DE229280C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf rotierende Kompressoren und bezweckt insbesondere die Herstellung einer Maschine von hoher Geschwindigkeit mit einer daraus resultierenden großen Kapazität bei geringer Größe und geringem Gewicht. Bisher sind schon Versuche angestellt worden, die die Herstellung von Kompressoren mit hoher Geschwindigkeit bezweckten. Die Resultate sind indessen nicht zufriedenstellend gewesen, hauptsächlich infolgeThe invention relates to rotary compressors and is particularly aimed at Making a machine of high speed with a resultant large capacity with small size and light weight. So far there have been attempts engaged in the manufacture of high-speed compressors. The results, however, have not been satisfactory, mainly as a result

»der Unfähigkeit der Saugventile, dem Wechsel der Kolbenbewegung entsprechend rasch genau in Wirkung zu treten. Die Erfindung soll diesen Mißstand beheben.»The inability of the suction valves to respond quickly and accurately to the change in piston movement to come into effect. The invention is intended to remedy this deficiency.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.The subject of the invention is illustrated, for example, in the drawing.

Fig. ι ist ein Querschnitt nach Linie, A-A. der Fig. 2.Fig. Ι is a cross section along line AA. of Fig. 2.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach Linie B-B der Fig. 1.FIG. 2 is a longitudinal section along line BB of FIG. 1.

ι ist ein in der Hauptsache rundes Gehäuse, das durch einen abnehmbaren Deckel 2 verschlossen und am Flansch 3 abgedichtet ist. Mit dem Gehäuse bildet das Stopfbüchsenlager 4 ein einziges Stück, und ein ähnliches Lager 5 ist am Deckel 2 befestigt. Von diesen Lagern werden die Wellen 6 und 7 aufgenommen, die mit einer zylindrischen Nabe 8 aus einem Stück bestehen oder fest mit dieser verbunden sind, so daß diese Nabe innerhalb dieses Gehäuses umlaufen kann, wenn die Welle 6 auf irgendwelche Weise in Umdrehung versetzt wird. Die Mittellinie der Wellen 6 und 7 ist in einem Abstand C (Fig. 2) von der Mittellinie des Gehäuses angeordnet für einen später zu erläuternden Zweck. In der Nabe 8 sind eine oder mehrere z. B. zylindrische Aussparungen 9 vorgesehen, die alle mit einer inneren Kammer 10 in Verbindung stehen, die die Mitte der Nabe einnimmt. In jeder zylindrischen Aussparung 9 kann sich ein Kolben 11 frei bewegen, der das Saugventil 12 und die Rollen 13 trägt. Am inneren Ende jeder Aussparung 9 ist ein Auslaßventilsitz 14 angeschraubt, der das Ventil 15 trägt. Nahe der Peripherie des Gehäuses und in der Hauptsache konzentrisch mit ihm sind innen zwei Nuten 16 vorgesehen, und zwar eine an jeder Gehäuse wand. Diese bilden die Führung oder die Kammscheibe 17 für die Rollen 13. Bei der Umdrehung der Nabe 8 mit den Kolben und den Rollen wird jedem Kolben eineι is a mainly round housing which is closed by a removable cover 2 and sealed on the flange 3. The gland bearing 4 forms a single piece with the housing, and a similar bearing 5 is attached to the cover 2. The shafts 6 and 7 are received by these bearings, which consist of a cylindrical hub 8 in one piece or are firmly connected to this, so that this hub can rotate within this housing when the shaft 6 is set in rotation in any way. The center line of shafts 6 and 7 is spaced C (Fig. 2) from the center line of the housing for a purpose to be explained later. In the hub 8, one or more z. B. cylindrical recesses 9 are provided, all of which are in communication with an inner chamber 10 which occupies the center of the hub. A piston 11, which carries the suction valve 12 and the rollers 13, can move freely in each cylindrical recess 9. An outlet valve seat 14, which carries the valve 15, is screwed to the inner end of each recess 9. Near the periphery of the housing and mainly concentric with it, two grooves 16 are provided inside, one on each housing wall. These form the guide or the cam disk 17 for the rollers 13. When the hub 8 rotates with the pistons and the rollers, each piston becomes one

hin und her gehende Bewegung erteilt. Wie ersichtlich, wird die Länge dieser Bewegung doppelt so groß sein wie die Entfernung C; jeder Kolben befindet sich am Ende seiner Einwärtsbewegung, wenn er in seiner höchsten Stellung angekommen ist — diese Stellung ist in Fig. 2 mit W bezeichnet —, und am Ende seiner Auswärtsbewegung, wenn er in seiner tiefsten Stellung angekommen ist. Diese Stellung ist mit Y bezeichnet.reciprocating motion granted. As can be seen, the length of this movement will be twice the distance C ; each piston is at the end of its inward movement when it has reached its highest position - this position is denoted by W in FIG. 2 - and at the end of its outward movement when it has reached its lowest position. This position is marked Y.

Für den Betrieb der Saugventile finden zweckmäßig nachstehend erwähnte Einrichtungen Verwendung. Eine zugehörige Ventilstange 24 hat ein Gleitstück 19 an seinem Außenende, das mit einem geeigneten Kammstück oder ähnlichen Vorrichtungen für die Öffnung des Ventils in Eingriff kommt, während eine Feder 20 dasselbe stets zu schließen versucht.The devices mentioned below are useful for operating the suction valves Use. An associated valve rod 24 has a slider 19 on its Outer end that is fitted with a suitable comb piece or similar device for the Opening the valve comes into engagement, while a spring 20 always closes the same tries.

Über der Hälfte der Innenfläche des Gehäuses ι und in der Hauptsache konzentrisch damit ist ein Kammstück 18 vorgesehen, das auf das Gleitstück 19 einwirkt, während die andere Hälfte der Gehäuseumfläche keinen Einfluß darauf ausübt, sondern so ausgebildet ist, daß ein Schließen des Ventils durch die Feder 20 möglich' ist. Auf diese Weise werden die Bewegungen des Kolbens und des Saugventils durch verschiedene Mittel bewirkt.About half of the inner surface of the housing ι and mainly concentric so that a comb piece 18 is provided which acts on the slider 19, while the the other half of the housing area has no influence on it, but is designed in this way is that a closing of the valve by the spring 20 is possible '. Be that way causes the movements of the piston and the suction valve by various means.

Da die Führungen 17 und 18 mit demselben Mittelpunkt ausgeführt sind, so folgt, daß jede Verschiedenheit im Radius konstant an allen Stellen der Führung sein wird und deshalb das Saugventil 12 um jeden gewünschten festen Betrag während des Umlaufs offen gehalten werden kann. Da die Führung 18 nur die eine Hälfte der Umfläche einnimmt, so bleibt das Saugventil offen bzw. geschlossen während einer halben Umdrehung, wobei seine Bewegung durch die wechselnde Einwirkung der Führung 18 und der Feder 20 hervorgebracht wird. Am Anfang und Ende der Führung 18 erfolgt der Übergang allmählich, wie aus 21 ersichtlich, um Stöße zu vermeiden.Since the guides 17 and 18 with the same Center, it follows that any difference in radius is constant at all Provide the guide will be and therefore the suction valve 12 to any desired fixed amount can be kept open during circulation. Since the guide 18 only which takes up one half of the surrounding area, the suction valve remains open or closed during half a revolution, its movement being due to the alternating action the guide 18 and the spring 20 is produced. At the beginning and the end of the Guide 18, the transition is gradual, as can be seen from FIG. 21, in order to avoid shocks.

Das Gas tritt in den Kompressor beim Einlaß 22 ein und verläßt denselben aus der Öffnung 23. Ein federbelastetes Auslaßventil 15 ermöglicht der Luft oder dem Gas, die durch die Kolben 11 komprimiert werden, in den zentralen Raum 10 zu gelangen und von hier durch den Führungskanal 26 in der Welle 7 zu einem Ringkanal, der mit der Öffnung 23 in Verbindung steht.The gas enters and exits the compressor at inlet 22 Port 23. A spring-loaded outlet valve 15 allows the air or gas to flow be compressed by the piston 11 to enter the central space 10 and from here through the guide channel 26 in the shaft 7 to an annular channel with the opening 23 communicates.

Beim Betrieb, ausgehend von der Stellung W, in der der Kolben seine tiefste Stellung einnimmt, und weitergehend in der Richtung des Pfeiles beginnt der Kolben und das Saugventil,, sich auswärts zu bewegen infolge der Exzentrizität C der Achse der Rotation und der Rollenbahn. Die Radien der Führungen sind so gewählt, daß der Kolben sich um einen bestimmten Betrag weiter nach auswärts bewegt als das Saugventil, woraus das öffnen des Ventils in der Stellung X erfolgt. Wenn die Stellung Y erreicht ist, hat der Kolben seine äußerste Auswärtsbewegung erreicht, und da das Gleitstück 19 nunmehr die Führung 18 an seiner Abschrägung verläßt, schließt sich das Saugventil 12 durch den Einfluß der Feder 20. Auf diese Weise hat sich der Kolben während einer halben Umdrehung mit geöffnetem Saugventil nach außen bewegt, wodurch der Zylinder 9 mit Gas aus dem Innern des Gehäuses gefüllt wird. Von der Stellung Υ aus bis zur Stellung W bewegt sich der Kolben nach innen, während das Saugventil geschlossen bleibt. Das Gas wird dadurch komprimiert, zwingt das Auslaßventil 15, sich zu öffnen, und tritt in die Kammer io ein, aus der es nach der Austrittsöffnung 23 gelangt, die Leitung 26 in der Welle 7 passierend. Durch die Packung 27 wird zwischen der Welle 7 und dem Gehäuse die Dichtung hergestellt. .In operation, starting from the position W, in which the piston is in its lowest position, and continuing in the direction of the arrow, the piston and the suction valve begin to move outwards due to the eccentricity C of the axis of rotation and the roller conveyor. The radii of the guides are chosen so that the piston moves a certain amount further outwards than the suction valve, from which the valve opens in the X position. When position Y is reached, the piston has reached its extreme outward movement, and since the slide 19 now leaves the guide 18 at its bevel, the suction valve 12 closes under the influence of the spring 20. In this way the piston has during a half turn with the suction valve open, as a result of which the cylinder 9 is filled with gas from the interior of the housing. From position Υ to position W , the piston moves inward while the suction valve remains closed. The gas is thereby compressed, forcing the outlet valve 15 to open and enters the chamber io, from which it reaches the outlet opening 23, passing the line 26 in the shaft 7. The packing 27 produces the seal between the shaft 7 and the housing. .

Es sei nochmals hervorgehoben, daß eine Auswärts- oder Saugbewegung während einer halben Umdrehung und eine Einwärts- oder Kompressionsbewegung während der anderen halben Umdrehung besteht. Dabei ist der Zylinder einfach wirkend, und da die Bewe- 90, gungen des Kolbens und des Saugventils lediglich durch die Berührung mit den Führungen 17 und 18 hervorgebracht werden, ist ersichtlich, daß die Zahl der Arbeitszylinder beliebig vergrößert werden kann, ohne die Vorrichtung zu komplizieren, wobei jeder Zylinder eine gesonderte und unabhängige Einheit darstellt. Die Zeichnung läßt vier Zylinder erkennen, hauptsächlich um die verschiedenen gegenseitigen Stellungen der Teile an den vier Hauptpunkten des Kreisprozesses wiederzugeben.It should be emphasized again that an outward or suction movement during a half turn and an inward or compression movement during the other half a turn. The cylinder is single-acting, and since the movement 90, movements of the piston and the suction valve only through contact with the guides 17 and 18 are produced, it can be seen that the number of working cylinders can be enlarged at will without complicating the device, each cylinder represents a separate and independent entity. The drawing has four cylinders recognize, mainly about the different mutual positions of the parts at the four main points of the cycle to reproduce.

Es ist ersichtlich, daß bei hohen Geschwindigkeiten die zentrifugale Kraft von großer Wichtigkeit bezüglich der Wirkung dieser Ma- uk schine sein wird. Das Bestreben wird für die ^^ losen Teile (den Kolben und das Saugventil) sein, sich nach außen gegen die Führungen mit großer Kraft zu pressen, auf diese Weise alle verlorene Bewegung ausgleichend und no einen leichten Gang hervorrufend.It can be seen that at high speeds the centrifugal force of great Importance regarding the effect of this measure machine will be. The effort is made for the ^^ loose parts (the piston and the suction valve) be to press outward against the guides with great force, this way compensating for any lost movement and no causing an easy gait.

Das Saugventil'.wird an der richtigen Stelle auch wirklich geöffnet und sowohl durch die Feder als auch durch die zentrifugale Kraft geschlossen, wodurch der Mißstand, der den Saugventilen anderer Konstruktionen rasch umlaufender Kompressoren anhaftet, beseitigt wird. Der Raum zwischen den Kolben und dem Boden der Aussparung 9 ist verringert zugunsten eines besseren Wirkungsgrades.The suction valve 'is in the right place also really opened and both by the spring and by the centrifugal force closed, eliminating the problem that the suction valves of other designs quickly adhering to rotating compressors. The space between the pistons and the bottom of the recess 9 is reduced in favor of better efficiency.

Claims (1)

Patent-Anspruch :
Schnellaufender Gaskrompressor mit einer beliebigen Zahl radial angeordneter, nach innen arbeitender Zylinder und Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß das als Kolbenventil ausgebildete Saugventil durch ein im Gehäuse liegendes Kammstück oder irgendeine andere Vorrichtung sicher geöffnet wird, welche das Ventil in dem richtigen Zeitpunkt radial nach innen aus dem Kolben zwingt, entgegen der Wirkung der Zentrifugalkraft und der Wirkung der für den Abschluß des Ventils vorhandenen Vorrichtung.Patent claim:
High-speed gas compressor with any number of radially arranged, inwardly working cylinders and pistons, characterized in that the suction valve designed as a piston valve is safely opened by a comb piece located in the housing or any other device which radially inwards the valve at the right time forces the piston against the action of centrifugal force and the action of the device for closing the valve. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.