Kühl- und Schmleranordnung für Kolbenmanchinen
Die Erfindung bezieht mich auf eine Schmieranordnung für Kolben-
U
magehinen, Insbes. Hochdruckkomprosnoreng unter Verwendung
eines
gemehlogmenen Oelumlaufm-,rstems.
Es ist bekannt, bei Kolbenmaschlnen geschlossene Oelumlaufsysteme
zu verwenden und den einzelnen Schmierstellen die für eine
aus-
reichende Schmlerung erforderliche Oelmenge über ein durch
eine
Pumpe versorgtes Leitungssymtem zuzuführen.
Die Kühlung bei bekannten Kolbenmnschinen wird z.B. bei Hochdruck-
ko-npre.qmoren dureb ein Gebläse vorgenommen, daq Lilft
auf 0-le mit
'Yiililrl-n-nen versAh,3nen Aiißenwandungen dem 7,yllndol-rig
bläst. H.9 IC-5t
auch bekannt, dii !"iihltirp, dii-reh ein uni.bhgnj-lfr vom
Schnlerumlauf
v.n# mit vorzunehmen, 7qn* jedoch
b--' treten Infolge dAr Luftverdichtung etnrl-,e,
EnvMrm"in,ren Im L3ereich der 77,11--
U nder auf, (lf',ren AbleItun, bei den
bit-.annten knordnungen erbehlIche Srh#vlerit,keltpn berAitet.
L)
ß welche«glclh auf eine Kühl- iind Schmlerarord-
niinr,df"r -3in-arys crenannten Art bezlehtg wird Alemen Schwierl-kei-
2 U 0 12 z#
t-i-- #-Aurch das9 In der Wandung des Zylinders für
die
Oelfi-,1,-rtin- eine oder mehrere In oxl,91.er RIchtuno, sich
erstreckende
x2 42
Ka-nr#tern voriTesehen sind, von denen fitig Oeffnungen zum
Zylinder-
raum geführt sind, daß auf einer Seite der Kammer eine
Einlauf-
öffrung iind- -Azenftber eine Aumlailföffnung vorgesehen ist,
zwischen
denen dAs Oel all-«3eitir, um den 7ylinderraum herumgeführt
1,et, und
daß das 0A1iimlaiifsy.gtem alißerhalb des Zyl.Inderhernichem
mit einer
Kübl.vorrichtung vArmehen Imt. Dadurch wird erreicht, daß dam
zu.
rrlei-ch g1.-9 Iciihlfl-ii.«-xslgkelt dienende Oel In
aumreichender Menge un-
mittelbar am Ort des Entstehenm der hohen Temperaturen,
nämlich Im
Zylinderbereieh vorbeigeführt wird, go daß ein WärmAmtau oder
eine
0
Überhitzung vermieden Ist. Außerdem wird wegen der intensiveren
Oelumwälzung auch eine Verbesserung der Schmterwirkung erzielt, weildie umlaufende
Oelmenge größer Ist als zur Schmierung erforderlieliv Weitere Einzelheiten der Erfindung
sind anhand von Aueführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Ffig-.
1 den Oelumlauf bei einem Kompressor mit sternförmig angeordneten Zylindern
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Zylinder einer Kolbenmamchine Fig.
3 einen Querschnitt durch den Zylinder nach Flg. 2 CP Der Kompressor nach
Fig. 1 besteht aus drei Zylindern 1, 2, 3,
wobei die Zylinder
1 und 3 zu den Niederdrucketufen und der Zylinder 2 zur Hochdruckstufe
gehört. Die entsprechenden Kolben la, 2a, 8a, werden von einer Kurbelwelle 4 aus
über Pleuelstangen lb, 2bt und 3b betätigt, Die größte thermimehe Belastung eines
derartigen Hochdruckkomprem8orm tritt in der Hochdruckstufe 2 auf, weshalb dieser
eine besondere Aufmerksamkeit zugewandt werden muß. Von einem Oelvorratmbehälter
5 aus wird durch eine eingebaute Pumre 6
über eine Leitung
7 den einzelnen Schmierstellen 8 bis 11 Oel zugeführt. Bei
der Schmierstellen 8 wird über die Leitung 8a Of-1 in Dampfform mit sehr
hohem Druck in das Kurbelwellengehäuse über eine Düse eingesprüht. Dio übrigen Schmterstellen
werden über ein gemeinsames Renzierventil 12 versorgt, wobei der Druck an den Schmierstilen
9 bis 11 so eingestellt wird, daß der Oeldruck an der Schmiergtelle
jeweils etwas kleiner ist als der Kompressionsdruck des zugehörigen Zylinders. Dadurch
wird vermieden, daß zu große Mengen Oel In den Komprossionsraum eingepreßt werden.
Nimmt man an, daß im Zylinder 3 die @rate Kompremeion8stufe zu sehen Ist,
so wird über das Reduzierventil 13 ein entsprechender Oeldruck für die Schmierstellen
10 eingestellt, Die Im Zylinder 8 komprimierte Luft gelangt zum Zylinder
1, dessen Reduzierventil 14 einen etwas niedrigeren Oeldrnek einmtellt als
der Maximale Kompresmionsdruck dem Zylinders 1. Das gleIche gilt für
den Zylinder 2, dessen Oeldruck an der Schmier«%telle 9 etwas kleiner'gewählt
ist als der maximale Kompresmionsdruck de"m Zyllnderm 2. Ye Zeiteinheit wird en
einzelnen Zylindern Aine um -ir
größere Ö1menge zur Schmierung ziigeführt, je höher der Betrlebm-
CP
druck dem jeweiligen Zylinders leit. Bei der vorll.9,-enden
Anurd-
2
nung tritt die hönhste therm.imehe Peanspruchung an der Hochdrucketufe
2 auf, mo daß, auch hier auf die Kühlung besonderer
Wert zu legen
Ist.
Einzelheiten einem für solche Zwecke brauchbaren Klihlmysteme
sind
anhand vor rig. 2 erläutert. In dam nne %,ßmatob-riii
bemteheinde
Zylindergehäume- 20 Ist eine Stahlbuchme 21 eln-erreßt" deren
Außen-
durchmesmer Im MIttelbereich verkleinert 1-it, w8brend. Ir-
oberen
und unteren Teil eir dirchter Abmehluß mit dem GehNume
2P vnr-e-
sehen Ist. Dadurch entmte-ht eine im Mittelbereinh der Zylirder-
raum für den Nochdruckkelben 23 allgeitIg umfnnnendn
ringförminze
Kimner 22, die an einrr Sette -nit dem Ölzulauf 24 nme, an
der aMeren
Seite mit dem Ölablauf 2,12 -.rer.buii#o-n 1--t. Von dpr Kav,#ver
22 ans
mind kleine Öffrun-i-r 9,6 und 27 zum 7ylinde-.rri%iin
-,--führt, IndAm
7J V
dmr Hochdruckkolben 23 gleitAt, der seinerseitg durch den Kolben
28
bewegt wird. Da8 eintretende Öl län!t, wie bei der -mehema.timehen
QuerFehnittszeichnur- Ir 1,i.e. 3 angedeutet, vor der
!TJntritt,.32telle
21 in dte Ken-r- 22, teilt dort in etiiia gleich große
Teil-
li CP
mengen inf, die die Purhee 21 nraktImch a1.Imeitig, umfließen
und.
gelangt -mehließlieli fiber die Öffnung IN rJedAr
rußen. Die da-
bei auf--gnommere W,#irmer-i-nge fiber ein
d;9.9 bei r,1-e. L.
In Fo--mn von Kühlschlar,-en 15 engedeutet Ist, züm
Ölvorratsbehälter 5.
7-irück-n,efit'brt, vo-- wo -iiis der erneute ftumlauf her#Innt.
Ein eehr
kleiner TA-1-1- d--- -flIelt ;Cer die Öffnungen
26 und 27 zum Hoch-
druckkolben 23 11-(3 zür, Y,)1:hen 28, die dadurch
gemr'.hm.iert und ge-
i"-errler". F'-trittnöffriiny 24 nri 25 Q-Ind ein-
lieger joe.ech tr vererhie-
dener 7!Mlion. De!x der '"4-t-ritt-ö-rfrin-- 94 fnkommende
reletiv kalte
um die Breh-#me 21 he-um, PteJrrt nach nben, w(% d#e höherer.
Tempe-Pttiro-,i hArr-3eber und erwärmt mich dabei ir -gtp-rkem
Maße. Die
r MA Schrieinin- A- e-e-fpl-t mit einem relativ
Cooling and lubricating arrangement for piston machines The invention relates to a lubrication arrangement for piston
U
magehinen, esp. High pressure Komprosnoreng using a
gemehlogmenen Oelumlaufm-, rstems.
It is known to use closed oil circulation systems in piston machines
to be used and the individual lubrication points
sufficient lubrication required amount of oil over one by one
To supply the pump-supplied line system.
The cooling in known piston machines is used, for example, with high-pressure
ko-npre.qmoren made by a blower, daq Lilft to 0-le with
'Yiililrl-n-nen provided, 3nen outer walls the 7, yllndol-rig blows. H.9 IC-5t
also known, dii! "iihltirp, dii-reh a uni.bhgnj-lfr from Schnlerumlauf
vn # with, 7qn * however
b-- ' occur as a result of the air compression etnrl-, e,
EnvMrm "in, ren In the area of 77.11--
U nder on, (lf ', ren derivation, with the
bit-.committed orders
L)
ß which «like on a fridge and Schmlerarord-
niinr, df "r -3in-arys crenennen kind bezlehtg Alemen difficulties
2 U 0 12 z #
ti-- # -Aurch das9 In the wall of the cylinder for the
Oelfi-, 1, -rtin- one or more In oxl, 91st RIchtuno, extending
x2 42
Ca-nr # tern are provided, of which fitig openings to the cylinder
are guided that on one side of the chamber an inlet
Opening iind- -Azenftber an Aumlailföffung is provided between
where the oil general "3eitir to the 7ylinderraum led around 1, et, and
that the 0A1iimlaiifsy.gtem outside the Zyl.Inderhernichem with a
Kübl.vorrichtung vArmehen Imt. This ensures that dam to.
rrlei-ch g1.-9 Iciihlfl-ii. «- xslgkelt serving oil in sufficient quantity un-
indirectly at the site of Entstehenm the high temperatures, namely in
Cylinder area is passed by, go that a heat dew or a
0
Overheating is avoided. In addition, because of the more intensive oil circulation, an improvement in the lubricating effect is also achieved, because the circulating amount of oil is greater than that required for lubrication. Further details of the invention are explained in more detail using examples. It show: Ffig-. 1 shows the oil circulation in a compressor with cylinders arranged in a star shape. FIG. 2 shows a longitudinal section through the cylinder of a piston engine. FIG. 3 shows a cross section through the cylinder according to FIG. 2 CP The compressor according to FIG. 1 consists of three cylinders 1, 2, 3, cylinders 1 and 3 belonging to the low-pressure stages and cylinder 2 to the high-pressure stage. The corresponding pistons la, 2a, 8a are actuated by a crankshaft 4 via connecting rods lb, 2bt and 3b. The greatest thermal loading of such a high pressure compressor occurs in high pressure stage 2, which is why special attention must be paid to this. From an oil storage container 5 , oil is supplied to the individual lubrication points 8 to 11 through a built-in pump 6 via a line 7. At the lubrication point 8 , Of-1 is sprayed in vapor form at very high pressure into the crankshaft housing via a nozzle via the line 8a. The remaining lubrication points are supplied via a common reindeer valve 12, the pressure on the lubrication styles 9 to 11 being set so that the oil pressure at the lubrication point is slightly lower than the compression pressure of the associated cylinder. This prevents excessive amounts of oil from being pressed into the compression chamber. Assuming that in the cylinder 3, the @rate Kompremeion8stufe can be seen, a corresponding oil pressure for the lubrication points 10 Oeldrnek is the reducing valve 13 set in the cylinder 8 compressed air enters the cylinder 1, whose reducing lower 14 a slightly einmtellt than the maximum Kompresmionsdruck the cylinder 1. the same applies to the cylinder 2, the oil pressure adjusting at the lubrication "% 9 something kleiner'gewählt than the maximum Kompresmionsdruck de" m Zyllnderm 2. Ye time unit is s individual cylinders Aine to -ir larger amount of oil supplied for lubrication, the higher the operating pressure
CP
pressure to the respective cylinder.
2
The highest thermal stress occurs at the high pressure level
2 on, mo that, here too, special emphasis is placed on cooling
Is.
Details of a cooling system useful for such purposes are
based on prior rig. 2 explained. In dam nne%, ßmatob-riii bemteheinde
Cylinder housing 20 If a steel booklet 21 is eln-excited "whose outer
diameter Reduced in the middle area 1-it, w8brend. Ir- upper
and lower part of a direct abutment with the GehNume 2P vnr-e-
see is. As a result, one in the middle of the cylinder
space for the still pressure lever 23 all around circumferential ring form
Kimner 22, who took on a set -n with the oil inlet 24, on the aMeren
Side with the oil drain 2.12 -.rer.buii # on 1 - t. By dpr Kav, # ver 22 ans
at least small opening run-ir 9.6 and 27 to the 7ylinde-.rri% iin -, - leads, IndAm
7Y V
The high-pressure piston 23 slides, which in turn slides through the piston 28
is moved. The entering oil lasts, as with the -mehema.timehen
Cross-sectional drawing 1, ie 3 indicated, before the entry, .32 place
21 in dte Ken-r- 22, divides there in etiiia equally large parts
li CP
quantities inf, which the Purhee 21 nraktImch a1.Imeite, flow around and.
- Meal passes through the opening IN every soot. The there-
at auf - gnommere W, # irmer-i-nge over a d; 9.9 at r, 1-e. L.
In the form of Kühlschlar, -en 15 is indicated, to the oil reservoir 5.
7-irück-n, efit'brt, vo-- wo -iiis the renewed circulation from # Innt. A very good
small TA-1-1- d --- -flIelt; Cer the openings 26 and 27 to the high-
pressure piston 23 11- (3 zür, Y,) 1: hen 28, which is
i "-errler". F'-entrance opening 24 nri 25 Q-Ind a
Lieger joe.ech tr vererhie-
dener 7! Mlion. De! X der '"4-t-ritt-ö-rfrin-- 94 coming
relatively cold
around the Breh- # me 21 he-um, PteJrrt to nben, w (% d # e higher.
Tempe-Pttiro-, i hArr-3eber and warms me ir -gtp-rkem measure. the
r MA Schrieinin- A- ee-fpl-t with a relative