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Druckregler, insbesondere zum Aus-und Einschalten von Kompressoren.
Druckregler für Kompressoren, die beim Überschreiten eines bestimmten Druckes den
Kompressor selbsttätig auf Leerlauf und beim Sinken des Druckes wieder auf Arbeitsleistung schalten, sind bekannt. Diese Regler wirken in der Weise, dass ein unter Feder- druck stehender Steuerkolben beim Überschreiten eines bestimmten Druckes im Windkessel durch die Wirkung des Druckes gehoben wird, wodurch dann durch Freigabe eines Kanals oder durch Öffnen eines Ventils Druckluft zu der eigentlichen Aus-und Einschaltvorrichtung geleitet wird. Die Aus-und Einschaltvorrichtung wird durch ein mittels Druckluft betätigtes Abschlussventil gebildet, das in die Saugleitung des Kompressors eingebaut ist, beim Eintritt der Druckluft hinter einen Kolben geschlossen wird und dann die Saugleitung absperrt.
Der
Kompressor hat dann nur die Leerlaufarbeit, d. h. das Ausdehnen und Verdichten der im Zylinder eingeschlossenen Luft zu bewirken. Nach einer anderen Ausbildung der Aus-und Einschaltvorrichtung ist über jedem Saugventil des Kompressors ein Steuerzylinder angeordnet, dessen Kolben bei Eintritt von Druckluft mittels einer Spindel auf das Saugventil drückt und es auch während des Druckhubes offen hält, so dass die angesaugte Luft wieder in die Saugleitung entweicht.
Die Drücke, bei denen die bekannten Vorrichtungen aus-und wieder einschalten, sind verschieden und der Unterschied schon bei kleinen Drücken verhältnismässig gross und von dem Unterschied des Druckes abhängig, den die Feder auf den Steuerkolben in offenem und zusammengedrücktem Zustande ausübt. Nur bei Anwendung sehr grosser Federn, deren Spannung beim Zusammendrücken wenig zunimmt, lässt sich der Unterschied des Aus-und Einschaltdruckes auf ein für den Betrieb von Druckluftmaschinen zulässiges Mass einschränken.
Für Zwecke, bei denen nur ein Unterschied des Aus-und Einschaltdruckes von ein bis zwei Zehntel Atmosphären zulässig ist, entsprechen die bekannten Vorrichtungen nicht mehr.
Für solche Zwecke ist nun der Druckregler nach der Erfindung bestimmt, der mit den beiden erwähnten Ausführungen der Aus-und Einschaltvorrichtung für Kompressoren in den Fig. 1 und 2 verans haulicht ist. Fig. i zeigt den Druckregler bei erreichtem Höchstdruck, also bei geöffneter Druckmittelleitung und Fig. 2 bei noch nicht erreichtem Höchstdruck, also bei geschlossener Druckmittelleitung.
Nach Fig. i besteht die Aus-und Einschaltvorrichtung des Kompressors aus einem in die Saugleitung geschalteten und durch Druckluft mittels des Druckreglers zu schliessenden Ventil k, wogegen Fig. 2 die Ausführung der Vorrichtung wiedergibt, bei der ein Steuerzylinder s auf jedem Saugventil p angeordnet ist. Mit diesen bekannten Vorrichtungen ist der Druckregler nach der Erfindung verbunden.
Das Rohr a verbindet den Druckregler mit dem Druckrohr des Kompressors oder mit dem Druckwindkessel. Das Verbindungsstück b ist als Sitz für ein kleines Kegelventil c ausgebildet, auf das ein Steuerkolben d drückt, dessen rechtes Ende ein Kegelventil bildet.
Durch die Spindel f und die gegen sie wirkende Feder g werden der Steuerkolben d und das Ventil c belastet und dieses in der Schliessstellung festgehalten. Im Gehäuse h ist der Sitz für das Kegelventil des Steuerkolbens d durch die Bohrung u und den Ringraum r gebildet. Eine Bohrung i verbindet den Druckregler entweder mit dem in die Saugleitung des Kompressors eingebauten Abschlussventil k (Fig. I) oder mit den über den Saugventile des Kompressors angeordneten Steuerzylinder s (Fig. 2), Der Steuerkolben d besitzt eine
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Bohrung e, die von dem einen Kolbenende zum anderen reicht. Er kann statt mit einem kegelförmigen Ende mit einem besonderen Ventil versehen sein.
An Stelle der Kegelventile können auch andere Ventile verwendet werden und statt die Bohrung e im Kolben anzuordnen, kann sie auch im Gehäuse untergebracht sein.
So lange der Druck im Kompressor bzw. im Windkessel unter dem zugelassenen Höchstdruck bleibt ist das Ventil c geschlossen (Fig. 2). Sobald der Höchstdruck erreicht ist, wird der Druck der Feder g auf das Ventil c überwunden und das Ventil geöffnet. Die Druckluft tritt zunächst vor den Steuerkolben d, der einen bedeutend grösseren Durchmesser als die Bohrung t des Ventilsitzes hat. Die kleine Bohrung e im Steuerkolben bewirkt eine starke Drosselung der Druckluft, so dass erst nach einer gewissen Zeit Druckluft auch auf die andere Seite des Steuerkolbens d gelangt. Beim Öffnen des Ventils c trifft daher der volle Druck den Steuerkolben d und drückt ihn plötzlich auf seinen Ventilsitz, den die Bohrung H mit dem Ringraum r bildet.
Der Ventilkegel am Kolbenende bewirkt einen dichten Abschluss gegen die Aussenluft. Der Luftdruck auf den Steuerkolben d ist im ersten Augenblicke viel grösser als der Druck der Feder g und wird erst nach Druckausgleich auf beiden Seiten des Kolbens d mittels der Bohrung e auf ein gewünschtes Mass erniedrigt.
Bevor noch der Druckausgleich allmählich auf beiden Kolbenseiten durch Überströmen von Druckluft durch die Bohrung e erfolgt ist, ist auch Druckluft durch die Bohrung i zur eigentlichen Ausschaltvorrichtung gelangt und hat sie betätigt. Das in die Saugleitung eingebaute Abschlussventil k besitzt einen Kolben 1, dessen unteres Ende als Ventilteller aus-
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Bohrung i über den Kolben tritt. Gelangt Druckluft durch die Bohrung i über den Kolben, dann wird er unter Überwindung des Druckes der Feder 111 abwärts (in die in gestrichelten Linien angedeutete Stellung) bewegt und der Abschluss der Saugleitung bewirkt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung besitzt der Steuerzylinder einen Kolben m1, dessen Spindel n bei Eintritt bei Druckluft durch die Bohrung i in den Steuerzylinder s auf das Saugventil p drückt und es öffnet. Die Feder o hebt den Kolben m1 wieder hoch bei Entweichen der Druckluft. Sinkt der Druck im Windkessel wieder unter eine bestimmte Grenze, dann überwindet die Spannung der Feder g den Luftdruck auf den Kolben d und bewirkt die Verschiebung des Ventils c in die Schliessstellung. Die in die Ausschaltvorrichtung gelangte Druckluft entweicht durch die Öffnung v.
Beim Hub des Ventils c und des Steuerkolbens d wird auch bei dieser Vorrichtung die Feder g zusammengedrückt und weiter gespannt. Durch verschiedene Bemessungen der Bohrungen t und u wird aber der Vergrösserung der Federkraft auch eine Vergrösserung der Steuerkolbenkiaft bei geöffneter Steuerung entgegengesetzt, so dass allein schon dadurch der Druckunterschied beim Aus-und Einschalten in jeder gewünschten Grenze bestimmt werden kann. Ausserdem kann noch durch Verkleinern oder Vergrössern des Steuerkolbenhubes zur Veränderung der Druckgrenzen zwischen Aus-und Einschalten der Feder g eine grössere oder kleinere Mehrspannung bei geöffneter Vorrichtung erteilt werden.
Mit diesen beiden Mitteln-verschiedene Bemessung der Bohrungen it und Vergrössern oder Verkleinern des Steuerkolbenhubes-ist es möglich, den Druckunterschied im Druckwindkesse beim Aus-und Einschalten des Kompressors auf jedes gewünschte Mass festzulegen.