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DE499615C - Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil - Google Patents

Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil

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Publication number
DE499615C
DE499615C DEW74595D DEW0074595D DE499615C DE 499615 C DE499615 C DE 499615C DE W74595 D DEW74595 D DE W74595D DE W0074595 D DEW0074595 D DE W0074595D DE 499615 C DE499615 C DE 499615C
Authority
DE
Germany
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air
cylinder
piston
housing
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEW74595D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility Ltd
Original Assignee
Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Brake and Signal Co Ltd filed Critical Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Priority to DEW74595D priority Critical patent/DE499615C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE499615C publication Critical patent/DE499615C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component 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
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/102Adaptations or arrangements of distribution members the members being disc valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B29/00Other pumps with movable, e.g. rotatable cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B39/00Component 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
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B39/00Component 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
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/1013Adaptations or arrangements of distribution members the members being of the poppet valve type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/10Other safety measures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

  • Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil Die durch d.ie Verdichtung der Luft erzeugte Wärme übt ihren größten schädlichen Ein fluß auf dien Luftverid;ichter an der Auslaßstelle des Zylinders und in ,der Auslaßleitun g aus. Die Temperatur des Zylinderdeckels kann leicht eine solche Höhe erreichen, -laß die Schmierung des Luftverdichters versagt. Insbesondere bei Luftverdichtern., die ein vom Kolben durch Reibung betätigtes Zylin lerventil enthalten, muß die Temperatur in mäßigen Grenzen gehalten werden, damit rlie Zerstörung des elastischen Sitzes für dass Schieberventil verhindert wird.
  • Nach der Erfindung ist das Au,slaßventilgehäuse eines Luftverdichters @dieser Art mit dem Zylinderdeckel,durch ein :enges Halsstück aus Wärme sch,lech,tleitenidem Werkstoff verbunden. Man erreicht hierdurch, daß die durch die Verdichtung erzeugte Wärme sich größtenteils am Zylinderdeckel staut und: von hier -durch die vom Kolben angesaugte, zwischen der Innenfläche des Zylinderdeckels und dem Kranz des Zylinderventils durchstreichende Luft abgeführt wenden kann.
  • Verengte Verbindungsstücke zwischen dem Zylinder eines Luftverdichters und einem Sammelraum o.,digl. sind bereits bekannt. Demgegenüber wird durch die Anordnung des engen Halsstückes an einem Luftverdichter mit einem Zylinderventil @die neue techniische Wirkung erzielt, daß -die durch die Kompression erzeugte Wärme gawisseraiiaßen an einer einzigen Stelle des Luftverdichters konzentriert und hier von der Ansaugeluft, die man zwangläufig an der Stelle der Wärmestauung vorbeiführt, abgeführt wird.
  • Den Zvlind,erdeckel kann man in bekannter Weise mit einer Kühlkammer versehen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird jedoch die Kühlkammer so gestaltet, daß außerdem Zylinderdeckel auch das enge Halsstück zwischen -diesem und, dem Auslaßventilgehäuse, aber. nicht das Auslaßventilgehäuse mit der Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Hierdurch wird die kühlende Wirkung der Ansaugeluft noch verstärkt; andererseits bleibt das Auslaßventilgehäuse unbeeinflußt. Die hier befindliche Wärme wirkt nicht weiter schädlich auf die bewegten Teile des Luttverdichters, so daß ihre Abführung im Interesse der Lebensdauer des Luftverdichters nicht erforderlich ist. Die dadurch bedingte geringere Beanspruchung der Kühleinrichtung hat den Vorteil, idaß man in der Regel eine Umlaufkühlung entbehren kann und mit einer ruhenden Kühlflüssigkeit auskommt.
  • Man kann auch in bekannter Weise in den Zylinder des Luftverdichters zwecks Kühlung Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit einführen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird diese Zufuhr der Kühlflüssigkeit durch ein tlhermostatisch betätigtes Ventil nach Maßgabe der Temperatur des Luftver- ,rlichters geregelt. Hieraus ergibt sich eine selbständige Anpassung der Kühleinrichtung an die jeweilige Erhitzung des Luftverdichters.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wind der Kolben des Luftverdichters mit einem dem Hassstück des Zylinderdeckels angepaßten Ansatz ausgebildet. Dieser Ansatz begünstigt beim Saughub des Kolbens die innige Umspülung des Zylinderdeckels und der angrenzenden Teile mit der angesaugten Luft und trägt damit zur schnellen Abführung der gestautenWärme bei.
  • Auf der Zeichnung sind einigeAusführungsbeiispiele dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten. Schnitt durch einen Luftverdichter, Abb. 2 ein abgeändertes Einzelteil des Luftverdichters, Abb.3 einen senkrechten Schnitt eines Luftverdichters ähnlich der Ausführungsform nach Abb. i, jedoch mit einemWasserbehälter, und Abb.¢ einen senkrechten Schnitt eines Luftverdichters, der durch einen selbsttätig sich regelnden Zufluß von Kühlwasser o. dgl. gekühlt wird.
  • Nach Abb. i trägt eine Grundplatte i ein Kurbelgehäuse 2, über denn ein Zylindergehäuse 3 vorgesehen ist. Das Zylindergelhäuse 3 enthält untere und obere ringförrnige Lagerflächen q. und 5 für einen Schieber 6. Dieser Schieber regelt den Lufttzufluß zum Zylinder und dient gleichzeitig ,als Führung für den Kolben 7, der durch eine Pleuelstange 8 mit einer am Kurbelgehäuse 2 drehbaren Kurbelwelle g verbunden .ist. Ein Zyl.ind@erdeckel io, der mit dem Gehäuse 3 durch Schraubenbolzen i i befestigt ist, hat eine ringförmige Einlage 12, .die konzentrisch zur Zylinderachse angeordnet ist. Der Ring 12 enthält einen Sitz 13 aus zweckmäßig elastischem Werkstoff, der verhältnismäßig geringes Wärmeleitvermögen hat. Ein hierfür geeigneter Werkstoff ist z. B. imprägniertes Faber. Der Sitz 13, -der durch einen mit Gewinde versehenen: Ring gehalten wird, kommt mit dem oberen Ende des Schiebers 6 ,in Berührung, wenn dieser durch die Reibung am Kolben 7 oben mitgenommen wird. Eine Ringfläche 1¢ am oberen Ende des Schiebers 6 umgibt den Kanal 15 und bildet einen Sitz für den. ,Schieber. Der Schieber ist unterhalb der Fläche 14 mit eitlem Flansch 16 ausgebildet, der mit einer ringförmigen Sitzfläche 17 aus zweckmäßig dem gleichen Werkstoff wie der Sitz 13 in Berührung kommen kann. Ein Luftkanal 18, der durch ein ringsumlaufendes Filter i9 abgedeckt ist, ist zwischen dem Zylinderigehäuse 3 und dem Deckel io angeordnet. Wenn der Schieber 6 in seiner unteren Stellung steht; berührt der Flansch 16 den Sitz 17. In diesem Falle kann durch den Spalt 2o zwischen .Schieber 6 und Sitz 13 Luft in den Zylinder und in Iden Kanal 15 eintreten. Ist der Schieber 6 gehoben, so ist der Spalt 2o beseitigt, und die Luft im Zylinder wird während des Aufwärtsganges des Kolbens 7 komprimiert.
  • Im Ventilgehäuse 23 ist eine Ventilkammer 22 angeordnet, in der sich ein Auslaßventil ai befindet. Dieses Auslaßventil wird für gewöhnlich gegen seinen Sitz 24 durch eine Feder 25 .gehalten, -die gegen den Auslaßstutzen 26, an den die Auslaßleitung 27 angeschlossen wind, anliegt. Das Ventilgehäuse 23 und -der Ventilsitz 2¢ befunden sich in einiger Entfernung vom Zylinderdeckel io. Der Zylinder steht mit der Ventilkammer 22 in Verbindung durch den Kanal 15 in einem Halsstück 30, das, wie aus der Zeichnung hervorgeht, die Form eines abgestumpften Kegels hat. Der Auslaßkanal 15 hat verhältnismäßig große Abmessungen. Um ein vollständiges Ausstoßen der komprimierten Luft aus dem Zylinder und aus dem Kanal 15 zu sichern., hat der Kolben 7 einen etwa wie ein abgestumpfter Kegel ausgebildeten Ansatz 29, der in den Kanal 15 hineingelangt und ihn fast völlig ausfüllt, wenn sich der Kolben 7 am Ende seines Kompressionshubes befindet. Auf diese Weise wird die im Kompressionsraum oberhalb des Kolbens 7 befindliche Luft völlig entladen. Die komprimierte Luft erreicht ihre höchste Temperatur am oberen Ende .des Zylindergehäuses 3_ sowie am Zylinderdeckel io und im Kanal 15. Wenn nun nicht für Abhilfe gesorgt wird, werden, da .die Luft in die Ventilkammer 22 gefördert wird, die Wände dieser Kammer sehr heiß. Die Wärme wird also rasch zum Zylinderdeckel io und zu dem darin befindlichen Sitz 13 übertragen werden, so .daß der letztere bald zerstört wird und seine Aufgabe nicht mehr erfüllen kann. Die Wärme wird auch von der Ventilkammer 22 zum Zylinderdeckel io sowie zum Gehäuse 3 und zum Schieber 6 übertragen. Eine zu starke Erhitzung des Schiebers 6 wind aber das: Versagen der Schmierung und dämit eine Zerstörung des Kompressors zur Folge haben. Um dieses zu verhindern, wird das Halsstück 30 zwischen dem Ventilgehäuse 23 und dem Zylinderdeckel aus Werkstoff von verhältnismäßig ,geringem Wärmeleitvermögen hergestellt. Der Zylinderdeckel io und das Ventilgehäuse 23 werden zweckmäßig aus Gußeisen hergestellt, Idas geringes Wänmeleitvermögen hat. Das Hals.stück3o zwischen Ventilgehäuse 23 und Deckel io wird so dünn gemacht, wie es mit Rücksicht auf die Festigkeit zulässig ist. Ein solches Halsstück verhindert, daß die Wärme vom Ventilgehäuse 23 zu dem den Sitz 13 umfassenden Zylirnderdeckel io übertragen wird. Auch den Ringraum 12 führt man so au.s"daß die Teile 31 und 32 des Zylinderdeckels v erhältnißmäßig dünn werden 1-in-1 dadurch,el,ie Wärmeübertragung .zum Sitz verringert wird. Der Sitz 13 wird im Ringraum 12 durch einen flachen Ring oder eine Scheibe 33 gehalten, die in einer runden Aussparung 34 liegt, und, wie aus der Zeichnung ersichtlich, durch Gewinde im Ringraum 12 befestigt ist.
  • Der Zylinderdeckel io und das Zylindergehäuse 3 sind direkt .miteinander ohne Zwischenlagen verschraubt. Das Zylindergehäuse hat Arme, die an ihrem oberen Teil mit Muttergewinde versehen sind und Balzen i i zur Befestigung des Deckels io aufnehmen. Der Zylinderdeckel und das Zylindergehäuse sind daher in .gutem Wärmekontakt. Eine Erhöhung der Temperatur teilt sich also dem Zylindergehäuse, das mit Kühlflächen versehen ist, mit. Wenn erforderlich, kann auch der Zylinderdeckel mit Kühlrippen o. d,gl. versehen werden.
  • Die Wirkungsweise des Luftverdichters ist folgende: Wenn der Kolben 7 seinen Abwärtshub ausführt, wird durch den Einlaß 18 und Gien Spalt 20 zwischen Schieber 6 und Sitz 13 Luft in den Zylinder eingesaugt. Es wird also kühlere Luft um die Oberfläche des Sitzes 13 und außerdem über die ganze untere Fläche des Zylinderdeckels io geführt. Sobald der Kolben seinen Aufwärtshub beginnt, nimmt er den Schieber 6 durch Reibung mit nach oben lind hält ihn gegen den Sitz 13, so daß ein luftdichter Abschluß des Zylinders hergestellt und dde in ihm enthaltene Luft komprimiert wird. Die komprimierte Luft gelangt durch --las Rückschlagventil2i in die Ventilkammer 22 und in die Auslaßleitung 27. Dadurch, daß ,der Ansatz 29 in den Ausl'aßkanal 15 kommt, wird ein vollständiges Ausstoßen der komprimierten Luft aus dem Zylinder gesichert. Wie oben beschrieben, verhindern das dünne Halsstück 30 und die Teile 31 und 32 des Zvlinder-deckels io die Wärmeübertragung vom Ventilgehäuse 23 zum Sitz i3. In ,-ler Endstellung des Kompressionshubes kehrt sich die Bewegung des Kolbens um, (die Kolbenringe nehmen den Schieber 6 mit und stellen dadurch augenblicklich einen Spalt 2o her. Hierdurch wird alle in ,diesem Raum zurückgebliebene Luft vom Deckel io, Schieber 6 und Kolben 7 fortgeführt. Während des Ab wärtsganges des Kolbens 7 wirkt der Ansatz 29 wie ein Saugkolben im Kanal 15. Denn .sobald das Auslaßventil2i geschlossen ist und der Kolben 7 nach unten zu gehen beginnt und dadurch den Spalt 2o herstellt, wird die in dem Kanal 15 oberhalb des An-Satzes 29 herrschende Pressung verringert bis unter den Druck der kühlen hereintretenden Luft; die Luft wird also zunächst in den Raum hinterdem Ansatz nachgesaugt-werden. Diese kühle Luft, die an die Flächen ödes Ansatzes 29 und des Zylinderdeckels io gelangt, kühlt die Wände des Zylinderdeckels, die durch Wärmeleitung vom Ventilgehäuse 23 erhitzt worden sind. Es wird so eine Wärmestauung an .den Wandflächen des Auslaßkanals und der oberhalb des Sitzes 13 befindlichen Zylinderdeckelteile vermieden. Da nun auch der Ansatz 29 während des Herabgehenis des Kolbens durch den Spalt 2o h,indurchgeht, wird die eintretende kühle Luft die Seiten des Ansatzes umstreichen und @so eine Temperatur herabsetzen. Die durch (die Kompression entstehende Wärme kann also nicht zum Schieber 6 übertragen werden.
  • Abb. 2 ist eine Ansicht des Ventilgehäuses nach Abb. i. Nur ist das Ventilgehäuse 23 vom Zylinderdeckel io getrennt, und zwar "durch ein hohles Zwischenstück 35 aus isolieren.dem Werkstoff, wie Glimmer, Siderolith, Porzellan o. dgl. Das Zwischenstück wind zwischen den Boden des Ventilgehäuses 23 und den Zylinderdeckel io mittels durch einen Flansch36 hindurchgehender Schraubenbolzen 37 geklemmt.
  • In Abb. 3 ist ein ähnlicher Luftverdichter wie in Abb. i dargestellt, an den ein Wasserbehälter angeordnet ist. Der Wasserbehälter dient der Kühlung des Zylinderdeckels i o; er besteht ,aus einem konischen Gehäuse 38, das aus einem Stück mit dem Deckel io oder auch als besonderes Teil hergestellt ist, das durch Schrauben i i o. dgl. mit diesem befestigt sein kann. Ein Gehäuse 39 ist so an dien Boden des Ventilgehäuses 23 befestigt, daß das Wasser in dem Behälter nicht mit dem Gehäuse 23 in Berührung -kommt, dagegen die obere Fläche des Zylinderdeckels io und das Halsstück 30 mit dem Kanal 15 berührt.
  • Es wird erstrebt, das Wasser nicht .mit dem Ventilgehäuse, 23 in Berührung zu bringen, weit das Wasser nur unnötig durch die geförderte komprimierte Luft erhitzt würde. Zudem ist es ja nur nötig, das Halsstück. 30 und den Zylinderdeckel io zu kühlen; keinen Vorteil ,aber bringt es, soweit es den Deckel io angeht, wenn die Wärme vom Gehäuse 23 abgeführt wird. Es ist günistig, wenn so wenig Wärme wie möglich zum Gehäuse 39 übertragen wind, wenn auch in der Zeichnung das Gehäuse als aus einem Stück mit dem Boden des Gehäuses 23 bestehend dargestellt ist.
  • Man kann natürlich an Stelle eines offenen auch einen geschlossenen Wasserbehälter oberhalb des Deckels io und rings um das Halsstück 30 verwenden. Es hat sich aber herausgestellt, daß mit der Einrichtung nach Abb.3 ein Luftverdichter mit verhältnismäßig ,großer Leistung lange Zeit ununterbrochen arbeiten kann, ohne daß eine Erneuerung des Wassers im Behälter erforderlich ist. Verwendet man einen offenen Behälter, so hat man eine wesentlich größere wärmeabgebende Oberfläche, und .es kann durch Verdampfung eine größere Wärmemenge abgegeben werden, so (daß die Temperatur -des Luftverdichters nicht über den Siedepunkt ides Wassers steigen kann Die hier beschriebene Einrichtung ist nicht nur für Luftverdichter brauchbar, sondern kann auch an Verbyrennungskraftmaschinen u. dgl. zur Anwendung kommen.
  • Nach Abb. 4 steht der Einlaßkänal 18 in Verbind'urng mit einem Kanal 40 in einem Ventilgehäuse ,.r, das am Zylindergehäuse 3 befestigt ist. Das Gehäuse 41 hat einen, mit Gewinde versehenen Ringansatz 42, der ein anderes Gehäuseteil 43 aufnehmen kann. Der Lufteinlaß erfolgt durch den ringförmigen Teil 44. Die Zufuhr von Luft oder Gas erfolgt durch Einlaßöffnungen 45 und einen zentralen Einlaßkanal 46 .in einer Kammer 47 des Gehäuseteiles 43, von wo die Luft bzw. das Gas durch die Kanäle 40 und 18 in das Zylindergehäuse 3 gesaugt wird.
  • Der zentrale Einlaßkanal46 ist mit einem Sitz 48 versehen, .an den ein kombiniertes Wasserabschluß- und Zerstäubungsventil49 sich anlegt. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist das Ventil 49 zweckmäßig konisch ausgebildet und hat einen hohlen Ansatz 5o, der in einer Führung 5 1 geführt wind. Die Führung 5 r wird zentral .im Kanal 46 .durch Rippen o. dgl. 52 gehalten, @so daß die Luft und -das Kühlmedium an ihr vorbei durch den Kanal 46 zum Zylindergehäuse 3 streichen kann. Das Ventil 49 wird durch eine zwischen ihm und der Führung 5 r oder Iden Rippen 52 befindliche Feder auf seinem Sitz gehalten.
  • Das Ventilgehäuse 43 ist mit einem Mundstück versehen, das einen axial angeordneten Kanal 53 für Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit hat. Der Kanal- 53 hängt durch einen Raure 54 und einen Kanal 55 mit einer Leitung 56 zusammen, die das Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit heranbringen.
  • Das obere Ende (des Kanals 53 wird durch ein Nadelventil 57 gesteuert, das durch .das Ventilgehäuse hindurchgeht. Ein Austritt von Wasser oder Kühlflüssigkeit wird durch eine geeignete Packung und einen Stopfbuchsenring 5-9 verhindert.
  • An ihrem oberen Ende ist die Ventilspindel 57 drehbar bei 6o mit einem Arm 61 eines Winkelhebels verbunden. Der Winkelhebel ist drehbar bei 62 an einem Arm 63 gelagert, welcher aus einem Stück mit dem Ventilgehäuse hergestellt sein kann. Es soll nun selbsttätig die Wassermenge, die während dies Saughubes des Kolbens 7 ,in das Zylindergehäuse 3 eintreten soll, durch die Temperatur der komprimierten, aus dem Zylindergehäuse geförderten Luft geregelt werden. Zu diesem Zweck ist ein wärmeempfindliches Glied 64 (Thermostat) .aus Messing, Kupfer o. dgl. in einem Gehäuse 65, Idas zweckmäßig aus Gußensen besteht, angeordnet. Durch das Gehäuse 65 streicht die vom Luftverdichter geförderte Luft hindurch.
  • Das Wärmeglied 64 ist an einer Seite in einem Deckel 66 gelagert, der mit einem Ende des Gehäuses 65 verschraubt sein kann und idadu.rch das Gehäuse verschließt. Das andere Ende des Wärmegliedes 64 ist in der Längsrichtung durch eine Öffnung im anderen Ende des Gehäuses 65 beweglich und kann den Arm 67 .des Winkelhebels betätigen. Ein Austritt von Luft aus dem Gehäuse 65 wind durch eine geeignete Packung 68 und einen Stopfbuchsenring 69 verhindert.
  • Zwecks Betätigung des Nadelventils 57 beim Erreichen einer bestimmten Lufttemperatur ist eine verstellbare Haube 70 auf dem Wärmeglied 64 verschraubt. Eine Gegenmutter 71 s,ichert die Befestigung der Haube 70 gegen unbeabsichtigtes Lösen. Wenn, sich das Wärmaglied 64 genügend zusammengezogen hat, wird das Nadelventil 57 durch eine Feder 72 geschlossen gehalten.
  • An die Stelle des Zerstäuberventils 49 kann irgendeine ,andere Ausführungsform treten, z. B. eine solche, wie sie .bei Vergasern und beim Zerstäuben von Kohlenwasserstoffei o. d@gl. Flüssigkeiten benutzt wird.
  • Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgonde: Beim Betrieb -des Luftverdichters hat die anfängliche Abwärtsbewegung des Kolbens 7 ein Mitnehmen des Schiebers 6 durch Reibung soweit zur Folge, bis -der Flansch 16 den Sitz 17 berührt. Da sich (das obere Ende des Schiebers 6 vom Sitz 13 entfernt, öffnet sich das Ventil 49; das Wärmeglied 64 befindet .sich zunächst in der zusammengezogenen Stellung, so daß- das Nadelventil 57 geschlossen bleibt und kein Wasser dem Zylindergehäuse 3 zu Kühlzwecken zugeführt wird.
  • Zweckmäßig wird nicht .eher Wasser zum Gehäuse 3 (geführt, bevor (die Temperatur der geförderten komprimierten Luft hoch genug ist, um.das Wasser vollständig zu veridampfen, das während des Saughu#besdurch, die Luft mitgenommen ist. Diese Temperatur beträgt etwa r5o Grad für eine Kompressionsstufe. Beim Arbeitsbeginn des Luftverdichters und solange die Temperatur ides Luftverdichters reicht eine solche Höhe erreicht hat, daß die Temperatur der geförderten Luft das Wärmeglied 64 betätigen kann, wind kein Wasser dem Gehäuse 3 zugeführt, obgleich das Ventil .l9 Offen ist.
  • Obgleich das Wärmeglied 64 von der Temperatur der vom Luftverdichter geförderten Luft beeinflußt wird, wird dennoch las Wärmeglied noch nicht betätigt durch den Temperaturanstieg bei adiabatischer Kompression von Luft normaler Raumtemperatur und Pressung auf einen Druck von et.-,va 7 kg/qcm. Das Zylindergehäuse und der Zylinderdeckel leiten die Wärme, sie nehmen von der komprimierten Luft eine größere Wärmemenge auf, als sie abgeben. Das Zyli.ndergehäuse#und,der Zylinderdeckel erwärmen die eintretende Luft und erhöhen dadurch deren Temperatur. Hieraus ergibt sich, daß die Temperatur bei fortdauerndem Betrieb zu solcher Höhe :steigen kann, d@aß die Schmierung versagt und :der Sitz 13 zerstört wird. Hiernach wirkt also das Wärmeglied 6,4, obgleich es -direkt nur von der Temperatur der komprimierten Luft beeinflußt wird, nach Maßgabe der Temperatur des Kompressors. Die Luft dient also gewissermaßen al,s verbindendes Medium zwischen dem Luftverdichter selbst und dem Wärmeglied. Demnach kann das Wärmelied 64 in direkter leitender Verbindung nmit den Wänden oder dem Zylin-,lerleckel des Luftverdichters stehen.
  • Da die Temperatur der geförderten Luft nach Maßgabe Jer Erhitzung des Luftverdichters so weit steigt, daß sie das Wärmeglied 64 in seiner Längsrichtung ausdehnt, hat diese Ausdehnung zur Folge, daß das Wärmeglied durch seine Berührung mit dem Arm 67 des Winkelhebels das Nadelventil 57 i>fnet. Hierdurch wird der Zufluß von Wasser oder Kühlflüssigkeit zur Kammer 46 und weiter zum Zylindergehäuse 3 eröffnet. Die zugeführte Wassermenge wird durch das Wiirmeglied 6.I so bemessen, daß sie der Ausdehnung und Zusammenziehung des Wärmegliedes proportional ist. Die Ausdehnung und Zusammenziehung des Wärmegliedes ist wiederum eine Funktion der Temperatur der geförderten Luft. Die Lufttemperatur schließlich ist proportional der Temperatur des Luftverdichters. Hieraus ergibt sich also, daß die zugeführte Wassermenge eine Funktion der Temperatur des Luftverdichters ist, so daß nur so viel Wasser zugeführt wird, daß die gewünschte 1>estiinmte Luftverdichtertemperatur jederzeit aufrechterhalten wird.
  • Wenn das .\ a:rlelventil 57 sich öffnet, fließt Wasser von der Leitung 56 durch clas Ventil 49 zusammen mit der eintretenden Luft, solange das Ventil q.9 beim Saughub des Luftverrlichters offen ist. Das konisch ausgebilclete Ventil q.9 zerstäubt das Wasser mittels der über seinen unteren Teil streichenden Luft und :mischt es mit der Luft, die dann zum Zylindergehäuse 3 des Luftverdichters fließt.
  • Durch die Zufuhr von Kühlflüssigkeit in den Luftverdichter zuisamm@en mit der zu verdichtenden Luft werden die Wandungen rles Luftverdichters und die Luft unmittelbar durch die Flüssigkeit gekühlt anstatt durch (:en Zylinderdeckel o.,dgl. Hieraus ergibt sich ein wesentlich besserer volumetrischer Wirkungsgrad des Luftverdichters.
  • Wenn die Temperatur der geförderten Luft fällt, woraus auch eine Abkühlung der Zylinderwände ersichtlich ist, schließt sich das Nadelventil 57 und bleibt so lange geschlossen, bis .die Luft eine Temperatur erreicht, die eine Wiedereröffnung des Ventils 57 veraniaßt.
  • Bei Beendigung dies Betriebes des Luftverdichters schließt sich sofort das Ventil 49 unter Wirkung seiner Feder und verhindert einen weiteren Lufteintritt. Zur gleichen Zeit schließt Idas Ventil 57 die Zufuhr von Kühlwasser.
  • Die I-,'-ühlflüssigkent kann in beliebiger Weise aus dem Behälter wiedergewonnen werden, in den die Luft vom Kompressor gefördert -wird. In diesem Behälter kondensiert die Flüssigkeit; sie kann dann für Kühlzwecke wieder verwendet werden.
  • Der Erfindungsgedanke verlangt natürlich nicht die besondere Ausführungsform und Anordnung der oben beschriebenen Teile, sondern :es kann eine Reihe von Veränderungen vorgenommen werden; die Veränderungen kann auch bei beliebigen anderen Luft- oder Gaspr.eßvorrichtungen verwendet wenden, deren Temperatur man niedrig halten will.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und einem vorm Kolben durch Reibung betätigten Zylindervenbil, dadurch :gekennzeichnet, daß :das Auslaßventil:gehäuse (23) mit dem Zylin.dercleckel (i0) durch ein enges Halsstück (-30, 35) aus Wärme schlechtleitentd.em Werkstoff verbunden ,ist, so daß die durch die Verdichtung erzeugte Wärme sich größtenteils im Zylinderdeckel (io) staut und von hier durch die vom Kolben (7) angesaugte, zwischen der Innenfläche des Zylinderdeckels (io) und dem Kranz des Zylinderventils (6) durchstreiche;-fe Luft abgeführt wird.
DEW74595D 1926-12-25 1926-12-25 Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil Expired DE499615C (de)

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DEW74595D DE499615C (de) 1926-12-25 1926-12-25 Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil

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DEW74595D DE499615C (de) 1926-12-25 1926-12-25 Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil

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DEW74595D Expired DE499615C (de) 1926-12-25 1926-12-25 Luftverdichter mit hin und her gehendem Kolben und mit einem vom Kolben durch Reibung gesteuerten Zylinderventil

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