DE357858C - Method and device for cooling air and gas compressors - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Luft- und Gasverdichtern. Bei Luft- und Gasverdichtern ist vorgeschlagen worden, den Wirkungsgrad dadurch zu erhöhen, daß in den Verdichtungsraum eine Kühlflüssigkeit eingesaugt oder unter Druck eingeführt wird, die mit der Luft wieder heraustritt und nach Abscheidung von der Luft gekühlt und vom neuem dem Kreislauf übergeben wird. Dies hat den Nachteil, daß mit steigendem Druck und entsprechend zunehmender Erwärmung der Luft im Verdichter eine selbsttätige Vermehrung bzw. im umgekehrten Falle eine selbsttätige Verminderung der Flüssigkeitszufuhr nicht stattfinden kann. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt.Method and device for cooling air and gas compressors. In air and gas compressors, it has been proposed to increase the efficiency to increase that a cooling liquid is sucked into the compression chamber or under Pressure is introduced, which comes out again with the air and after deposition is cooled by the air and passed back into the cycle. This has the disadvantage that with increasing pressure and correspondingly increasing heating of the air in the compressor an automatic increase or, in the opposite case, an automatic decrease the hydration cannot take place. This disadvantage is alleviated by the invention eliminated.

Die Erfindung besteht darin, daß die Kühlflüssigkeit durch den im Luft- oder Gassammler herrschenden Druck in den Verdichterzylinder eingestäubt wird.The invention consists in that the cooling liquid through the im Air or gas collector prevailing pressure is dusted into the compressor cylinder.

Die Zeichnung stellt schematisch eine Einrichtung dar, welche dieses Arbeitsverfahren ermöglicht.The drawing schematically illustrates a device which this Working process enables.

A ist der Zylinder eines Luft- oder Gasverdichters. B ist der Kolben. C ist das Saug- und D das Druckventil. F ist der Luft- oder Gassammler. H ist ein Kühler. E ist das Verbindungsrohr zwischen der Druckkammer des Verdichters und dem Sammler. G ist ein Verbindungsrohr zwischen Sammler und Kühler. M ist ein Rohr, durch -welches die Kühlflüssigkeit vom Kühler nach dem Zylinderinnern des Verdichters geleitet wird. Der Kühler ist ein Oberflächenkühler. Die Kühlffüssigkeit soll einen dauernden Kreislauf durchmachen. Sie durchströmt die Röhren J, welche mit kaltem Wasser umgeben sind. K ist die Zuleitung und L ist die Ableitung des Kühlwassers.A is the cylinder of an air or gas compressor. B is the piston. C is that Suction and D the pressure valve. F is the air or gas collector. H is a cooler. E is the connecting pipe between the pressure chamber of the compressor and the collector. G is a connecting pipe between the collector and the cooler. M is a Tube through which the coolant from the radiator to the inside of the cylinder Compressor is conducted. The cooler is a surface cooler. The coolant should go through a continuous cycle. It flows through the tubes J, which are surrounded with cold water. K is the lead and L is the lead of the Cooling water.

Der Arbeitsvorgang ist folgender Art Sofort nach Ingangsetzung des Verdichters beginnt sich Luft oder Gas in F unter allmählich steigendem Druck anzusammeln. Dieser Druck wirkt auf die Obcrfläche der Kühlflüssigkeit und schiebt letztere durch M nach dem Zylinder A. Eine Verengung der Rohrmündung hat zur Folge, daß die Flüssigkeit in A, fein verteilt, eingeschleudert wird. Dadurch werden die Innenwandungen von A mit Flüssigkeit bedeckt und der Zylinder mit einem Flüssigkeitsnebel erfüllt. Beides vermag, wie ohne weiteres ersichtlich, wesentlich mehr von der Verdichtungswärme zu binden, als es Wasser vermag, das durch den Kühlmantel fließt.The work process is as follows: Immediately after starting the Compressor, air or gas begins to accumulate in F under gradually increasing pressure. This pressure acts on the surface of the cooling liquid and pushes the latter through M after the cylinder A. A narrowing of the tube mouth has the consequence that the liquid in A, finely divided, is centrifuged. As a result, the inner walls of A covered with liquid and the cylinder filled with a liquid mist. As can be seen without further ado, both can do much more of the heat of compression to bind than water flowing through the cooling jacket.

Die Kühlflüssigkeit stäubt in den Zylinder während des ganzen Saughubes und eines Teils des Verdichtungshubes ein. (Eine Steuerung ist nicht vorhanden.) Sobald der Verdichtungshub im Zylinder den Druck im Sammler erreicht hat, kann die Flüssigkeit nicht mehr in. den Zylinder eindringen.The coolant is sprayed into the cylinder during the entire suction stroke and part of the compression stroke. (There is no control.) As soon as the compression stroke in the cylinder has reached the pressure in the collector, the Liquid no longer penetrates into the cylinder.

Der einwärts gehende Kolben schickt mit der verdichteten Luft bzw. Gas die sich im Zylinder ansammelnde Flüssigkeit durch das Druckventil D, Rohr E nach dem Sammler F.The inward piston sends with the compressed air resp. Gas the liquid accumulating in the cylinder through the pressure valve D, pipe E. after the collector F.

Steigt nach und nach der Druck in F, so wird dadurch bewirkt, daß die Kühlflüssigkeit schneller, also in vermehrter Menge nach A getrieben wird. Auf diese Weise wird ohne weitere Vorkehrungen veranlaßt, daß mit zunehmender Verdichtungswärme, infolge Druckzunahme, entsprechend mehr Kühlflüssigkeit Verwendung findet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Temperatur der Druckluft bzw. des verdichteten Gases immer die gleiche bleibt, einerlei, auf welchen Druck man komprimieren mag. Die Temperatur steigt nie über 65 bis 67° und bleibt dauernd auf dieser Höhe, gleichgültig wie lange der Verdichter arbeitet. Hieraus geht hervor, daß die Verdichtungskurve nahe der Isotherme verlaufen muß. Folglich ist die Arbeitsersparnis wesentlich.If the pressure in F rises gradually, this has the effect that the coolant is driven to A faster, i.e. in an increased amount. on In this way, without further precautions, it is ensured that with increasing heat of compression, as a result of the increase in pressure, correspondingly more coolant is used. In the Practice has shown that the temperature of the compressed air or the compressed Gas always remains the same, regardless of the pressure to which you want to compress. The temperature never rises above 65 to 67 ° and stays at this level all the time, no matter how long the compressor works. From this it can be seen that the compression curve must be close to the isotherm. Hence, the labor saving is essential.

Da immer etwas Flüssigkeit nach der Verdrängung im Zylinder verbleibt, so wird dadurch der schädliche Raum verkleinert.Since some liquid always remains in the cylinder after the displacement, thus the harmful space is reduced.

Dieser Umstand verbunden mit der unter allen Umständen gleichbleibenden Temperaturhöhe macht es möglich, in den meisten Fällen mit einstufiger Verdichtung auskommen zu können, wo man sonst gezwungen ist, mehrstufig zu arbeiten.This fact, combined with that which remains the same under all circumstances Temperature elevation makes it possible, in most cases with single-stage compression to be able to get by where one would otherwise be forced to work in several stages.

Es ist eine bekannte Sache, daß der größte Übelstand bei Verdichtern darin besteht, daß bei Dauerbetrieb die Druckventile brechen. Infolge hoher Erwärmung und des raschen Schlagens- wird jeder Baustoff, aus dem man diese Ventile herstellen kann, schnell krystallinisch. Deshalb brechen die Ventile andauernd. Diesem Übelstand wird bei dem neuen Verfahren abgeholfen. Die Ventile können wegen der relativ niedrigen Temperatur nicht krystallinisch werden. Außerdem schlagen sie nicht hart auf, weil die Flächen immer mit Flüssigkeit bedeckt sind.It is a well-known fact that the greatest evil is with compressors consists in the fact that the pressure valves break during continuous operation. As a result of high heating and the rapid impact - every building material from which these valves are made becomes can, quickly crystalline. This is why the valves keep breaking. This evil will be remedied with the new procedure. The valves can because of the relatively low Temperature does not become crystalline. Plus, they don't hit hard because the surfaces are always covered with liquid.

Als Kühlflüssigkeit dient eine Mischung von Wasser mit einem Schmiermittel, Öl, Glyzerin, Seife ö. dgl.A mixture of water with a lubricant is used as the coolant, Oil, glycerine, soap, etc.

Bei diesem Kühlungsverfahren kann eine äußere Kühlung des Zylinders ganz entbehrt werden. Man kann aber, wenn man will, das zur Kühlung der Kühlflüssigkeit verwendete Kühlwasser auch noch den Zylinder umspülen lassen.With this cooling method, external cooling of the cylinder be entirely dispensed with. But you can, if you want, to cool the coolant Let the cooling water used flush around the cylinder.

Claims (2)

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Kühlung von Luft-und Gaspreßpumpen durch Einführung einer Kühlflüssigkeit unter Druck in den Verdichterzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit allein unter dem im Druckwindkessel herrschenden Druck in mit der Höhe dieses Druckes selbsttätig wechselnder Menge eingeführt wird. PATENT CLAIMS: i. Process for cooling air and gas pressure pumps by introducing a cooling liquid under pressure into the compressor cylinder, thereby characterized in that the cooling liquid is only below that prevailing in the pressure air vessel Pressure is introduced in an automatically changing amount with the level of this pressure. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichterzylinder mit einem in offener Verbindung mit dem Luft- oder Gassammelraum stehenden Flüssigkeitsbehälter verbunden ist und einen Abfluß für die eingeführte Flüssigkeit in den Luft- oder Gassammler hat, so daß der Druck der Luft oder des Gases allein verwandt wird, den Kreislauf der in bekannter Weise immer wieder gekühlten Kühlflüssigkeit zu bewirken.2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that that the compressor cylinder is in open communication with the air or gas collecting space standing liquid container is connected and a drain for the imported Has liquid in the air or gas collector so that the pressure of the air or the Gas alone is used, the cycle of which is cooled again and again in a known manner To effect coolant.