DE612249C

DE612249C - Device for cooling reciprocating compressors

Info

Publication number: DE612249C
Application number: DEN34112D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-08-23
Filing date: 1932-08-23
Publication date: 1935-04-16

Description

Vorrichtung zur Kühlung von Kolbenverdichtern Die Erfindung betrifft .einen schnellaufenden Verdichter -mit Becherkolben, an dessen den Arbeitsraum begrenzendem Boden die Ein- und AuslaBschlitze liegen und dessen Becher sich in einer Hohlzylinderkammer des Arbeitszylinders bewegt. Die Umdrehungszahl solcher Verdichter könnte sehr hoch gewählt werden, weil ein Flattern oder Hängenbleibeu von Ventilen nicht eintreten kann. Indessen zeigen diese Verdichter die Neigung, sich bei sehr schnellem Lauf stark zu erwärmen. Dies rührt daher, daß das Druckmittel bei geschlossenen Steuerkanälen erheblich über den Lieferdruck hinaus verdichtet wird. Das Diagramm eines Verdichters für 3,5 atü z. B. zeigt eine bis 8 atü ansteigende scharfe Spitze (vgl. die vollen Linien in Abb. i der beiliegenden Zeichnung), im Gegensatz zu dem punktiert eingezeichneten Ventilverdichterdiagrarnm. Nach öffnen der Steuerkanäle sinkt der Druck plötzlich lauf den Lieferdruck herab.Device for cooling piston compressors The invention relates to a high-speed compressor with a piston-type cup, on the bottom of which delimiting the working space the inlet and outlet slots are located and whose cup moves in a hollow cylinder chamber of the working cylinder. The number of revolutions of such compressors could be selected to be very high, because the valves cannot flutter or get stuck. However, these compressors show a tendency to become very hot when running very quickly. This is due to the fact that when the control channels are closed, the pressure medium is compressed considerably beyond the delivery pressure. The diagram of a compressor for 3.5 atü z. B. shows a sharp point rising to 8 atm (see the full lines in Fig. I of the accompanying drawing), in contrast to the valve compressor diagram drawn in dotted lines. After opening the control channels, the pressure suddenly drops and the delivery pressure drops.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, diese Nachteile ohne nennenswerten Mehraufwand zu beseitigen und einen schnelllaufenden Verdichter zu schaffen, der auch bei einer hohen Drehzahl normale Wärme zeigt.The purpose of the invention is to overcome these drawbacks without significant Eliminate additional work and create a high-speed compressor that shows normal warmth even at high speed.

Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem Zylinderdeckel 13 (Abt. a) ein enger Kanal 16 angeordnet ist, der mit dem -eigentlichen Auslaßstutzen 17 in Verbindung steht. Dieser Hilfskanal 16 ist so eng gebohrt, daß der Verdichter nicht in der Lage ist, die von ihm geförderte Luft aus diesem Hilfskanal allein auszuschieben, wofür vielmehr die Auslaßschlitze io im Zylinder und die Schlitze g im Kolben dienen.This purpose is achieved according to the invention in that in the Cylinder cover 13 (section a) a narrow channel 16 is arranged, which is connected to the actual Outlet port 17 is in communication. This auxiliary channel 16 is drilled so closely that the compressor is not able to take the air it delivers from this auxiliary duct to push out alone, for which the outlet slots io in the cylinder and the slots g serve in the flask.

Wenn beim. Verdichtungshub das Druckmittel verdichtet wird, so entsteht in dem Kanal 16 eine sehr starke Drosselwirkung schon dann, bevor der Verdichter über die Schlitze g und i o aus;schiebt. Es ist nun ,all.-gemein bekannt, daß durch Drosselung eine Kühlung .erreicht wird, indem das gedrosselte Strömungsmittel expandiert und Wärme verbraucht. Wenn auch die Drosselabkühlung bei unveränderter gleichmäßiger Strömung nicht allzu stark ist, so vervielfacht sich dieser Vorgang doch mit der Umlaufzahl der Maschme, und ges ergibt sich ein ständig wiederholtes Herunterküblen, .so da-ß" in der Zeit gesehen, eine ganz erhebliche Kältelieferung erreicht wird, die mit der Hubzahl der Maschine steigt. Die Kälteleistung wird dadurch nach vergrößert, daß in dem Drosselkanal ein kleines Rücks.chlagventil 18 eingebaut ist, das zwar ein Ausströmen des Fördermittels durch den Drosselkanal zur Druckleitung 17 gestattet, nicht aber ,ein Zurückströmen. Das Fördermittel wird also im Kanal 16 beim Verdichtungshub jedesmal von neuem beschleunigt, so daß außer der reinen Kälteleistung durch Drosselung noch eine mit der Hubzahl der Maschine vervielfachte Beschleunigungsarbeit im Kanal. 16 zu leisten ist, die die Kälteleistung unterstützt. Zu berücksichtigen ist ferner, daß beim Saughub. des Verdichters zwischen Arbeitsraum und Rückschlagventil 18 die Luft in dem engen Kanal die Neigung hat, gegen den Arbeitsraum zurückzuströmen, während bei der Verdichtung die Strömungsrichtung wieder zum Ventil 18 geht.If at. Compression stroke the pressure medium is compressed, a very strong throttling effect arises in channel 16 even before the compressor pushes out through slots g and io. It is now generally known that cooling is achieved by throttling, in that the throttled fluid expands and consumes heat. Even if the throttle cooling is not too strong with unchanged steady flow, this process multiplies with the number of revolutions of the machine, and there is a constantly repeated cooling down The refrigerating capacity is increased by the fact that a small Rücklagventil 18 is installed in the throttle channel, which allows an outflow of the conveying medium through the throttle channel to the pressure line 17, but not a backflow. The conveying means is therefore accelerated anew in channel 16 during the compression stroke, so that in addition to the pure refrigeration output by throttling, an acceleration work multiplied by the number of strokes of the machine has to be performed in channel 16, which supports the refrigeration output during the suction stroke of the compressor between the working chamber and the non-return valve 18 the Air in the narrow channel tends to flow back to the working space, while the flow direction goes back to the valve 1 8 in compaction.

Es entsteht also durch Strömungsumkehrung nicht nur Beschleunigung, sondern auch Verzögerung. Da diese Vorgänge ungemein schnell aufQ#*n. nderfolgen, kann man sie auch als Wirb.efung bezeichnen, £iie ihrerseits Wärme verbraucht und so die Kühlung unterstützt. Die mit der Umlaufszahl in der Zeit vervielfachten wärmeverbrauchenden Vorgänge der Drosselung, Beschleunigung bzw. Wirbelung sind also für die selbsttätige Kühlung Grundlage der beschriebenen Erfindung und dem äußeren Namen nach einander gleichgesetzt.So by reversing the flow, there is not only acceleration, but also delay. Since these processes occur extremely quickly, Q # * n. follow, they can also be called turbulence, which in turn consumes heat and so the cooling supports. The heat consuming, multiplied by the number of revolutions in time Processes of throttling, acceleration or vortexing are therefore for the automatic Cooling basis of the described invention and the external name after each other equated.

In Abb. i wird demnach die Wärmespitze des beschriebenen Verdichters im Diagramm heruntergepreßt, ohne daß die Förderleistung der Maschine an sich vermindert wird. Man kann also den Grundgedanken der Erfindung füglich dahin zusammenfassen, daß man sagt: Die Erhitzung bei ,einer solchen schnellaufenden Maschine wird ohne nennenswerten Mehraufwand an Konstruktionselementen vermieden, indem die Maschine durch den Einbau einer ganz einfachen zusätzlichen Strömungseinrichtung Selbstkühlung durch Kälteleistung erhält, wobei diese zusätzliche Strömungseinrichtung Leine normale Strömung im Sinne der wirklichen Hubleistung der Maschine gestattet.In Fig. I, the heat peak of the compressor described is shown pressed down in the diagram without reducing the delivery rate of the machine itself will. One can therefore appropriately summarize the basic idea of the invention as follows: that one says: The heating in such a high-speed machine will be without Significant additional expenditure on construction elements avoided by the machine by installing a very simple additional flow device, self-cooling obtained by cooling capacity, this additional flow device line normal Flow is permitted in terms of the actual lifting capacity of the machine.

Claims

PATENT CLAIM Device for cooling reciprocating compressors, characterized in that between the working space of the compressor and the pressure line (17), in addition to the slot outlet (io) required for normal conveyance, an auxiliary channel (16) of such a narrow cross-section is arranged that a throttling cooling increases with the number of strokes.