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Ventilplatte
Die Erfindung betrifft eine Ventilplatte für selbsttätige Saug-und/oder Druckventile, mit mehreren ring-, kreis-, oder streifenförmigen Strömungskanälen von Kolbenverdichtern mit einer in den Strö- mungskanal hineinragenden Ausbuchtung.
An Saug- und Druckventile schnellaufender Kolbenverdichter wird die Forderung nach kurzen Öffnungs-und Schliesszeiten, bei geringem Druckverlust und kleinstem schädlichen Raum gestellt.
Ventile mit mehreren ring-, kreis- oder streifenförmigen Strömungskanälen erfüllen diese Forderung am günstigsten. Diese Ventile bestehen aus Ventilsitz, Ventilplatte mit Feder und Hubfänger. Die Strömungskanäle sind im Hubfänger, gegenüber dem Ventilsitz, versetzt angebracht. Die für diese Ventile bekanntgewordenen Ventilplatten zum Abdecken der Strömungskanäle im Ventilsitz, sind als flache Streifen oder Ringe ausgebildet und bestehen aus Stahl oder Kunststoff. Der Öffnungs- und Schliessvorgang wird durch den Druckunterschied zu beiden Seiten des Ventils bewirkt.
Bei dieser Konstruktion erfolgt die Umlenkung des Gasstromes an der Ventilplatte rechtwinkelig, was zu grösseren Druckverlusten führt, die sich in einer starken Überhitzung des Fördermediums auswirken. Besonders bei der Verwendung von Kunststoff für die Ventilplatte sind diese hohen Überhitzungstemperaturen schädlich.
Bei den bekannten Ventilplatten aus Kunststoff, die sich wegen ihrer geringen Masse besonders gut für hochtourige Verdichter eignen, ist es weiterhin nachteilig, dass eine Leistungsregelung durch Abheben der Ventilplatte über Greiferstifte nicht anwendbar ist. Dieser Werkstoff hat bei der bekannten Konstruktion als flache Streifen oder flache Ringe den Nachteil einer geringen Biegefestigkeit, so dass auf diese Art der Regelung verzichtet werden muss.
Die Strömungskanäle sind bei den hier beschriebenen selbsttätigen Ventilen ein Teil des schädlichen Raumes, der, im Interesse eines guten volumetrischen Wirkungsgrades, möglichst klein zu halten ist. Hiezu ist es bekannt, den Kolbenboden der Form der Strömungskanäle anzupassen ; dies erfordert jedoch eine äusserst genaue Bearbeitung und Lagebestimmung von Kolben und Ventil im Verdichter.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Ventilplatte, die eine Verkleinerung des schädlichen Raumes des Verdichters unter Beibehaltung eines ebenen Kolbenbodens bewirkt und die Verwendung von plastischen Werkstoffen, auch bei Leistungsregelung des Verdichters durch Abheben der Ventilplatte über Greiferstifte, ermöglicht.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Ventilplatte zu entwickeln, die den Strömungswiderstand und damit die Überhitzungstemperatur des Fördermediums vermindert, und deren Biegefestigkeit ohne wesentliche Vergrösserung der Masse erhöht wird.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ventilplatte mit einer V-förmigen, in den Strömungskanal hineinragenden Auswulstung versehen ist. Diese V-förmige Auswulstung teilt den ankommenden Gasstrom und lenkt ihn allmählich um, was eine Verringerung des Strömungswiderstandes und damit die Überhitzungstemperatur des Gases bewirkt. Da die V-förmige Auswulstung in den Strömungskanal hineinragt, wird der schädliche Raum um dieses Volumen vermindert. Die Biegefestigkeit
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einer solchen Ventilplatte wird durch diese erhabene Auswulstung ebenfalls vergrössert, so dass eine Leistungsregelung durch Abheben der Ventilplatte mittels Greiferstifte möglich ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann in besonderen Fällen in der V-förmigen Auswulstung eine Einlage. angebracht werden, die mit der Ventilplatte durch bekannte Massnahmen fest verbunden ist. Diese Konstruktion lässt sich besonders vorteilhaft bei Ventilplatten aus Kunststoff anwenden, in denen beispielsweise eine Einlage aus Stahl eingearbeitet ist. Damit entsteht eine Ventilplatte mit besonders hoher Biegefestigkeit und dem Vorteil einer geringen Masse, die eine Leistungsregelung durch Abheben von ihrem Sitz, mittels Greiferstifte, gestattet.
Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. l einen Ausschnitt aus einem Verdichterventil mit einer Ventilplatte nach der Erfindung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem selbsttätigen Plattenventil mit einer Ventilplatte, in deren V-förmiger Auswulstung eine Einlage angebracht ist.
Nach Fig. 1 ist der Ventilsitz --1- mit einem Strömungskanal --2-- versehen, der durch die Ventilplatte --3- abgedeckt wird, die mit einer V-förmigen Auswulstung --4-- versehen ist. Die schematisch dargestellte Ventilfeder --5-- stützt sich gegen den Hubfänger --6-- ab und drückt die Ventilplatte --3- gegen den Ventilsitz --1--.
In Fig. 2 sind die gleichen Teile wie in Fig. 1 dargestellt.
Hier ist jedoch in die V-förmige Auswulstung --4-- der Ventilplatte --3-- eine Einlage --7-angebracht, welche die Biegefestigkeit der Ventilplatte --3- erhöht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventilplatte für selbsttätige Saug-und/oder Druckventile, mit mehreren ring-, kreis- oder streifenförmigen Strömungskanälen für Kolbenverdichter mit einer in den Strömungskanal hineinragenden Ausbuchtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (3) mit einer V-förmigen, in den Strömungskanal (2) hineinragenden Auswulstung (4) versehen ist.