Verdichter mit einer Vorrichtung zur Druckabsenkung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdichter mit einer Vorrichtung zur Druckabsenkung im Leerlauf und beim Stillsetzen, wobei der Ausgang des Verdichters über einen Druckspeicher und eine daran anschließende Versorgungsleitung zu einem Verbraucher führt und in die Ansaugleitung des Verdichters ein deren Durchgang steuerndes Ansaugregelventil eingeschaltet ist, das durch eine Stellvorrichtung über eine Steuerleitung in Abhängigkeit vom Druck im Druckspeicher betätigt ist, wobei zur Druckabsenkung eine vom Druckspeicher wegführende Druckentlastungsleitung vorgesehen ist, die durch ein federbelastetes, auf einen gewünschten Druck einstellbares Druckhalteventil gesteuert und in Strömungsrichtung vor dem Druckhalteventil in Abhängigkeit vom Druck in der zum Verbraucher führenden Versorgungsleitung absperrbar ist.

[0002] Eine Möglichkeit, die Fördermenge von Verdichtern zu regeln, u.zw. sowohl von Kolbenverdichtern mit hin- und hergehendem Kolben als auch von Rotationsverdichtern, insbesondere Schraubenverdichtern, besteht bekanntlich darin, den Durchgangsquerschnitt der Ansaugleitung zu verändern, also die angesaugte Mediumsmenge mehr oder weniger zu drosseln. Dabei ist es ungünstig, im Leerlaufbetrieb die Ansaugleitung völlig abzuschließen, da dann ein verhältnismäßig großer Unterdruck im Bereich des Verdichters entsteht. Dies ist insbesondere bei Rotations- und vor allem bei Schraubenverdichtern nachteilig, weil dadurch die Schmierung und Kühlung des Verdichters unterbrochen wird. Um dies zu vermeiden, ist es schon bekannt, Vorkehrungen zu treffen, um ein völliges Schließen des Ansaugregelventils im Leerlauf zu verhindern oder aber das Ansaugregelventil durch einen Umgehungskanal zu überbrükken, so daß im Leerlauf immer eine bestimmte Minimalförderung vorhanden ist, die einen schädlichen Unterdruck im Verdichter verhindert, aber auch eine ausreichende Kühlung und Schmierung des Verdichters sicherstellt. Die im Leerlaufbetrieb geförderte, wenn auch geringe Mediumsmenge muß zur Ansaugseite des Verdichters zurückgeführt oder, was im Falle von Luft möglich ist, in die freie Atmosphäre abgeblasen werden.

[0003] Aus der DE 28 22 779 A1 ist bereits ein Verdichter mit Vorrichtungen zur Druckabsenkung der eingangs angeführten Bauart bekannt. Bei einer in dieser Druckschrift beschriebenen Ausführung ist die Druckentlastungsleitung vom Druckspeicher in die freie Atmosphäre geführt und durch das Druckhalteventil gesteuert, das im Vollastbetrieb des Verdichters zwangsweise geschlossen gehalten werden kann. Dies erfolgt durch ein als Umschaltventil wirkendes Magnetventil, das durch einen Druckschalter in Abhängigkeit vom Druck in der Versorgungsleitung betätigt wird und bei Vollastbetrieb einen Betätigungskolben des Druckhalteventils über eine Steuerleitung mit dem im Druckbehälter herrschenden Mediumsdruck beaufschlagt. Die Druckentlastungsleitung bleibt dadurch geschlossen, bis in der Versorgungsleitung der eingestellte Enddruck erreicht ist. Der Druckschalter wird dann aktiviert und betätigt das Umschaltventil, wodurch der Betätigungskolben des Druckhalteventils druckentlastet wird. Dieses öffnet sodann unter Einwirkung des Druckes im Druckbehälter die Druckentlastungsleitung, wodurch auch der Druckspeicher bis zu dem durch die Schließfeder des Druckhalteventils bestimmten Leerlaufdruck entlastet wird. Das Druckhalteventil ist auch beim Stillsetzen des Verdichters in gleicher Weise wirksam, wobei aber gleichfalls eine Druckentlastung des Druckspeichers lediglich bis auf den vorbestimmten Leerlaufdruck erfolgt.

[0004] In der genannten DE 28 22 779 A1 ist eine weitere Ausführungsform eines Verdichters mit einer Vorrichtung zur Druckabsenkung beschrieben, bei der jedoch kein Druckhalteventil vorgesehen ist, sondern eine Entlüftungsleitung, die zu dem in Abhängigkeit vom Druck in der Versorgungsleitung gesteuerten Umschaltventil geführt ist und durch dieses gesteuert wird. Im Vollastbetrieb ist die Druckentlastungsleitung durch das Umschaltventil mit einer weiteren Leitung verbunden, die in den Druckspeicher zurückführt. Daher strömt bei Vollast praktisch keine Luft durch die Druckentlastungsleitung. Im Leerlaufbetrieb, wenn der Druckschalter beim Erreichen des eingestellten Enddruckes in der Versorgungsleitung das Umschaltventil umschaltet, wird die Druckentlastungsleitung über eine weitere Druckmittelleitung mit dem Verdichtereinlaß, also praktisch mit der offenen Atmosphäre verbunden. Der Druckspeicher wird hierauf druckentlastet. Die für die Druckentlastung erforderliche Zeit hängt dabei vom Betriebsdruck, der Größe des Druckspeichers, dem freien Durchgangsquerschnitt der Leitungen sowie vom Durchgangswiderstand durch das Umschaltventil ab und kann verhältnismäßig lange sein.

[0005] Es sind weiterhin Verdichter mit Vorrichtungen zur Druckabsenkung bekannt (EP 0 130 662 A2), bei denen in der Druckentlastungsleitung zur Druckabsenkung eine Düse oder eine Drosselstelle mit festem Durchgangsquerschnitt vorgesehen ist. Der Durchgangsquerschnitt ist dabei so dimensioniert, daß im normalen Leerlaufbetrieb im Druckspeicher der zur Sicherstellung des Betriebes notwendige Druck gerade aufrecht bleibt. Diese Absenkdüse ist daher oft verhältnismäßig klein dimensioniert. Die Druckabsenkung, bis vom vollen Betriebsdruck ausgehend der Leerlaufdruck erreicht ist, geht daher recht langsam vor sich. Ebenso ist die Entlüftungszeit beim Abstellen des Verdichters entsprechend lang. Die Düse kann durch im geförderten Medium mitgeführte Verunreinigungen leicht teilweise verlegt werden, wodurch ihr Durchgangsquerschnitt verkleinert und die zur Druckabsenkung erforderliche Zeit noch vergrößert wird. Dies hat zur Folge, daß der Mediumsdruck im Behälter trotz des Leerlaufbetriebes ansteigt. Dadurch entstehen Verluste an Antriebsenergie, weil der Verdichter während dieser Zeit auf überflüssig hohem Druckniveau arbeitet, das anschließend nutzlos abgebaut werden muß.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckabsenkung bei Verdichtern auf einfache Weise so zu verbessern, daß sie sowohl im Leerlauf als auch beim Abstellen des Verdichters möglichst rasch und in einer an die Betriebsverhältnisse angepaßten Weise auf den jeweils gewünschten Druck erfolgt.

[0007] Mit der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in die Druckentlastungsleitung vor dem Druckhalteventil ein Entlastungsventil eingebaut ist und zur weiteren Druckabsenkung beim Stillsetzen des Verdichters ein zusätzliches, zum ersten Entlastungsventil parallel angeordnetes zweites Entlastungsventil vorgesehen ist, das vom unmittelbar vor dem Verdichter herrschenden Druck in der Ansaugleitung beaufschlagt ist und einen zusätzlichen Entlastungsweg öffnet, sobald dieser Druck beim Abstellen des Verdichters eine bestimmte Höhe übersteigt. Mit Hilfe des einstellbaren Druckhalteventils kann der jeweils gewünschte Leerlaufdruck unabhängig vom Querschnitt der Abströmöffnung erreicht und gehalten werden. Die Abströmöffnung kann größer dimensioniert sein, wodurch die Gefahr eines Verlegens verringert wird. Allenfalls dennoch auftretende Querschnittsverengungen können überdies durch ein etwas größer öffnendes Druckhalteventil ausgeglichen werden. Dadurch wird sichergestellt, daß das Druckhalteventil für eine gleichmäßig schnelle Druckentlastung sorgt.

[0008] Das erfindungsgemäß noch vorgesehene zusätzliche zweite Entlastungsventil öffnet darüber hinaus beim Abstellen des Verdichters einen zweiten Entlastungsweg, so daß es in diesem Fall zu einem raschen völligen Druckabbau kommt. Dieses zweite Entlastungsventil wird von dem in der Ansaugleitung unmittelbar vor dem Verdichter herrschenden Druck betätigt, der bekanntlich rasch ansteigt, sobald der Verdichter abgestellt und ein Rückschlagventil in der Ansaugleitung geschlossen wird. Mit der Erfindung wird also ein rascher Druckabbau für den Leerlaufbetrieb und eine rasche Druckabsenkung beim Abstellen sichergestellt, wodurch vor allem bei oftmaligen Schaltvorgängen eine erhebliche Energieersparnis erzielt wird.

[0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können das Druckhalteventil und die beiden Entlastungsventile zu einer Druckabsenkungseinheit in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt sein. Dies hat vor allem den Vorteil, daß eine kompakte Baueinheit erzielt wird und die erforderlichen Verbindungsleitungen wesentlich reduziert werden können.

[0010] Nach einem in die gleiche Richtung zielenden weiteren Merkmal der Erfindung kann das gemeinsame Gehäuse der Druckabsenkungseinheit mit dem Gehäuse des Ansaugregelventils zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengebaut sein. In diesem Fall sind alle zur Regelung des Verdichters dienenden Vorrichtungen in einem einzigen Gerät im Bereich der Saugleitung vereinigt, so daß Verbindungsleitungen weitgehend wegfallen können und insbesondere für die gesamte Anordnung nur wenig Raum beansprucht wird.

[0011] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das gemeinsame Gehäuse der Druckabsenkungseinheit eine Zylinderbohrung aufweist, in deren beiden Endabschnitten je ein Kolben abgedichtet geführt ist und zwischen den beiden Kolben die Zylinderbohrung durch zwei Querwände mit je einer zentralen Bohrung unterteilt ist, die je von einem Fortsatz eines der beiden Kolben durchsetzt sind, wobei die eine Bohrung als Führung für den einen Kolben vorgesehen ist, der in Richtung auf die Bohrung durch eine Feder belastet ist und an der die Bohrung aufweisenden Querwand dichtend anschlägt, und die andere Bohrung von einem Fortsatz des zweiten Kolben durchsetzt ist, der im Bereich seines Endes eine Dichtung aufweist und die Bohrung in der Querwand beim Durchsetzen abdichtet, und daß das Gehäuse fünf Anschlüsse aufweist, von denen der eine in den Zylinderraum auf der federbelasteten Seite des einen Kolbens führt und mit der Steuerleitung für das Ansaugregelventil verbunden ist, der zweite Anschluß in den Zylinderraum des gegenüberliegenden Kolbens mündet und mit der Saugleitung unmittelbar vor dem Verdichter verbunden ist, der dritte Anschluß in den Raum zwischen den beiden Querwänden der Zylinderbohrung führt, an den Druckspeicher angeschlossen ist und durch die beiden Kolben in Abhängigkeit von der Höhe des zugeführten Druckes entweder abwechselnd oder gemeinsam mit dem vierten Anschluß und dem fünften Anschluß verbindbar ist, die beide über Druckentlastungsleitungen in die Atmosphäre oder in die Saugleitung münden.

[0012] Mit dieser konstruktiven Ausbildung sind sämtliche Ventile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druckabsenkung, u.zw. sowohl die Entlastungsventile als auch das Druckhalteventil, raumsparend zusammengefaßt, was nicht nur bauliche Vorteile hat sondern auch einen Zusammenbau mit den übrigen Regelungsvorrichtungen des Verdichters begünstigt. Hinzu kommt noch, daß diese Ausführung der Vorrichtung einfach und mit geringem Aufwand kostengünstig hergestellt werden kann.

[0013] Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, in die Betätigungsvorrichtung für das dem Druckhalteventil vorgeschaltete Entlastungsventil, die vorzugsweise aus einem Magnetventil besteht, ein einstellbares Verzögerungsrelais einzuschalten, das beim Start des Verdichters das Schließen des Entlastungsventils verzögert. Diese Ausgestaltung bewirkt, daß beim Anfahren des Verdichters nach einem Stillstand das Entlastungsventil zunächst noch einige Zeit offen und damit das Druckhalteventil wirksam bleibt, wodurch verhindert wird, daß der Druck im Druckspeicher während dieser Zeit den Leerlaufdruck übersteigt. Es wird also mit dieser Maßnahme zunächst ein Warmlaufen der Verdichteranlage im Leerlaufbetrieb ermöglicht und ein zu rasches Ansteigen des Förderdruckes des Verdichters während des Anlaufens verhindert. Dabei ist vorzugsweise das Verzögerungsrelais in die Stromzuführungsleitung des das Entlastungsventil des Druckhalteventils betätigenden Magnetventils eingeschaltet. Diese Anordnung ergibt sich aus Zweckmäßigkeitsgründen, weil dann ein einfaches elektrisches Verzögerungsrelais verwendet werden kann.

[0014] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen: Die Fig. 1 bis 4 Schaltbilder einer schematisch dargestellten Ausführungsform der Erfindung in den Betriebsarten Start, Vollast, Leerlauf und Stopp, Fig. 5 das Schaltbild einer abgeänderten Ausführungsform in der Betriebsart Start, Fig. 6 einen Längsschnitt durch die zusammengefaßte erfindungsgemäße Druckabsenkungseinheit und Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Ansaugregelventil mit an dieses angebauter Druckabsenkungseinheit.

[0015] Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einem als Schraubenverdichter ausgebildeten Verdichter 1, der durch einen Elektromotor 2 angetrieben ist. Die Stromzufuhr zum Elektromotor 2 und die zugehörigen Schalteinrichtung sind nicht dargestellt; es handelt sich um bei solchen Antrieben übliche Einrichtungen, beispielsweise um einen Drehstrommotor mit einem Stern-Dreieck-Schalter zum Anfahren.

[0016] Der Verdichter 1 ist mit einer vergrößert dargestellten Ansaugleitung 3 versehen, in die ein Ansaugregelventil 4 eingebaut ist, das ein durch einen Stellkolben 5 verstellbares Verschlußstück 6 aufweist, das die Ansaugleitung 3 in Ansaugrichtung absperren kann, zugleich aber auch als Rückschlagventil in der Gegenrichtung wirkt. Das verdichtete Medium wird vom Verdichter 1 über eine Druckleitung 7 zu einem Druckspeicher 8 geführt, der als Ölabscheider ausgebildet ist und in dessen oberem Teil ein Feinabscheider 9 vorgesehen ist. Von diesem führt eine Versorgungsleitung 10 zu einem nicht dargestellten Verbraucher.

[0017] In die Versorgungsleitung 10 ist ein sogenanntes Mindestdruckventil 11 eingebaut, das bei einer Druckentlastung des Druckspeichers 8 schließt und eine gleichzeitige Druckentlastung des Verbrauchers verhindert. Umgekehrt schließt das Mindestdruckventil 11 auch, wenn der Druck im Verbraucher unter einen Mindestwert abfällt, um einen zu starken Druckabfall im Druckspeicher 8 zu verhindern, wodurch die Schmierung und die Kühlung des Verdichters 1 gefährdet wäre. Es wird also damit sichergestellt, daß im Druckspeicher 8 immer ein ausreichender Mediumsdruck vorhanden ist, um eine Flüssigkeitszufuhr vom Druckspeicher 8 zu dem als Schraubenverdichter ausgeführten Verdichter 1 zu gewährleisten. Zu diesem Zweck führt aus dem unteren Teil des Druckspeichers 8 eine Flüssigkeitsleitung 12 zum Verdichter 1 und ist eine weitere Flüssigkeitsleitung 13 vorgesehen, die vom Feinabscheider 9 zum Verdichter 1 geführt ist. Die über diese Leitungen 12,13 zugeführte Flüssigkeit dient zum Abdichten, Kühlen und Schmieren des Schraubenverdichters.

[0018] Zur Regelung der Fördermenge des Verdichters 1 und zur Aufrechterhaltung des jeweils richtigen Mediumsdruckes im Druckspeicher 8 sind ein Magnetventil 14 mit einer Rückstellfeder 14' und einige andere Ventile vorgesehen, die später beschrieben werden. Das Magnetventil 14 wird über zwei Stromleitungen 15 betätigt, in die ein in der Zeichnung nur angedeutetes Verzögerungsrelais 16 eingebaut ist. Außerdem ist die Stromleitung 15 mit einem Schalter 17 zum wahlweisen Ein- und Ausschalten der Regelungseinrichtung sowie mit einem Druckschalter 18 versehen, der über eine Drucküberwachungsleitung 19 mit der Versorgungsleitung 10 verbunden ist.

[0019] Vom Feinabscheider 9 des Druckspeichers 8 ist eine Steuerleitung 20 zum Magnetventil 14 geführt, die sich verzweigt und über eine Zweigleitung 21, in die nochmals eine Abzweigung 22 eingebaut ist, zu je einem Entlastungsventil 23 und 24 geführt ist, die je durch eine Rückstellfeder 25 und 26 belastet sind. An das Entlastungsventil 23 ist über eine Leitung 27 ein durch eine Feder 28 belastetes Druckhalteventil 29 angeschlossen, von dem eine Entlastungsleitung 30 in die Ansaugleitung 3 des Verdichters 1 zurückführt. Das zweite Entlastungsventil 24 steht über eine Leitung 31 mit dem Regelventil 4 in Verbindung. Die Leitung 31 geht von einer Stelle des Regelventils 4 aus, an welcher der Druck in der Ansaugleitung 3 unmittelbar vor dem Verdichter 1 herrscht. Eine weitere Leitung 32, die vom Entlastungsventil 24 ausgeht, mündet in die Entlastungsleitung 30 und führt damit gleichfalls in die Ansaugleitung 3 zurück. Schließlich ist noch eine Steuerleitung 33 vorgesehen, die vom Magnetventil 14 in den Zylinderraum des Stellkolbens 5 des Ansaugregelventils 4 führt und von der ein Leitungsast 34 in das dem Druckhalteventil 29 vorgeschaltete erste Entlastungsventil 23 zur Betätigung desselben mündet.

[0020] Die Regelung der Fördermenge des Verdichters 1 erfolgt also durch das Ansaugregelventil 4, dessen Verschlußstück 6 den Querschnitt der Ansaugleitung 3 nach Bedarf mehr oder weniger freigibt oder abschließt. In Fig. 1 ist die Stellung gezeigt, die dem Start der Verdichteranlage entspricht. Der Schalter 17 und der Druckschalter 18 sind geschlossen, das Verzögerungsrelais 16 verzögert jedoch noch eine Weile die Umschaltung des Magnetschalters 14. Während dieser Verzögerungszeit verschließt das Verschlußstück 6 das Ansaugregelventil 4. In dessen Sitz ist ein Umgehungskanal 35 vorgesehen, durch den trotz geschlossenem Ansaugregelventil eine kleine Luftmenge angesaugt werden kann, die das Entstehen eines nachteiligen Unterdruckes im Verdichter 1 verhindert und zugleich den Aufbau eines kleinen Druckes im Druckspeicher 8 ermöglicht, um die Schmierung und Kühlung des als Schraubenverdichter ausgeführten Verdichters 1 über die beiden Flüssigkeitsleitungen 12 und 13 zu gewährleisten. Das Druckhalteventil 29 verhindert über das offene Entlastungsventil 23 einen Anstieg des Druckes im Druckspeicher 8 über einen vorgegebenen Wert, so daß die Verdichteranlage während der Verzögerungszeit im Leerlauf warmlaufen kann.

[0021] Sobald die Verzögerungszeit abgelaufen ist, schaltet das Magnetventil in die in Fig. 2 dargestellte Stellung um. Der Mediumsdruck aus dem Druckspeicher 8 gelangt dann über die Steuerleitung 20 und den Leitungsast 34 zum ersten Entlastungsventil 23, so daß auch dieses gegen die Kraft der Feder 25 umschaltet. Das Entlastungsventil 23 wird dadurch geschlossen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in der die Regelungsvorrichtung in der Betriebsart Vollast dargestellt ist. In dieser Stellung der Ventile ist auch die Steuerleitung 33 des Ansaugregelventils 4 über die Steuerleitung 20 mit dem Druckspeicher 8 verbunden, so daß der Stellkolben 5 des Ansaugregelventils 4 von dem im Druckspeicher 8 herrschenden Druck beaufschlagt wird, dadurch ausfährt und das Verschlußstück 6 in die Stellung des größten Durchflußquerschnittes bringt, wie in Fig. 2 durch zwei voll ausgezeichnete Pfeile 37 und 38 veranschaulicht ist. Der Verdichter 1 arbeitet also in dieser Stellung der Regelungsvorrichtung mit Vollast und versorgt über den Druckspeicher 8 und die Versorgungsleitung 10 den nicht dargestellten angeschlossenen Verbraucher.

[0022] Wenn der Verbraucher weniger Druckmedium verbraucht als der Verdichter 1 fördert, steigt der Druck im System des Verbrauchers und damit auch in der Versorgungsleitung 10. Dieser angehobene Druck wird über die Drucküberwachungsleitung 19 an den Druckschalter 18 weitergegeben, der bei einer vorwählbaren Größe des Druckes die elektrische Leitung öffnet und damit die Verbindung zum Magnetventil 14 unterbricht. Dieses schaltet daher unter Einwirkung seiner Rückstellfeder 14' um, wodurch die Steuerleitung 20 durch das Magnetventil 14 geschlossen wird.

[0023] Diese Stellung der Regelungsvorrichtung ist in Fig. 3 gezeigt und entspricht der Betriebsart Leerlauf. Da die Steuerleitung 20 abgeschlossen ist, wird auch die Steuerleitung 33 drucklos, wodurch der Stellkolben 5 unter Einwirkung seiner Rückstellfeder 5' und das Verschlußstück 6 durch die auf es ausgeübten Strömungskräfte des angesaugten Mediums in die in Fig. 3 dargestellte geschlossene Lage zurückkehren. Der Umgehungskanal 35 bleibt jedoch offen, so daß auch im Leerlaufbetrieb nur noch durch den Umgehungskanal 35 Medium angesaugt wird, wie der Pfeil 36 andeutet.

[0024] Durch den Abschluß der Steuerleitung 20 ist auch der zum Entlastungsventil 23 führende Leitungsast 34 drucklos geworden. Das Entlastungsventil 23 schaltet deshalb unter Einwirkung seiner Rückstellfeder 25 um, so daß die von der Steuerleitung 20 abzweigende Zweigleitung 21 über das offene Entlastungsventil 23 und die Leitung 27 mit dem Druckhalteventil 29 verbunden wird. Dies hat zur Folge, daß der Druckspeicher 8 durch das Druckhalteventil 29 bis auf den an diesem eingestellten abgesenkten Druck entlastet wird, der in der Folge durch das Druckhalteventil 29 aufrechterhalten wird. Falls der gewählte Druck überschritten wird, öffnet das Druckhalteventil 29 gegen die Kraft seiner Feder 28, so daß das überschüssige Medium über die Entlastungsleitung 30 in die Ansaugleitung 3 abströmen kann. Das zweite Entlastungsventil 24 bleibt in dieser Betriebsart geschlossen.

[0025] Im Leerlaufbetrieb wird also durch Öffnen des ersten Entlastungsventils 23 der Druck im Druckspeicher 8 über das Druckhalteventil 29 und die Entlastungsleitung 30 rasch auf einen vorbestimmten Wert abgebaut, in der Praxis etwa auf einen Wert zwischen 2 und 3 bar. Dieser Druck wird dann während des gesamten Leerlaufbetriebes selbsttätig aufrechterhalten. Durch den raschen Druckabbau ergibt sich eine Energieersparnis, weil die überflüssige Verdichtung von Medium vermieden wird. Der im Druckspeicher 8 aufrechterhaltene Minimaldruck stellt auch während des Leerlaufbetriebes eine ausreichende Schmierung und Kühlung des Verdichters 1 sicher.

[0026] In Fig. 4 ist die Stellung der Schaltungsanordnung beim Abstellen der Verdichteranlage dargestellt. Dabei wird der Schalter 17 geöffnet und zugleich der Elektromotor 2 abgeschaltet. Wenn das Abstellen aus dem Leerlaufbetrieb heraus erfolgt, ist auch der Druckschalter 18 bereits offen. Die Steuerleitung 20 ist durch das Magnetventil 14 abgeschlossen, wogegen das erste Entlastungsventil 23 offen ist, so daß der im Druckspeicher 8 noch herrschende Druck über die Steuerleitung 20, die Zweigleitung 21, das Entlastungsventil 23 und das Druckhalteventil 29 sowie anschließend über die Entlastungsleitung 30 in die Ansaugleitung 3 abgebaut werden kann.

[0027] Durch das Abstellen des Elektromotors 2 hört die Saugleistung des Verdichters 1 auf, so daß zunächst Druckmedium aus dem Druckspeicher 8 über die Druckleitung 7 und durch den Verdichter 1 hindurch in das Ansaugregelventil 4 zurückströmen kann. Dadurch wird das Verschlußstück 6, das hiebei als Rückschlagventil wirkt, unter dem Einfluß des zurückströmenden Mediums in seine in Fig. 4 dargestellte Stellung gebracht, in welcher es die Ansaugleitung 3 abschließt. Dies hat zur Folge, daß der Druck in der Ansaugleitung 3 im Bereich des Ansaugregelventils 4 ansteigt. Dieser Druck wird über die Leitung 31 dem zweiten Entlastungsventil 24 zugeführt, das hierauf umschaltet und den Durchgang zwischen der Abzweigung 22 von der Zweigleitung 21 und der Leitung 32 freigibt, die in die Entlastungsleitung 30 mündet. Der Druckspeicher 8 wird dadurch noch über einen zweiten Entlastungsweg zusätzlich entlastet. Dadurch ist beim Abstellen des Verdichters eine vorteilhafte rasche Druckentlastung des Druckspeichers 8 und damit der ganzen Verdichtungsanlage gewährleistet.

[0028] In Fig. 5 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Ansaugregelventil 4 eine andere Bauart aufweist als im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4, jedoch grundsätzlich in gleicher Weise arbeitet. Außerdem sind in Fig. 5 die wesentlichen Ventile der Vorrichtung zur Druckabsenkung in einem gemeinsamen Gehäuse 39 zu einer Druckabsenkungseinheit zusammengefaßt. Es ist aus Fig. 5 zu erkennen, daß das gemeinsame Gehäuse 39 die beiden Entlastungsventile 23 und 24 und das Druckhalteventil 29 beinhaltet, wobei die Leitungsverbindungen zwischen den einzelnen Ventilen zum großen Teil im gemeinsamen Gehäuse 39 selbst vorgesehen sind, so daß eine Anzahl von Leitungen wegfällt. Gegenüber der Ausführung nach den Fig. 1 bis 4 ergibt sich dadurch eine Vereinfachung, wie auch aus einem Vergleich der Zeichnungen zu erkennen ist. Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Druckabsenkung ist jedoch unverändert; Fig. 5 stellt den Betriebszustand beim Start der Anlage dar und ist mit der Anordnung nach Fig. 1 vergleichbar.

[0029] In Fig. 6 ist eine Ausführungsform einer gemeinsamen Druckabsenkungseinheit vergrößert dargestellt. Das gemeinsame Gehäuse 39 weist eine fast über seine ganze Länge durchgehende, jedoch mehrfach abgesetzte Zylinderbohrung 40 auf, die mit fünf Anschlüssen versehen ist. Um einen leichteren Überblick zu ermöglichen, sind die einzelnen Anschlüsse mit den gleichen Bezugsziffern wie die daran anschließenden Leitungen bezeichnet, jedoch unter Hinzufügung eines hochgestellten Striches.

[0030] In den beiden Endabschnitten der Bohrung 40 ist je ein Kolben 41 und 42 abgedichtet geführt. Zwischen den beiden Kolben ist die Zylinderbohrung 40 durch in sie eingesetzte Einsatzstücke unterteilt die zwei Querwände 43 und 44 mit je einer zentralen Bohrung 45 und 46 bilden. Die beiden Bohrungen 45 und 46 sind je von einem Fortsatz 47 und 48 der beiden Kolben 41,42 durchsetzt, wobei die Bohrung 45 in der Querwand 43 als Führung für den Kolben 41 vorgesehen ist. Der Fortsatz 47 ist zu diesem Zweck mit Rippen versehen. Der Kolben 41 ist in Richtung auf die Bohrung 45 durch eine Feder 49 belastet und schlägt an der Querwand 43 dichtend an.

[0031] Die Bohrung 46 in der Querwand 44 ist von einem Fortsatz 48 des zweiten Kolbens 42 durchsetzt. Dieser Fortsatz 48 weist im Bereich seines Endes eine Dichtung auf, welche die Bohrung 46 beim Durchsetzen abdichtet.

[0032] Von den fünf Anschlüssen des Gehäuses 39 führt der Anschluß 34' in den Zylinderraum auf der federbelasteten Seite des Kolbens 41 und ist in der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 über den Leitungsast 34 mit der Steuerleitung 33 für das Ansaugregelventil 4 verbunden. Der zweite Anschluß 31' mündet in den Zylinderraum des gegenüberliegenden Kolbens 42 und ist über die Leitung 31 mit der Saugleitung 3 unmittelbar vor dem Verdichter 1 verbunden. Der dritte Anschluß 21' führt in den Raum zwischen den beiden Querwänden 43,44 und ist über die Steuerleitung 20 an den Druckspeicher 8 angeschlossen. Er wird durch die beiden Kolben 41,42 in Abhängigkeit von der Höhe des zugeführten Druckes entweder abwechselnd oder gemeinsam mit dem vierten Anschluß 32', der zur Entlastungsleitung 30 führt, und dem fünften Anschluß 30', der unmittelbar an die Druckentlastungsleitung 30 angeschlossen ist, verbunden.

[0033] Das gemeinsame Gehäuse 39 beinhaltet somit das erste Druckentlastungsventil 23, das im wesentlichen vom federbelasteten Kolben 41 gebildet ist, der zugleich auch das Druckhalteventil 29 bildet, sowie außerdem das zweite Druckentlastungsventil 24, dessen Funktion vom Kolben 42 ausgeführt wird. Es ergibt sich also durch Verwendung einer solchen zusammengefaßten Druckabsenkungseinheit eine erhebliche Vereinfachung der gesamten Anordnung, eine Einsparung von Leitungen und damit auch eine Erhöhung der Betriebssicherheit der gesamten Vorrichtung zur Druckabsenkung.

[0034] Fig. 7 zeigt schließlich eine Ausführungsform, bei der das gemeinsame Gehäuse 39 der Druckabsenkungseinheit mit dem Gehäuse des Ansaugregelventils 4 zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengebaut ist. Der Aufbau der Druckabsenkungseinheit ist dabei der gleiche wie die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform. Es entfallen jedoch noch weitere Verbindungsleitungen. So ist der Anschluß 31' über eine Aussparung in der Abdeckplatte 50 des Gehäuses 39 unmittelbar mit dem Innenraum des Ansaugregelventils 4 verbunden. Am anderen Ende des gemeinsamen Gehäuses 39 steht der Anschluß 34' über einen im Gehäuse 4 ausgesparten, senkrecht verlaufenden Kanal 51 mit dem Zylinderraum unterhalb des Stellkolbens 5 des Ansaugregelventils 4 in Verbindung, so daß auch hier eine Verbindungsleitung wegfällt. Es handelt sich also um eine zusammengefaßte, leicht montierbare und wenig Raum beanspruchende Baueinheit, die alle Funktionen zur raschen Druckabsenkung im Leerlauf und beim Stillsetzen des Verdichters ausführt.

Ansprüche

1. Verdichter mit einer Vorrichtung zur Druckabsenkung im Leerlauf und beim Stillsetzen, wobei der Ausgang (7) des Verdichters (1) über einen Druckspeicher (8) und eine daran anschließende Versorgungsleitung (10) zu einem Verbraucher führt und in die Ansaugleitung (3) des Verdichters (1) ein deren Durchgang steuerndes Ansaugregelventil (4) eingeschaltet ist, das durch eine Stellvorrichtung (5) über eine Steuerleitung (33) in Abhängigkeit vom Druck im Druckspeicher (8) betätigt ist, und wobei zur Druckabsenkung eine vom Druckspeicher (8) wegführende Druckentlastungsleitung (20,21) vorgesehen ist, die durch ein federbelastetes, auf einen gewünschten Druck einstellbares Druckhalteventil (29) gesteuert und in Strömungsrichtung vor dem Druckhalteventil (29) in Abhängigkeit vom Druck in der zum Verbraucher führenden Versorgungsleitung (10) absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckentlastungsleitung (20,21) vor dem Druckhalteventil (29) ein Entlastungsventil (23) eingebaut ist und zur weiteren Druckabsenkung beim Stillsetzen des Verdichters (1) ein zusätzliches, zum ersten Entlastungsventil (23) parallel angeordnetes zweites Entlastungsventil (24) vorgesehen ist, das vom unmittelbar vor dem Verdichter (1) herrschenden Druck in der Ansaugleitung (3) beaufschlagt ist und einen zusätzlichen Entlastungsweg (22,32) öffnet, sobald dieser Druck beim Abstellen des Verdichters (1) eine bestimmte Höhe übersteigt.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalteventil (29) und die beiden Entlastungsventile (23,24) zu einer Druckabsenkungseinheit in einem gemeinsamen Gehäuse (39) zusammengefaßt sind.

3. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Gehäuse (39) der Druckabsenkungseinheit mit dem Gehäuse des Ansaugregelventils (4) zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengebaut ist (Fig. 7).

4. Verdichter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Gehäuse (39) der Druckabsenkungseinheit eine Zylinderbohrung (40) aufweist, in deren beiden Endabschnitten je ein Kolben (41,42) abgedichtet geführt ist und zwischen den beiden Kolben (41,42) die Zylinderbohrung (40) durch zwei Querwände (43,44) mit je einer zentralen Bohrung (45,46) unterteilt ist, die je von einem Fortsatz (47,48) eines der beiden Kolben (41,42) durchsetzt sind, wobei die eine Bohrung (45) als Führung für den einen Kolben (41) vorgesehen ist, der in Richtung auf die Bohrung (45) durch eine Feder (49) belastet ist und an der die Bohrung (45) aufweisenden Querwand (43) dichtend anschlägt, und die andere Bohrung (46) von einem Fortsatz (48) des zweiten Kolbens (42) durchsetzt ist, der im Bereich seines Endes eine Dichtung aufweist und die Bohrung (45) in der Querwand (44) beim Durchsetzen abdichtet, und daß das Gehäuse (39) fünf Anschlüsse aufweist, von denen der eine Anschluß (34') in den Zylinderraum auf der federbelasteten Seite des einen Kolbens (41) führt und mit der Steuerleitung (33) für das Ansaugregelventil (4) verbunden ist, der zweite Anschluß (31') in den Zylinderraum des gegenüberliegenden Kolbens (42) mündet und mit der Saugleitung (3) unmittelbar vor dem Verdichter (1) verbunden ist, der dritte Anschluß (21') in den Raum zwischen den beiden Querwänden (43,44) der Zylinderbohrung (40) führt, an den Druckspeicher (8) angeschlossen ist und durch die beiden Kolben (41,42) in Abhängigkeit von der Höhe des zugeführten Druckes entweder abwechselnd oder gemeinsam mit dem vierten Anschluß (32') und dem fünften Anschluß (30') verbindbar ist, die beide über Druckentlastungsleitungen (32,30) in die Atmosphäre oder in die Saugleitung (3) münden.

5. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Betätigungsvorrichtung für das dem Druckhalteventil (29) vorgeschaltete Asperrventil (23), die vorzugsweise aus einem Magnetventil (14) besteht, ein einstellbares Verzögerungsrelais (16) eingeschaltet ist, das beim Start des Verdichters (1) das Schließen des Entlastungsventils (23) verzögert.

6. Verdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsrelais (16) in die Stromzuführungsleitung (15) des das Entlastungsventil (23) des Druckhalteventils (29) betätigenden Magnetventils (14) eingeschaltet ist.

Claims

1. A compressor with a device for reducing the pressure during idling and at a standstill, wherein the outlet (7) of the compressor (1) leads to a consumer means by way of a pressure reservoir (8) and a supply line (10) attached thereto, and an intake-regulating valve (4) - which controls the passage of the intake line (3) of the compressor (1) and which is actuated by an adjusting device (5) by way of a control line (33) as a function of the pressure in the pressure reservoir (8) - is inserted in the said intake line (3). and wherein. in order to lower the pressure, a pressure-relief line (20, 21) is provided which leads away from the pressure reservoir (8) and which is controlled by a spring-loaded pressure-maintaining valve (29) adjustable to a desired pressure and can be shut off in the flow direction upstream of the pressure-maintaining valve (29) as a function of the pressure in the supply line (10) leading to the consumer means, characterized in that a relief valve (23) is inserted in the pressure-relief line (20, 21) upstream of the pressure-maintaining valve (29), and, in order to lower the pressure further when the compressor (1) is at a standstill, an additional second relief valve (24) is provided which is arranged parallel to the first relief valve (23) and which is acted upon by the pressure prevailing immediately upstream of the compressor (1) in the intake line (3) and opens an additional relief path (22, 32) as soon as the said pressure exceeds a specified level when the compressor (1) is shut down.

2. A compressor according to Claim 1, characterized in that the pressure-maintaining valve (29) and the two relief valves (23, 24) are combined to form a pressure-reduction unit in a common housing (39).

3. A compressor according to Claim 2, characterized in that the common housing (39) of the pressure-reduction unit is assembled together with the housing of the intake-regulating valve (4) to form a common structural unit (Fig. 7).

4. A compressor according to Claim 2 or 3, characterized in that the common housing (39) of the pressure-reduction unit is provided with a cylindrical bore (40), in the two end portions of which one respective piston (41, 42) is guided in a sealed manner, and the cylindrical bore (40) is subdivided between the two pistons (41, 42) by two transverse walls (43, 44) with one respective central bore (45, 46) each traversed by an extension (47, 48) of one of the two pistons (41, 42), wherein one bore (45) is provided as a guide for one piston (41) which is loaded by a spring (49) in the direction of the bore (45) and strikes in a sealed manner against the transverse wall (43) provided with the bore (45), and the other bore (46) is traversed by an extension (48) of the second piston (42), which has a seal in the region of its end and seals off the bore (45) in the transverse wall (44) when passing through, and the housing (39) has five connexions, of which one connexion (34') leads into the cylindrical space on the spring-loaded side of one piston (41) and is connected to the control line (33) for the intake-regulating valve (4), the second connexion (31') opens into the cylindrical space of the opposite piston (42) and is connected to the intake line (3) immediately in front of the compressor (1), the third connexion (21') leads into the space between the two transverse walls (43, 44) of the cylindrical bore (40). is attached to the pressure reservoir (8) and can be connected either alternately or jointly to the fourth connexion (32') and the fifth connexion (30') by the two pistons (41. 42) as a function of the level of the pressure supplied, both the fourth connexion (32') and the fifth connexion (30') opening into the atmosphere or into the intake line (3) by way of pressure-relief lines (32, 30).

5. A compressor according to one of Claims 1 to 4, characterized in that an adjustable time-lag relay (16), which delays the closure of the relief valve (23) when the compressor (1) is started, is inserted in the actuating device for the shut-off valve (23) which is situated upstream of the pressure-maintaining valve (29) and which preferably comprises a solenoid valve (14).

6. A compressor according to Claim 5, characterized in that the time-lag relay (16) is inserted in the current-supply line (15) of the solenoid valve (14) which actuates the relief valve (23) of the pressure-maintaining valve (29).

Revendications

1. Compresseur comportant un dispositif pour réduire la pression pendant le fonctionnement à vide ou lors d'un arrêt, dans lequel la sortie (7) du compresseur (1) mène à un dispositif consommateur via un accumulateur de pression (8) et via une conduite d'alimentation (10) qui se raccorde à celui-ci, et dans lequel une vanne de régulation d'aspiration (4) est branchée dans la conduite d'alimentation (3) du compresseur (1), qui commande son débit et qui est actionnée par un dispositif de réglage (5) via une conduite de commande (33) en dépendance de la pression dans l'accumulateur de pression (8), et dans lequel est prévue une conduite de décharge de pression (20, 21) s'éloignant de l'accumulateur de pression (8) pour réduire la pression, ladite conduite étant commandée par une vanne de maintien de pression (29) réglable à une pression désirée et chargée par un ressort, et susceptible d'être obturée en direction d'écoulement en avant de la vanne de maintien de pression (29) en fonction de la pression dans la conduite d'alimentation (10) menant vers le dispositif consommateur, caractérisé en ce qu'il est prévu une vanne de décharge (23) montée dans la conduite de décharge de pression (20, 21) en avant de la vanne de maintien de pression (29), et en ce qu'il est prévu en supplément une seconde vanne de décharge (24) agencée parallèlement à la première vanne de décharge (23) pour réduire davantage la pression lors d'un arrêt du compresseur, laquelle est sollicitée par la pression régnant directement en avant du compresseur (1) dans la conduite d'aspiration (3) et ouvre un chemin de décharge supplémentaire (22, 32) dès que cette pression dépasse une certaine valeur lors de l'arrêt du compresseur (1).

2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne de maintien de pression (29) et les deux vannes de décharge (23, 24) sont regroupées dans un boîtier commun (39) pour former une unité de réduction de pression.

3. Compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier commun (39) de l'unité de réduction de pression est assemblé avec le boîtier de la vanne de régulation d'aspiration (4) pour former une unité structurelle commune (fig. 7).

4. Compresseur selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le boîtier commun (39) de l'unité de réduction de pression présente un perçage cylindrique (40), dans les deux tronçons d'extrémité duquel est guidé avec étanchement un piston respectif (41, 42), et le perçage cylindrique (40) entre les deux pistons (41, 42) est subdivisé par deux parois transversales (43, 44) présentant chacune un perçage central (45, 46) traversé par un prolongement respectif (47, 48) de l'un des deux pistons (41, 42), l'un des perçages (45) étant prévu en tant que guidage pour l'un des pistons (41) qui est chargé par un ressort (49) vers le perçage (45) et qui bute avec étanchement contre la paroi transversale (43) présentant le perçage (45), et l'autre perçage (46) est traversé par un prolongement (48) du second piston (42) qui présente dans la région de son extrémité un joint d'étanchement et qui étanche le perçage (45) dans la paroi transversale (44) lors du passage, et en ce que le boîtier (39) présente cinq raccords dont un premier (34') mène dans la chambre cylindrique sur le côté chargé par le ressort de l'un des pistons (41) et est relié à la conduite de commande (33) pour la vanne de régulation d'aspiration (4), dont un second raccord (31') débouche dans la chambre cylindrique du piston situé en vis-à-vis (42) et est relié à la conduite d'aspiration (3) directement en avant du compresseur (1), dont un troisième raccord (21') mène dans la chambre entre les deux parois transversales (43, 44) du perçage cylindrique (40), est raccordé à l'accumulateur de pression (8) et peut être relié par les deux pistons (41, 42), en dépendance de la hauteur de la pression appliquée, soit en alternance, soit conjointement avec le quatrième raccord (32') et le cinquième raccord (30'), qui débouchent tous les deux via des conduites de décharge de pression (32, 30) dans l'atmosphère ou dans la conduite d'aspiration (3).

5. Compresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un relais retardateur réglable (16) dans le dispositif d'actionnement pour la vanne d'obturation (23) agencée en amont de la vanne de maintien de pression (29) et constituée de préférence par une vanne magnétique (14), ledit relais retardant la fermeture de la vanne de décharge (23) lors du démarrage du compresseur (1).

6. Compresseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le relais retardateur (16) est branché dans la ligne d'amenée de courant (15) de la vanne magnétique (14) qui actionne la vanne de décharge (23) de la vanne de maintien de pression (29).

Zeichnung