-
Regelung der Förderung von Kolbenverdichtern Die Erfindung betrifft
eine Regelung der Förderung von Kolbenverdichtern.
-
Bei bekannten Kolbenverdichtern wird das Saugventil in dem Sinn gesteuert,
daß ein vom Antrieh bewegtes Steuergestänge während des Saughubes auf die Saugventilplatte
drückt und diese- während eines Teiles des Druckhubes in geöffneter Stellung hält,
so daß .das zu verdichtende Mittel teilweise in den Saugraum zurückströmt, bis das
Gestänge die Saugventilplatte wieder freigibt, diese sich schließt und die Verdichtung
beginnt. Die Verwendung eines solchen Gestänges stellt besonders bei mehreren Saugventilen
eine wesentliche Erschwernis dar.
-
Ferner sind beiderseits federbelastete Druckventile mit Regelung der
Federkraft auf einer Seite bekannt. Diese Regelung hat den Nachteil, daß die Ventilplatte
einer bedeutenden mechanischen Belastung ausgesetzt ist. Infolge der an ein Ventil
gestellten Anforderungen sind außerdem der Größe der durch die Rückströmung auftretenden
Verstellkräfte enge Grenzen gesetzt, so daß eine genaue Regelung vielfach nicht
möglich sein wird.
-
Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Sie besteht
darin, daß eine das Saugventil im öffnenden Sinn belastende Steuervorrichtung mit
einem Rückführorgan vorgesehen ist, durch welches in Abhängigkeit vom Rückstrom
die Belastung des Saugventils aufgehoben wird.
-
Durch die Erfindung wird für Saugventile der Vorteil erreicht, daß
die Rückführkräfte nicht an der Ventilplatte erzeugt werden, so daß das Ventil strömungstechnisch
so gut wie möglich ausgebildet
werden kann: Auch wirb das- empfindlichste
Organ des Ventils, die Ventilplatte, nicht mehr durch die Steuerkräfte belastet.
Insbesondere können bei ,düsenärti:ger Ausbildung :des Rückführorgans trotz kleinster
Strömungsverluste während des .Saughubes bedeutende Kräfte für den Steuervorgang
erreicht werden, weil für das Rückströmen der Kontraktionskoeffizient der Düse erheblich
größer ist.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
schematisch dargestellt. .
-
Fig. i stellt einen teilweisen Längsschnitt durch ein Saugventil mit
der Regelvorrichtung in Ruhestellung dar; Fig.2 veranschaulicht eine düsenförmige
Ausbildung des Rückführorgans; Fig.3 zeigt die Regelvorrichtung in der Arbeitsstellung;
Fig. 4 ist das Diagramm des Verdichters für verschiedene Einstellung der Regelvorrichtung;
Fig. 5 erläutert eine .weitere Ausführung mit feststehendem Rückführorgan.
-
Das Saugventil eines nicht näher dargestellten Kolbenverdichters gemäß
Fig. i hat eine Ventilplatte i, die -.durch leichte Federn 2 (Fig. 2), welche das
Gewicht der Platte i ausgleichen, gegen den Ventilsitz 3 gedrückt wird.
-
Die Steuervorrichtung zum Offerihalten der Ventilplatte i besteht
aus Greifern 5, die an einer Platte 6 befestigt sind. Die Platte 6 ist durch eine
den Bolzen 7 umfassende Büchse 8 geführt und wird von einer Feder g nach oben gegen
einen Anschlag io des Bolzens 7 ,gedrückt. Ferner ist eine Feder i z vorgesehen,
deren Federteller 12 mittels eines Handrades 13 durch einen Bolzen 14 zum Spannen
der Feder i i heruntergedrückt werden kann.
-
Zwischen dem Rückführorgan, der Platte 6 und dem Veiltilgehäuse 15
ist ein Spalt 1,6 vorhanden. In Fig.2 besteht das Rückführorgan aus dem Teller 17,
der fest mit der Steuervorrichtung verbunden ist, und dem am Ventilgehäuse 15 am
geordneten Ring 18. Durch Abbiegen des Randes beider Teile ist das Rückführorgan
auf der dem Saugventil entgegengesetzten Seite düsenförmig ausgebildet. -Das während
des Saughubes des Verdichters durch .den Spalt ig strömende Mittel erleidet infolge
dieser düsenförmigen Ausbildung keinen nennenswerten Strömungswiderstand und somit
keinen Druckabfall. Hingegen wird aus dem Saugventil zurückströmendes 'Mittel besonders
durch die an den Rändern der Teile 17 und 18 entstehenden Wirbel stark gedrosselt.
-
In Fig. 2 ist die Regelvorrichtung in der Ruhe-Stellung gezeichnet.
Die Ventilplatte i schließt= zu Beginn ,des Druckhubes; die Verndtichtung im Verdichter
beginnst bei a in Fig. 4.
-
In Fig. 3 ist der Federteller 12 durch Niederschraub-en des Handrades
13 so weit abgesenkt, daß die Kraft der Feder i i diejenige der Feder 9 jäbezsteigt
und die Steuervorrichtung -die Ventilplatte Y herunterdrückt.- Beim -Druckhub wird
zu verdichtendes Mittel ' aus dem Verdichterzylinder durch das offene Saugventil
zurückgeschoben und strömt durch- den Düsenspalt ig. Infolge der Drosselung im Spalt
ig beim Rückströmen entsteht im Raum 2o ein immer höherer Druck, bis der durch diesen
Druck belastete Rückführteller 17 den Kraftüberschuß der Feder i i über die Feder
9 überwindet und die Steuervorrichtung gegen den Anschlag io drückt.
-
Die Greifer 5 geben dann die Ventilplatte i frei, die sich nunmehr
gegen Iden Sitz 3 anlegt und den Zylinder während des Druckhubes in, einemi der
Punkte b, c oder d (Fig. 4) schließt, wonach die Verdichtung im Verdichter
beginnt. Infolge der Druckerhöhung während der Verdichtung bleibt die Ventilplatte
i geschlossen, da der Kraftüberschuß der Feder i i zum Offenhalten nicht mehr ausreicht.
-
In Fig. 5 ist das Rückführorgan 2i unabhängig von der Steuervorrichtung
mit der Wandung 15 des Ventilgehäuses fest verbunden. Die Steuer-- vorrichtung hat
einen den Bolzen ;7 kappenartig umgebenden, unteren Federteller22, der die Greifer
23 trägt. Durch die Ausbildung des inneren Randes des Organs 21 ergibt sich beim
Rückströmen eine Drosselung im Spalt a4 und ein erhöhter Druck im Raum zo, der den
Federteiler 22 belastet und entgegen `'der Kraft der Feder i i anhebt, so daß die
Ventilplatte i freigegeben wird und sich an den Sitz 3 anlegen kann.
-
Der Spalt 16, ig oder 24. läßt - sich beliebig wählen, wodurch ein
Mittel gegeben ist, erhebliche Rückführkräfte zu erzeugen und trotzdem durch geeignete
Formgebung .den Leistungsverlust während des Saughubes auf ein Mindestmaß herabzusetzen.
-
Die Einstellung der Belastung der Steuervorrichtung bezw. des Rückführorgans
kann statt durch ein Handrad 13 in Abhängigkeit von einem: Betriebsdruck bzw. von
einer Betriebstemperatur des zu verdichtenden Mittels erfolgen.
-
Dadurch, daß das Rückführorgan einen Teil der Steuervorrichtung bildet,
ergibt sich insbesondere für die Verwendung mehrerer Saugventile die vorteilhafte
Vereinfachung, daß für die Rückführung ein Gestänge nicht erforderlich. ist.- -
- -