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"REGLAGE SANS ECHELONS AUX COMPRESSEURS A PISTON*
On a orée toute une série de dispositifs pour le réglage du débit des compresseurs à piston, en particulier pour le réglage sans échelons. Les principales solutions sont établies sur le principe de reconduire dans la chambre d'aspiration la.gaz aspiré pendant une partie de la course de refoulement, et d'abaisser de cette façon et le débit et la puissance de commande à fournir. La partie évacuée du volume total s'écoule par les clapets d'aspiration, à fonctionnement automatique, service normal, qui sont maintenus ouverts pendant une partie
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de la durée de la. course de refoulement.
Suivant l'invention, un réglage sans échelons aux compresseurs à piston est réalisé par des conduites d'évacuation additionnelles aux cylindres, conduites mises en communica- tion et hors communication par le piston.
Suivant l'invention également, les clapets d'arrêt pour ces conduites d'évacuation sont conçus de façon que soit le cône, soit le siège de clapet sont façonnés d'après une courbe telle qu'à la levée du clapet, la section d'ouverture, pour la sortie du gaz, varie proportionnellement à la hauteur de levée.
Les dessins ci-joints représentent deux exemples d'exécution de l'invention; la Fig. 1 est un schéma de disposition générale du réglage, les Figs. 2-5 des exécutions spéciales de l'organe d'arrêt. Les Figs. 2 et 4 représentent le clapet ouvert, les Figs. 3 et 5, le clapet fermé.
La chambre de cylindre est désignée par 1 dans tous les cas, le piston par 11 et la tige de piston par 21, la conduite d'aspiration par 12 et la conduite de refoulement par 14. Les ouvertures de passage 6 communiquant avec la chambre collectrice 12 sont disposées suivant un plan perpen- diculaire à l'axe du cylindre. La. chambre collectrice est relié avec la conduite d'aspiration 12 par des conduites 22.
Pour l'exécution pratique, la chambre collectrice et la chambre d'aspiration sont généralement réunies en une seule. Les conduites d'évacuation 22, ou, si celles-ci sont supprimées, les ouvertures d'évacuation 6, sont équipées de clapets d'arrêt permettant le réglage du débit de gaz évacué. Lorsque les clapets de réglage sont fermés, le compresseur travaille normalement. Par les clapets d'admission, fonctionnant in- dépendamment du réglage sans échelons, le plein débit de gaz
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est aspiré et refoulé à travers les clapets d'échappement dans la conduite de refoulement. Si le débit du compresseur doit être réduit, les organes d'arrêt dans les ouvertures d'évacuation 6 sont ouverts et une partie de la cylindrée est refoulée dans la conduite d'aspiration par la Bourse de compression.
Plus les ouvertures d'évacuation 6 seront grandes, plus le retour sera important. A évacuation toute ouverte et dimen- sionnement en rapport de la section, la moitié de la cylindrée peut être retournée dans la conduite d'aspiration. Le débit est alors réduit à la moitié du débit normal. Comme la section des ouvertures d'évacuation 6 peut admettre toute valeur voulue entre 0 et pleine ouverture, le débit du compresseur,, entre pleine charge et demi-débit, peut être réglé sans échelons.
L'exécution d'après Fige. 2-5 utilise également, comme organes d'arrêt, des clapets disposés directement dans les ouvertures, entre l'intérieur du cylindre et la chambre collectrice 2 confondue dans ce cas avec la chambre d'aspiration. L'intérieur du cylindre est séparé de la chambre d'aspiration par la paroi intérieure de cylindre 3 renfer- mant une chambre d'eau de refroidissement 15. La paroi extérieure de cylindre est indiquée par 4.
Entre l'intérieur du cylindre et la chambre d'aspiration, se trouve le clapet 5, comprenant le corps de clapet 15, le siège 25 et la tige 35. Le clapet correspond à l'ouverture de passage 6, formée par les trois parties 16, 26 et 36.
Dans la forme d'exécution suivant Figs. 2 et 3, le corps de clapet est cylindrique, et la partie correspondante de l'ouverture de passage est exécutée en forme parabololde de façon telle que pour la levée du clapet, la section de passage 7
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est proportionnelle à la hauteur de course. Par cette conception, l'application du réglage automatique est considérablement facilitée. En outre, le gaz est forcé de balayer les parois refroidies du couloir de passage et se refroidit. La partie 26 est précédée de la partie cylindrique 16, vers l'intérieur, pour éviter le passage d'une grande quantité de gaz dès la levée du clapet, ce qui pourrait provoquer une usure rapide du siège de clapet 25.
Une autre réalisation de la même idée est montrée aux Figs. 4 et 5. Le corps de clapet est de forme parabolotde et le couloir 26 est cylindrique. Dans ce cas aussi, la section 7 est proportionnelle à la course. La partie cylindrique 45 servant à l'étranglement est placée dans ce cas aussi dans l'enveloppe de clapet. Pour réaliser un écoulement du gaz avec un minimum de pertes, la surface limite inférieure 55 du corps 15 est de forme bombée.
L'invention réalise un réglage sans échelons combinant une sécurité de service absolue avec la plus grande simplicité, et qui peut être appliqué après coup et facilement à tous les compresseurs en service. A clapet ouvert un écoulement latéral à peu près sans pertes est réalisé. En outre, le gaz est forcé de balayer les parois refroidies du couloir, ce qui produit un refroidissement intense du gaz et empêche un échauffement du gaz nouvellement aspiré avant l'entrée dans le cylindre.
REVENDICATIONS.
1 - Réglage sans échelons pour compresseurs à piston, caractérisé par l'application de conduites d'évacuation additionnelles aux cylindres, mises en communication et hors communication par piston.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"STEP-FREE ADJUSTMENT TO PISTON COMPRESSORS *
A whole series of devices have been developed for regulating the flow rate of reciprocating compressors, in particular for regulating without steps. The main solutions are based on the principle of returning the gas aspirated to the suction chamber during part of the delivery stroke, and in this way lowering both the flow rate and the control power to be supplied. The evacuated part of the total volume flows through the suction valves, with automatic operation, normal service, which are kept open during a part
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of the duration of the. discharge stroke.
According to the invention, stepless adjustment of reciprocating compressors is effected by discharge conduits additional to the cylinders, conduits brought into communication and out of communication by the piston.
Also according to the invention, the shut-off valves for these discharge lines are designed so that either the cone or the valve seat are shaped according to a curve such that when the valve is lifted, the section d The opening for the gas outlet varies in proportion to the lift height.
The accompanying drawings represent two exemplary embodiments of the invention; Fig. 1 is a general arrangement diagram of the adjustment, FIGS. 2-5 special executions of the shut-off device. Figs. 2 and 4 show the valve open, Figs. 3 and 5, the valve closed.
The cylinder chamber is designated by 1 in all cases, the piston by 11 and the piston rod by 21, the suction line by 12 and the discharge line by 14. The passage openings 6 communicating with the collecting chamber 12 are arranged in a plane perpendicular to the axis of the cylinder. The collecting chamber is connected with the suction line 12 by lines 22.
For practical execution, the collecting chamber and the suction chamber are usually combined into one. The evacuation pipes 22, or, if these are deleted, the evacuation openings 6, are equipped with shut-off valves making it possible to adjust the flow of evacuated gas. When the control valves are closed, the compressor works normally. Through the inlet valves, operating independently of the stepless adjustment, the full gas flow
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is sucked in and discharged through the exhaust valves in the discharge line. If the flow rate of the compressor must be reduced, the shut-off members in the discharge openings 6 are opened and part of the displacement is discharged into the suction line by the compression purse.
The larger the discharge openings 6, the greater the return. With fully open discharge and dimensioning of the cross-section, half of the displacement can be returned to the suction line. The flow is then reduced to half of the normal flow. As the section of the discharge openings 6 can admit any desired value between 0 and full open, the compressor flow, between full load and half flow, can be adjusted without steps.
The execution after Fige. 2-5 also uses, as shut-off members, valves arranged directly in the openings, between the interior of the cylinder and the collecting chamber 2, in this case coincident with the suction chamber. The interior of the cylinder is separated from the suction chamber by the inner cylinder wall 3 enclosing a cooling water chamber 15. The outer cylinder wall is indicated by 4.
Between the inside of the cylinder and the suction chamber is the valve 5, comprising the valve body 15, the seat 25 and the rod 35. The valve corresponds to the passage opening 6, formed by the three parts. 16, 26 and 36.
In the embodiment according to Figs. 2 and 3, the valve body is cylindrical, and the corresponding part of the passage opening is made in paraboloid shape so that for the lifting of the valve, the passage section 7
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is proportional to the stroke height. By this design, the application of automatic adjustment is considerably facilitated. In addition, the gas is forced to sweep the cooled walls of the passageway and cools. The part 26 is preceded by the cylindrical part 16, towards the inside, to prevent the passage of a large quantity of gas as soon as the valve is lifted, which could cause rapid wear of the valve seat 25.
Another embodiment of the same idea is shown in Figs. 4 and 5. The valve body is parabolot shaped and the passage 26 is cylindrical. Also in this case, section 7 is proportional to the stroke. The cylindrical part 45 serving for the throttle is in this case also placed in the valve casing. To achieve gas flow with a minimum of losses, the lower limiting surface 55 of the body 15 is domed in shape.
The invention achieves step-less regulation which combines absolute operational safety with the greatest simplicity, and which can be applied retrospectively and easily to all compressors in operation. With the valve open, an almost lossless lateral flow is achieved. Further, the gas is forced to sweep the cooled aisle walls, which produces intense cooling of the gas and prevents heating of the newly drawn gas before entering the cylinder.
CLAIMS.
1 - Stepless adjustment for piston compressors, characterized by the application of additional discharge lines to the cylinders, placed in communication and out of communication by piston.
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