Vorrichtung zum stufenlosen Regeln der Fördermenge von Kolbenverdichtern
Für das stufenlose Regeln der Fördermenge von Kolbenverdichtern sind die verschiedensten
Vorrichtungen bekannt. Teils wird dafür die Zuschaltung eines größeren schädlichen
Raumes verwendet, der durch im Takt gesteuerte oder selbsttätig wirkende Ventile
mit dem Zylinderraum in Verbindung gebracht wird, teils werden die Saugventile durch
gesteuerte Vorrichtungen während des Saughubes länger geöffnet. Auch ist eine Regelvorrichtung
bekannt, die teilweise stufenlose Minderung der Fördermenge zuläßt, indem die Platte
des Saugventils beiderseits federbelastet ist und durch Längsänderung der im Ventilsitz
liegenden Feder das Saugventil kurze Zeit geöffnet bleibt, wodurch ein Teil der
angesaugten Luft in die Saugleitung zurückgeschoben wird.Device for stepless regulation of the delivery rate of reciprocating compressors
There are many different ways of regulating the flow rate of reciprocating compressors steplessly
Devices known. Partly the connection of a larger one is harmful
The space used by the clock controlled or automatically acting valves
is brought into connection with the cylinder space, partly through the suction valves
controlled devices open longer during the suction stroke. Also is a control device
known, which partially allows continuous reduction of the flow rate by the plate
of the suction valve is spring-loaded on both sides and by changing the length of the valve seat
lying spring the suction valve remains open for a short time, causing part of the
sucked air is pushed back into the suction line.
Vorstehende Regelarten haben teilweise den Mangel hoher Gestehungskosten,
großer bewegter Massen, und alle ergeben ungünstige thermische Verhältnisse, da
heiße Zylindergase in die Saugleitung zurückgedrückt und somit die Verdichtungstemperaturen
erhöht werden. ' Die bekannte Vorrichtung läßt naturgemäß eine stufenlose Mengenminderung
bis nur 5o0!o -zu, entsprechend dem -Höchstwert der Kolbengeschwindigkeit. Außerdem
steht bei ihr als Regelkraft nur der geringe Saugventilwiderstand zur Verfügung,
so daß leicht ein Flattern der Saugventilplatte auftreten kann, besonders dann.
wenn mehrere Kolbenverdichter auf eine Saugleitung arbeiten und in dieser Schwingungen
der Luftsäule auftreten.Some of the above types of rules have the lack of high prime costs,
large moving masses, and all result in unfavorable thermal conditions, there
hot cylinder gases are pushed back into the suction line and thus the compression temperatures
increase. 'The known device naturally allows a stepless reduction in quantity
up to only 5o0! o -zu, corresponding to the maximum value of the piston speed. aside from that
only the low suction valve resistance is available as a control force,
so that the suction valve plate can easily flutter, especially then.
when several reciprocating compressors work on one suction line and vibrations in this line
the column of air occur.
Diese Mängel der bekannten Regelarten soll die vorliegende Erfindung
dadurch vermeiden, daß die Platte des Druckventils in an sich für Saugventile bekannter
Weise beiderseits federbelastet ist und von der Seite des Ventilsitzes aus mit einer
unveränderlichen, von der anderen Seite aus dagegen mit einer über einen Greifer
regelbaren Federkraft belastet ist.
Mit dieser Vorrichtung wird
der wirksame Saughub durch rückströmendes und sich ausdehnendes Druckgas vermindert,
indem das Druckventil kürzere oder längere Zeit nach Kolbenumkehr (Saughub) geöffnet
bleibt. Die Öffnungs- und Schließzeiten der Druckventilplatte werden durch Federkraft
auf jede Plattenseite und den Ventilwiderstand erzwungen, wobei die Regelkraft etwa
das Vierfache der Saugventilregelung beträgt und somit betriebssicher arbeitet.
Auch liegen alle bewegten Teile des Druckventils im Strom des mit Öl geschwängerten
Druckmittels, werden also geschmiert. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist in Bild
I dargestellt.The present invention aims to address these shortcomings of the known types of control
thereby avoid that the plate of the pressure valve is known per se for suction valves
Way is spring-loaded on both sides and from the side of the valve seat with a
unchangeable, from the other side, however, with a gripper
adjustable spring force is loaded.
With this device
the effective suction stroke is reduced by backflowing and expanding pressurized gas,
by opening the pressure valve shorter or longer time after piston reversal (suction stroke)
remain. The opening and closing times of the pressure valve plate are determined by spring force
forced on each plate side and the valve resistance, the control force being about
is four times the suction valve control and therefore works reliably.
All moving parts of the pressure valve are also in the flow of the oil-laden one
Pressure medium, are therefore lubricated. The operation of the device is shown in the picture
I shown.
Auf die Druckventilplatte i drückt ventilsitzseitig die Feder 2, andererseits
die Feder 3. Letztere liegt im Hubfänger 4 und so, daß ihre Kraft durch Längenänderung
eingestellt werden kann. Bei voller Fördermenge des Kolbenverdichters wird die Kraft
der Feder so eingestellt, daß sie derjenigen der Feder 2 gleich oder eine Kleinigkeit
größer ist. Das Druckventil arbeitet wie ein normales, indem sich die Platte i bei
Gleichheit des Zylinderdruckes und des Leitungsdruckes hebt und das Gas ausgestoßen
wird. Bei Kolbenumkehr legt sich die Platte i auf den Druckventilsitz 5, und es
beginnt die Rückentspannung des Gases.On the valve seat side, the spring 2 presses on the pressure valve plate i, on the other hand
the spring 3. The latter lies in the lifting catcher 4 and so that its force is caused by a change in length
can be adjusted. At the full delivery rate of the reciprocating compressor, the force
the spring set so that it is equal to that of the spring 2 or a little
is bigger. The pressure valve works like a normal one by placing the plate i at
Equalization of cylinder pressure and line pressure lifts and the gas is expelled
will. When the piston is reversed, the plate i lies on the pressure valve seat 5, and it
the back relaxation of the gas begins.
Wird die Kraft der Feder 3 verringert, so findet das Abheben der Platte
vom Sitz 5 wieder bei Gleichheit von Zylinder- und Leitungsdruck statt. Bei Kolbenumkehr
(Beginn des Saughubes) kann jedoch die Platte i nicht auf den Ventilsitz 5 gedrückt
werden, da die Federkraft 2 größer als die Federkraft 3 ist. Damit erfolgt ein Rückströmen
des verdichteten Gases in den Zylinderraum. Mit zunehmender Kolbengeschwindigkeit
wird nun der Druckventilwiderstand erhöht, so daß der Gasdruck unter der Platte
i (Ventilsitz-Seite) kleiner ist als über der Platte. Dieser Druckunterschied wirkt
also im Sinne der Federkraft 3, und bei Gleichgewicht der Kräfte über der Platte
mit denen unter der Platte fällt sie auf den Sitz 5. Das Druckventil wird nach einem
kürzeren oder längeren Kolbenweg geschlossen. Im Schaubild Bild III verläuft die
Druckvolumenkurve für den Saughub nach der Linie a-b-c. Der wirksame Saughub wird
verringert. Je nach Einstellung der Federkraft 3 kann ein kürzeres oder längeres
Offenhalten des Druckventils erreichtwerden, z. B. nach Linie a-d-e des Bildes III.If the force of the spring 3 is reduced, the plate is lifted off
from seat 5 again when the cylinder and line pressure are equal. When the piston is reversed
(Start of the suction stroke), however, the plate i cannot be pressed onto the valve seat 5
because the spring force 2 is greater than the spring force 3. This results in a backflow
of the compressed gas in the cylinder space. With increasing piston speed
the pressure valve resistance is now increased, so that the gas pressure under the plate
i (valve seat side) is smaller than above the plate. This pressure difference works
thus in the sense of the spring force 3, and with equilibrium of the forces over the plate
with those under the plate it falls on the seat 5. The pressure valve is after a
shorter or longer piston travel closed. In the diagram in Figure III, the
Pressure volume curve for the suction stroke along the line a-b-c. The effective suction stroke becomes
decreased. Depending on the setting of the spring force 3, a shorter or longer one can be used
Keeping the pressure valve open can be achieved, e.g. B. according to line a-d-e of Figure III.
Die Änderung der Länge der Feder 3 kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Nach Bild I wird der auf die Feder 3 über Federteller 6 drückende Greifer 7 durch
eine Gewindespindel 8 und ein Handrad g a,aal verstellt, -während nach Bild II beispielsweise
eine Einstellung des Greifers 7 durch Gas- oder Flüssigkeitsdruck über einen Kolben
io erfolgt.The length of the spring 3 can be changed in various ways.
According to Figure I, the gripper 7 pressing on the spring 3 via the spring plate 6 is released
a threaded spindle 8 and a handwheel g a, adjusted aal, -during example, according to Figure II
an adjustment of the gripper 7 by gas or liquid pressure via a piston
io takes place.