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Die
Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter mit einer eine Saugseite
und eine Druckseite aufweisenden, motorgetriebenen und trockenlaufenden
Verdichtereinheit, wobei die Saugseite an eine Ansaugleitung mit
einer darin angeordneten, mechanisch mittels eines Stellzylinders
verstellbaren Drosselklappe und die Druckseite an eine wegführende Druckleitung
angeschlossen ist, die unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils
zur Einspeisung der verdichteten Luft mit einem Druckluftnetz verbunden
ist, und wobei zur Druckentlastung bei Leerlauf der Verdichtereinheit
als Folge einer in eine nur einen geringen Öffnungsquerschnitt freigebenden
Stellung oder in eine vollständige
Schließstellung
gebrachten Drosselklappe die Druckleitung über eine Entlüftungsleitung
mit einem Entlüftungsventil
verbunden ist.
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Bei
Schraubenverdichtern allgemein besteht das Problem, dass sich bei
einer Bewegung der Drosselklappe in deren Schließstellung die Druckdifferenz
zwischen der Ansaugseite und der Druckseite der Verdichtereinheit
in Abhängigkeit
von dem jeweils in dem zu versorgenden Druckluftnetz anstehenden
Druck zunehmend erhöht,
so dass die von der Verdichtereinheit zu erbringende Verdichtungsarbeit
entsprechend stark ansteigt. Die dabei zwangsläufig entstehende höhere Wärme wird
bei einer Bauart der Schraubenverdichter mit einer ölgefluteten Verdichtereinheit über den
Schmierölkreislauf
der Verdichtereinheit abgeführt.
Bei ölfrei
verdichtenden, dass heißt
trockenlaufenden Verdichtereinheiten dagegen wird in derartigen
Leerlauf-Betriebszuständen die
Druckseite der Verdichtereinheit über ein entsprechend angeordnetes
Entlüftungsventil
entlastet und auf diese Weise das Entstehen einer entsprechenden
Druckdifferenz verhindert, so dass im Leerlauf die Verdichtereinheit
nicht gegen den druckseitig anstehenden Druck arbeitet und somit
keine zusätzliche
Wärmebelastung
entsteht.
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So
ist aus der
DE 30 32
002 A1 ein trockenlaufender Verdichter der eingangs genannten
Art bekannt, bei welchem die Betätigung
der in der Ansaugleitung angeordneten Drosselklappe mittels eines entsprechenden,
hydraulisch mittels Öldruck
angetriebenen Stellzylinders erfolgt. Das vorgesehene Entlüftungsventil
ist mechanisch an den Stellzylinder beziehungsweise die Drosselklappenverstellung
gekoppelt, so dass eine zwangsweise Synchronisation der Drosselklappenstellung
mit dem Öffnungszustand
des Entlüftungsventils
gegeben ist.
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Mit
der bekannten konstruktiven Auslegung ist der Nachteil verbunden,
dass aufgrund der mechanisch realisierbaren Flächenverhältnisse die mechanische Betätigung des
Entlüftungsventils
wesentlich höhere
Stellkräfte
und damit höhere Öldrücke erfordert,
als diese für
die Schmierung der Verdichtereinheit notwendig sind beziehungsweise
anstehen. Weiterhin ist eine Anpassung der Entlüftung an ein- oder zweistufige
Verdichtereinheiten nur über
den Einsatz unterschiedlicher mechanischer Komponenten möglich, und
schließlich
ist der Herstellungsaufwand für
die mechanische Auslegung auch angesichts der hohen Temperatur des
verdichteten Mediums, vorzugsweise eines Gases mit circa 200 bis 240° Celsius,
wegen der Notwendigkeit des Einsatzes spezieller Werkstoffe beziehungsweise
Beschichtungen entsprechend hoch.
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Die
US 3 367 562 betrifft ebenfalls
eine trockenlaufende Verdichtereinheit. Soweit bei dieser Verdichtereinheit
ein gesondertes Abblasventil vorgesehen ist, ist dieses Abblasventil
pneumatisch gesteuert. Allerdings ist das Abblasventil mechanisch über eine
Stangenverbindung mit der Betätigung
für die
Drehung der Drosselklappe verbunden, so dass hierdurch Abblasventil
und Drosselklappe unmittelbar nebeneinander und einander mechanisch
zugeordnet vorgesehen sein müssen.
Somit ist als weiterer Nachteil des Standes der Technik zu nennen, dass
bei einer mechanischen Verbindung zwischen dem Entlüftungsventil
und der Drosselklappe Einschränkungen
in der Bauform der Verdichtereinheit vorliegen.
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Weiterhin
ist in der
DE 30 37
253 A1 eine ölüberflutete
Schraubenverdichteranlage beschrieben, die ein pneumatisch gesteuertes
Entlüftungsventil zur
Druckentlastung des als Windkessel ausgebildeten Ölabscheiders
bei ausgeschalteter Verdichtereinheit aufweist. Damit ist eine Druckentlastung
der Förderseite
der Verdichtereinheit bei deren Abschalten nicht möglich.
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Auch
die
US 4 406 589 beschreibt
eine ölgeflutete
Verdichtereinheit, bei der zur Steuerung der Saugseite des Verdichters
keine Drosselklappe, sondern eine Ventileinheit vorgesehen ist.
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Soweit
die
US 4 815 950 einen
trockenlaufenden Verdichter zeigt, ist zur saugseitigen Steuerung
keine Drosselklappe, sondern ein pneumatisch betätigtes Ventil vorgesehen, welches
beim Stillsetzen des Verdichters auch die Abblasfunktion mit einer
Entlastung der Druckseite steuert.
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Die
US 5 540 558 betrifft ein
die Saugseite einer Verdichtereinheit steuerndes Einlassventil mit
einer elektrischen Steuerung seines Ventilgliedes.
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In
der
US 5 584 673 ist
wiederum ein ölgefluteter
Verdichter mit einer über
ein Einlassventil gesteuerten Saugseite beschrieben, wobei beim
Stillsetzen des Verdichters die Entlüftung des Ölabscheiders über eine
zwischengeschaltete Ventilanordnung zum Einlassventil hin erfolgt.
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Somit
liegen der Erfindung die Aufgaben zugrunde, bei einem trockenlaufenden
Schraubenverdichter der eingangs genannten Art einerseits eine proportionale
Liefermengenregelung möglich
zu machen und andererseits dort, wo eine Zwangssteuerung zwischen
der Drosselklappenstellung und der Steuerung des Entlüftungsventils
möglich
ist, für
den Aufbau des Verdichters einen größeren Freiraum zu geben.
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Die
Lösung
dieser Aufgaben ergibt sich jeweils aus den nebengeordneten Patentansprüchen 1,
4 sowie 10; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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In
einer ersten Ausführungsform
sieht die Erfindung vor, dass Drosselklappe und Entlüftungsventil
unabhängig
voneinander über
zugeordnete Antriebe steuerbar sind und dass zur Einrichtung einer pneumatischen
Betätigung
des Entlüftungsventils
ein Ventilkolben des Entlüftungsventils
mindestens im Leerlaufbetrieb der Verdichtereinheit von einem dem auf
der Druckseite der Verdichtereinheit wirksamen Druck entsprechenden
Steuerluftdruck beaufschlagt ist, wobei die im Entlüftungsventil
beidseitig des darin beweglichen Ventilkolbens ausgebildeten Steuerluftanschlüsse unter
Zwischenschaltung eines zur Steuerung der den Ventilkolben betätigenden
Steuerluft eingerichteten Schaltventils über eine Steuerluftleitung
mit der Druckseite der Verdichtereinheit verbunden sind und zwischen
Druckleitung und Druckluftnetz ein ein zwischengeschaltetes Rückschlagventil überbrückender
Bypass mit einem darin eingeschalteten Druckventil angeordnet und
die Steuerluftleitung über
das zwei Stellungen aufweisende Druckventil entweder mit der Druckleitung
oder mit dem Druckluftnetz verbunden ist.
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Mit
der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass die druckseitig der
Verdichtereinheit ohnehin anstehende Energie zur Betätigung des
Entlüftungsventils
herangezogen ist. Aufgrund der mechanischen Entkopplung der Saugregelung
durch Verstellung der Drosselklappe einerseits und der entsprechend
erforderlichen Entlüftung
durch die Steuerung des Entlüftungsventils
andererseits ergibt sich ein größerer Freiheitsgrad
in der Auslegung des Schraubenverdichters. So ermöglicht die
mechanische Entkopplung eine proportionale Liefermengenregelung der
Verdichtereinheit, da die Steuerung des Entlüftungsventils unabhängig von
der Drosselklappenstellung erfolgen kann. Über das Schaltventil beziehungsweise
ein alternativ einsetzbares Steuerventil können die Druckverhältnisse
der Steuerluft bezüglich
der gewünschten
Stellung des Ventilkolbens im Entlüftungsventil entsprechend eingestellt
werden. Soweit zwischen Druckleitung und Druckluftnetz ein ein zwischengeschaltetes
Rückschlagventil überbrückender
Bypass mit einem darin eingeschalteten Druckventil angeordnet und
die Steuerluftleitung über
das zwei Stellungen aufweisende Druckventil entweder mit der Druckleitung
oder mit dem Druckluftnetz verbunden ist, wird je nach dem in der
Druckleitung vor dem Rückschlagventil
oder in dem Druckluftnetz hinter dem Rückschlagventil anstehenden Druck
der jeweils höhere
Druck zur Betätigung
des Entlüftungsventils
herangezogen. Weiterhin kann bedingt durch die unabhängige Bewegung
der Drosselkappe von der Stellung des Entlüftungsventils einem unterschiedlich
erforderlichen Leerlauf-Saugvolumen über unterschiedliche
Drosselklappenstellungen Rechnung getragen werden. Dies macht unterschiedliche
Bauformen für
ein- bzw. zweistufige Verdichtereinheiten hinfällig, womit ein wesentlicher Kostenvorteil
verbunden ist. Schließlich
ist aufgrund der mechanisch entkoppelten Funktionen der Drosselklappenverstellung
und der Entlüftung eine
kompaktere Bauform der Schraubenverdichter als Gesamteinheit möglich, was
ebenfalls zu Kostenreduzierungen und geringeren Stückgewichten
führt.
Dabei können
die zur Betätigung
der Drosselklappen weiterhin erforderlichen Stellzylinder wegen
des geringeren Öldruckes
wesentlich kleiner dimensioniert werden; der Einsatz von Standardzylindern
reicht aus.
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Um
für die
Ansteuerung des Ventilkolbens des Entlüftungsventils einen ausreichenden
Druck bereitzustellen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, dass die Steuerluftleitung an die Druckleitung angeschlossen
und in die Steuerluftleitung ein Druckspeicher zur Aufrechterhaltung des
im Druckluftnetz herrschenden Druckes eingeschaltet ist.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass der Stellzylinder für die Drosselklappenverstellung über den
in der Verdichtereinheit anstehenden Öldruck betätigbar ist, und hierzu ist
der Stellzylinder über
ein Schaltventil und eine Steuerölleitung
an den Schmierölkreislauf für die Lagerschmierung
der Verdichtereinheit angeschlossen.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Einrichtung einer pneumatischen
Betätigung
des Entlüftungsventils
ein Ventilkolben des Entlüftungsventils
mindestens im Leerlaufbetrieb der Verdichtereinheit von einem dem auf
der Druckseite der Verdichtereinheit wirksamen Druck entsprechenden
Steuerluftdruck beaufschlagt ist, wobei der zur Verstellung des
Ventilkolbens im Entlüftungsventil
bei Leerlaufbetrieb in dessen Schließstellung für die Entlüftungsleitung mit Druck zu
beaufschlagende Kolbenraum des Entlüftungsventils über eine
Staudruckleitung an die Entlüftungsleitung
angeschlossen und an den Kolbenraum eine Druckentlastungsleitung
mit einem Druckentlastungsventil angeschlossen ist und das Druckentlastungsventil
als wenigstens eine in der Nabe der Drosselklappe angeordnete, in
Abhängigkeit
von der Stellung der Drosselklappe stufenlos öffen- und schließbare Öffnung ausgebildet
ist. Mit diesem Ausführungsbeispiel
ist der Vorteil verbunden, dass der Aufbau der Verdichtereinheit
vereinfacht ist, weil auf die mechanische Verbindung zwischen der
Steuerung für
die Drosselklappe und des Entlüftungsventils
verzichtet ist. Hiermit wird die erfindungsgemäß pneumatisch gesteuerte Steuereinheit
ohne Einschränkungen
kompatibel und ist im Austausch auch an bereits im Einsatz befindlichen
Schraubenverdichtern einsetzbar.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung sieht hierzu vor, dass die Öffnung als ein sich kreisförmig über einen
Teilumfang der Nabe erstreckender, intern mit der Druckentlastungsleitung
verbundener Schlitz ausgebildet ist, dessen Öffnungsquerschnitt durch ein
mit der Drosselklappe verbundenes, den Öffnungsquerschnitt des Schlitzes
einstellendes Stellglied festlegbar ist.
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Nach
einem alternativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann hinsichtlich der Ausbildung des Druckentlastungsventils
vorgesehen sein, dass das Druckentlastungsventil aus einer in die
Drosselklappenwelle eingebrachten, von einem Anschluss der Druckentlastungsleitung
im Bereich der Nabe bis außerhalb
der Nabe verlaufenden Ausfräsung
besteht.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Nabe eine Mehrzahl von
Entlastungsöffnungen
ausgebildet ist.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
auch den Stellzylinder für
die Drosselklappenverstellung pneumatisch zu betreiben, und dazu kann
vorgesehen sein, dass der Stellzylinder für die Drosselklappenverstellung
pneumatisch gesteuert und mit seinen Steuerluftanschlüssen unter
Zwischenschaltung eines Schaltventils über eine Steuerluftleitung
an die Druckseite der Verdichtereinheit angeschlossen ist. Zur Versorgung
des Entlüftungsventils
mit Steuerluft kann dabei hinsichtlich der Steuerluftversorgung
des Stellzylinders vorgesehen sein, dass die Steuerluftleitung für den Stellzylinder
an einen Druckspeicher angeschlossen ist.
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In
wiederum einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Einrichtung einer pneumatischen
Betätigung
des Entlüftungsventils
ein Ventilkolben des Entlüftungsventils mindestens
im Leerlaufbetrieb der Verdichtereinheit von einem dem auf der Druckseite
der Verdichtereinheit wirksamen Druck entsprechenden Steuerluftdruck
beaufschlagt ist, wobei der Stellzylinder mit seinen Steuerluftanschlüssen in
einer Parallelschaltung zum Entlüftungsventil
an zwischen Entlüftungsventil und
dem Schaltventil für
die Steuerluft verlaufende Verbindungsleitungen angeschlossen ist.
Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass nur ein Schaltventil für die gemeinsame
Steuerung der Drosselklappenstellung und des Entlüftungsventils
erforderlich und ein gemeinsamer Schaltpunkt für den Leerlauf- bzw. den Lastbetrieb
eingerichtet ist.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist hinsichtlich der Ableitung der wegzuführenden
Abblasluft vorgesehen, dass das Entlüftungsventil zwei wahlweise
zu belegende Anschlüsse
für die
wegzuführende
Abblasluft aufweist, von denen ein Anschluss mit der Ansaugleitung
verbunden und an den anderen Anschluss ein Schalldämpfer für die Abblasluft
angeschlossen ist, wobei vorgesehen sein kann, dass der Ventilsitz
für den
Anschluss der Entlüftungsleitung
an das Entlüftungsventil
in dem Entlüftungsventil
drehbar für
die unterschiedliche Belegung der Anschlüsse ausgebildet ist.
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Insbesondere
bei Schraubenverdichtern mit einer Zwangskopplung von Drosselklappenstellung und
Stellung des Entlüftungsventils
ist nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, dass ein Anschlagelement für die Fixierung
der End-Schließstellung
der Drosselklappe zur Einstellung des Leerlauf-Ansaugvolumens bei
einstufig oder mehrstufig ausgebildeten Schraubenverdichtern vorgesehen
ist. Aufgrund der Anordnung dieses Anschlagelementes ist die gesamte
Ansaug- und Entlüftungseinheit
wahlweise an ein- oder mehrstufige Schraubenverdichter anschlagbar,
da über
die Stellung des Anschlagelementes das Leerlauf-Ansaugvolumen in
einfacher Weise geändert
beziehungsweise eingestellt werden kann.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es
zeigen:
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1 ein
Schaltbild zur Betätigung
des Stellzylinders für
die Drosselklappenverstellung sowie des Entlüftungsventils mit Steuerluft
für eine
proportionale Liefermengenregelung,
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2 das
Schaltbild entsprechend 1 bei Anschluss des Stellzylinders
an den Schmierölkreislauf
der Verdichtereinheit,
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3 ein
Schaltbild zur Betätigung
des Stellzylinders für
die Drosselklappenverstellung mit Steuerluft mit einem gemeinsamen
Schaltpunkt für
die Last- und die Leerlaufstellung von Drosselklappe und Entlüftungsventil,
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4 ein
Entlüftungsventil
in einer Ausführung
für eine
proportionale Liefermengenregelung in einer teilweise geschnittenen
Vorderansicht,
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5 das
Entlüftungsventil
entsprechend 4 in einer Ausführung mit
einer Zwangskopplung von Drosselklappenstellung und Steuerung des
Entlüftungsventils,
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6 den
Gegenstand gemäß 5 in
einer Seitenansicht.
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Der
Aufbau des erfindungsgemäßen Schraubenverdichters
wird nun zunächst
in unterschiedlichen Ausführungsformen
anhand der in den 1 bis 3 dargestellten
Schaltbilder beschrieben, aus denen die Zuordnung der Anschlüsse beziehungsweise
der Anschlussleitungen zu entnehmen ist.
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Eine
einen Antriebsmotor umfassenden Verdichtereinheit 10 hat
eine Saugseite 11 und eine Druckseite 12. An seiner
Saugseite 11 ist die Verdichtereinheit an eine Ansaugleitung 13 angeschlossen, in
der eine Drosselklappe 14 in unterschiedlichen Öffnungsstellungen
verstellbar angeordnet ist. Auf seiner Druckseite 12 führt von
der Verdichtereinheit 10 eine Druckleitung 15 weg,
die über
einen Zwischenkühler 16 und
ein Rückschlagventil 17 geführt und nach
dem Rückschlagventil 17 an
das Druckluftnetz 18 angeschlossen ist, in welches die
verdichtete Luft eingespeist werden soll. Um bei Leerlauf der Verdichtereinheit
auf der Druckseite 12 eine Entlastung vornehmen zu können, geht
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
von der Druckleitung 15, dem Zwischenkühler 16 nachgeschaltet,
eine Entlüftungsleitung 28 aus,
die an ein in seiner Bauart mit der Verdichtereinheit 10 integriertes
Entlüftungsventil 25 angeschlossen
ist.
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Dieses
pneumatisch betriebene Entlüftungsventil 25 ist
wie folgt in einen Steuerkreis eingebunden: Soweit das Entlüftungsventil 25 einen
von einer Feder 27 belasteten Ventilkolben 26 zum
Verschließen
des Eintritts der Entlüftungsleitung 28 in
das Entlüftungsventil 25 aufweist,
sind auf den beiden Seiten des Ventilkolbens 26 entsprechende
Verbindungsleitungen 23 und 24 als Steuerluftanschlüsse angeschlossen,
die zu einem Schaltventil 22 führen, welches seinerseits von
einer Steuerluftleitung 21 versorgt wird. Diese Steuerluftleitung 21 ist
bis zu einem Druckventil 20 geführt, welches in einen das zwischen
Druckleitung 15 und Druckluftnetz 18 eingeschaltete
Rückschlagventil 17 überbrückenden
Bypass 19 eingeschaltet ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung
steht in der Steuerluftleitung 21 immer der jeweils in
der Druckleitung 15 beziehungsweise in dem Druckluftnetz 18 herrschende
höhere
Druck an.
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Das
Entlüftungsventil 25 hat
einen Ausgang 30, der vorzugsweise über einen nicht dargestellten Schalldämpfer die
Abblasluft in die Atmosphäre
freigibt; weiterhin weist das Entlüftungsventil 25 aber
einen zweiten Ausgang 29 auf, der mit der Ansaugleitung 13 verbunden
ist, so dass die über
den Ausgang 29 des Entlüftungsventil 25 geführte Abblasluft
auch alternativ in die Ansaugleitung freigegeben und entsprechend
im Kreislauf geführt
werden kann.
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Zu
ihrer Verstellung ist die Drosselklappe 14 mechanisch mit
einem Stellzylinder 31 verbunden, der bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
ebenfalls pneumatisch betätigt
ist. Hierzu schließen
an den Stellzylinder 31 in an sich bekannter Art Verbindungsleitungen 32a,
b an, die beide zu einem Schaltventil 33 führen, welches
an eine Steuerluftleitung 34 angeschlossen ist. Die Steuerluftleitung 34 ist über einen
Druckspeicher 35 und ein Rückschlagventil 30 bis
zur Druckleitung 15 geführt,
und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in Strömungsrichtung vor
dem Zwischenkühler 16 an
die Druckleitung 15 angeschlossen.
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Gemäß dem dargestellten
Schaltbild ist eine proportionale Liefermengenregelung möglich, weil sowohl
Stellzylinder 31 als auch Entlüftungsventil 25 jeweils
unabhängig
voneinander steuerbar und insoweit an eigene Steuerluftversorgungen
angeschlossen sind. Zur Verstellung der Drosselklappe 14 in
ihre Schließstellung
wird über
die aus der Druckleitung 15 fließende Steuerluft der Stellzylinder 31 entsprechend
der Stellung des Schaltventils 33 mit Steuerluft beaufschlagt,
wobei der eingeschaltete Druckspeicher dafür sorgt, dass auch bei einem
Druckabfall in der Druckleitung 15 ein ausreichender Druck
zur Verstellung der Drosselklappe gegeben ist.
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Unabhängig davon
kann über
die Steuerluftleitung 21 und das Schaltventil 22 das
Entlüftungsventil 25 beaufschlagt
werden, welches die Entlüftungsleitung 28 in
dem gewünschten
Umfang freigibt, so dass die Druckleitung 15 mit zunehmender Schließstellung
der Drosselklappe 14 entsprechend druckentlastet ist. Soll
die Verdichtereinheit 10 wieder in den Lastbetrieb hochgefahren
werden, so wird die Drosselklappe 14 wiederum steuerluftbetätigt geöffnet und
gleichzeitig sperrt das Entlüftungsventil 25 die
Entlüftungsleitung 28 ab.
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Das
in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass der Stellzylinder 31 mit dem Öldruck des
Schmierölkreislaufes
für die
Lagerschmierung der Verdichtereinheit 10 betätigt ist.
Hierzu führt
von der Verdichtereinheit 10 eine Steuerölleitung 37 zu
einem Schaltventil 38, von dem Verbindungsleitungen 39 und 40 zu
dem Stellzylinder 31 führen
und hier an die beiden durch den von einer Ventilfeder 41 beaufschlagten
Kolben 42 geteilten Druckräume des Stellzylinders 31 angeschlossen sind.
Die Ansteuerung des Entlüftungsventils
ist dabei unverändert
geblieben.
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Bei
dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind wiederum
sowohl der Stellzylinder 31 als auch das Entlüftungsventil 25 pneumatisch
angetrieben, wobei nur ein einziges Schaltventil 22 vorgesehen
ist, welches sowohl den Stellzylinder 31 als auch das Entlüftungsventil 25 in
einem einzigen Schaltzeitpunkt auf Leerlauf- bzw. auf Lastbetrieb schaltet.
Insofern ist die Versorgung mit Steuerluft über die Steuerluftleitung 21 bis
zum Schaltventil 22 wie zu 1 beschrieben.
Auch der Anschluss des Steuerventils 25 an das Schaltventil 22 über die
Verbindungsleitungen 23, 24 ist unverändert.
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Der
pneumatisch betriebene Stellzylinder 31 ist nunmehr jedoch
in einer Parallelschaltung zu dem Entlüftungsventil 25 mit
seinen Steuerluftleitungen 32a, b an die Verbindungsleitungen 23 und 24 und damit
auch an das Schaltventil 22 angeschlossen. Schaltet das
Schaltventil auf Leerlauf um, so wird gleichzeitig der Stellzylinder
zum Schließen
der Drosselklappe veranlasst, wie auch in dem Entlüftungsventil 25 die
Entlüftungsleitung 28 geöffnet, so
dass die aufgrund der Druckentlastung der Druckleitung 15 hineinströmende Abblasluft
je nach Einstellung des Anschlusses entweder über den Ausgang 29 in die
Ansaugleitung oder aber über
den Ausgang 30 über
den Schalldämpfer
abströmt.
Bei Schaltung auf Lastbetrieb wird die Drosselklappe entsprechend
geöffnet
und das Entlüftungsventil
entsprechend geschlossen.
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Soweit
in 4 eine konstruktive Ausführung eines pneumatisch betriebenen
Entlüftungsventils
dargestellt ist, ist dieses Entlüftungsventil
auch entsprechend der Darstellung in den 1 bis 3 an
die Verdichtereinheit 10 beziehungsweise die Ansaugleitung 13 angebaut.
In der Ansaugleitung 13 ist die Drosselklappe 14 verschwenkbar.
Das Entlüftungsventil 50 weist
einen Ventilsitz 51 mit einem Anschluss 52 für die Entlüftungsleitung 28 auf,
ferner einen in die Ansaugleitung 13 führenden Anschluss 53 sowie
alternativ einen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines
Deckels 59 verschlossenen Anschluss 54 für eine zu
einem Schalldämpfer führende Abluftleitung.
Das Entlüftungsventil 50 hat in
Entsprechung zu der Darstellung in den 1 bis 3 einen
Kolbenraum 55, in welchem der Ventilkolben 26 des
Entlüftungsventils
beweglich ist; in den beiden durch den Ventilkolben 26 unterteilten
Teilen des Kolbenraums 55 sind Anschlüsse 56, 57 für die Verbindungsleitungen 23, 24 angedeutet,
wobei mit 23 der Anschluss für die im Leerlaufbetrieb beaufschlagte
Verbindungsleitung bezeichnet ist, deren Beaufschlagung mit Steuerluft
den Ventilkolben 26 nach rechts verschiebt und damit dem
Ventilsitz 51 für
das Einströmen
der Abluft aus dem Anschluss 52 öffnet, während eine Beaufschlagung der
Verbindungsleitung 24 den Ventilkolben 26 nach
links in dessen geschlossene Stellung verschiebt. Nur schematisch
ist die Anordnung eines Stellzylinders 31 und dessen Verbindung
mit der Welle 58 der Drosselklappe dargestellt, wobei der
Stellzylinder 31 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit Steueröl
beaufschlagt ist.
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Das
in den 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt nun eine pneumatische Zwangssteuerung zwischen der Drosselklappenstellung
und der Betätigung
des Entlüftungsventils,
und hierzu ist der Kolbenraum 61, der zum Verbringen des
Ventilkolbens 26 nach links in die Schließstellung mit
Druck zu beaufschlagen ist, über
eine intern ausgebildete Staudruckleitung 60 ständig an
die Entlüftungsleitung 28 angeschlossen,
so dass in diesem Kolbenraum 61 ständig der auf der Druckseite 12 der Verdichtereinheit 10 herrschende
Druck ansteht und somit den Ventilkolben 26 bei Offenstellung
der Drosselklappe 14 in einer Schließstellung für den Anschluss 52 für die Entlüftungsleitung 28 hält. Von
diesem mit dem Staudruck beaufschlagten Kolbenraum 61 führt eine
Druckentlastungsleitung 62 zu einem Druckentlastungsventil 63,
welches in Abhängigkeit von
der Stellung der Drosselklappe 14 in der Ansaugleitung 13 öffen- und
schließbar
ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass in die Drosselklappenwelle 58 eine
im Bereich der Nabe 64 von einem Anschluss der Druckentlastungsleitung 62 bis
ins Freie außerhalb
der Nabe 64 geführte
Ausfräsung
angebracht ist, so dass sich im Übergang
des Anschlusses der Druckentlastungsleitung an die Ausfräsung eine Steuerkante
ergibt, über
deren Stellung beziehungsweise Verstellung der Schaltpunkt für die Freigabe des
Entlüftungsventils
einstellbar beziehungsweise verstellbar ist.
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Wird
also die Drosselklappe von der Offenstellung in die in 5 und 6 dargestellte Schließstellung
verbracht, so wird damit gleichzeitig die an die Druckentlastungsleitung 62 angeschlossene
Druckentlastungsöffnung
entsprechend freigegeben, so dass aus dem Kolbenraum 61 der über die Staudruckleitung 60 anstehende
Druck entweichen kann. Damit reicht der im Kolbenraum 61 entstehende
Druck nicht mehr aus, den Ventilkolben 26 in dessen Schließstellung
zu halten, so dass mit dem Schließen der Drosselklappe eine Öffnung des
Anschlusses 52 für
die Entlüftungsleitung 28 einhergeht.
Je nach der Stellung der Drosselklappe ist dieser Anschluss mehr
oder weniger freigegeben, so dass eine direkte Kopplung zwischen
der Drosselklappenstellung und der Stellung des Entlüftungsventils
verwirklicht ist. Mit 67 ist dabei noch ein einstellbarer
Anschlag für
die Stellung der Drosselklappe 14 im gewünschten
Leerlaufvolumen dargestellt, so dass in einer einfachen Weise die
gesamte Ansaug- und Entlüftungseinheit
wahlweise an ein- oder mehrstufige Schraubenverdichter ansetzbar
ist, weil über
den Anschlag 67 das der Auslegung des Schraubenverdichters
entsprechende Leerlauf-Ansaugvolumen durch die jeweils festzulegende End-Schließstellung
der Drosselklappe 14 einstellbar ist.