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Leistungsregler für liolbenverdichter.
Es sind Leistungsregler für Kolbenverdichter bekannt, bei denen die Saugventile auf elektromagnetischem Wege während des Verdichtungshubes offen gehalten werden. Bei diesen Reglern kann jedoch der Verdichter nur auf Leerlauf oder Volleistung eingestellt werden. Es sind zwar auch schon Leistungsregler für Verdichter bekannt, die die Saugventile während eines der Leistung entsprechenden Teiles des Verdichtungshubes abheben ; dieses Abheben erfolgte jedoch auf hydraulischem oder pneumatischem Wege.
Die Erfindung bezieht sich auf Leistungsregler mit Abhebung der selbsttätigen Saugventile auf elektromagnetischem Wege und besteht in einer Einrichtung, die dieses Abheben während eines der Leistung entsprechenden Teiles des Verdichtungshubes herbeiführt.
Der Vorteil dieser Erfindung liegt in der Vermeidung aller jener Verlustquellen. die bei hydraulischer oder pneumatischer Übertragung unvermeidlich sind.
In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen dargestellt.
In Fig. 1 sind walzenfürmige Kontaktflächen, in Fig. 2 ist das zugehörige Schaltungschema. in Fig. 3 sind ebene Kontaktflächen vorgesehen, wie aus dem zugehörigen Grundriss in Fig. 4 ersichtlich ist ; Fig. 5 zeigt ein ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil und Fig. 6 das Arbeilsdiagramm des Verdichters.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 1 besteht aus dem Druckluftregler 1 bekannter Art, dem Zwischengestänge, der Antriebswelle 2, auf der die Kontaktwalze 3 verschiebbar angeordnet ist, so dass ein bestimmter Hub des Druckluftreglers 1 einen entsprechenden Hub der Kontaktwalze 3 zwangläufig mitteilt. Die Antriebswelle 2 wird unmittelbar von der Kurbelwelle aus mittels Zahnrädern od. dgl. mit der dem Verdichter eigentümlichen, gleicien Drehzahl angetrieben. Der Hub des Druckluftreglers 1 ist mittels des Handrades 4 auf einen beliebigen Punkt begrenzbar. Der Mantel der Kontaktwalze 3 besteht aus Isolationsmaterial, auf dem die beiden Kontaktflächen 5 und 6 sowie der Strornzuführungsring 7 angeordnet sind.
Die Kontaktflächen sind dreieckig, haben also in verschiedenen waagrechten Ebenen verschiedenen Umfang, der von Null (die Dreieckspitze) bis zu etwa dem halben Walzenumfang (die Dreieckbasis) ansteigen kann. An dem Ständer 8 sind die Kontaktfinger 9 und 10 angebracht, desgleichen der Kontaktfinger 11. der am Stromzuführungsring 7 gleitet. Die Kontaktflächen 5 und 6 sind mit dem Stromzuführungsring 7 leitend verbunden. Auf dieselbe Art kann man den Hub des Druckluftreglers 1 statt auf die Kontaktwalze 3 auf die beiden Kontaktfinger 9 und 10 oder mehrere über die Länge der Kontaktflächen angeordnete Kontaktfinger oder Stifte übertragen.
In Fig. 2 ist das Schaltungsschema dargestellt. Der Strom tritt aus dem Netz durch die Leitung 12 über den Kontaktfinger 11 in den Schleifring 7, weiters in die Kontaktflächen 5, 6 und zu gegebenen Zeiten durch die Kontaktfinger 9, 10 und Leitungen 13, 14 zu den Magneten 15, 16, die, wie später beschrieben wird, die Ventile betätigen, und schliesslich durch die Leitung 17 in das Netz zurück. Es gibt sich daraus, dass jedem bestimmten Hub des Druckluftreglers 1 und somit der Kontaktwalze 3 eine bestimmte Zeitdauer des Stromkreisschlusses entspricht.
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Die Ausführungsform gemäss Fig. 3 besteht ebenfalls aus dem Druckluftreglel'18 uud einem Zwischengestänge, das auf einem Führungsbalken 19 vcrschiebbar angeordnete Kontakt-
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scheibe 22, die, aus Isolationsmaterial bestehend, die leitenden Kontaktflächen 23 und 24 trägt, wobei beispielsweise die eine Kontaktfläche auf der vorderen, die andere (strichliert gezeichnet) auf der rückwärtigen Kontaktscheibe 22 angebracht werden kann. Die Kontaktscheibe 22 wird mittelbar oder unmittelbar mit der dem Verdichter eigentümlichen Drehzahl angetrieben. Mittels eines Handrades 25 kann auch hier der Hub des Druckluftreglers 18 beliebig begrenzt werden.
Die Kontaktflächen 23 und 24 sind derart geformt, dass sie mit zunehmendem Abstand vom Zentrum der Kontaktscheibe 22 zunehmend lange Teile von konzentrischen Kreisen bilden. Die beispielsweise angegebene abgestufte Ausführung der spiralförmigen Innenkontur der Kontaktflächen 23 und 24 verbunden mit einer ruckweisen Betätigung der Kontaktfinger 20} 21 soll die Berührungszeit der Kontaktfinger mit den Kontaktflächen genau begrenzen. Die ruckweise Betätigung der Kontaktfinger 20, 21 erfolgt durch die Schnappvorrichtung 26.
Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 können auch bei jener nach Fig. 3 mehrere über die radiale Länge der Kontaktflächen angeordnete Kontaktfinger oder Stifte, auf die der Hub des Druckluftreglers übertragen wird, angeordnet werden.
Der Strom wird aus dem Netz durch die Leitung 27 und Lamelle 28 zum Gleitring 29 geführt, der mit den Kontaktflächen, 23, 24 leitend verbunden ist. Zu gegebenen Zeiten geht also der Strom weiter durch die Kontaktfinger 20, 21 und über die Leitung 30, 31 zu den Magneten 32, 33 und von dort durch die Leitung 34 wieder in das Netz zurück.
In Fig. 5 ist ein Saugventil mit einem beispielsweise am Ventildeckel angeordneten Elektrohubmagnet 35 dargestellt. Wird nun der Stromkreis durch jeweiliges Auflaufen der
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wird der Druckhebel 36 vom Magnet 35 angezogen und die Saugventilplatte 37 durch den Druckstift 38 vom Ventilsitz 39 abgehoben, so dass das Ventil jeweils während der Verdichtungsperiode offen gehalten wird, u. zw. solange, als die Kontaktfinger die Kontaktflächen der Kontaktwalze oder Scheibe berühren.
Durch die Handräder 4 und 25 in Fig. 1 und 3 kann der Verdichter auch auf Leerlauf gestellt werden, indem der Druckluftregler 1 oder 18 durch Verdrehen der Handräder 4
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auf normaler Drehzahl angelangt, dann wird der Druclluftregler 1 oder 18 durch Zurückdrehen der Handräder 4 oder 25 in seine Höchstlage gebracht, wodurch die Kontaktfinger 9, 10 oder 20, 21 von den Kontaktflächen 5, 6 oder 23, 24 abgerückt werden, so dass kein Kontakt mehr besteht, also der Elektromagnet 35 ausser Tätigkeit gesetzt ist und das Ventil vollständig frei arbeiten kann, der Verdichter somit Volleistung gibt.
Bei Überschreiten des Normaldruckes im Druckwindkessel setzt die Tätigkeit der Druckluftregler 1 oder 18 selbsttätig ein und dadurch werden jeweils die Kontaktfinger an jene Stelle der Kontaktflächen gebracht, die dem jeweiligen Leistungserfordemis des Verdichters entsprechen. Beide Ausführungsformen besitzen Leistungsanzeiger, an dem die Bewegung der Kontaktwalze bzw. der Bürstenbrücke in Fig. 1 oder der Bürstenmuffe in Fig. 3 von einer Skala abgelesen werden kann.
Das Arbeitsdiagramm nach Fig. 6 zeigt etwa die halbe Leistung durch die stark ausgezogene Verdichtungslinie, entsprechend der in den Figuren 1 und 3 dargestellten Mittelstellungslage des Druckluftreglers, während die schwachen Verdichtungslinien Zwischenleistungen anzeigen, wie solche sich durch die selbsttätige Arbeitsweise der Vorrichtung ergeben.
Durch Verstellung des Druckluftreglerhubes kann auch jede zwischen der Volleistung und dem Leerlauf liegende Leistung fest eingestellt werden. Dies wird durch Drehung des Handrades 4 oder 25 bewerkstelligt, wodurch über das Gestänge die Kontaktwalze 3 bzw. deren Kontaktflächen 5 und 6, oder die Kontaktfinger 9, 10 oder 20, 21 in jene Lage gebracht werden, die der gewünschten Verdichterleistung entspricht. Der Zeiger zeigt auf der Leistungsskala die jeweilige Stellung, somit die Verdichterleistung an. Der Druckluftregler 1 oder 18 tritt in diesem Falle erst dann selbsttätig in Wirkung, wenn trotz der eingestellten Teilleistung der Windkesseldruck selbst über jene Grenzen steigt, die sich durch die Teilleistungseinstellung ergibt.
Sind z. B. die Regelgrenzen des Druckluftreglers zwischen Voll-und Nulleistung bei 6, bzw. 6-6 Atm. angenommen und stellt man den Verdichter mittels des Handrades 4 oder 25
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zwischen der halben Druckdifferenz liegen. Wollte man aber trotz Einstellung des Verdichters auf eine Zwischenleistung die Regelgrenzen im ursprünglich vorgesehenen Bereich erhalten, so wäre dies durch entsprechende Vorspannung der Regelfeder des Druckluftreglers zu erreichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Leistungsregler für Kolbenverdichter mit Abhebung der selbsttätigen Saugventile auf elektromagnetischem Wege, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die diese Abhebung während eines der Leistung entsprechenden Teiles des Verdichtungshubes herbeiführt.