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Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Druckventil, insbesondere für Verdichter, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit einem Ventilsitz und einem Verschlusselement sowie einem Anschlag und einer
Druckfeder.
Druckventile sind in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden. So wurden z. B. durch die
USA-Patentschrift Nr. 855, 050 Druckventile bekannt, deren Sperrelemente Zylinderböden in Form von flachen
Platten sind. Der Nachteil dieser Druckventile besteht vor allem darin, dass sie beim direkten Schliessen mit einer
Kraft geräuschvoll an die Ventilsitzfläche anschlagen, welche die Resultierende der Kräfte aus dem Druck des
Fördermittels in der Rohrleitung und der Feder sowie der Kräfte, die aus dem Produkt von Masse und der
Beschleunigung der Sperrelemente entstehen, bildet.
Durch die brit. Patentschrift Nr. 19, 076 A. D. 1904 ist ein Druckventil bekannt, dessen Verschlussstück die
Gestalt eines Kugelausschnittes besitzt, der an der Innenseite des Ventils konkav ist und somit ein Kugelventil darstellt. Die Bewegung des Verschlussstückes dieses Ventils wird von der Innenseite durch den Anschlag, der gleichzeitig die Rolle des Kopfes erfüllt, begrenzt, wobei die Innenseite des Anschlages gleichfalls die Gestalt eines Kugelausschnittes aufweist. Das Schliessen dieses Ventils beruht auf dem Anordnen des
Ventil-Verschlussstückes unmittelbar auf der Zylindersitzfläche.
Die Nachteile auch dieser Ventile bestehen besonders darin, dass sie durch starke Stösse einem starken Verschleiss unterworfen sind und dass bei
Beschädigung des Ventilsitzes und des Anschlages für diese Teile keine Ausbauschmöglichkeit besteht, weil der
Sitz mit dem Zylinder und der Anschlag mit dem Kopf eine Einheit bilden.
Druckventile mit einem mehrgliedrigen Sperrelement wurden z. B. in einem sowjetischen Lehrbuch unter dem Titel"Porszniewyje Kompresory"von MI. Fremkiel (Ausgabe 1969) beschrieben. Aber auch durch diese
Ventile konnten aus bereits erwähnten Gründen nicht befriedigen.
Ziel der Erfindung ist daher ein Druckventil der eingangs angeführten Art, welches die aufgezeigten Mängel vermeidet und das eine höhere Leistung je Volumeneinheit des Verdichterraumes bei vermindertem
Kraftaufwand pro Leistungseinheit des Verdichters aufweist, das im Einsatz infolge eines geringeren Hubes geräuschärmer ist und das eine wesentlich höhere Betriebszuverlässigkeit, eine bessere Dichtheit und längere
Lebensdauer aufweist.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass sich das durch den Kolben steuerbare, ein- oder mehrteilig ausgebildete Verschlusselement mit einer Innenfläche bei geschlossener Ventilstellung unterhalb des äusseren Umkehrpunktes des Kolbens befindet und dass, wenn sich der Kolben nahe seines äusseren Umkehrpunktes befindet, das angehobene und zwischen sich sowie dem Ventilsitz einen Spalt im Achsquerschnitt in Form einer Düse bildende Verschlusselement sich auf den Deckel des Kolben aufsetzen kann und bis zur Erlangung der Endstellung im Ventilsitz mitgenommen wird.
Nach einem Merkmal der Erfindung weist bei einem mehrteiligen Verschlusselement jeder Teil des Elementes bei geöffnetem Ventil einen Umfangsspalt auf, wobei das aus einzelnen Teilen bestehende Verschlusselement infolge der, mit Ausnahme des Aussensitzes anhebbaren Sitz einen in Stufen folgenden Hub aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In dieser zeigen die Fig. 1 und 2 im Axialschnitt ein Druckventil mit einem einteiligen Verschlusselement in zwei extremen Stellungen und die Fig. 3 und 4 im Axialschnitt ein Druckventil mit einem mehrgliedrigen Verschlusselement in zwei extremen Stellungen.
Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Druckventil besitzt ein Verschlusselement-2-, das durch einen in einem Zylinder--6--mit Kopf--7--angeordneten Kolben--l--gesteuert und auf einen Ventilsitz --3-- geführt wird. Ferner einen den Hub des Verschlusselementes--2--begrenzenden Anschlag--19-- sowie eine dazwischen angeordnete Druckfeder--4--.
Bei geschlossener Ventilstellung befindet sich das Verschlusselement --2-- mit seiner Innenfläche --8-- unterhalb des äusseren Umkehrpunktes des Kolbens Im Moment, in dem sich der Kolben--l--nahe seines äusseren Umkehrpunktes befindet, wird das Verschlusselement --2-- durch das verdichtete Druckmedium angehoben, kann sich dabei auf den Deckel des Kolbens--l--aufsetzen und wird bis zur Erreichung der Endstellung im Ventilsitz --3-- mitgenommen, wobei zwischen dem Verschlusselement --2-- sowie dem Ventilsitz--3--ein Spalt--9--gebildet wird, der im Achsquerschnitt die Form einer Düse aufweist.
Eine solche düsenartige Gestalt des Spaltes ermöglicht bei minimalen Strömungswiderständen ein rasches Evakuieren des im Zylinder --6-- verdichteten Arbeitsmediums.
Der Deckel des Kolbens--l--passiert beim äusseren Umkehrpunkt des Kolbens--l--die untere extreme Lage des Verschlusselementes --2--. Dies ermöglicht ein vorheriges Aufsitzen des Verschlusselementes--2-- auf den Kolben--l--und dessen nachfolgende Einführung auf die Sitzfläche des Ventilsitzes--3--. Ein auf diese Weise erfolgte Sperrung der Verdichtungskammer--20--durch das Verschlusselement --2-- schützt dieses vor einem starken Anschlagen an die Sitzfläche des Ventilsitzes --3-- und dadurch auch gegen eine eventuelle Verformung der ursprünglichen, die Dichtheit des Ventils bedingenden Gestalt.
Ausserdem wird das Schnattern des Ventils verringert und die Betriebszuverlässigkeit auch in jenen Fällen erhöht, in denen das Verschlusselement eine grössere Masse aufweist.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestelle Ausführungsbeispiel zeigt ein Druckventil mit einem aus zwei
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The invention relates to an automatic pressure valve, in particular for compressors, consisting of a valve housing with a valve seat and a closure element as well as a stop and a
Compression spring.
Pressure valves have become known in various designs. So were z. B. by the
USA Patent No. 855, 050 pressure valves known, the locking elements of which are cylinder bottoms in the form of flat
Plates are. The main disadvantage of these pressure valves is that when they close directly with a
Force noisily strike the valve seat surface, which is the resultant of the forces from the pressure of the
Conveying means in the pipeline and the spring and the forces resulting from the product of mass and the
Acceleration of the locking elements arise, forms.
By the British. Patent No. 19, 076 A. D. 1904 a pressure valve is known, the closure piece the
Has the shape of a spherical cutout which is concave on the inside of the valve and thus represents a ball valve. The movement of the closure piece of this valve is limited from the inside by the stop, which at the same time fulfills the role of the head, the inside of the stop likewise having the shape of a spherical cutout. The closing of this valve is based on the placement of the
Valve closing piece directly on the cylinder seat surface.
The disadvantages of these valves, too, are particularly that they are subject to severe wear and tear due to strong impacts and that at
Damage to the valve seat and the stop for these parts is not possible because of the
The seat with the cylinder and the stop with the head form a unit.
Pressure valves with a multi-link locking element were z. B. in a Soviet textbook under the title "Porszniewyje Kompresory" by MI. Fremkiel (1969 edition). But also through this
Valves could not be satisfactory for reasons already mentioned.
The aim of the invention is therefore a pressure valve of the type cited at the beginning, which avoids the deficiencies indicated and which has a higher output per unit volume of the compressor chamber with a reduced
Has expenditure of force per unit of power of the compressor, which is quieter in use due to a smaller stroke and which has a much higher operational reliability, better tightness and longer
Has lifetime.
This is achieved according to the invention in that the one-part or multi-part closure element controllable by the piston with an inner surface is located below the outer reversal point of the piston when the valve is in the closed position and that when the piston is close to its outer reversal point, the raised and between As well as the valve seat, a closure element that forms a gap in the axial cross-section in the form of a nozzle can sit on the cover of the piston and is carried along until the end position is reached in the valve seat.
According to a feature of the invention, in a multi-part closure element, each part of the element has a circumferential gap when the valve is open, the closure element consisting of individual parts having a stroke following in steps due to the seat that can be lifted with the exception of the outer seat.
The invention is explained in more detail below on the basis of two exemplary embodiments which are shown schematically in the drawings. 1 and 2 show in axial section a pressure valve with a one-piece closure element in two extreme positions and FIGS. 3 and 4 show in axial section a pressure valve with a multi-part closure element in two extreme positions.
The pressure valve shown in FIGS. 1 and 2 has a closure element-2-, which is controlled by a piston-1-arranged in a cylinder-6 -with a head -7 -and onto a valve seat -3 -- to be led. Furthermore, a stop - 19-- which limits the stroke of the closure element - 2 - and a compression spring - 4-- arranged between them.
When the valve is in the closed position, the inner surface --8-- of the closing element --2-- is below the outer reversal point of the piston. At the moment when the piston - l - is close to its outer reversal point, the closing element - 2-- raised by the compressed pressure medium, can sit on the cover of the piston - l - and is carried along until the end position is reached in the valve seat --3--, with between the closing element --2-- and the Valve seat - 3 - a gap - 9 - is formed, which has the shape of a nozzle in the axial cross-section.
Such a nozzle-like shape of the gap enables rapid evacuation of the working medium compressed in the cylinder --6-- with minimal flow resistance.
The cover of the piston - l - passes at the outer reversal point of the piston - l - the lower extreme position of the closure element --2--. This enables the closure element - 2 - to be seated beforehand on the piston - 1 - and its subsequent introduction onto the seat surface of the valve seat - 3 -. A blocking of the compression chamber - 20 - carried out in this way by the closure element --2-- protects it from striking the seat surface of the valve seat --3-- and thus also against any deformation of the original, the tightness of the Valve-related shape.
In addition, the chattering of the valve is reduced and the operational reliability is also increased in those cases in which the closure element has a greater mass.
The embodiment shown in Figs. 3 and 4 shows a pressure valve with one of two
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