DE3146535A1

DE3146535A1 - "steuerungsvorrichtung fuer einen verdichter"

Info

Publication number: DE3146535A1
Application number: DE19813146535
Authority: DE
Inventors: Rudolf 6238 Hofheim Hofmann; Kurt 8192 Geretsried Magdhuber
Original assignee: ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
Current assignee: ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1983-06-01
Also published as: EP0081711A1; BR8206781A; AU9082682A; JPS5893981A; DD207560A5

Description

Steuerungsvorrichtung für einen Verdichter

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Schraubenverdichtern mit Öleinsprit2ung ist es bekannt , in der Druckleitung ein Mindestdruck- bzw. Druckhalteventil vorzusehen, das beim Anfahren des Verdichters einen Mindestdruck im Verdichter aufbaut und aufrechterhält, um ein Aufschäumen des Öls zu vermeiden. Derartige Ventile weisen einen einfachen Aufbau mit einem ?entilkörper auf, der durch eine Feder entgegen der Strömungsrichtung der vom Verdichter gelieferten Druckluft beaufschlagt ist und die Druckleitung absperrt, sobald auf der Verdichterseite der vorbestimmte Mindestdruck erreicht ist.

Probleme ergeben sich vor allem bei Verdichtern kompakter Bauart und hoher Leistung, wie sie beispielsweise in der DE-OS 29 38 557 beschrieben sind, wenn ein solcher Verdichter an eine Leitung mit geringem Volumen angeschlossen ist und abgeschaltet oder auf Leerlauf geschaltet wird, Wegen des im Verdichter noch vorhandenen Drucks beim Abschalten kommt es zum Aufschäumen des Öls, das dabei in die Druckleitung austreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsvorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß beim Abschalten des Verdichters Druckluft auch nicht kurzzeitig in die Druckleitung austreten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennseichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

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Durch das Anlegen eines Steuerdrucks direkt am bereits vorhandenen Mindestdruckventil wird mit einfachsten Mitteln ermöglicht, die Druckleitung in dem Augenblick abzusperren, in dem der Verdichter abgeschaltet oder in den Leerlauf geschaltet wird, so daß mit Sicherheit ein Austreten von Druckluft aus dem Verdichter verhindert wird. Damit wird auch unterbunden, daß das Öl aufschäumt und in die Druckleitung austreten kann.

Der vom Mindestdruckventil im Verdichter gehaltene Druck kann durch den Steuerdruck stufenlos eingestellt und kontinuierlich verändert werden. Dadurch ergibt sich über die Absperrfunktion des Mindestdruckventils hinaus eine integrierte Steuerung für den beim Anlaufen des Verdichters aufzubauenden Druck bis zum Öffnen des Mindestdruckventils.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.

Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Verdichter mit einem in der Druckleitung angeordneten Mindestdruckventil, das von einem Steuerdruck beaufschlag-•50 bar ist.

In der Zeichnung ist der Verdichter 1 schematisch dargestellt. Er kann beispielsweise die in der DE-OS 29 38 557 beschriebene Ausgestaltung haben. In der Druckleitung 2 des Verdichters ist ein^ im einzelnen dargestelltes Mindestdruckventil 3 angeordnet.

In dem rohrförmigen Ventilgehäuse 4 ist durch radiale Stege konzentrisch ein Führungsteil 5 gehalten, in dem ein

Zwischenkolben 6 verschiebbar geführt ist. In dem Zwischenkolben 6₉ der im Längsschnitt topfförmig ausgebildet ist, ist ein .Ventilkörper 7 geführt, der in der dargestellten Stellung die Druckleitung 2 absperrt. In einer axialen Verlängerung des Führungsteils 5 ist eine Druckfeder 8 angeordnet, welche den Zwischenkolben 6 in Schließrichtung des Ventils beaufschlagt. Im Zwischenkolben 6 ist ©ine weitere Druckfeder 9 angeordnet, welche sich am Zwigchenkolben 6 abstützt und den Ventilkörper 7 in Schließrichtung beaufschlagt.

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Der Zwischenkolben 6, der in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt ist, ist mit einem Dichtungsring versehen, der den Ventilkanal gegenüber dem Zylinderraum 10 zwischen Führungsteil 5 und Zwischenkolben 6 abdichtet. Durch einen der Stege ist eine Bohrung 11 geführt, die in den Zylinderraum 10 mündet und an eine Steuerdruckleitung 12 angeschlossen ist. Die gegenüberliegende Druckfläche des Zwischenkolbens 6 liegt frei im Ventilkanal.

Mit 13 ist eine Druckausgleichsleitung im Ventilkörper 7 ) "bezeichnet, welche die von der Druckfeder 9 beaufschlagte

Seite des Ventilkörpers mit dem Ventilkanal verbindet. Bei

14 ist eine Druckmeßbohrung wiedergegeben, die auf der Druckseite des Ventils mündet.

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Dieses Mindestdruckventil mit Rückschlagfunktion ist beispielsweise so ausgelegt, daß es bei einer Druckdifferenz won 3 bar zu öffnen beginnt. Wenn beim Anlaufen des Verdichters auf der Druckseite ein Druck von 3 bar aufgebaut wirdρwährend aufder Verbraucherseite noch der Druck Null tierrgehts, beginnt sich der Ventilkörper 7 vom Ventilsitz

15 abzuheben« Hierbei wirkt das Ventil noch als Drossel in d@r Druckleitung 2, x^odurch schneller der volle Betriebs= druck auf der Druckseite erreicht wird» Bei steigendem

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Druck, der an der Stirnseite, des Zwischenkolbens 6 anliegt, wird dieser entgegen der Kraft der Druckfeder 8 in das Führungsteil.5 eingeschoben, wobei durch die noch vorhandene Druckdifferenz der Ventilkörper 7 mit seiner Ringschulter am Zwischenkolben 6 anliegend gehalten wird. Das Ventil ist so ausgelegt, daß beispielsweise bei dem Druck von 7 bar auf der Druckseite der volle Durchströmquerschnitt offen ist und an dem Ventil keine Druckdifferenz mehr zwischen Druck- und Verbraucherseite auftritt.

15· In diesem Betriebszustand kommt die Druckfeder 9 zur Wirkung, die den Ventilkörper 7 in die Schließstellung drückt, sobald keine Druckdifferenz mehr auf den beiden Seiten des Ventilkörpers 7 vorhanden ist. Ist die Steuerdruckleitung 12 mit der Atmosphäre verbunden, so reicht der auf der Rückseite des Ventilkörpers 7 vorhandene Druck, aus, den Zwischenkolben 6.im Zylinderraum 10 in der eingeschobenen Stellung zu halten, während die Druckfeder 9 den Ventilkörper 7 in Schließstellung hält, wie dies die obere Hälfte der Figur zeigt.

Ist auf der Verbraucherseite nur ein geringes Volumen vorhanden, beispielsweise wenn der Verdichter an eine Leitung und nicht an einen Druckkessel angeschlossen ist, so kann sich beim Abschalten des Verdichters oder beim Zurückschalten iⁿ den Leerlauf der Druck auf der Verbraucherseite schneller abbauen als der im Verdichter noch vorhandene Förderdruck. In diesem Falle schließt das Ventil bei Abschalten des Verdichters nicht sofort, wobei noch Druckluft aus dem Verdichter in die Druckleitung austritt und zum Aufschäumen im Verdichter vorhandenen Öls führt. Um dies zu vermeiden, ist die Steuerdruckleitung 12 mit einem Ventil 16 versehen und mit dem unter Förderdruck stehenden Volumen des Verdichters verbunden, wie es die Figur schematisch zeigt. Das Umschaltventil 16 ist mit der

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nicht . dargestellten Steuereinheit des Verdichters verbunden» so daß beim Anfahren des Verdichters beispielsxtfeise die zum Zylinderraum 10 des Ventils führende Steuerdruckleitung mit der Atmosphäre verbunden wird« Wird der Verdichter abgeschaltet oder in den Leerlauf zurückgeschaltet, so wird dabei gleichzeitig über das Umschaltventil 16 der Zylinderraum 10 mit der Druckseite bzw. dem im Verdichter herrgehenden Druck verbunden, so daß im Zylinderraum 10 der gleiche Druck wie auf der Stirnseite des Ventilkörpers 7 anliegt und durch die Druckfedern 8,9 das Ventil augenblicklich geschlossen wird«

Es ist auch möglich, die Steuerdruckleitung 12 an eine Steuereinheit anzuschließen, mittels der auch beim Anfahren des Verdichters 1 ein bestimmter Druck im Zylinderraum 10 aufgebaut oder in bestimmter Weise verändert wird, so daß der Druckaufbau im Verdichter in der gewünschten Weise mittels des Mindestdruckventils gesteuert werden kann.

Die Beaufschlagung des Mindestdruckventils mit einem Steuerdruck in Schließrichtung ist nicht nur hinsichtlich des AufSchäumens von Öl im Verdichter von Vorteil, sondern auch

. daan, wenn die Druckleitung 2 an eine Förderleitung, beispielsweise für staubförmige Medien oder dergl«,, angeschlossen ist. Wird in einem solchen Falle der Verdichter 1 in den Leerlauf zurückgeschaltet, damit in der Förderleitung staubförmiges Gut nachgefüllt werden kann, so wird durch den Steuerdruck in dom Zylinderraum 10 gewährleistet, daß die Druckleitung 2 abgesperrt.bleibt und bei abgestellter Förderanlage das staubförmige Gut nicht aufgewirbelt oder herausgeblasen wird.

Anstelle des beschriebenen Mindestdruckventils kann auch ein anderer Ventilaufbau verwendet werden, dessen Ventilkörper als Kolben ausgebildet oder mit einem Kolben verbunden ist,

5 so daß durch Anlegen eines Steuerdrucks auf der bereits von der Druckfeder beaufschlagten Seite der Ventilkörper augenblicklich in die Schließstellung bewegt werden kann.

Das Umschaltventil 16 ist vorzugsweise ein Magnetventil, 10 das an die elektrische Steuereinheit des Verdichters angeschlossen wird.

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Claims

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Dr. F. Zumsteirvsen.·- Dr* E. iSssrfkatirari Dr. R. Koenigsberger ■Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klingsetsen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

800O München 2 · Bräuhausstraße 4 · Telefon SammelNr 22 53 41 · Telegramme Zumpat - Telex 5 2997Θ

40/Li S 1823

ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GMBH., Geretsried

Steuerungsvorrichtung für einen Verdichter

PATENTANSPRÜCHE

Steuerungsvorrichtung für einen Verdichter, insbesondere einen Schraubenverdichter mit Öleinspritzung, mit einem in der Druckleitung angeordneten Mindestdruckventil, dessen Ventilkörper auf der Verbraucherseite von einer Druckfeder beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilko'rper (7) als Kolben ausgebildet ist oder mit einem Kolben (6) in Verbindung steht, der in Schließrichtung des Ventils mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist.

2β Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) des Mindestdruckventils (3) über eine Leitung (12) mit der Druckseite des Verdichters verbunden und in dieser

Leitung (12) ein Umschaltventil (J6)angeordnet ist.

3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (16) mit einer den Verdichter (1) an- und abschaltenden Steuereinheit verbunden ist.

4. Steuerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Mindestdruckventil eine einen Zylinderraum (10) bildende Führung (5) für

^ 5 einen Kolben (6) aufweist, wobei in dem Zylinderraum (10) eine den Kolben (6) in Schließrichtung des Ventils beaufschlagende Druckfeder (8) angeordnet und dieser Zylinderraum (10) mit der Steuerdruckleitung

(12) verbunden ist.
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5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben (6) der Ventilkörper (7) verschiebbar geführt und eine Druckfeder (9) zwischen Kolben (6) und Ventilkörper (7) angeordnet ist.