DE148013C

DE148013C -

Info

Publication number: DE148013C
Application number: DENDAT148013D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen der Ventile bei Hochdruckkompressoren, welcher im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise und Zweckbestimmung zugrunde liegt wie der Ventilkühlvorrichtung gemäß Patent 147333 der Kl. 27*. Die Kühlung der Ventile wird hierbei in unmittelbarer Weise dadurch angestrebt und erzielt, daß ein Teil des vom Kompressor geförderten Druckmittels auf einem Nebenwege durch Düsenauslässe in den Saugkammerraum hinter das Saugventil übergeleitet wird, wo es infolge Expansion nicht allein die wirksame Abkühlung der Ventilkörper herbeiführt, sondern unmittelbar auch die Temperatur des Druckmittels an der Einsaugseite erniedrigt. Ein Bruchteil des geförderten Druckmittels wird somit während des Betriebes in beständigem Kreislauf durch den Kompressor von der Kompressionsseite hinter dem Druckventil zu der Saugkammer hinter dem Saugventil geführt, wobei für seine volumetrische Nutzleistung dieser Bruchteil natürlich verloren geht. Während nun bei der Anordnung des Hauptpatentes als'Überleitung eine indirekte, außen an die konzentrisch angeordneten Ventile (unter Benutzung einer ringförmigen Kühlkammer) heranleitende Kanalführung vorgesehen wird, besteht die vorliegende Erfindung in der Abänderung, daß das Druckventil selbst, welches die Druckkammer von der Saugkammer hinter dem Saugventil scheidet, mit den Düsendurchlässen versehen ist, mittels deren die Expansionskühlung durch die Wirkung des hier 35-überströmenden Druckmittelanteils zustande kommt.

Auf beiliegender Zeichnung ist in Fig. 1 ein Schnitt durch eine mit der neuen Kühlvorrichtung ausgestattete Ventilkombination dargestellt, in Fig. 2 eine Rückansicht des Druckventils. Zur Vereinfachung der Erläuterung werde angenommen, daß in dieser beispielsweisen Ausführungsform die "Ventilvorrichtung eines Luftkompressors veranschaulicht ist.

Die Ventilanordnung ist eine solche, daß die Ventile u und ν konzentrisch zueinander gelagert sind. Das Druckventil u hat seinen Sitz i am inneren Zylinderende und deckt die in der Zylinderverlängerung c gebildete Kammer r, welche die Druckkammer ist und mit dem Kanal α an die Gebrauchsleitung — in Verbindung mit einem Sammelbehälter usw. — anschließt. Das dem Ventil j u eingelagerte Saugventil ν wirkt mit dem Druckventil u in dem ringförmigen Sitz j zusammen; zwischen beiden Ventilen bezw. in dem Hohlraum des mit Rohrschaft g versehenen Druckventils u ist die Saugkammer s geschaffen. Letztere verkehrt durch die Öffnung 0 mit der Saugleitung. Beide Ventile werden von Federn gestützt und das Druckventil u wird mittels einer Membran ρ ge-

halten, welche eine Abschlußwand für die Druckkammer r bildet. Als Endabschluß für den Zylinder c dient ein beiläufig mit ringförmiger Kühlkammer b versehener Zylinderdeckel d.

Die Neuerung besteht nun darin, daß der Körper des Druckventils u einen oder mehrere Düsendurchlässe/besitzt, wodurch ein direkter Übergang der in der Kammer r vorhandenen

ίο Druckluft nach der Saugkammer 5 ermöglicht ist. Zweckmäßig sind die verengten Düsenmündungen auf die mittlere Querschnittfläche des tellerförmigen Saugventils ν gerichtet (Fig. ι), weil an dieser Stelle sich die Kompressionswärme infolge der Kompressionsarbeit zwischen Kolben und Ventilstirnfläche hauptsächlich geltend macht.

Die Wirkung dieser Anordnung von Düsen f, die Durchlässe am A^entil 11 bilden, ist nun die, daß von der hochgespannten Druckluft aus der Kammer r ein immerhin auf wenige Volumenprozente beschränkter Teil durch die Düsen/in die Saugkammer s überströmt, hier wegen des vorhandenen Minderdrucks plötzlich expandiert und so eine Kühlwirkung hervorruft. Die Kühlwirkung erstreckt sich durch das Auftreffen des Luftstromes zunächst auf den Plattenkörper des Saugventils v, dessen ihm im Kompressionshube soeben mitgeteilte Wärme dadurch wirksam herabgemindert wird. Zugleich aber stellt sich eine Kühlwirkung in dem ganzen Raum der Saugkammer s insoweit ein, als die wegen des Expansionsvorgangs stark abgekühlt aus den Düsen f tretende Luft sich der vorhandenen Luft in der Saugkammer s beimischt und mit derselben ein vorgekühltes Sauggemisch bildet. Durch die Einsaugung dieses Gemisches beim Saugehub des Kompressors wird die Temperatur von vornherein niedrig gehalten, und die beständige Wiederholung des Vorganges erzeugt eine durchgreifende Kühlung der Ventile und der Ventilumgebung. Hierdurch wird für den verhältnismäßig geringen Verlust an volumetrischer Leistung, der durch den Nebenumlauf des Druckmittels bedingt ist, der Kompressor befähigt, ohne Erhitzung selbst mit hoher Tourenzahl und bei hohem Druck zu arbeiten, wobei der Gesamtwirkungsgrad als günstig zu bezeichnen ist.

Claims

Patent-Anspruch :

Ventilkühlvorrichtung für Hochdruckkompression mit Nebendurchlaßzirkulation nach Art des Patentes 147333, Kl. 27*, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckventilkörper (u), welcher die Druckkammer von der Saugkammer hinter dem Saugventil (ν) scheidet, einen oder mehrere in diese Saugkammer mündende Düsendurchlässe (f) besitzt, zum Zweck, einen Teil des vom Kompressor geförderten Druckmittels auf dem Wege durch genannte Düsendurchlässe zur Kühlung teils an den Ventilwandungen, teils innerhalb der Saugkammer nutzbar zu machen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.