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Druckventilsteuerung für Kompressoren Die Erfindung betrifft eine
Verbesserung an solchen Hochdruckkompressoren, bei denen zwischen dem Kolben und
dem Zylinder ein Rohrschieber angebracht ist, der sich zum Teil in entgegengesetzter
Richtung zum Kolben bewegt. Der Rohrschieber ist mit Einlaß- und Auslaßöffnungen
versehen, um den Eintritt oder Austritt von Gas oder Luft zum bzw. vom Zylinder
zu steuern. Die Rohrschieberauslaßöffnung arbeitet mit einem selbsttätigen Auslaßventil,
welches am oberen Ende des Rohrschiebers angebracht ist, zusammen.
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Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, daß ein zwischen Kolben
und Zylinder bewegter Rohrschieber am Kopfende mit einer Reihe von Auslaßöffnungen
versehen ist, welche mit einer entsprechenden Zahl von Ventilklappen oder mit einem
elastischen Ring zusammen arbeiten, welche bzw. welcher die Mündung dieser Öffnung
verschließen.
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Die Erfindung ist beispielsweise in den anliegenden Zeichnungen veranschaulicht,
in welchen Fig. z einen teilweisen Schnitt des Kompressorzylinders mit einem Teil
des Rohrschiebers und den Zylinderkopf in Ansicht darstellt.
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Fig.2 zeigt einen senkrechten Schnitt entsprechend der Linie
A bis B der Fig. x. Fig.3 ist eine besondere Darstellung eines oberen Teils
des Rohrschiebers, wie er in den Fig. z und 2 dargestellt ist, jedoch unter Weglassung
des Gehäuses, um eine Ventilklappe in ihrer Lage über der Austrittsmündung-zu zeigen.
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Fig. q. ist ein Schnitt nach der Linie C bis D der Fig. 3.
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Fig. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens,
und zwar zur Hälfte im Schnitt.
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Fig. 6 stellt einen Teil des am oberen Ende des Rohrschiebers angebrachten
Vorsprunges von oben gesehen dar, wobei die Schutzplatte weggelassen ist, damit
der elastische Ring sichtbar wird.
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Fig. 7 zeigt einen Schnitt nach der Linie E-F. In den Fig. z bis q.
ist z ein Rohrschieber mit Einlässen 12, der im Zylinder zo zum Teil in entgegengesetzter
Richtung zum Kolben F hin und her gleitet. Diese teilweise in entgegengesetzter
Richtung zum Kolben erfolgende Bewegung des Rohrschiebers kann in beliebiger Weise
bewirkt werden, z. B. dadurch, daß auf der den Kolben treibenden Kurbelwelle eine
andere Kurbel oder Exzenterscheibe zur Steuerung des Rohrschiebers angebracht ist,
und zwar um einen bestimmten Betrag versetzt zur Antriebskurbel des Kolbens.
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In dem oberen Teil des Rohrschiebers sind eine Reihe waagerecht nebeneinanderliegender
Durchbrüche eingeschnitten, die die Auslaßöffnungen 2 für die komprimierte Luft
oder das Gas bilden. An der Außenwand des Muffenv
entils sind rings
um diese Durchbrechungen eine Reihe waagerecht liegender Aussparungen eingefräst
und bilden so Vertiefungen 3 in der Außenwand des Rohrschiebers, welche eine Reihe
entsprechend gestalteter Ventilzungen oder Klappen q. aufnehmen, durch welche die
durch die waagerechten Öffnungen gebildeten Luft- oder Gasauslässe geschlossen werden.
Damit sich die Ventilklappen q. von ihrem Sitz abheben können, aber trotzdem in
ihren Ausnehmungen verbleiben,, sind diese Ausnehmungen von einem Haltering oder
Gehäuse 5 umgeben, das zweckmäßig durch Schrauben 6 gehalten wird, wie es am oberen
Teil des Rohrschiebers i zu sehen ist. Dabei gestattet der Haltering 5 eine geringe
Auswärtsbewegung der Ränder der blattförmigen Klappen q. ünd eine größere Bewegung
'ihres mittleren Teils derart, daß sie sich unter dem Gasdruck von der Innenseite
des Rohrschiebers nach außen biegen, wenn die Durchlässe 2 unterhalb des in den
Kompressorkopf 7 eingelegten Dichtungsringes 6o in die Öffnungsstellung kommen.
Wie aus Fig. i ersichtlich, schneidet dieser Dichtungsring die Durchbrüche 2 von
ihrer Verbindung mit dem Zylinder io ab, wenn sich die Öffnungen in einer solchen
Lage befinden, bei welcher infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens ii und der des
Rohres die Einlaßkanäle 12 geöffnet werden.
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Um einen unbehinderten Auslaß der Luft oder des Gases zu ermöglichen,
werden zweckmäßig- an der Außenwand des Rohrschiebers eine entsprechende Reihe verhältnismäßig
schmaler senkrecht gerichteter Ausnehmungen 13 angebracht, welche die Außenkanäle
2 schneiden und bis zum oberen Rande des Rohrschiebers hinter dem Haltering 5, welcher
die plattenförmigen Ventilklappen q. umfaßt, hindurchgehen.
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In der dargestellten Ausführungsform werden die durch die Durchbrechungen
und ihre Ventilklappen gebildeten Auslaßventile von dem Rohrschieber i getragen
und von ihm auf und ab bewegt. Die Ventilklappen q. verhindern den Durchgang von
Luft oder Gas, wenn der Druck im Innern des Zylinders io geringer als der Druck
außerhalb des Rohrschiebers ist, während sie sich selbsttätig öffnen, wenn der Innendruck
des Zylinders den Außendruck übersteigt. Da der Abschluß nur durch den Aufwärtsgang
des Rohrschiebers im Zylinder bewirkt wird und auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten
nicht von der Bewegung der Ventilklappen abhängt, kehren letztere auf ihren Sitz
zurück, ehe sie sich wieder zu öffnen brauchen und verhindern somit jeden Gas- oder
Luftdruckabfall im Zylinder beim jedesmaligen Ventilschluß. Eine andere Ausführungsform
des Erfindungsgedankens ist in den Fig. 5 bis 7 dargestellt, nach welchen am oberen
Ende des Rohrschiebers in der Höhe der Auslaßöffnungen ein Vorsprung 1q. angebracht
ist. An der inneren Seite des Rohrschiebers ist eine Öffnung 15 eingeschnitten,
und eine Reihe von Öffnungen, welche die Durchlässe 2 bilden, verbinden die Öffnungen
=5 mit der oberen Fläche 17 des Vorsprunges. Ein .elastischer Ring 18 wird auf die
Fläche 17 aufgelegt und bildet so ein Klappenventil, während eine Schutzplatte i9
oberhalb dieser ringförmigen Ventilklappe deren Spiel begrenzt. In der dargestellten
Ausführungsform wird das Ventil vom Rohrschieber getragen und von ihm betätigt,
so daß, wenn die Durchlässe 2 beim Niedergang des Rohrschiebers i in den Zylinder
iä- treten, die Ringplatte 18 ein Entweichen von Gas oder Luft verhindert, wenn
der Gasdruck im Zylinder geringer als der Druck außerhalb des Ventils ist, und sich
der Ring selbsttätig öffnet, wenn der Druck im Zylinder höher wird als der Außendruck.
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Der Abschluß erfolgt bei der Aufwärtsbewegung des Rohrschiebers im
Zylinder durch den im Kompressorkopf 7 eingesetzten Dichtungsring 6o und hängt nicht
von der Bewegung des Ringes i8 ab, welcher hinreichend Zeit hat, auf seinen Sitz
niederzugehen, bevor er sich wieder öffnen muß. Auch eine derartige Ventilkonstruktion
gestattet keinen Abfall des Gasdruckes im Zylinder infolge des letzten selbsttätigen
Ventilschlusses und kann leicht so ausgebildet werden, daß sie geräuschlos arbeitet,
und vermag ohne Anbringung einer Feder zur Vermeidung von Verlusten zufriedenstellend
zu wirken.