[发明专利]具有节能装置的压缩机和节能地运行压缩机的方法

说明书

本申请是2009年1月13日提交的申请号为200980101371.6、发明名称为“具有节能装置的压缩机和节能地运行压缩机的方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于为载货车辆产生压缩空气的压缩机，其中，压缩机包括：具有活塞室和余隙的壳体；以及具有用于将余隙与活塞室分开的锁闭体的阀装置。

本发明还涉及一种对用于为载货车辆产生压缩空气的压缩机进行卸载的方法，其中，压缩机包括：具有活塞室和余隙的壳体；以及具有用于将余隙与活塞室分开的锁闭体的阀装置。

背景技术

例如在轨道交通或道路交通中使用的现代的载货车辆具有很多压缩空气用户，这些压缩空气用户的空气消耗通常由包括压缩机的压缩空气供应装置来满足。该压缩机通常直接由存在于载货车辆中的内燃机驱动，该内燃机也用于载货车辆的牵引。因为压缩机的驱动装置直接与内燃机连接，因此只要载货车辆的内燃机转动，压缩机就持久地一起转动。尤其是即使当压缩空气用户不需要空气时，或者存在于载货车辆中的压缩空气储存器被完全充满时，压缩机也工作。在这种情况下，通常为了降低能耗而对压缩机进行卸载。

例如可以由GB 2 323 639 A获悉这种卸载装置的一个实施例。在每分钟2000转的情况下，被卸载的压缩机的功率消耗从大约3KW下降到1KW以下。存在的余隙的容积当时大约为7ccm。因为余隙阀也用作节流阀并且较大的余隙不能实现进一步节能，因此余隙最大可以为大约90ccm。此外不利的是，在压缩机的输送阶段中由于存在的沉淀物引起了高的能量消耗。

发明内容

本发明的目的是降低余隙阀的扼流作用，并且同时通过持续存在的余隙减小能量损耗。

该目的通过独立权利要求所述的特征来实现。

本发明的有利的实施例在从属权利要求中给出。

本发明由此建立这种类型的压缩机，即为了开启阀装置，锁闭体可在活塞室的方向上从阀座上抬起。通过在活塞室的方向上抬起锁闭体可以减小阀装置的扼流作用，而持续存在的余隙保持恒定。此外对于这种类型的阀装置仅仅还需要密封件和弹簧。

此外可以有利地提出，锁闭体可至少部分地运动到气缸头中的凹槽中，该凹槽邻接于活塞室。

但是也可以提出，锁闭体可至少部分地运动到活塞室中，其中，从阀座上抬起的锁闭体在可在活塞室中运动的活塞的上部的换向点处至少部分地伸入到布置在活塞上的凹进处中。在该实施例中，在输送阶段期间，持续存在的余隙缩小，并且因此使压缩机的效能总体升高，这是因为在压缩中无效地损失很少的能量。凹进处的所需的最小底面积至少等于锁闭体的底面积，而凹进处的高度至少等于锁闭体从其阀座上抬起的距离。

可以有利地提出，余隙与大气连接。通过余隙与大气的连接，相对于封闭的余隙可以进一步降低在卸载阶段期间出现的峰值压力，由此可以进一步降低压缩机的能量消耗。

也可以考虑，设置具有另外的锁闭体的另外的阀装置和另外的活塞室，并且为了开启另外的阀装置，另外的锁闭体可在另外的活塞室的方向上从另外的阀座上抬起。除了单气缸的压缩机外，也应用了具有两个或多个气缸的压缩机，其中可以分别设置用于卸载压缩机的阀装置，该阀装置在另外的活塞室的方向上开启。

也可以提出，另外的锁闭体可至少部分地运动到气缸头中的另外的凹槽中，该另外的凹槽邻接于另外的活塞室。

可以有利地提出，另外的锁闭体可至少部分地运动到另外的活塞室中，其中，从另外的阀座上抬起的另外的锁闭体在可在另外的活塞室中运动的另外的活塞的上部的换向点处至少部分地伸入到布置在另外的活塞上的另外的凹进处中。

此外可以提出，当阀装置和另外的阀装置被开启时，活塞室和另外的活塞室通过余隙彼此连接。因为在活塞室和另外的活塞室之间的空气可以被往复泵送，所以通过活塞室和另外的活塞室通过余隙彼此之间的连接，在压缩机的卸载阶段期间在很大程度上避免了压力的形成。

可替换地可以提出，设置有另外的余隙，该另外的余隙可通过另外的阀装置与另外的活塞室连接。另外的余隙的这种设置可以实现单独地对活塞室和另外的活塞室进行卸载。

此外可以特别地提出，另外的余隙与大气连接。

此外，本发明提出了一种具有根据本发明的压缩机的载货车辆。

这种类型的方法由此加以改进，即为了开启阀装置，锁闭体在活塞室的方向上从阀座上抬起。以这种方式，根据本发明的压缩机的优点和特殊性也转化到方法的范畴中。

这也适用于根据本发明的方法的下面给出的特别优选的实施例。