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Konzentrische Ventilkombination mit Flüssigkeitsschlagschutz
Die Erfindung bezieht sich auf konzentrische Ventilkombinationen, die einen Schutz gegen Flüssig- keitsschläge bieten. und eignet sich besonders für Kälteverdichter.
Bei der Verdichtung von Gasen oder Dämpfen muss bekanntlich oft mit dem Auftreten von Flüssigkeit in den Verdichterzylindern gerechnet werden. Einerseits kann sich Kondensat des geförderten Mediums bilden, anderseits kann es sich auch um Schmiermittel, eingespritzte Kühlmittel, Reste von Waschmitteln bei che- mischen Anlagen usw. handeln. Kleinere Flüssigkeitsmengen werden zwar aus den Zylindern gemeinsam mit demgeförderten Medium - etwa nebelartig - durch das Druckventil ohne weiteres ausgeschoben, bei grösse- ren Mengen besteht jedoch die Gefahr von heftigen Flüssigkeitsschlägen und Beschädigungen des Verdichters.
Zur Vermeidung derselben hat man Überdruck-Sicherheitsventile vorgesehen, welche die Flüssigkeit zum Druck- oder Saugraum ableiten. Diese Massnahmen sind jedoch teuer. und ausserdem bedürfen solche zusätzliche Ventile verhältnismässig viel Platz und vergrössern die schädlichen Räume und Flächen.
Weiteres hat man bei einzeln eingebauten Ventilen das Druckventil oder dessen Fänger nicht starr, sondern nachgiebig befestigt, so dass erforderlichenfalls für das Abströmen von Flüssigkeit nach dem Überwinden einer durch Federn bestimmten Vorspannung grössereQuerschnittezur Verfügung stehen. Ausserdem mildert allein schon das Ausweichen der genannten Teile die Heftigkeit der Schläge.
Bei zusammengebauten Ventilen, etwa bei den neuerdings viel verwendeten konzentrischen Ventilkombinationen, treten jedoch zusätzliche konstruktive Schwierigkeiten auf, z. B. wegen der zwischen den einzelnen Bauteilen erforderlichen Abdichtungen. Infolgedessen wurden bisher meist konzentrische Ventilkombinationen mit Flüssigkeitsschlagschutz gebaut, bei welchen das Druckventil innen liegt und entweder allein oder gemeinsam mit dem aussenliegenden Saugventil mittels Federn gegen seine Unterlage gedrückt wird.
Bei diesen an sich brauchbaren Bauarten lässt si, h jedxp das aussenliegende Saugventil nicht durch einen zentral angeordneten und verhältnismässig einfach betätigbaren Greifer offen halten, wie dies zur Erleichterung des Anlassens oder zur Regelung der Liefermenge häufig gewünscht wird, Für diese Zwecke sind daher kompliziertere Vorrichtungen erforderlich, z. B. zahlreiche durch Druckmittel betätigte Abhebekölbchen für die Saugventilplatte. Ausserdem ist ein innenliegendes Druckventil schwieriger zu kühlen, während das aussen, also in der Nähe des Kühlmantels liegende Saugventil leicht zu stark gekühlt wird, was die schädliche Flüssigkeitsabscheidung unliebsamerweise begünstigt.
Ferner ist bei konzentrischen Ventilanordnungen mit aussenliegendem Druckventil bekannt, dieses gemeinsam mit dem Saugventil und andern Bauteilen abzuheben. Abgesehen von den grossen Massen. die durch den beim Schlag entstehenden Flüssigkeitsdruck beschleunigt werden müssen, lassen sich solche Anordnungen nur durch komplizierte und kostspielige Massnahmen für den Regelbetrieb einrichten.
Unter Vermeidung der angeführten Nachteile erreicht die vorliegende Erfindung den erforderlichen Schutz gegenFlüssigkeitsschläge bei konzentrischen Ventilkombinationen dadurch, dass eine aussenliegende Druckventil-Grundplatte in an sich bekannter Weise axial beweglich und das innenliegende Ventil unbeweglich gelagert ist. Vorteilhafterweise wird die Dichtung zwischen festen Bauteilen und der beweglichen Grundplatte an einer inneren Gleitfläche derselben mittels O-Ringen. Stulpen, Kolbenringen od. dgl. durchgeführt. Man kann die Grundplatte gleich als Sitz eines konzentrischen Ringventils ausbilden und dann denFänger mit dem Sitz durch Befestigungselemente, z. B. Schrauben, miteinander zu einer Einheit verbinden. Man kann aber auch Einzelventile beliebiger Bauart in die bewegliche Grundplatte einbauen.
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Zwecks Erzielung niedriger Bauhöhe ist es vorteilhaft, die bewegliche Grundplatte unmittelbar oder mittelbar, d. h. über den Fänger, durch Tellerfedern gegen ihre Auflage zu pressen. Erfindungsgemäss wird man weiters das innenliegende Ventil bei Wechselstromverdichtern als Saugventil, bei Gleichstromverdichtern dagegen als Zuschaltraum-Regelventil ausbilden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer konzentrischen Ventilkombination, die mit Flüssigkeitsschlagschutz gemäss der Erfindung ausgestattet ist.
Der Zylinder 1 ist mit dem Zylinderkopf 2 verbunden und an den Berührungsflächen mittels Dichtun- gen 3 abgedichtet. Die Trennwand 4 zwischen dem Saugkanal 5 und dem Druckkanal 6 des Zylinderkopfes 2 ist an ihrem dem Kolben zugewandten Ende zylindrisch gestaltet. In einer entsprechenden Ausnehmung dieses Zylinders ist das Saugventil 7 untergebracht und mittels einer Ringmutter 8 gegen die Auflage am Zylinderkopf festgeschraubt. Die Aussenseite der zylindrischen Trennwand 4 ist als Gleitfläche 9 ausgebildet, an der die Druckventil-Grundplatte 10 und der Druckventilfänger 11 gleitend geführt sind, wobei die Druckventil-Grundplatte 10 und der Druckventilfänger 11 durch in der Zeichnung nicht ersichtliche Befestigungsmittel verbunden sein können.
Statt der im Ausführungsbeispiel gezeigten Ausbildung der Druckventil-Grundplatte als Ringventilsitz können in diese auch Einzelventile beliebiger Bauart eingebaut werden.
Die Trennwand 4mu & nicht immer ein Teil des Zylinderkopfes sein, sondern kann z. B. auch als ge- trenntesEinsatzstückausgebildet oder mit dem Ventilkarnmerdeckel oder andern Teilen baulich vereinigt werden.
Soll bei der dargestellten Ventilkombination das Saugventil 7 geregelt sein, so sind die hiefür benötigten Regelorgane, z. B. Abhebegreifer samt Betätigungsmittel, in dem über dem Saugvennl 7 befindlichen Teil des Ansaugkanals 5 ohne weiteres unterzubringen.
Bei Gleichstromverdichtern wird statt des Saugventils 7 ein Zuschaltraum-Regelventil eingesetzt und der Ansaugkanal 5 verschlossen oder an diesen bei Bedarf ein entsprechend üunensionierier Zuschalt- raum angeschlossen.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI2.1
dadurch gekennzeichnet, dass eine aussenliegende Grundplatte (10) des Druckventils in an sich bekannter Weise axial beweglich und das innenliegende Ventil (7) unbeweglich gelagert ist.