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Plattenventil
Die Erfindung betrifft ein Plattenventil - insbesondere für Verdichter - mit Kanälen, deren engster Durchströmquerschnitt im vorzugsweise düsenförmig erweiterten Fänger liegt.
Es ist bekannt, die Durchströmkanäle von Ringplattenventilen düsenförmig zu gestalten, um die Strö mungswiderstände zu verringern, wobei das strömungstechnisch günstigste Ergebnis erzielt wird, wenn sich der engste Durchströmquerschnitt hinter dem Hubspalt befindet. Die zweimalige Umlenkung des strömenden Mediums beim Durchtritt durch den Hubspalt führt nämlich zu Störungen des Strömungsverlaufes ; diese wirken sich am wenigsten aus, wenn die Kanalkanten gut abgerundet sind und der engste Querschnitt beim Eintritt in den Fänger liegt, wonach eine Erweiterung ähnlich einer Venturidüse erfolgen kann.
Bekannte Ringplattenventile, die nach diesen Überlegungen aufgebaut sind, verursachen tatsächlich nur geringe Druckverluste und arbeiten sehr zufriedenstellend. Ihre Herstellung ist jedoch-einerseits wegen der erforderlichen Abrundungen der Kanalkanten, anderseits wegen der hiebei erforderlichen grossen Genau- igkeit-verhältnismässig umständlich und teuer. Diese Nachteile machen sich auch bei Nacharbeiten zur Behebung des Verschleisses der Dichtflächen sehr bemerkbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die oben genannten Nachteile dieser Ventile zu beseitigen. Dies geschieht erfindungsgemäss dadurch, dass die Strömungswege unmittelbar vor dem Hubspalt oder/ und dem Fängerkanal derart stufenförmig erweitert sind, dass sich darin die Umlenkung bzw. Führung des Mediums dienende Wirbelwalzen bilden.
Versuche haben nämlich gezeigt, dass an geeigneten Stellen des Strömungsweges angebrachte stufenförmige Erweiterungen die Bildung von Wirbelwalzen ermöglichen, welche die Aufgabe der materiellen Abrundungen übernehmen. Sie ersetzen diese vollkommen und gewähren einen nahezu reibungsfreien Durchfluss des wie auf Rollenlagern gleitenden Mediums, wodurch die Strömungsverluste der erfindungsgemässen Ventile äusserst gering sind.
Die stufenförmige Erweiterung unmittelbar vor demHubspaltwird zweckmässigerweise in den Sitzkanal eingestochen, wogegen der stufenförmige Übergang vom Hubspalt zum Fängerkanal vorteilhafterweise dadurch gebildet wird, dass die Schlitzbreite der Ventilplatte und allfällig benutzter Feder-, Dämpfer- und Lenkerplatten grösserist, als die Breite der Durchlasskanäle des Hubfängers. Diese Ausführungsform hat überdies den Vorteil, dass die Schlitze der Platten und des Fängers nicht sehr genau zusammenpassen müssen. Kleine Abweichungen infolge von Herstellungstoleranzen, Führungsspiel, AbnUtzung u. dgL verlan- dem nur die Grösse der Wirbelwalzen, was fast keine Folgen hat, während bei normaler Ausführung etwa vorstehende Plattenränder erhebliche Zusatzverluste bedingen.
Diese erfindungsgemässe Ausführung kann sowohl bei Ventilen mit ringförmigen als auch bei solchen mit gerade verlaufenden Durchlassschlitzen Anwendung finden, wobei die Führung gleitend oder durch Lenkerplatten erfolgen kann.
In der Zeichnung ist die Form der Strömungskanäle des erfindungsgemässen Ventiles beispielsweise dargestellt. Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines solchen Ventiles, dessen Sitzkanal unmittelbar vor dem Hubspalt stufenförmig erweitert ist, die Fig. 2 denAusschnitt einer andem Ausführungsform, bei welcher die Durchlassschlitze der Ventilplatten bzw. Feder-, Lenker- und Dämpferplatten grösser als die Durchlasskanäle des Fängers sind.
In der Sitzplatte 1 befinden sich Durchströmkanäle 5, die an der der Ventilplatte zugekehrten Seite stufenförmige Erweiterungen 6 aufweisen. Zwischen dem Fänger 2 und der Sitzplatte 1 sind die Ventilplatte 3 und allfällig benutzte Feder-, Lenker- und Dämpferplatten 4 im Hubspalt 7 beweglich angeordnet.
. In Fig. 1 ist ein ebener Ventilsitz gezeigt, während der Sitz in Fig. 2 Sitzleisten 8 aufweist.
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Die Zeichnung verdeutlicht auch den Weg S des strömenden Mediums durch das Ventil. Demnach gelangt dieses durch die Kanäle 5 in den Hubspalt 7, wobei ein kleiner Teil in den stufenförmigen Erweiterungen 6 der Durchströmkanäle 5 Wirbelwalzen W bildet, mit deren Hilfe das Medium nahezu reibung3frei durchströmen kann. Im Hubspalt 7 teilt sich der Strom in zwei Richtungen, so dass jeweils ein Teil der Ströme aus zwei benachbarten Kanälen 5 unter einem Fängerkanal 9 zusammenfliesst.
In weiterer Verfolgung des Erfindungsgedankens können, wie in Fig. 2 dargestellt, Wirbelwalzen auch beim Eintritt des Mediums in die Fängerkanäle 9 dadurch erzeugt werden, dass die Durchlassschlitze 10 der Ventilplatte 3 bzw. Feder-, Dämpfer-und Lenkerplatten 4 breiter sind als die Kanäle 9 des Fängers im engsten Querschnitt desselben, wobei die Breite der Durchlassschlitze 10 der Ventilplatte 3 bzw. Feder-, Dämpfer- und Lenkerplatten 4 von einander verschieden sein kann, so dass mehrere Stufen entstehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Plattenventil - insbesondere für Verdichter - mit Kanälen, deren engster Durchströmquerschnitt im vorzugsweise düsenförmig erweiterten Fänger liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungswege unmittelbar vor dem Hubspalt oder/und dem Fängerkanal derart stufenförmig erweitert sind, dass sich darin der Umlenkung bzw. Führung des Mediums dienende Wirbelwalzen bilden.