DE1628144C3 - Saugdrosselsteuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugdrosselsteuereinrichtung zum entlasteten Anfahren und zur Druckentlastung von Dreh- oder Hubkolbenverdichtern mit einer Ansaugleitung für das zu verdichtende Gas und einer zu einem Druckbehälter führenden Abgabeleitung für das Gas, wobei zwischen dem Verdichter und dem Druckbehälter ein Rückschlagventil angeordnet ist, bestehend aus einem in der Ansaugleitung angeordneten Drosselventil, einer von der Abgabeleitung abzwei-■5 genden Abblasleitung und einem darin angeordneten, mit dem Drosselventil gemeinsam, jedoch gegensinnig betätigten Abblasventil, wobei eine das Drosselventil in Schließlage und das Abblasventil in Öffnungslage drückende Feder und ein gegen die Feder wirkender

ίο Betätigungszylinder mit einem den Betätigungszylinder in zwei Zylinderkammern unterteilenden Kolben vorgesehen sind, wobei die erste Zylinderkammer über eine zwischen dem Drosselventil und dem Verdichter mündende Steuerleitung mit der Ansaugleitung verbun-

1*5 den ist und die zweite Zylinderkammer im Betrieb des Verdichters mit einer vor dem Rückschlagventil von der Abgabeleitung abzweigenden Steuerleitung verbunden ist und wobei dem Betätigungszylinder ein Hilfsventil zugeordnet ist, dessen Ventilkörper mit dem hinter dem Rückschlagventil herrschenden Druck des Gases beaufschlagt ist.

Bei der bekannten Saugdrosselsteuereinrichtung, von der die Erfindung ausgeht (vgl. die GB-PS 3 85 801), dient der dort vorgesehene Betätigungszylinder sowohl zum entlasteten Anfahren des Verdichters als auch zur Druckentlastung. Während des drucklosen Anfahrens herrscht in der zweiten Zylinderkammer Atmosphärendruck, während in der ersten Zylinderkammer, die über das Hilfsventil und die Steuerleitung mit der Ansaugleitung verbunden ist, ein Unterdruck erzeugt wird. Dadurch wirken auf das Drosselventil und das Abblasventil einerseits die Kraft der Feder, andererseits die am Kolben wirksame Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck in der ersten Arbeitskammer und dem Atmosphärendruck in der zweiten Arbeitskammer. Bei Druckentlastung wirken auf den Kolben des Drosselventils einerseits die Kraft der Feder, andererseits vermittels einer Leitung der Druck, der an der Hochdruckseite des Kompressors herrscht. Im übrigen

AO erlaubt das hier verwendete Hilfsventil keinen kontinuierlichen Druckausgleich, sondern nur eine Beaufschlagung mit dem vollen Druck oder keine Druckbeaufschlagung, ist also eine Art Schaltventil. Bei dieser bekannten Saugdrosselsteuereinrichtung ist es nachtei-

4ϊ Hg, daß sowohl beim entlasteten Anfahren als auch bei der Druckentlastung des Drosselventils eine Überlagerung der von der Feder des Drosselventils ausgeübten Kraft mit einer über ein Hilfsventil zugeführten, das Ergebnis von Druckdifferenzen darstellenden Kraft notwendig ist.

Im übrigen ist eine Saugdrosselsteuereinrichtung bekannt (vgl. die US-PS 31 91 854), bei der in der Anfahrphase das Drosselventil lediglich durch eine Feder geschlossen wird, um dann gegen den Druck

·>> dieser Feder aufgesteuert zu werden_; Bei dieser Saugdrosselsteuereinrichtung wird der Betätigungszylinder sowohl vom Steuerdruck als auch ggf. von dem an der Hochdruckseite des Kompressors herrschenden Druck unmittelbar, d. h. also nicht über ein Hilfsventil,

in) beaufschlagt. Im übrigen ist hier ein zusätzliches Steuerventil vorgesehen, das einerseits ebenso wie der Betätigungszylinder direkt vom Steuerdruck beaufschlagt wird, andererseits, ebenso wie der Betätigungszylinder, direkt auf das Drosselventil wirkt. Der

n> erhebliche Nachteil bei dieser Saugdrosselsteuereinrichtung ist, daß die gesamte Ventilanordnung in erheblichem Maße zum Flattern neigt.
Ausgehend von dem zuvor aufgezeigten Stand der

Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Saugdrosselsteuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten und weiterzubilden, daß sowohl zum entlasteten Anfahren als auch zur Druckentlastung auf den Betätigungszylinder des Drosselventils und des Abblasventils nur die Kraft der Feder wirkt

Die erfindungsgemäße Saugdrosselsteuereinrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammern des Betätigungszylinders während des entlasteten Anfahrens und während der Druckentlastung über das Hilfsventil miteinander verbunden sind. Tatsächlich findet also erfindungsgemäß ein Druckausgleich am Kolben des Betätigungszylinders statt, so daß beim entlasteten Anfahren und während der Druckentlastung tatsächlich nur die Kraft der Feder des Drosselventils auf den Betätigungszylinder wirkt.

Vorzugsweise ist in der vor dem Rückschlagventil von der Abgabeleitung abzweigenden Steuerleitung ein Umschaltventil angeordnet, das wahlweise die beiden Leitungsabschnitte der Steuerleitung miteinander verbindet oder den ersten Leitungsabschnitt mit der r Ansaugleitung vor dem Drosselventil verbindet und den zweiten Leitungsabschnitt absperrt. Hier kann das Umschaltventil so ausgeführt sein, daß es auf den höchsten Druck von den im zweiten Leitungsabschnitt bzw. in der Ansaugleitung herrschenden Drücken anspricht und jeweils die den höheren Druck führende Leitung mit dem ersten Leitungsabschnitt der Steuerleitung verbindet.

Nach einer weiteren Lehre der Erfindung weist das Hilfsventil in einer Zwischenkammer einen Ventilkörper mit zwei Köpfen auf, durch den die zweite Zylinderkammer wahlweise mit der ersten Zylinderkammer oder der Steuerleitung verbindbar ist. Dabei ist vorteilhafterweise der Ventilkörper des Hilfsventil in einer Richtung von der Kraft einer Feder und dem hinter dem Rückschlagventil herrschenden Druck und in der Gegenrichtung von der Kraft einer Feder und von dem Druck in einer Ölleitung beaufschlagbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

L F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs-

\ gemäßen Saugdrosselsteuereinrichtung in schematischer Ansicht,

Fig.2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Saugdrosselsteuereinrichtung in schematischer Ansicht, und

F i g. 3 eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Saugdrosselsteuereinrichtung gemäß F i g. 2.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführung sind an ein Antriebsgehäuse 1 ein Niederdruckverdichter 2 mit einer daran angeschlossenen Ansaugleitung 4,5 und ein Hochdruckverdichter 3 angeschaltet, welche über eine nicht dargestellte gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden und beispielsweise als Drehkolbenverdichter ausgebildet sein können. Die Ansaugleitung 4,5 des Niederdruckverdichters 2 weist zwei Leitungsabschnitte 4 und 5 auf und kann natürlich auch an eine Gasleitung angeschlossen sein, wenn der Verdichter zur Verdichtung eines Gases bestimmt ist Die beiden Leitungsabschnitte 4 und 5 der Ansaugleitung 4,5 sind durch ein Drosselventil 6 voneinander getrennt, welches eine erste Drossellage einnehmen kann, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist, in welcher Lage es eine begrenzte Luftmenge vom Leitungsabschnitt 4 zum Leitungsabschnitt 5 an seinen Kanten entlang oder durch eine enge öffnung 7 in der Drosselklappe hindurchläßt. Außerdem kann das Drosselventil 6 natürlich auch voll geöffnet werden, in welcher Lage Luft oder ein anderes Gas ungehindert vom Leitungsabschnitt 4 zum Leitungsabschnitt 5 der Ansaugleitung 4, 5 strömen kann. Vom Niederdruckverdichter 2 wird vorverdichtete Luft durch eine Leitung 8 einem Zwischenkühler 9 zugeleitet,

ίο von welchem aus eine Leitung 10 zum Einlaß des Hochdruckverdichters 3 führt. Von dem Hochdruckverdichter 3 strömt die verdichtete Luft durch eine Abgabeleitung 11,12 zu einem Nachkühler 13 und von dort in den Druckmittelbehälter oder Windkessel 14.

]·) Die Abgabeleitung 11,12 weist ein Rückschlagventil 15 auf, welches in geschlossenem Zustand die Leitungsabschnitte 11 und 12 der Abgabeleitung 11,12 voneinander trennt und einen Rückstrom aus dem Windkessel 14 verhindert, wenn die Verdichter 2 und 3 stillgesetzt oder entlastet, d.h. auf Leerlauf geschaltet werden. Vom Leitungsabschnitt 11 der Abgabeleitung 11,12 führt eine Abblasleitung 17 zu einer Kammer 18 eines Abblasventils 22, die über eine Leitung 20 mit einem Kühler und Geräuschdämpfer 19 in Verbindung steht In der Abblasleitung 17 ist ein Sicherheitsventil 16 eingesetzt. Eine Leitung 21 verbindet den Kühler und Geräuschdämpfer 19 mit dem Leitungsabschnitt 4 der Ansaugleitung 4, 5, welche in an sich üblicher Weise mit einem Lufteinlaßfilter und Ansauggeräuschdämpfer versehen sein kann. Das Abblasventil 22 steuert also die Verbindung zwischen der Abblasleitung 17 und der Kammer 18.

Das Abblasventil 22 und ein Betätigungsorgan 23 für das Drosselventil 6 sitzen auf einer Kolbenstange 24, welche mit einem Kolben 25 verbunden ist, der mit einer Feder 33 gegen eine Membrane 26 gedrückt wird und einem Betätigungszylinder 27 bewegbar ist, der durch die Membrane 26 in eine erste Zylinderkammer 28 und eine zweite Zylinderkammer 29 getrennt wird. Beispielsweise ist die Membrane 26 als Abwälzmembrane ausgebildet und nicht fest mit dem Kolben 25 verbunden. Die erste Zylinderkammer 28 steht über eine enge Leitung 30 mit dem Leitungsabschnitt 5 der Ansaugleitung 4, 5 in Verbindung und außerdem über eine Leitung 31 mit einem Hilfsventil 3Z Mit diesem Hilfsventil 32 steht die zweite Arbeitskammer 29 der Zylinderkolbenanordnung 27 über eine Leitung 70 in Verbindung.

Durch die Kraft der Feder 33 wird das Drosselventil 6

so in geschlossener und das Abblasventil 22 in geöffneter Stellung gehalten.

Das Hilfsventil 32 besteht aus einem Gehäuse mit einer ersten Kammer 34, einer zweiten Kammer 35 und einer Zwischenkammer 36, sowie einem Ventilkörper 37 mit zwei Köpfen 38 und 39. Eine im Gehäuse angeordnete Feder 40 drückt auf eine Membrane 41, um den Ventilkörper 37 derart zu beaufschlagen, daß der Kopf 39 die zweite Kammer 35 von der Zwischenkammer 36 trennt Eine zweite Feder 42 wirkt auf eine Membrane 43 in entgegengesetzter Richtung, um den Ventilkörper 37 in eine derartige Lage zu drücken, in welcher der Kopf 38 die Verbindung zwischen der Zwischenkammer 36 und der ersten Kammer 34 unterbricht Die Spannung der Feder 42 wird durch

b"> einen Kolben 44 bestimmt, welcher zwei verschiedene Positionen einnehmen kann. Wenn nämlich über einen öleinlaß 45 von einer Ölleitung 46 kein Druck abgegeben wird, liegt der Kolben 44 in der in F i g. 1

dargestellten unteren Lage und die Feder 42 steht unter geringer Spannung. Die Feder 40 kann dann den Druck der Feder 42 überwinden und den Ventilkörper 37 in der in F i g. 1 dargestellten untersten Lage festhalten. Wenn über den öleinlaß 45 ein geeigneter Öldruck zugeführt wird, bewegt sich der Kolben 44 in die durch Ansätze 87 festgelegte obere Lage. Dadurch kann die Kraft der Feder 40 überwunden werden und den Ventilkörper 37 in die oberste Lage drücken, vorausgesetzt, daß die auf der anderen Seite der Membrane 41 befindliche Kammer 74 unter Atmosphärendruck steht. Beispielsweise ist der Kolben 44 durch eine Abwälzmembrane 48 abgedichtet, weiche eine Kammer 47 von einem Raum 49 trennt, in welchem die Feder 42 angeordnet ist. Vorzugsweise ist dieser Raum über eine öffnung 50 mit der Außenluft verbunden.

Die zweite Kammer 35 in dem Hilfsventil 32 ist über einen ersten Leitungsabschnitt 51 der Steuerleitung 51, 56 an ein Umschaltventil 52 angeschlossen, welches eine Ventilkammer 53 besitzt, in der ein flexibler Ventilkörper 54 aus der in Fig. 1 dargestellten Position, in welcher er die Einlaßöffnung 55 eines Leitungsabschnittes 56 der Steuerleitung 51, 56 abschließt, in eine Position bewegbar ist, in welcher er eine öffnung 57 einer Leitung 58 schließt, welche die Ventilkammer 53 mit der Ansaugleitung 4, 5 verbindet Der Leitungsabschnitt 56 verbindet die Ventilkammer 53 mit der Leitung 8, die vom Niederdruckverdichter 2 zum Zwischenkühler 9 führt Der Leitungsabschnitt 51 ist mit der Ventilkammer 53 über eine öffnung 59 verbunden, welche durch die Bewegungen des Ventilkörpers 54 nicht beeinflußt wird, so daß hier eine ständige Verbindung mit der Ventilkammer 53 besteht

Die genannte Ölleitung 46 ist mit einem Steuerventil 60 verbunden, welches schematisch in F i g. 1 dargestellt ist und zwei Positionen a und b einnehmen kann. Das Steuerventil 60 ist über eine Leitung 61 an die Ölleitung 46 und an eine Öldruckquelle wie beispielsweise die Schmierölpumpe des Verdichters angeschlossen, sowie über eine Leitung 63 an eine nicht dargestellte Ölwanne. Das Steuerventil 60 wird durch einen Druckknopf 64 betätigt der auf einem Ventilschaft 65 für einen Kolben 66 sitzt welcher seinerseits in einem Zylinder 67 bewegbar ist, der über eine Leitung 68 mit der Ölleitung 46 in Verbindung steht, wobei das Steuerventil 60 in entgegengesetzter Richtung zur Druckrichtung des Druckknopfes 64 durch eine Feder 69 beaufschlagt wird. Außerdem ist der Windkessel 14 über eine Leitung 71 mit einem herkömmlichen Druckregelventil 72 verbunden, welches bei Erreichung eines bestimmten Luftdrukkes Preßluft vom Windkessel 14 über eine Leitung 73 der Kammer 74 im Gehäuse des Hilfsventils 32 zuführt. Wenn der Windkesseldruck unter einen bestimmten Wert absinkt entlüftet das Druckregelventil 72 die Leitung 73 ins Freie. .

Die vorbeschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen:

Wenn der Verdichter stillsteht,. herrscht in der Leitung 62 kein Überdruck, und das Steuerventil 60 befindet sich in der Position a, in welcher der Zylinder 67 und der öleinlaß 45 über die Leitungen 46,68 und 61 mit der Leitung 63 verbunden sind. Das Hilfsventil 32 befindet sich in der in F i g. 1 dargestellten Position, da die Kraft der Feder 40 stärker ist als die der Feder 42. Die Kolbenstange 24 für das Drosselventil 6 befindet sich infolge des Druckes der Feder 33 auf den Kolben 25 ebenfalls in der in F i g. 1 dargestellten Position, so daß das Drosselventil 6 die Luftzufuhr vom Leitungsabschnitt 4 zum Leitungsabschnitt 5 der Ansaugleitung 4,5 schließt bzw. nur noch eine enge öffnung 7 offenläßt Das Abblasventil 22 ist dabei geöffnet so daß die Abgabeleitung 11 über die Abblasleitung 17 mit der Außenluft in Verbindung steht Der Ventilkörper 54 befindet sich in seiner Mittellage.

Werden nun die Verdichter 2,3 angelassen, wodurch auch die ölpumpe arbeitet, wird in der Leitung 62 ein Öldruck erzeugt Solange sich das Steuerventil 60 in der dargestellten Position befindet wird das öl in der Leitung 62 blockiert und kann nicht in die Leitungen 61,

46 und 68 eindringen. Da das Drosselventil 6 geschlossen ist (bzw. nur die enge öffnung 7 offen ist), erzeugt der Verdichter 2 sehr schnell in dem Leitungsabschnitt 5 der Ansaugleitung 4, 5 einen Unterdruck, der über die enge Leitung oder Bohrung 30 auf die erste Zylinderkammer 28 des Betätigungszylinders 27 und über die Leitung 31, die erste Kammer 34 des Hilfsventils 32, die Zwischenkammer 36 und die Leitung 70 auf die zweite Zylinderkammer 29 des Betätigungszylinders 27 verteilt wird. Infolgedessen wirkt der Unterdruck im Leitungsabschnitt 5 auf beide Seiten der Membrane 26 in dem Betätigungszylinder 27, so daß die Feder 33 die Kolbenstange 24 weiterhin in· der dargestellten Position hält, während der Verdichter 2 unbelastet d. h. leer läuft Im Zwischenkühler 9 und infolgedessen auch in der Leitung 56 wird durch den Hochdruckverdichter 3 ein Unterdruck erzeugt und daher der Ventilkörper 54 in die in Fig. 1 dargestellte Position bewegt, in welcher er die öffnung 55 verschließt, so daß von außen her Luft durch die Leitung 58 in die Ventilkammer 53 eindringen kann und von dort über die Leitung 51 in die Kammer 35 des Hilfsventils 32. Die durch die Verdichter 2, 3 in Umlauf gebrachte Luft strömt von der Abgabeleitung 11 durch die Abblasleitung 17 und die Kammer 18 zum Kühler und Geräuschdämpfer 19, von dem aus sie über die Leitung 21 dem Leitungsabschnitt 4 zuströmt so daß praktisch keine Außenluft in die Verdichter 2,3 eingesaugt wird.

Wenn nun die Verdichter 2,3 belastet werden sollen, d.h. ein verdichtetes Arbeitsmittel abgeben sollen, drückt man auf den Druckknopf 64 und schiebt dadurch das Steuerventil 60 entgegen dem Druck der Feder 69 in Position b. Auf diese Weise wird Drucköl von der Leitung 62 über die Leitung 61 den Leitungen 46 und 68 zugeführt und das durch den öleinlaß 45 in die Kammer

47 eintretende öl schiebt die Membrane 48 und den Kolben 44 gegen die Ansätze 87, wodurch die Spannung der Feder 42 erhöht wird, so daß diese den Ventilkörper 37 aus der in F i g. 1 dargestellten Position schieben kann, in welcher der erste Kopf 38 die Verbindung zwischen der ersten Kammer 34 und der Zwischenkammer 36 abschließt Gleichzeitig dringt unter Druck stehendes öl über die Leitung 68 in den Zylinder 67 und drückt auf den Kolben 66, so daß der Druckknopf 64 und das Steuerventil 60 entgegen dem Druck der Feder 69 in Position b festgehalten werden. Durch die Verschiebung des Ventilkörpers 37 wird die Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer 29 und dem Vakuum oder Unterdruck im Leitungsabschnitt 5 geschlossen, und diese statt dessen über die Zwischenkammer 36, die zweite Kammer 35 im Hilfsventil 32, den Leitungsabschnitt 51 und die Kammer 53 im Umschaltventil 52, sowie über die Leitung 58 mit dem Leitungsabschnitt 4 verbunden, in welchem atmosphärischer Druck herrscht. Da hierbei in die zweite Zylinderkammer 29 atmosphärischer Druck eindringt und das im Leitungsabschnitt 5 herrschende Vakuum gleichzeitig in der

ersten Zylinderkammer 28 herrscht, schiebt über die Membrane 26 der Kolben 25 die Kolbenstange 24 entgegen dem Druck der Feder 33 in F i g. 1 nach links, so daß das Abblasventil 22 geschlossen und das Drosselventil 6 geöffnet wird. Infolge des engen Durchmessers der Leitung 30 dauert es einige Zeit, bis auch in der Zylinderkammer 28 der Druck in der Ansaugleitung 4, 5 herrscht. Inzwischen baut sich im Zwischenkühler 9 und in der Leitung 8 ein Druck auf, welcher bei Übersteigen des atmosphärischen Druckes über den Leitungsabschnitt 56 den Ventilkörper 54 gegen die öffnung 57 drückt, die dadurch geschlossen wird, so daß der Druck im Zwischenkühler 9 in die Kammer 53 und über den Leitungsabschnitt 51 in die zweite Kammer 35 im Hilfsventil 32 eindringt. Da der Ventilkörper 37 sich in seiner oberen Position befindet, dringt der im Zwischenkühler 9 herrschende Druck ebenfalls in die Zwischenkammer 36 und über die Leitung 70 in die zweite Zylinderkammer 29, in welcher dieser Druck die Kolbenstange 24 weiterhin nach links drückt, so daß das Drosselventil 6 geöffnet und das Abblasventil 22 geschlossen bleibt, und zwar entgegen dem Druck der Feder 33 und dem ansteigenden Druck in der Abblasleitung 17, obwohl der Unterdruck im Leitungsabschnitt 5 durch atmosphärischen Druck ersetzt wird, sobald das Drosselventil 6 voll geöffnet ist. Infolgedessen läuft der Verdichter weiterhin unter Last, das Drosselventil 6 bleibt geöffnet und das Abgasventil 22 geschlossen.

Der Windkessel 14 ist über die Leitung 71 mit dem üblichen Druckregelventil 72 verbunden, welches, wenn der Luftdruck im Windkessel 14 einen vorbestimmten Höchstwert erreicht, Regelluft über die Leitung 73 der Kammer 74 des Hilfsventil 32 zuführt. Durch den erhöhten Druck in der Kammer 74 wird zusammen mit dem Druck der Feder 40 der Ventilkörper 37 in die in F i g. 1 dargestellte Position zurückgedrückt, wobei der Kopf 39 die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 35 und der Zwischenkammer 36 abschließt Durch diese Bewegung des Ventilkörpers 37 wird die Verbindung zwischen der Leitung 31 und der Leitung 70 über die erste Kammer 34 und die Zwischenkammer 36 zur zweiten Zylinderkammer 29 wieder geöffnet. Infolgedessen herrscht in beiden Zylinderkammern 29 und 28 der gleiche in der Ansaugleitung 4, 5 herrschende Luftdruck, und die Feder 33 zusammen mit dem hohen Luftdruck der Abblasleitung 17 kann nunmehr das Abblasventil 22 wieder öffnen und das Drosselventil 6 schließen, so daß diese wieder die in F i g. 1 dargestellte Position einnehmen, wodurch die Verdichter leerlaufen. Sobald das Drosselventil 6 geschlossen ist, baut sich im Leitungsabschnitt 5 wiederum ein Vakuum auf, welches auf die beiden Zylinderkammern 28 und 29 verteilt wird, so daß die Feder 33 des Drosselventils 6 geschlossen und das Abblasventil 22 offen halten kann. Da auch im Zwischenkühler 9 der Druck vermindert wird, entsteht auch in dem Leitungsabschnitt 56 eine Druckminderung, wodurch der Ventilkörper 54 in die in F i g. 1 dargestellte Position gedrückt wird, so daß der Druck in der zweiten Kammer 35 über die öffnung 59, die Ventilkammer 53, die Leitung 58 und den Leitungsabschnitt 4 auf atmosphärischen Druck vermindert wird. Die Verdichter laufen dann weiterhin leer, da der Windkesseldruck über die Leitung 73 in der Kammer 74 des Hilfsventil 32 erhalten bleibt und so den Ventilkörper 37 gegen den Druck der Feder 42 und den Öldruck in der Kammer 47 in der in F i g. 1 gezeichneten Lage hält.

Sobald nun durch Verbrauch von Preßluft der Luftdruck im Windkessel 14 auf den Einstellwert des Druckregelventils 72 absinkt, wird in üblicher Weise der Regelluftdruck in der Leitung 72 ins Freie abgeblasen, so daß der Druck aus der Kammer 74 entweichen und infolgedessen die Spannung der Feder 42 infolge des immer noch anstehenden Öldruckes in der Kammer 47 ausreicht, um den Ventilkörper 37 wieder nach oben zu drücken, wobei der erste Kopf 38 die Verbindung

ι ο zwischen der ersten Kammer 34 und der Zwischenkammer 36 schließt und der zweite Kopf 39 die Verbindung zwischen der Zwischenkammer 36 und der zweiten Kammer 35 freigibt Atmoshärischer Druck dringt dann über die Leitung 58, die Ventilkammer 53, die Leitung 51, die zweite Kammer 35, die Zwischenkammer 36 und die Leitung 70 in die zweite Zylinderkammer 29, und drückt entgegen dem Vakuum in der ersten Zylinderkammer 28 und dem Druck der Feder 33 die Kolbenstange 24 mit dem Betätigungsorgan 23 in F i g. 1 nach links, wodurch das Drosselventil 6 wieder geöffnet und das Abblasventil 22 wieder geschlossen wird. Der Verdichter arbeitet nunmehr wieder voll, und der Arbeitsablauf läuft in der vorbeschriebenen Weise weiter.

Wenn der Verdichtermotor angehalten wird, sinkt der Öldruck in der Leitung 62 ab und die Feder 69 drückt das Steuerventil 60 in Position a, in welcher das öl aus dem Zylinder 67 und der Kammer 47 entweicht und der Druckknopf 64 wieder die in Fig. 1 dargestellte Position innehat.

Die vorbeschriebene Regelvorrichtung läßt sich auch für Einstufen-Kompressoren verwenden, wobei allerdings der Leistungsabschnitt 56 mit der Abgabeleitung 11 statt mit der Leitung 8 und dem Zwischenkühler 9 verbunden wird.

Andererseits läßt sich die vorbeschriebene Einrichtung auch, wie dies in F i g. 1 durch die strichpunktierten Linien dargestellt ist, abwandeln, indem die Leitung 58 durch eine Leitung 88 oder 88, 89 ersetzt wird, welche die öffnung 57 mit dem Leitungsabschnitt 11 der Abgabeleitung 11, 12 bzw. dem Windkessel 14 verbindet. Diese Anordnung ergibt im wesentlichen den gleichen Arbeitsablauf, jedoch eine kleinere Fläche am Betätigungszylinder 27 und der Membrane 26, was bei großen Verdichtern besonders vorteilhaft ist Wie bereits erwähnt, wird die Membrane 26 zunächst vom Vakuum und dann durch den Windkesseldruck betätigt Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel

eines Verdichteraggregates mit elektrischer Steuerung tragen alle den Teilen in Fig. 1 äquivalenten Teile die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 und sind daher nicht nochmals beschrieben. Der Unterschied zwischen den Anordnungen in F i g. 1 und 2 besteht darin, daß das in F i g. 1 vorgesehene Steuerventil 60 durch ein elektromagnetisches Ventil 76 ersetzt wurde, welches zwischen die Leitung 62 und die Leitung 63 sowie die zum Hilfsventil 32 führende Ölleitung 46 geschaltet ist Das Solenoid-gesteuerte Ventil 76 kann zwei Positionen a und b einnehmen, wobei in Position a die Ölleitung 46 mit der Leitung 63 verbunden ist Der Verdichter kann durch Schließen eines Schalters 80 über die zwischen den elektrischen Leitungen 82 und 83 liegenden Motorschalter 81 angelassen werden. Parallel zum Motorschalter 81 ist ein Verzögerungsrelais 84 mit einem Schalter 85 geschaltet, so daß dieser Schalter 85 mit entsprechender Verzögerung nach dem Schließen des Schalters 80 geschlossen wird. Auf dem Windkessel 14 ist ein Druckschalter 77 angeordnet, welcher

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geschlossen wird, sobald der Druck im Behälter unter einen bestimmten Mindestwert absinkt, und geöffnet wird, wenn der Behälterdruck über einen bestimmten Höchstdruck ansteigt Der Druckschalter 77 liegt in einem Stromkreis 78 mit einem Solenoid 79 für das Ventil 76. Wenn das Ventil 79 entregt wird, wird das Ventil 76 durch eine Feder 86 in Position a gedrückt, in welcher die Kammer 47 über die Ölleitung 46 entleert wird, so daß die Feder 40 den Ventilkörper 37 in die in Fig.2 dargestellte Position drücken kann, in welcher die Feder 33 die Kolbenstange 24 nach rechts drückt, das Drosselventil 6 schließt und das Abblasventil 22 öffnet

Diese Anordnung arbeitet folgendermaßen:
Wenn die Verdichter stillstehen, befinden sich die Ventile 6,15,22,37,48 und 76 sowie die Schalter in den dargestellten Positionen, und wenn kein oder nur ein geringer Luftdruck im Windkessel 14 herrscht, ist der Schalter 77 geschlossen und das Solenoid 79 entregt. Der Verdichter ist damit nicht belastet Wenn nun der Verdichtermotor durch Schließen des Schalters 80 angelassen wird, werden die Motorschalter 81 geschlossen und der Verdichtermotor beginnt den Verdichter in Drehung zu versetzen. Die dabei arbeitende ölpumpe drückt infolgedessen sofort öl unter Druck in die Leitung 62. Der Verdichter erzeugt sofort in 5,30,31,34, 36,70,28,29 und 9 Vakuum, und das Umschaltventil 52 nimmt die dargestellte Position ein. Nach einer bestimmten Zeitverzögerung, durch welche der Verdichtermotor und der Verdichter die volle Drehzahl erreichen können, schließt das Verzögerungsrelais 84 den Schalter 85, so daß das Solenoid 79 erregt wird und das Ventil 76 in Position b zieht, wodurch die Kammer 47 mit öl versorgt, der Kolben 44 gegen die Ansätze 87 gedrückt und infolgedessen der Ventilkörper 37 hochgedrückt wird, so daß sein Kopf 38 die Verbindung zwischen 31 und 70 schließt, und am Kopf 39 vorbei atmosphärische Luft in die Zylinderkammer 29 einströmt, so daß das Drosselventil 6 geöffnet und das Abblasventil 22 geschlossen wird, wie dies bereits im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben wurde. Dadurch läuft der Verdichter, wie bereits beschrieben, unter Last

ίο Sobald der Maximaldruck im Windkessel 14 erreicht ist, wird der Druckschalter 77 geöffnet und das Solenoid 79 entregt, so daß das Ventil 76 durch die Feder 86 in Leerlauf position a gedrückt wird.

Bei der lediglich eine Abwandlung von Fig.2 darstellenden Ausführung nach F i g. 3 ist das Hilfsventil 32 durch ein Ventil 176 ersetzt worden, welches durch ein Solenoid 179 und eine Feder 186 betätigt wird. Dieses Ventil 176 ist mit der Arbeitskammer 28 über eine Leitung 131 und mit dem Umschaltventil 52 durch eine Leitung 151 verbunden. Wenn das Solenoid 179 entregt ist, nimmt das Ventil 176 die Leerlaufposition a ein, in welcher die Arbeitskammer 29 über 70,176 und 131 mit der Zylinderkammer 28 und dem im Leitungsabschnitt 5 herrschenden Vakuum in Verbin- -/" dung gebracht wird. Sobald im Windkessel 14 der J Maximaldruck erreicht ist, öffnet sich der Druckschalter 77 und entregt das Solenoid 179. Wenn der Druck im Windkessel 14 auf einen bestimmten Druckwert abgesunken ist, schließt sich der Druckschalter 77 und das Solenoid 179 wird erregt, wodurch das Ventil 176 in Position b gedrückt wird und der Kompressor in der gleichen Weise, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 2 beschrieben wurde, unter Last läuft.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Saugdrosselsteuereinrichtung zum entlasteten Anfahren und zur Druckentlastung von Dreh- oder Hubkolbenverdichtern mit einer Ansaugleitung für das zu verdichtende Gas und einer zu einem Druckbehälter führenden Abgabeleitung für das Gas, wobei zwischen dem Verdichter und dem Druckbehälter ein Rückschlagventil angeordnet ist, bestehendaus einem in der Ansaugleitung angeordneten Drosselventil, einer von der Abgabeleitung abzweigenden Abblasventil und einem darin angeordneten, mit dem Drosselventil gemeinsam, jedoch gegensinnig betätigten Abblasventil, wobei eine das Drosselventil in Schließlage und das Abblasventil in Öffnungslage drückende Feder und ein gegen die Feder wirkender Betätigungszylinder mit einem den Betätigungszylinder in zwei Zylinderkammern unterteilenden Kolben vorgesehen sind, wobei die erste Zylinderkammer für eine zwischen dem Drosselventil und dem Verdichter mündende Steuerleitung mit der Ansaugleitung verbunden ist und die zweite Zylinderkammer im Betrieb des Verdichters mit einer vor dem Rückschlagventil von der Abgabeleitung abzweigenden Steuerleitung verbunden ist und wobei dem Betätigungszylinder ein Hilfsventil zugeordnet ist, dessen Ventilkörper mit dem hinter dem Rückschlagventil herrschenden Druck des Gases beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammern (28, 29) des Betätigungszylinders (27) während des entlasteten Anfahrens und während der Druckentlastung über das Hilfsventil (32) miteinander verbunden sind.

2. Saugdrosselsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der vor dem Rückschlagventil (15) von der Abgabeleitung (12) abzweigenden Steuerleitung (51, 56) ein Umschaltventil (52) angeordnet ist und daß das Umschaltventil (52) wahlweise die beiden Leitungsabschnitte (51 und 56) der Steuerleitung (51, 56) miteinander verbindet oder den ersten Leitungsabschnitt (51) mit der Ansaugleitung (4, 5) vor dem Drosselventil (6) verbindet und den zweiten Leitungsabschnitt (56) absperrt.

3. Saugdrosselsteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (32) in einer Zwischenkammer (36) einen Ventilkörper (37) mit zwei Köpfen (38 und 39) aufweist, durch den die zweite Zylinderkammer (29) wahlweise mit der ersten Zylinderkammer (28) oder der Steuerleitung (51,56) verbindbar ist.

4. Saugdrosselsteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (37) des Hilfsventil (32) in einer Richtung von der Kraft einer Feder (40) und dem hinter dem Rückschlagventil (15) herrschenden Druck und in der Gegenrichtung von der Kraft einer Feder (42) und von dem Druck in einer Ölleitung (46) beaufschlagbar ist.