view of an invention
Axialkolbenmaschine 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Axialkolbenmaschine 100 weist dabei eine Ventilscheibe 101 und eine Verteilerscheibe 102 auf, wobei die Verteilerscheibe 102 an der Ventilscheibe 101 anliegt. Die Axial piston machine 100 shown in a preferred embodiment. The axial piston machine 100 in this case has a valve disk 101 and a distributor disk 102, wherein the distributor disk 102 rests against the valve disk 101. The
Ventilscheibe und die Verteilerscheibe werden in den nachfolgenden Figuren detaillierter dargestellt und beschrieben. Valve disc and the distributor disc are shown and described in more detail in the following figures.
In Figur 2 ist schematisch und in Draufsicht eine Ventilscheibe 101 einer In FIG. 2, a valve disk 101 is shown diagrammatically and in plan view
erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. axial piston machine 100 according to the invention shown in a preferred embodiment.
Die Ventilscheibe 101 weist eine Ansaugöffnung 1 10 auf, die über einen Saugkanal 11 1 , der vorliegend nur gestrichelt dargestellt ist und tiefer als die Querschnittsebene verläuft, mit einem Saugraum 130 verbunden ist. Der Saugraum 130 ist dabei bogenförmig bzw. nierenförmig ausgebildet, wie dies für Axialkolbenpumpen üblich ist. Der Saugraum 130 ist dabei in Bezug auf die in Figur 1 dargestellte The valve disk 101 has an intake opening 110 which is connected to a suction chamber 130 via a suction channel 11 1, which in the present case is shown only in broken lines and runs deeper than the cross-sectional plane. The suction chamber 130 is arcuate or kidney-shaped, as is customary for axial piston pumps. The suction chamber 130 is in this case with respect to that shown in FIG
Querschnittsansicht höher gelegen als der Saugkanal 110. Der Saugraum 130 kann dabei als eine Ausnehmung in der Ventilscheibe 101 ausgebildet sein. Cross-sectional view located higher than the suction channel 110. The suction chamber 130 may be formed as a recess in the valve disc 101.
Weiterhin weist die Ventilscheibe 101 zwei weitere Saugräume 131 und 132 auf, die ähnlich dem Saugraum 130 ausgebildet sind, jedoch in Richtung Mittelpunkt der Verteilerscheibe 101 versetzt sind und dementsprechend auch eine geringere tangentiale Länge aufweisen. Außerdem sind die Saugräume 131 und 132 nicht mit der Ansaugöffnung 1 10 oder dem Saugkanal 1 11 in Verbindung.
Weiterhin weist die Axialkolbenmaschine 100 eine Ausstoßöffnung 120 auf, die über einen Druckkanal 121 , der vorliegend ebenfalls nur gestrichelt dargestellt ist und tiefer als die Querschnittsebene verläuft, mit einem Druckraum 142 verbunden ist. Zudem sind zwei weitere Druckräume 140 und 141 vorgesehen, die jedoch nicht mit der Ausstoßöffnung 120 oder dem Druckkanal 121 verbunden sind. Die Druckräume sind dabei, ähnlich den Saugräumen, bogenförmig bzw. nierenförmig ausgebildet. Die Druckräume können, ebenso wie die Saugräume, als eine Ausnehmung in der Furthermore, the valve disc 101 has two further suction chambers 131 and 132, which are similar to the suction chamber 130, but are offset in the direction of the center of the distributor disc 101 and accordingly also have a smaller tangential length. In addition, the suction chambers 131 and 132 are not connected to the suction port 1 10 or the suction channel 1 11 in connection. Furthermore, the axial piston machine 100 has an ejection opening 120, which is connected to a pressure chamber 142 via a pressure channel 121, which in the present case is likewise shown only by dashed lines and runs deeper than the cross-sectional plane. In addition, two further pressure chambers 140 and 141 are provided, which are not connected to the discharge port 120 or the pressure channel 121. The pressure chambers are, similar to the suction chambers, arc-shaped or kidney-shaped. The pressure chambers, as well as the suction chambers, as a recess in the
Ventilscheibe ausgebildet sein. Die Saugräume 130, 131 und 132 sowie die Druckräume 140, 141 und 142 befinden sich dabei bzgl. der Querschnittsebene zumindest in etwa auf gleicher Höhe. Ebenso befinden sich der Saugkanal 1 10 und der Druckkanal 120 in etwa auf gleicher Höhe. Die Saugräume und die Druckräume sind dabei zur Oberseite der Ventilscheibe 101 , welche an der Verteilerscheibe anliegt, offen. Valve disk be formed. The suction chambers 130, 131 and 132 and the pressure chambers 140, 141 and 142 are at least approximately at the same height with respect to the cross-sectional plane. Likewise, the suction channel 1 10 and the pressure channel 120 are approximately at the same height. The suction chambers and the pressure chambers are open to the top of the valve disc 101, which rests against the distributor disc.
Weiterhin ist zwischen dem Druckraum 140 und dem Saugraum 131 sowie zwischen dem Druckraum 141 und dem Saugraum 132 jeweils ein Kanal 180 bzw. 181 vorgesehen, der die entsprechenden Räume verbindet. In Figur 3 ist schematisch und in Draufsicht eine Verteilerscheibe 102 einer Furthermore, in each case a channel 180 or 181 is provided between the pressure chamber 140 and the suction chamber 131 and between the pressure chamber 141 and the suction chamber 132, which connects the corresponding spaces. In FIG. 3, a distribution disk 102 is shown schematically and in plan view
erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die gezeigte Draufsicht entspricht dabei der Seite der Verteilerscheibe 102, welche an der in Figur 2 gezeigten Seite der Ventilscheibe 01 anliegt, wenn die beiden Scheiben, wie in Figur 1 gezeigt, aneinander anliegen. axial piston machine 100 according to the invention shown in a preferred embodiment. The illustrated plan view corresponds to the side of the distributor disc 102, which rests against the side of the valve disc 01 shown in FIG. 2, when the two discs abut one another, as shown in FIG.
Die Verteilerscheibe 102 weist mehrere Kolben und entsprechende Führungskanäle, in denen die Kolben beweglich gelagert sind, auf. Die Kolben können dabei um eine Rotationsachse der Axialkolbenmaschine 100 bzw. der Verteilerscheibe 102, die vorliegend senkrecht durch den Mittelpunkt der gezeigten Ansicht verläuft, rotieren. Die Kolben laufen dabei kreisförmig über die Saugräume und die Druckräume hinweg. Beispielhaft sind neun Kolben als gestrichelte Kreise gezeigt, von denen vier mit dem Bezugszeichen 160, drei mit dem Bezugszeichen 161 und zwei mit dem The distributor plate 102 has a plurality of pistons and corresponding guide channels in which the pistons are movably mounted on. The pistons can thereby rotate about an axis of rotation of the axial piston machine 100 or of the distributor disk 102, which in the present case extends perpendicularly through the center of the view shown. The pistons run circular over the suction chambers and the pressure chambers. By way of example, nine pistons are shown as dashed circles, four of which are designated by the reference numeral 160, three by the reference numeral 161 and two by the
Bezugszeichen 162 bezeichnet sind.
Weiterhin sind in der Verteilerscheibe 102 den Kolben zugeordnete Arbeitskanäle vorgesehen. Dabei sind den Kolben 160 jeweils die Arbeitskanäle 170 und den Kolben 161 die Arbeitskanäle 171 zugeordnet. Den beiden Kolben 162 ist ein gemeinsamer Arbeitskanal 172 zugeordnet, der über zwei gestrichelt dargestellte Kanäle in der Verteilerscheibe 102 mit den beiden Kolben 162 verbunden ist. Reference numeral 162 are designated. Furthermore, 102 of the piston associated working channels are provided in the distributor disc. In this case, the pistons 160, the working channels 170 and the pistons 161, the working channels 171 assigned. The two pistons 162 are associated with a common working channel 172, which is connected via two dashed channels in the distributor plate 102 with the two pistons 162.
Die vier Arbeitskanäle 170 sind dabei in der Verteilerscheibe und bzgl. der Kolben 160 so angeordnet, dass über die Arbeitskanäle 170 ein Raum zwischen den Kolben 160, den zugehörigen Führungskanälen und dem Saugraum 130 bzw. dem Druckraum 140 gebildet werden kann. Insbesondere kann also keine Verbindung zwischen einemThe four working channels 170 are arranged in the distributor disc and with respect to the pistons 160 such that a space can be formed between the pistons 160, the associated guide channels and the suction chamber 130 or the pressure chamber 140 via the working channels 170. In particular, therefore, no connection between a
Führungskanal eines der Kolben 160 und den übrigen Saugräumen 31 und 132 bzw. Druckräumen 141 und 142 hergestellt werden. Guide channel of the piston 160 and the other suction chambers 31 and 132 and pressure chambers 141 and 142 are produced.
Die drei Arbeitskanäle 171 sind dabei in der Verteilerscheibe und bzgl. der Kolben 161 so angeordnet, dass über die Arbeitskanäle 171 ein Raum zwischen den Kolben 161 , den zugehörigen Führungskanälen und dem Saugraum 131 bzw. dem Druckraum 141 gebildet werden kann. Insbesondere kann also keine Verbindung zwischen einem Führungskanal eines der Kolben 161 und den übrigen Saugräumen 130 und 132 bzw. Druckräumen 140 und 142 hergestellt werden. The three working channels 171 are arranged in the distributor disc and with respect to the pistons 161 so that a space can be formed between the pistons 161, the associated guide channels and the suction chamber 131 or the pressure chamber 141 via the working channels 171. In particular, therefore, no connection between a guide channel of the piston 161 and the other suction chambers 130 and 132 or pressure chambers 140 and 142 can be produced.
Der Arbeitskanal 172 ist dabei in der Verteilerscheibe und bzgl. der Kolben 162 so angeordnet, dass über den Arbeitskanal 172 ein Raum zwischen den Kolben 162, den zugehörigen Führungskanälen und dem Saugraum 132 bzw. dem Druckraum 142 gebildet werden kann. Insbesondere kann also keine Verbindung zwischen einem Führungskanal eines der Kolben 162 und den übrigen Saugräumen 130 und 131 bzw. Druckräumen 140 und 141 hergestellt werden. The working channel 172 is arranged in the distributor disc and with respect to the piston 162 so that a space between the piston 162, the associated guide channels and the suction chamber 132 and the pressure chamber 142 can be formed via the working channel 172. In particular, therefore, no connection between a guide channel of the piston 162 and the other suction chambers 130 and 131 or pressure chambers 140 and 141 can be produced.
In Figur 4 ist schematisch und im Querschnitt eine erfindungsgemäße In Figure 4 is a schematic and cross-section of an inventive
Axialkolbenmaschine 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Dabei sind die in Ventilscheibe 101 und die Verteilerscheibe 102 mit den in den Figuren 2 bzw. 3 gezeigten Flächen aneinandergelegt. Dabei sind anstatt der Kolben 160, 161 und 162 nun die zugehörigen Führungskanäle 160', 161' und 162' gezeigt. Axial piston machine 100 shown in a preferred embodiment. In this case, the valve disk 101 and the distributor disk 102 are juxtaposed with the surfaces shown in FIGS. 2 and 3, respectively. In this case, instead of the pistons 160, 161 and 162, the associated guide channels 160 ', 161' and 162 'are now shown.
Dabei ist zu erkennen, dass die Kolben 160 bzw. die Führungskanäle 160' nur mit dem Druckraum 140 bzw. dem Saugraum 130 verbindbar sind. Entsprechendes gilt für die
Kolben 161 bzw. Führungskanäle 161', den Druckraum 141 und den Saugraum 131. Der Druckraum 142 und der Saugraum 132 sind in der gezeigten Ansicht nicht zu sehen, da sie von der Verteilerscheibe 102 verdeckt werden. Wie für eine Axialkolbenmaschine üblich, variiert die Höhe der Kolben über der Ventilscheibe. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erreicht ein Kolben seinen oberen Totpunkt im Bereich der Ventilscheibe, indem die Kanäle 180 und 181 vorgesehen sind (vgl. Figur 2), d.h. an dieser Stelle ist ein Raum, den der Kolben mit der Ventilscheibe (und einem Führungskanal in der Verteilerscheibe) einschließt, minimal. Dieser minimale Raum wird dabei auch als Totvolumen bezeichnet. Seinen unteren Totpunkt erreicht der Kolben dann nach einer Drehung um 180°, d.h. dort schließt der Kolben einen maximalen Raum mit der Ventilscheibe 101 ein. It can be seen that the pistons 160 or the guide channels 160 'can only be connected to the pressure chamber 140 or the suction chamber 130. The same applies to the Piston 161 and guide channels 161 ', the pressure chamber 141 and the suction chamber 131. The pressure chamber 142 and the suction chamber 132 are not visible in the view shown, since they are covered by the distributor plate 102. As usual for an axial piston machine, the height of the piston varies over the valve disc. In the exemplary embodiment shown, a piston reaches its top dead center in the region of the valve disk by providing the channels 180 and 181 (see FIG. 2), ie at this point there is a space which the piston with the valve disk (and a guide channel in the distributor disk ), minimal. This minimal space is also referred to as dead volume. Its bottom dead center then reaches the piston after a rotation through 180 °, ie there the piston includes a maximum space with the valve disc 101 a.
Wird die Axialkolbenmaschine 100 nun zum Verdichten von Gas verwendet, so werden die Kolben, bspw. mittels eines Elektromotors, um die Rotationsachse in die mit R bezeichnete Richtung gedreht. Der von den Kolben 160 mit der Ventilscheibe 101 gebildete Raum vergrößert sich somit vom (in Bezug auf Figur 2) oberen Ende des Saugraums 130 bis zum unteren Ende. Somit wird das Gas, bspw. Kohlenstoffdioxid, über die Ansaugöffnung 120 und den Saugkanal 1 11 in den Saugraum 130 gesaugt. If the axial piston machine 100 is now used for compressing gas, the pistons, for example by means of an electric motor, are rotated about the axis of rotation in the direction denoted by R. The space formed by the pistons 160 with the valve disk 101 thus increases from the upper end of the suction space 130 (with respect to FIG. 2) to the lower end. Thus, the gas, for example carbon dioxide, is sucked into the suction chamber 130 via the suction opening 120 and the suction channel 11.
Durch eine weitere Drehung gelangen die Kolben 160 zum Druckraum 140. Der von den Kolben 160 mit der Ventilscheibe 101 gebildete Raum verkleinert sich dabei vom (in Bezug auf Figur 2) unteren Ende des Druckraums 140 bis zum oberen Ende, wodurch das Gas verdichtet wird. Hierbei handelt es sich somit um eine erste By a further rotation, the piston 160 reach the pressure chamber 140. The space formed by the piston 160 with the valve disc 101 thereby decreases from the lower end (with respect to FIG. 2) of the pressure chamber 140 to the upper end, whereby the gas is compressed. This is therefore a first
Verdichtungsstufe. Das Gas gelangt anschließend in den Kanal 180, der den Compression stage. The gas then passes into the channel 180, the
Druckraum 140 mit dem Saugraum 131 verbindet. Pressure chamber 140 connects to the suction chamber 131.
Durch eine weitere Drehung der Verteilerscheibe 102 werden nun die Kolben 161 vom oberen Ende des Saugraumes 131 bis zu seinem unteren Ende bewegt. Da die Kolben 161 sich hierbei von ihrem oberen zu ihrem unteren Totpunkt bewegen, wird dabei das Gas aus dem Kanal 180 in den Saugraum 131 gesaugt. By a further rotation of the distributor disc 102, the pistons 161 are now moved from the upper end of the suction chamber 131 to its lower end. Since the pistons 161 in this case move from their upper to their bottom dead center, while the gas from the channel 180 is sucked into the suction chamber 131.
Durch eine weitere Drehung gelangen die Kolben 161 zum Druckraum 141. Der von den Kolben 161 mit der Ventilscheibe 101 gebildete Raum verkleinert sich dabei vom (in Bezug auf Figur 2) unteren Ende des Druckraums 141 bis zum oberen Ende,
wodurch das Gas weiter verdichtet wird. Hierbei handelt es sich somit um eine zweite Verdichtungsstufe. Das Gas gelangt anschließend in den Kanal 181 , der den By a further rotation, the pistons 161 reach the pressure chamber 141. The space formed by the pistons 161 with the valve disk 101 decreases from the (with respect to FIG. 2) lower end of the pressure chamber 141 to the upper end, whereby the gas is further compressed. This is therefore a second compression stage. The gas then passes into the channel 181, the
Druckraum 141 mit dem Saugraum 132 verbindet. Durch eine weitere Drehung der Verteilerscheibe 102 werden nun die Kolben 162 vom oberen Ende des Saugraumes 132 bis zu seinem unteren Ende bewegt. Da die Kolben 162 sich hierbei von ihrem oberen zu ihrem unteren Totpunkt bewegen, wird dabei das Gas aus dem Kanal 181 in den Saugraum 132 gesaugt. Durch eine weitere Drehung gelangen die Kolben 162 zum Druckraum 142. Der von den Kolben 162 mit der Ventilscheibe 101 gebildete Raum verkleinert sich dabei vom (in Bezug auf Figur 2) unteren Ende des Druckraums 142 bis zum oberen Ende, wodurch das Gas weiter verdichtet wird. Hierbei handelt es sich somit um eine dritte Verdichtungsstufe. Das Gas wird anschließend durch den Druckkanal 121 und die Ausstoßöffnung 120 ausgestoßen.
Pressure chamber 141 connects to the suction chamber 132. By a further rotation of the distributor disc 102, the pistons 162 are now moved from the upper end of the suction chamber 132 to its lower end. In this case, since the pistons 162 move from their upper to their bottom dead center, the gas is sucked out of the channel 181 into the suction chamber 132. By a further rotation, the piston 162 reach the pressure chamber 142. The space formed by the piston 162 with the valve disc 101 thereby decreases from the lower end (with respect to FIG. 2) of the pressure chamber 142 to the upper end, whereby the gas is further compressed , This is therefore a third compression level. The gas is then discharged through the pressure channel 121 and the discharge port 120.
Claims
Patentansprüche claims
Axialkolbenmaschine (100) zum Verdichten eines Gases, mit einer Ansaugöffnung (1 10) und einer Ausstoßöffnung (120) für Gas, Axial piston machine (100) for compressing a gas, having a suction opening (110) and a discharge opening (120) for gas,
wobei in einem Förderweg für das Gas zwischen der Ansaugöffnung (1 10) und der Ausstoßöffnung (120) wenigstens zwei Saugräume (130, 131 , 32) und zu jedem Saugraum (130, 131 , 132) ein zugehöriger Druckraum (140, 141 , 142) vorgesehen sind, wherein in a conveying path for the gas between the suction opening (1 10) and the discharge opening (120) at least two suction chambers (130, 131, 32) and to each suction chamber (130, 131, 132) an associated pressure chamber (140, 141, 142 ) are provided
wobei die Saugräume (130, 131 , 132) und die Druckräume (140, 141 , 142) jeweils abwechselnd und beginnend mit einem Saugraum (130), welcher mit der Ansaugöffnung (1 10) in Verbindung steht, entlang des Förderwegs angeordnet sind, und wherein the suction chambers (130, 131, 132) and the pressure chambers (140, 141, 142) are arranged alternately and beginning with a suction chamber (130), which communicates with the suction port (1 10) along the conveying path, and
wobei der letzte Druckraum (142) entlang des Förderweges mit der wherein the last pressure chamber (142) along the conveying path with the
Ausstoßöffnung (120) und die übrigen Druckräume (140, 141) jeweils mit dem im Förderweg nachfolgenden Saugraum (131 , 132) in Verbindung stehen. Ejection opening (120) and the other pressure chambers (140, 141) in each case with the subsequent in the conveying path suction chamber (131, 132) are in communication.
Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 1 , wobei die Axialkolbenmaschine (100) eine Ventilscheibe (101) aufweist, welche die Saugräume (130, 131 , 132) und die Druckräume (140, 141 , 142) aufweist. Axial piston machine (100) according to claim 1, wherein the axial piston machine (100) has a valve disc (101), which has the suction chambers (130, 131, 132) and the pressure chambers (140, 141, 142).
Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 2, wobei die Verbindung zwischen einem Druckraum und einem nachfolgenden Saugraum jeweils als Kanal (180, 181) in der Ventilscheibe (101) ausgebildet ist. Axial piston machine (100) according to claim 2, wherein the connection between a pressure chamber and a subsequent suction chamber in each case as a channel (180, 181) in the valve disc (101) is formed.
Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Saugräume (130, 131 , 32) und die Druckräume (140, 141 , 142) jeweils als bogenförmige Axial piston machine (100) according to claim 2 or 3, wherein the suction chambers (130, 131, 32) and the pressure chambers (140, 141, 142) each as an arcuate
Ausnehmungen in der Ventilscheibe (101) ausgebildet sind. Recesses in the valve disc (101) are formed.
Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 4, wobei jeder Saugraum (130, 131 , 132) und der im Förderweg nachfolgende Druckraum (140, 141 , 142) jeweils mit gleichem radialen Abstand zu einer Rotationsachse der Axialkolbenmaschine (100) in der Ventilscheibe (101) vorgesehen sind. Axial piston machine (100) according to claim 4, wherein each suction chamber (130, 131, 132) and the subsequent pressure chamber in the conveying path (140, 141, 142) each with the same radial distance to a rotational axis of the axial piston machine (100) in the valve disc (101). are provided.
6. Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei ein im Förderweg einem anderen Saugraum nachfolgender Saugraum radial in Bezug zu einer
Rotationsachse der Axialkolbenmaschine (100) innerhalb dieses anderen 6. axial piston machine (100) according to claim 4 or 5, wherein a in the conveying path to another suction chamber subsequent suction chamber radially with respect to a Rotation axis of the axial piston machine (100) within this other
Saugraums vorgesehen ist. Suction chamber is provided.
7. Axialkolbenmaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Axialkolbenmaschine (100) eine Verteilerscheibe (102) aufweist, in welcher mehrere Kolben (160, 161 , 162) der Axialkolbenmaschine (100) führbar sind. 7. axial piston machine (100) according to any one of the preceding claims, wherein the axial piston machine (100) has a distributor disc (102) in which a plurality of pistons (160, 161, 162) of the axial piston machine (100) can be guided.
8. Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 7, wobei jeder Kolben (160, 161 , 162) einem Saugraum und einem diesem Saugraum im Förderweg nachfolgenden Druckraum zugeordnet ist, so dass mit diesem Kolben und einem dem 8. axial piston machine (100) according to claim 7, wherein each piston (160, 161, 162) is associated with a suction chamber and a suction chamber in the conveying path subsequent pressure chamber, so that with this piston and a
entsprechenden Kolben zugeordneten Führungskanal (160', 161', 162') in der Verteilerscheibe (102) nur dem zugeordneten Saugraum und dem zugeordneten Druckraum ein Raum für Gas bildbar ist. corresponding piston associated guide channel (160 ', 161', 162 ') in the distributor disc (102) only the associated suction chamber and the associated pressure chamber, a space for gas is formed.
9. Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 8, wobei eine Anzahl an Kolben, die einem Saugraum und einem Druckraum zugeordnet sind, für zwei im Förderweg aufeinanderfolgende Saugräume gleich ist oder abnimmt. 9. Axial piston machine (100) according to claim 8, wherein a number of pistons, which are associated with a suction chamber and a pressure chamber, is the same for two in the conveying path consecutive suction chambers or decreases.
10. Axialkolbenmaschine (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei Führungskanäle (162') zweier benachbarter Kolben (162), die jeweils dem letzten Saugraum (132) und dem letzten Druckraum (142) im Förderweg zugeordnet sind, miteinander in Verbindung stehen.
10. Axial piston machine (100) according to claim 8 or 9, wherein guide channels (162 ') of two adjacent pistons (162), which are respectively assigned to the last suction chamber (132) and the last pressure chamber (142) in the conveying path, communicate with each other.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015007734.1A DE102015007734A1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | axial piston |
DE102015007734.1 | 2015-06-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2016202445A1 true WO2016202445A1 (en) | 2016-12-22 |
Family
ID=56117670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2016/000975 WO2016202445A1 (en) | 2015-06-16 | 2016-06-11 | Axial piston machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015007734A1 (en) |
WO (1) | WO2016202445A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4516913A (en) * | 1977-11-30 | 1985-05-14 | Techniques Girodin | Multistage drum compressor |
DE3620736A1 (en) * | 1985-06-24 | 1987-01-15 | Normalair Garrett Ltd | FLUID PRESSURE AMPLIFIERS |
DE10190281T1 (en) * | 2000-01-11 | 2002-05-02 | Toyota Jidoshokki Kariya Kk | Multi-stage piston compressor |
JP2003293943A (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Takako:Kk | Swash plate type axial piston cylinder device, piston pump motor and piston pump |
US20070020118A1 (en) * | 2003-04-23 | 2007-01-25 | Halla Climate Control Corporation | Electromotive swash plate type compressor |
EP2410178A1 (en) * | 2010-07-20 | 2012-01-25 | Korea Institute of Science and Technology | Micro compressor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010053521A1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-05-14 | Ecothermics Corporation | Axial piston multi circuit machine |
-
2015
- 2015-06-16 DE DE102015007734.1A patent/DE102015007734A1/en not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-06-11 WO PCT/EP2016/000975 patent/WO2016202445A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4516913A (en) * | 1977-11-30 | 1985-05-14 | Techniques Girodin | Multistage drum compressor |
DE3620736A1 (en) * | 1985-06-24 | 1987-01-15 | Normalair Garrett Ltd | FLUID PRESSURE AMPLIFIERS |
DE10190281T1 (en) * | 2000-01-11 | 2002-05-02 | Toyota Jidoshokki Kariya Kk | Multi-stage piston compressor |
JP2003293943A (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Takako:Kk | Swash plate type axial piston cylinder device, piston pump motor and piston pump |
US20070020118A1 (en) * | 2003-04-23 | 2007-01-25 | Halla Climate Control Corporation | Electromotive swash plate type compressor |
EP2410178A1 (en) * | 2010-07-20 | 2012-01-25 | Korea Institute of Science and Technology | Micro compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015007734A1 (en) | 2016-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1906057C3 (en) | Rotary piston machine with screw rotor and sealing gear | |
DE3312280C2 (en) | ||
DE1703528C3 (en) | Control device for a multi-stage swash plate axial piston and swash piston machine set | |
DE2332411C3 (en) | Rotary piston compressor | |
DE3700573A1 (en) | Piston machine, in particular axial or radial piston machine | |
WO2013023954A2 (en) | Roots pump | |
WO2016202445A1 (en) | Axial piston machine | |
DE102007038966A1 (en) | Multi-stage rotary piston vacuum pump or compressor | |
EP2625387B1 (en) | Pump, compressor or motor, multi-stage or multi-channel | |
DE102017222354A1 (en) | Hydrostatic piston machine | |
EP2385257B1 (en) | Vacuum pump stage | |
WO2016202444A1 (en) | Method and compression device for compressing a gas | |
DE2254185C3 (en) | Vane compressors | |
DE2522718A1 (en) | Submerged inlet reciprocating piston swashplate pump - has valve plate only on discharge half of cylinder drum | |
EP0603698A1 (en) | Rolling piston vacuum pump | |
CH132994A (en) | Rotary piston machine. | |
DE890116C (en) | Rotary drum compactor machine | |
EP2195511B1 (en) | Spiral-type positive-displacement machine | |
DE529346C (en) | Rotary piston compressor with several sickle-shaped working spaces and pistons sliding back and forth in the piston drum | |
DE854892C (en) | Vent pump for centrifugal pumps, especially for fire extinguishing purposes | |
DE10310183A1 (en) | Radial piston fluid pump has star array cylinders with eccentric mounting and common outlet for different pressure outlet valves | |
DE2521648A1 (en) | High pressure radial piston pump - includes several cylinder bores partly or entirely formed as blind bores | |
DE1921730B2 (en) | Parallel and external-axis rotary piston machines | |
DE1129962B (en) | Rotary piston machine with main and secondary rotary piston | |
EP3227560B1 (en) | Compressor having a sealing channel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16728223 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16728223 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |