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Plattenventil für Kolbenverdichter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Plattenventil für Kolbenverdichter, mit einem Ventilsitz und einem Fänger, zwischen denen eine die Durchströmkanäle im Ventilsitz abdichtende Ventilplatte und allenfalls eine oder mehrere Federplatten, Dämpferplatten und/oder Polsterplatten angeordnet sind, wobei die Platten aus durch radiale Stege miteinander verbundenen konzentrischen Ringen bestehen.
Bei Kolbenverdichtern, insbesondere bei den mit verhältnismässig hoher Drehzahl arbeitenden neuzeitlichen Bauarten, sind bekanntlich die Ventile und deren Bauteile hoch beansprucht, vor allem die Ventilplatte, aber auch die allenfalls noch vorhandenen Feder-, Dämpfer- und Polsterplatten. Die grössten Beanspruchungen treten beim Aufschlagen der Platten auf dem Ventilsitz und auf dem Fänger auf. Wie die Erfahrung zeigt, treffen die Platten nicht mit ihrer ganzen Fläche gleichzeitig auf den ihren Hub begrenzenden Flächen auf, sondern in schräger Lage. Diese Schräglage kann durch asymmetrische Anströmung durch die Durchströmkanäle des Ventilsitzes während der öffnungsphase bedingt sein.
Bei der Schliessbewegung des Ventils können ungleiche Federkräfte, Rückströmungen u. dgl. ebenfalls eine Schräglage der Ventilplatte bewirken. Dies hat zur Folge, dass der vorauseilende Rand der Ventilplatte bei der Offnungsbewegung sehr hart gegen den Fänger bzw. eine gegebenenfalls vorgesehene Dämpferplatte und bei der Schliessbewegung gegen den Ventilsitz schlägt. Dadurch können vorzeitige Plattenbrüche auftreten, die erfahrungsgemässe meist vom Aussenrand der Platten ausgehen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Aufschläge der Platten, insbesondere des Plattenrandes, auf den Ventilsitz und den Fänger zu dämpfen und auf diese Weise die Lebensdauer der Platten zu vergrössern. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass wenigstens die Ventilplatte mit über den abdichtenden Teil des Plattenrandes frei hinausragenden, bei fängerlosen Ventilen zur Hubbegrenzung der Ventilplatte an sich bekannten stegförmigen Fortsätzen versehen ist, und dass die Fortsätze am Aussenumfang der Platte in geringem Abstand voneinander angeordnet sind, derart, dass jede in der Mitte zwischen zwei Fortsätzen an den Plattenumfang gelegte Tangente in einem kleineren Abstand an den Fortsätzen vorbeiführt, als diese in radialer Richtung lang sind, wobei die Fortsätze den Plattenrand gegen hartes Aufschlagen schützen.
Die Platten treffen dadurch zuerst mit den Fortsätzen auf den ihren Hub begrenzenden Flächen auf, so dass die Aufschläge durch elastisches Nachgeben der Fortsätze gedämpft und Oberlastungen vom eigentlichen Plattenrand ferngehalten werden. Wenn auch die Feder-, Dämpfer-oder Polsterplatten mit Fortsätzen versehen sind, werden nicht nur die Aufschläge dieser Platten in gleicher Weise wie bei der Ventilplatte gedämpft, sondern auch die öffnungsschläge der Ventilplatte zusätzlich gemildert, deren Fortsätze dabei auf die Fortsätze der über ihr liegenden Feder-oder Dämpferplatte auftreffen.
Ein Ventil, dessen Verschlussplatte stegförmige Fortsätze zur Hubbegrenzung aufweist, ist aus der Schweizer Patentschrift Nr. 365171 bekannt. Diese Fortsätze haben die Aufgabe, bei der Öffnungsbewegung der Ventilplatte an einer an der Stirnseite des Zylinders vorgesehenen Schulter anzuschlagen und so den Plattenhub zu begrenzen. Sie sind jedoch in verhältnismässig geringer Anzahl vorhanden und in grösserem Abstand voneinander angeordnet, so dass sie bei der Schliessbewegung den Ventilplattenrand gegen hartes Aufschlagen auf dem Ventilsitz nicht schützen können.
Vorzugsweise sind die Fortsätze erfindungsgemäss in der Verlängerung der radialen Stege der
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jeweiligen Platte vorgesehen, wodurch die harte Beanspruchung beim Aufschlagen der Platten in den durch die Stege verstärkten und daher unempfindlichsten Plattenbereichen erfolgt.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine beispielsweise Ausführung - des erfindungsgemässen Plattenventils, Fig. 2 ausschnittsweise den Grundriss der Ventilplatte und Fig. 3 ausschnittsweise den Grundriss der Dämpferplatte.
Das in Fig. 1 dargestellte Plattenventil besteht aus einem Ventilsitz --1-- mit einer darüberliegenden Ventilplatte --2-- und einer Dämpferplatte --3--. Die Ventilplatte --2-- und die Dämpferplatte --3-- sind durch eine Hubbeilage--4-in zentrischer Lage geführt. Die
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durch die Dämpferplatte --3-- hindurch auf die Ventilplatte --2-- wirken, und Dämpferfedern - 9-zur Belastung der Dämpferplatte --3-- angeordnet. Mit gleichem Effekt können aber auch Federplatten verwendet werden. Ferner können zusätzlich zur Dämpferplatte-3-oder an Stelle derselben im erfindungsgemässen Ventil auch Feder-, Lenker-und Polsterplatten vorgesehen sein.
Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Platten, die Ventilplatte --2-- und die Dämpferplatte - -3--, bestehen je aus einer Anzahl konzentrischer Ringe-10--, die durch radiale Stege-11miteinander verbunden sind. Die Dämpferplatte-3-weist ferner Ausschnitte-12-für den Durchtritt der Schliessfedern --8-- der Ventilplatte auf. Beide Platten sind an ihrem Rand mit
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Die Fortsätze --13-- haben die Aufgabe, den Plattenrand gegen hartes Aufschlagen bei der Öffnungs-und Schliessbewegung zu schützen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, treffen bei der Öffnungsbewegung der Ventilplatte--2--, wobei diese erfahrungsgemäss eine schräge Lage einnimmt, die Fortsätze --13-- derselben auf die Fortsätze der Dämpferplatte --3-- auf, so dass harte Aufschläge des Plattenrandes auf dem Fänger --5-- vermieden werden. In gleicher Weise werden bei der Schliessbewegung die Aufschläge der Ventilplatte -2-- auf dem Ventilsitz--l--durch die Forstsätze --13-- gedämpft, die zuerst auf dem Ventilsitz --1-- aufschlagen und harte Schlagbeanspruchungen vom Rand des abdichtenden Teiles der Ventilplatte-2--fernhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Plattenventil für Kolbenverdichter, mit einem Ventilsitz und einem Fänger, zwischen denen eine die Durchströmkanäle im Ventilsitz abdichtende Ventilplatte und allenfalls eine oder mehrere Federplatten, Dämpferplatten und/oder Polsterplatten angeordnet sind, wobei die Platten aus durch radiale Stege miteinander verbundenen konzentrischen Ringen bestehen, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass wenigstens die Ventilplatte (2) mit über den abdichtenden Teil des Plattenrandes frei hinausragenden, bei fängerlosen Ventilen zur Hubbegrenzung der Ventilplatte an sich bekannten stegförmigen Fortsätzen (13) versehen ist, und dass die Fortsätze am Aussenumfang der Platte in geringem Abstand voneinander angeordnet sind, derart, dass jede in der Mitte zwischen zwei Fortsätzen (13)
an den Plattenumfang gelegte Tangente in einem kleineren Abstand an den Fortsätzen vorbeiführt, als diese in radialer Richtung lang sind, wobei die Fortsätze (13) den Plattenrand gegen hartes Aufschlagen schützen.