DE1007011B

DE1007011B - Relief device for pressureless start-up of compressors

Info

Publication number: DE1007011B
Application number: DEB29408A
Authority: DE
Inventors: Hermann Wahl
Original assignee: OTTO BOGE KOMPRESSORENFABRIK
Current assignee: OTTO BOGE KOMPRESSORENFABRIK
Priority date: 1954-01-27
Filing date: 1954-01-27
Publication date: 1957-04-25

Description

Entlastungsvorrichtung zum drucklosen Anlaufen von Verdichtern Die Erfindung betrifft eine Entlastungsvorrichtung zum drucklosen Anlaufen von Verdichtern mit einem in der Druckleitung, vorzugsweise am Kühler angeordneten Entlastungsventil, das von dem im Verdichter erzeugten Luftdruck gesteuert wird, wobei das Entlastungsventil mit einem als Kolben oder Membran ausgebildeten Betätigungsorgan verbunden ist.Relief device for pressureless start-up of compressors Die The invention relates to a relief device for starting compressors without pressure with a relief valve in the pressure line, preferably on the cooler, which is controlled by the air pressure generated in the compressor, the relief valve is connected to an actuator designed as a piston or membrane.

Bei intermittierend arbeitenden Verdichtern muß bekanntlich der in üblicher Weise zwischen Verdichter und Rückschlagventil des Kessels vorgesehene Kühler entlastet werden, damit der Verdichter ohne Gegendruck anlaufen kann. Hierzu ist es üblich, am Kühler ein Entlastungsventil vorzusehen, das bei kleinen Verdichtern meist an den Druckschalter angebaut und von diesem mechanisch betätigt ist. Eine derartige Anordnung ist jedoch bei Hochdruckverdichtern sowie bei Nieder- und Mitteldruckverdichtern mit größeren Leistungen deshalb nicht mehr brauchbar, weil die Druckschalter nicht mit so hohen Kräften belastet werden können, wie sie infolge der größeren Ventilquerschnitte erforderlich sind. Es ist aus diesem Grunde bereits vorgeschlagen worden, die Entlastungsventile solcher Verdichter elektromagnetisch zu betätigen. Derartige Einrichtungen sind aber teuer und haben darüber hinaus den Mangel, daß sie nicht immer zuverlässig arbeiten.In the case of compressors operating intermittently, the in usually provided between the compressor and the non-return valve of the boiler The cooler must be relieved so that the compressor can start up without counterpressure. For this it is common to provide a relief valve on the cooler, which is the case with small compressors usually attached to the pressure switch and mechanically operated by it. One However, such an arrangement is in high pressure compressors and in low and medium pressure compressors With greater power, therefore, no longer usable because the pressure switch is not can be loaded with such high forces as they are due to the larger valve cross-sections required are. It has already been proposed for this reason, the relief valves to operate such a compressor electromagnetically. Such facilities are but expensive and moreover have the shortcoming that they are not always reliable work.

Bei einer bekannten Entlastungsvorrichtung wird das in Form eines Kolbenventils ausgebildete Entlastungsventil einerseits von dem in der Druckleitung herrschenden Luftdruck und andererseits von dem Windkesseldruck gesteuert. Hierbei tritt nur dann eine Entlastung der Druckleitung während des Anlaufens ein, wenn der Druck im Windkessel zwischen dem maximalen und minimalen Wert liegt.In a known relief device this is in the form of a Piston valve formed relief valve on the one hand from the one in the pressure line prevailing air pressure and on the other hand controlled by the wind chamber pressure. Here the pressure line is only relieved during start-up if the pressure in the air chamber is between the maximum and minimum value.

Es ist außerdem bei einer anderen Entlastungsvorrichtung bekannt, das Entlastungsventil in die Druckleitung zwischen dem Verdichter und dem Windkessel einzuschalten und mit dessen Rückschlagv entil zu vereinigen. Hierbei wird das Entlastungsventil geöffnet, wenn das Rückschlagventil sich schließt. Eine derartige Vorrichtung kann nur für eine bestimmte Verdichterleistung eingestellt werden. Sobald die Verdichterleistung sich verändert, kann ein Flattern des Rückschlagventils eintreten, so daß während des Betriebes das Entlastungsventil sich wiederholend unbeabsichtigt öffnet und schließt und damit Druckverluste herbeiführt.It is also known in another relief device the relief valve in the pressure line between the compressor and the air chamber to be switched on and to unite with its non-return valve. This is the relief valve opened when the check valve closes. Such a device can can only be set for a certain compressor capacity. As soon as the compressor capacity changes, a flutter of the check valve can occur, so that during during operation the relief valve repeatedly opens unintentionally and closes and thus causes pressure losses.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Betätigungsorgan über eine Leitung, in der ein vorzugsweise durch einen elektrischen Druckschalter gesteuertes Entlastungsventil angeordnet ist, mit dem Druckstutzen des Verdichters derart in Verbindung steht, daß das Betätigungsorgan im vom Druckmittel unbelasteten Zustand das Entlastungsventil öffnet. Eine derartige Vorrichtung bietet den Vorteil, daß ein entlasteter Anlauf des Verdichters auch in den Fällen ermöglicht wird, in denen der minimale Druck im Druckluftbehälter unterschritten wird.According to the invention it is proposed that the actuator over a line in which a preferably controlled by an electrical pressure switch Relief valve is arranged with the pressure port of the compressor in such a way The connection is that the actuator is in the unloaded state by the pressure medium the relief valve opens. Such a device has the advantage that a relieved start-up of the compressor is also made possible in those cases in which the pressure falls below the minimum pressure in the compressed air tank.

Bei mehrstufigen Verdichtern kann die das Entlüftungsventil aufweisende Leitung von der Verbindungsleitung zwischen der Niederdruckstufe und Hochdruckstufe abgezweigt sein. Diese Vorrichtung bildet dann eine Sicherheitseinrichtung gegen Überlastung bei Ausfall der Niederdruckstufe. Auch kann diese Vorrichtung bei bestimmter Dimensionierung des Entlastungsventils und des Betätigungsorgans als Sicherheitsventil für die Endstufe wirken.In the case of multi-stage compressors, the one having the vent valve Line from the connecting line between the low-pressure stage and the high-pressure stage be branched off. This device then forms a safety device against Overload if the low pressure stage fails. This device can also be used with certain Dimensioning of the relief valve and the actuator as a safety valve act for the output stage.

Die Entlastungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird an Hand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigt Abb. 1 schematisch den Aufbau der Entlastungseinrichtung an einem einstufigen Verdichter, Abb.2 schematisch den Aufbau der Entlastungseinrichtung an einem zweistufigen Verdichter mit Zwischenkühler.The relief device according to the invention is illustrated by two Explained in the drawings illustrated embodiments. In the drawings Fig. 1 shows schematically the structure of the relief device on a single-stage Compressor, Fig.2 schematically shows the structure of the relief device on a two-stage Compressor with intercooler.

In Abb. 1 ist der Verdichter mit 3 bezeichnet. An dem den Verdichter 3 und einen mit einem Rückschlagventil 4 versehenen Kessel 10 verbindenden Kühler 11 ist ein Entlastungsventil 2 vorgesehen. Das Entlastungsventil 2 wird von einem aus Zylinder mit Kolben, Membran und Wehrohr od. dgl. bestehenden und in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Betätigungsorgan betätigt. Dessen Zuleitung 5 ist an einer vor dem Kühler 11 liegenden Stelle an die Druckleitung des Verdichters 3 angeschlossen. In der Zuleitung 5 befindet sich ein kleines Entlüftungsventil 6. Die Wirkungsweise dieser einstufigen Anlage ist wie folgt: Sobald der Verdichter 3 eingeschaltet wird und Druckluft liefert, wird das Entlastungsventil 2 wegen des Unterschieds in den Durchmessern der Kolben des Betätigungsorgans geschlossen. Der Verdichter fördert demnach durch das offene Rückschlagv entil 4 in den Kessel 10. Beim Stillsetzen des Verdichters 3 wird das Entlüftungsventil 6 geöffnet. Infolgedessen wird der größere Kolben des Betätigungsorgans 1 entlastet, und das Entlastungsvenitil 2 öffnet sich. Das Entlüftungsventil 6 kann, da zu seiner Wirkung nur geringe Kräfte erforderlich sind, durch den Druckschalter oder eine andere Vorrichtung bekannter Art betätigt werden.In Fig. 1, the compressor is denoted by 3. On which the compressor 3 and a boiler 10, which is provided with a check valve 4, connecting the cooler 11 a relief valve 2 is provided. The relief valve 2 is of a from cylinder with piston, membrane and weir tube od. Like. Existing and in his Actuated as a whole with 1 designated actuator. Whose lead 5 is at a point in front of the cooler 11 to the pressure line of the compressor 3 connected. In the supply line 5 there is a small vent valve 6th The mode of operation of this single-stage system is as follows: As soon as the compressor 3 is switched on and supplies compressed air, the relief valve 2 closed because of the difference in the diameters of the pistons of the actuator. The compressor therefore promotes through the open non-return valve 4 into the boiler 10. When the compressor 3 is stopped, the vent valve 6 is opened. Consequently the larger piston of the actuator 1 is relieved, and the relief valve 2 opens. The vent valve 6 can, since only small forces to its effect are required by the pressure switch or other known device Kind of operated.

Grundsätzlich kann bei mehrstufigen Verdichtern die gleiche Anordnung gewählt werden; dabei würde jedoch nachteilig sein, daß Kolben und Entlüftungsventile durch hohen Druck beaufschlagt werden, was leicht zu Störungen Anlaß geben kann. Dies gilt insbesondere für das kleine Entlüftungsventil selbst, während größere Ventile entsprechend dimensioniert werden können.In principle, the same arrangement can be used for multi-stage compressors to get voted; However, it would be disadvantageous that pistons and vent valves are acted upon by high pressure, which can easily give rise to malfunctions. This is especially true of the small vent valve itself, while larger ones Valves can be dimensioned accordingly.

Eine zweistufige Anlage, in der dieser Nachteil vermieden ist, zeigt Abb. 2. In dieser Anlage wird das Entlastungsventil 2 über das Betätigungsorgan 1 durch den in einem zwischen den beiden Verdichterstufen gelegenen Zwischenkühler 7 herrschenden Druck gesteuert. Dieser Druck ist geringer als der in der Endstufe herrschende. Das Entlüftungsventil 6 wird, wie zu Abb. 1 erläutert, betätigt, so daß der größere Kolben des Betätigungsorgans 1 entlastet wird und durch Öffnen des Entlastungsventils 2 der Druck aus dem -hier als Endkühler wirkenden Kühler 11 entweicht. Das Entlastungsventil kann den es belastenden Drücken entsprechend kräftig ausgeführt werden.A two-stage system in which this disadvantage is avoided is shown Fig. 2. In this system, the relief valve 2 is via the actuator 1 through the intercooler located between the two compressor stages 7 prevailing pressure controlled. This pressure is lower than that in the final stage ruling. The vent valve 6 is, as explained for Fig. 1, operated, so that the larger piston of the actuator 1 is relieved and by opening the Relief valve 2, the pressure from the cooler 11, which acts as an end cooler here, escapes. The relief valve can be designed to be strong enough to cope with the pressures that put it on will.

Die zweistufige Anlage gemäß der Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Hochdruckstufe bei Ausfall der Niederdruckstufe vor einer Überbelastung geschützt ist, so wie dies z. B. bei Ventildefekten eintreten kann. Sobald nämlich die Niederdruckstufe, in die das Entlüftungsventil 6 eingebaut ist, keinen oder nur geringen Druck liefert, öffnet sich das Entlastungsventil 2, und der Verdichter 3 läuft leer. Gleichzeitig bewirkt diese Anordnung, daß das Entlastungsventil 2 als Sicherheitsventil für die Endstufe wirkt. Der Druck in den Zwischenstufen ist von dem Stufendruckverhältnis abhängig und nicht von dem tatsächlichen Enddruck. Bei entsprechender Abstimmung von Ventil- zum Kolbenquerschnitt öffnet sich das Ventil. sobald der Enddruck über den Druck steigt, für den das Ventil berechnet ist. Der Einbau des Ventils ist natürlich auch möglich bei Verdichtern, die nicht intermittierend, sondern im Leerlaufbetrieb arbeiten.The two-stage system according to the invention also has the Advantage that the high pressure stage in the event of failure of the low pressure stage from overload is protected, as z. B. can occur with valve defects. As soon as the low pressure stage in which the vent valve 6 is installed, no or supplies only low pressure, the relief valve 2 opens and the compressor 3 runs idle. At the same time, this arrangement has the effect that the relief valve 2 acts as a safety valve for the output stage. The pressure in the intermediate stages is depends on the stage pressure ratio and not on the actual final pressure. This opens when the valve cross-section is matched to the piston cross-section Valve. as soon as the final pressure rises above the pressure for which the valve is calculating is. The installation of the valve is of course also possible with compressors that do not work intermittently but in idle mode.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Relief device for pressureless start-up of compressors with one arranged in the pressure line, preferably on the cooler Relief valve controlled by the air pressure generated in the compressor, wherein the relief valve with an actuator designed as a piston or diaphragm is connected, characterized in that the actuating member (1) via a line (5), in which a preferably controlled by an electrical pressure switch Vent valve (6) is arranged with the pressure port of the compressor (3) in such a way is connected that the actuator (1) is unloaded by the pressure medium State the relief valve (2) opens.

2. Relief device for multi-stage Compressor according to claim 1, characterized in that the line (5) from the Connection line between the low pressure stage and high pressure stage is branched off. Considered publications: German patent specification No. 734,464; »VDI magazine«, 1940, No. 24, p. 414, image 9.