DE867894C

DE867894C - Two-stage high pressure compressor

Info

Publication number: DE867894C
Application number: DEP3441A
Authority: DE
Inventors: Hans Pries
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-09-20
Filing date: 1950-09-20
Publication date: 1953-02-19

Description

Zweistufiger Hochdruckkompressor Die Erfindung bezieht sich auf einen zweistufigen Hochdruckkompressor; im besonderen betrifft sie die Einrichtung zur Kühlung des hochverdichteten Mediums in beiden Druckstufen sowie den zu dieser Einrichtung erforderlichen Einbau der Laufbuchse für einen Differenzkolben in das Gehäuse.Two-stage high pressure compressor The invention relates to a two-stage high pressure compressor; in particular it concerns the facility for Cooling of the highly compressed medium in both pressure stages and that of this facility required installation of the cylinder liner for a differential piston in the housing.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem zweistufigen Luftkompressor mit übereinanderliegenden, miteinander verbundenen Kolben im Bereich des Hochdruckzylinders einen Kühler anzuordnen, derart, daß die aus dem Niederdruckzylinder austretende Druckluft in den um den Hochdruckzylinder ringförmig angeordneten Kühler gedrückt wird, um von diesem aus dem Hochdruckzylinder zugeführt zu werden.It has already been proposed in a two-stage air compressor with superimposed, interconnected pistons in the area of the high pressure cylinder to arrange a cooler in such a way that the exiting from the low pressure cylinder Compressed air is pressed into the cooler, which is arranged in a ring around the high-pressure cylinder is to be fed from this from the high pressure cylinder.

Weiterhin ist es bei zweistufigen Hochdruckkompressoren bekanntgeworden, das Druckmedium beider Druckstufen durch Rohrschlangen zu führen, die in einem gefäßartig ausgebildeten Raum oberhalb des Kompressorgehäuses gelagert sind. Beide der vorgenannten Ausführungsformen waren in ihrem Aufbau sehr verwickelt, erforderten schwer zu bearbeitende Gußbtücke, deren Abmessungen für jede ausgelegte Leistung verschieden gewählt werden mußten. Bei den heute üblichen Belastungen bis zu z5oo Umdrehungen in der Minute bei Hochdruckkompressoren ist bei der jetzt üblichen Ausführung die Lebensdauer der wichtigsten Elemente, insbesondere der Laufbuchse für die Kolben, begrenzt, so daß das schwere Gehäuse bei vorzeitiger Abnutzung in mühevoller und kostspieliger Weise neu bearbeitet werden muß.It has also become known in two-stage high-pressure compressors to lead the pressure medium of both pressure levels through coiled tubes that are in a vessel-like manner formed space are stored above the compressor housing. Both of the foregoing Embodiments were very intricate in design, requiring difficult-to-machine ones Castings, the dimensions of which are selected differently for each designed performance had to. With today's usual loads up to z5oo revolutions per minute in the case of high-pressure compressors, the service life is the now common design of the most important elements, in particular the cylinder liner for the pistons, so that the heavy housing becomes more laborious and expensive if it is prematurely worn Way must be reworked.

Vorliegende Erfindung schafft nun einen zweistufigen Hochdruckkompressor, der gegenüber den bisher bekannten--Ausführungsformen drei wesent-. liche Merkmale zeigt, die in Abhängigkeit voneinander stehen.The present invention now provides a two-stage high pressure compressor, the opposite the previously known - embodiments three essential. shows characteristics that are interdependent.

i. Das verdichtete Medium beider Druckstufen wird durch Rohrschlangen: geführt, die im I%'-ühlwassermantel, der um die Laufbuchse des Differenzkolberis vorgesehen ist, liegen.i. The compressed medium of both pressure levels is conveyed through pipe coils: out that in the I% '- ühlwassermantel, which around the liner of the differential piston is intended to lie.

2. @ Die Laufbuchse ist als selbständiges Bauelement im Gehäuse eingebaut, um den Einbau beider Rohrschlangen zu ermöglichen.2. @ The liner is built into the housing as an independent component, to enable the installation of both pipe coils.

3. Die Laufbuchsen und Ventilbettungen können in Abmessungen entsprechend der jeweils gewünschten Kompressorleistung eingebaut werden.3. The liners and valve beds can be dimensioned accordingly the required compressor power can be installed.

Durch diese Anordnung sind folgende Vorteile erreicht: Die Abmessung der Wandstärken der Laufbuchse sowie die Bettung der Ventile (Saugventil und Druckventil zum Übergang von der ersten Druckstufe zur zweiten. Druckstufe) können wesentlich leichter als bisher gehalten werden, so daß bei ihrer Berührung mit dem Kühlwasser eine intensivere Kühlung erfolgt.The following advantages are achieved by this arrangement: The dimensions the wall thickness of the liner and the bedding of the valves (suction valve and pressure valve for the transition from the first pressure stage to the second. Pressure level) can be significant be held easier than before, so that when they come into contact with the cooling water a more intensive cooling takes place.

Für Kompressoren verschiedener Leistung kann ein Einheitsgehäuse mit Rohrschlangen -gleicher Abmessung gewählt werden; lediglich die Größenabmessungen für Laufbuchse, Kolben und Ventile sowie deren Bettung sind zu verändern und können so der jeweiligen Luftleistung des Kompressors angepaßt werden. Weitere Merkmale ergeben sich aus der Zeichnung, die lediglich eine beispielsweise Ausführungsform wiedergibt, sowie bei Betrachtung der Arbeitsweise. Es zeigt .. Abb.-i -einen. Längsschnitt- senkrecht _zur Antriebsachse, Abb. 2 einen Längsschnitt parallel zur Antriebsachse, Abb. 3 einen Schnitt A-B-C-D der Abb. i.A unit housing can be used for compressors of different capacities Coils of the same size can be selected; only the size dimensions for liners, pistons and valves as well as their bedding must and can be changed can be adapted to the respective air output of the compressor. Other features emerge from the drawing, which is only an example embodiment reproduces, as well as when looking at the way of working. It shows .. Fig.-i -a. Longitudinal perpendicular to the drive axis, Fig. 2 a longitudinal section parallel to the drive axis, Fig. 3 a section A-B-C-D of Fig. I.

In dem Gehäuse io ist die Laufbuchse ii eingebaut, in welcher der Differenzkolben 12 läuft, angetrieben von Pleuel 13, Kurbel 14, Welle 15. Der gleichmäßige Gang wird durch Schwungrad 16 erreicht. Der Verdichtungsraum für die erste Verdichtungsstufe liegt oberhalb des Kolbens 12, der Verdichtungsraum für die zweite Stufe ist bei 17 zu erkennen. Den oberen Abschluß des ersten Verdichtungsraumes bildet das kombinierte Saug-Druck-Ventil 27, das an sich bekannter Bauart sein kann. Der Übertritt von der ersten Verdichtungsstufe zur- zweiten - Verdichtungsstufe erfolgt über das Saugventil i9 und von dort über das Druck-Ventil 2o, Im Kühlwassermantel 2i liegt die Rohrschlange 22 zur. Aufnahme des in -erster- Stufe verdichteten Mediums sowie die Rohrschlange 23- zur Aufnahme des in zweiter Stufe verdichteten Mediums. Bei 24 wird das Medium der Verwendungsstelle zugeführt.In the housing io the liner ii is installed, in which the Differential piston 12 runs, driven by connecting rod 13, crank 14, shaft 15. The uniform Gear is achieved by flywheel 16. The compression space for the first compression stage is above the piston 12, the compression chamber for the second stage is included 17 to recognize. The combined one forms the upper end of the first compression space Suction-pressure valve 27, which can be of a type known per se. The transition from the first compression stage to the second compression stage takes place via the suction valve i9 and from there via the pressure valve 2o, the pipe coil is located in the cooling water jacket 2i 22 to. Absorption of the medium compressed in the first stage as well as the pipe coil 23- to accommodate the medium compressed in the second stage. At 24 the medium becomes supplied to the point of use.

Die Arbeitsweise des Kompressors ist folgende: " Über den Filter 25 wird das zu verdichtende Medium, also etwa Luft, angesaugt, gelangt in den Raum 26 und über das kombinierte Saug-Druck-Ventil 27 beim Niedergang des Kolbens in üblicher Weise in den aus Laufbuchse, Kolbenoberfläche und-- Unterseite des kombinierten Saug-Druck-Ventils gebildeten Raum. Das Ventil27 kann beliebiger Bauart sein. Das Patentbegehren ist nicht auf diese gerichtet. Beim Aufwärtsgang des Kolbens wird das in-erster Stufe verdichtete Medium über den Ringraum 28 in die Rohrschlange 22 gedrückt. Über das Ansaugventil i9 gelangt es in den Hochdruckraum 17, in-.dem beim Niedergang des Kolbens die zweite Verdichtung erfolgt. Nun tritt das Medium über das Hochdruckventil 2o über die Rohrschlange 23 zur Verwendungsstelle 24.The compressor works as follows: "Via the filter 25 if the medium to be compressed, such as air, is sucked in, it enters the room 26 and via the combined suction-pressure valve 27 when the piston descends in Usually in the combination of liner, piston surface and - underside of the Suction-pressure valve formed space. The valve27 can be of any type. That Patent application is not directed to this. When the piston moves upwards the medium compressed in the first stage via the annular space 28 into the pipe coil 22 pressed. It reaches the high-pressure chamber 17 via the suction valve 19, in-.dem when the piston descends, the second compression takes place. Now the medium steps in Via the high pressure valve 2o via the pipe coil 23 to the point of use 24.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Two-stage high pressure compressor with differential piston and arranged in the housing cooling device for the medium to be compressed, thereby characterized in that both for the compressed medium of the first compression stage as well as the liner for the compressed medium of the second compression stage surrounding coil mounted in the cooling water jacket is arranged.

2. Two-stage High-pressure compressor according to claim i, characterized in that the cylinder liner can be installed as a separate component for the differential piston.

3. Two-stage High-pressure compressor according to claims 1 and 2, characterized in that liners Can be installed in the dimensions required for the required compressor output are.

4. Two-stage high pressure compressor according to claim i to 3, characterized in that that thin-walled bedding for the valves for the transition from the first compression stage to the second compression stage in the dimensions corresponding to the valves can be installed as independent components in the compressor housing.