AT504956A1

AT504956A1 - Schliess- und dämpfungsscheiben

Info

Publication number: AT504956A1
Application number: AT0942806A
Authority: AT
Inventors: Viorel Stefan; Petrica Subas; Emil Urcan
Original assignee: Viorel Stefan; Petrica Subas; Emil Urcan
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2008-09-15
Also published as: RU2407938C2; RU2008103239A; WO2007046723B1; AT504956B1; IL190116A0; WO2007046723A1; BRPI0617072A2; US20090220725A1; PL206820B1; RO121486B1; EP1952048A1; PL385365A1

Description

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P43422

Schließ- und Dämpfungsscheiben 5 Die Erfindung bezieht sich auf Schließ- und Dämpfüngsscheiben, bestimmt für die Ausstattung von Ventilen von Gaskompressoren.

Es sind flache Schließ- und Dämpfüngsscheiben aus Stahl für Ventile von Gaskompressoren bekannt, die einige kreisbogenförmige Schlitze für den Gasdurchlass mit Rippen konstanter Dicke zwischen ihren Enden zur Versteifung aufweisen. Im Zentralbereich weisen sie ein oder mehrere 10 spriralförmige Kanäle auf, die für die Verformung der Scheibe im Betrieb notwendig sind Die Scheibe ist an dem Zentralteil sehr stabil befestigt und ein Schaft führt hindurch.

Um den Gasdurchlass zu ermöglichen, verformen sich die Scheiben in der spiralförmigen Zone elastisch. Die andere Zone bleibt flach und hebt sich zusammen mit einem Teil der spiralförmigen Zone vom Ventilsitz ab, so dass das Gas durch die Schlitze in das Netzwerk oder 15 aus dem Netzwerk der Kanäle strömen kann..

Zur Dämpfung von Stößen während des Betriebes stoßen die Schließscheiben gegen die Dämpfüngsscheiben, wobei die Stöße auch durch einige an den Schließ- und Dämpfüngsscheiben montierte Federn vermindert werden.

Es sind auch aus Komposit-Material hergesteilte Schließ- und Dämpfüngsscheiben bekannt, die in 20 der Zentralzone kein spiralförmiges Segment aufweisen, in der Zentraizone nicht blockiert sind und ein Blockierungsloch in der Nähe der Zentralzone aufweisen, um ein Verdrehen der Scheiben zu verhindern. (Patent R0115289 und R0115376).

Die Nachteile dieser Scheiben sind: 25 - die Stahlscheiben haben eine komplexe Form in der Zentralzone und haben eine geringe

Dauerfestigkeit; - sie haben ein hohe Bruchrate im Durchlassbereich von der Zone spiralförmiger Kanäle zum äußeren Teil der Scheibe mit kreisbogenförmigen Schlitzen, - sie zerstören beim Bruch den Ventilsitz, wodurch die Instandhaltungskosten und Stillstandzeiten 30 der Einrichtung ansteigen; - sehr hoher Geräuschpegel bei Betrieb wegen der großen Trägheitskräfte; - das vollständige Schließen ist wegen der Schwingungen am Ventilssitz nicht schnell genug realisierbar, so dass demzufolge eine Druckgasmenge wieder in den Zylinder eingeleitet und noch ·· · ·· ·· ·· • · · · · · ·· ·· · ······ · · · · • » · t ···· · ··· ·

einmal komprimiert wird. Dies bringt eine unnötige Vergeudung von Energie, ein Überhitzen des Druckgases und eine geringe Arbeitsleistung des Kompressors mit sich; - wegen der großen Trägheitskräfte und der Trockenreibung nutzen sich die Scheiben schnell im Kontaktbereich mit dem Sitz ab, wobei auch die Ventilsitzoberfläche zerstört wird; 5 - die elastische Verformung im Pulszyklus korreliert nicht mit der Festigkeit - im Betrieb lassen die Dämpfungsfedern der Schließscheiben eine Markierung auf der Schließscheibe, so dass diese auf der anderen Seite nicht verwendet werden kann, weil sie auf dem Ventilsitz nicht dicht schließt

Gemäß der Erfindung können Schließ- und Dämpfungsscheiben für Gaskompressoren geschaffen 10 werden, bei welchen die erwähnten Nachteile beseitigt sind. So sind sowohl die Dauerfestigkeit für pulsierendes Biegen als auch die Zuverlässigkeit erhöht die Instandhaltungskosten vermindert, die Trägheitskräfte, der Geräuschpegel und die Temperatur des Druckgases reduziert, die Arbeitsleistung des Kompressors verbessert und die aus Anlagerungsprozessen resultierenden Ablagerungen von Natriumchlorid, Graphit Aktivkohlenstaub reduziert Überdies sind die 15 Instandhaltungsvorgänge erleichtert die Schwingungen und der Geräuschpegel im Ventilbereich reduziert, ist das schnelle und vollständige Schließen des Ventils gewährleistet und ist der Verschleiß im Kontaktbereich mit den Dämpfüngsfedem eliminiert. Die Scheiben sind aus Antifriktions-Komposit-Platten mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen wiederholtes Biegen und Kontaktdruck, mit niederem spezifischem Gewicht (ungefähr fünfmal vermindert gegenüber den 20 Stahlscheiben) hergestellt Die Scheiben sind aus zwei Schichten hergestellt eine Schicht zum Schutz gegen Verschleiß beim Kontakt mit den Dämpfüngsfedem, mit einer Dicke von 0,3 - 0,1 mm, die andere Schicht ist hergestellt aus einem Material, bestehend aus 7-40 Verbundschichten aus Glas- oder Kohlefaser, gewebt oder ungewebt mit spezifischem Gewicht zwischen 50 und 120 g/m2. Jede Schicht ist zu etwa 40 - 70% imprägniert mit vernetztem Epoxidharz 25 (Vemetzungsmischung von 33 % bezogen auf das Gewicht des Harzes), das ein modifiziertes cydoaliphatisches Amin ist gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisutfid im Bereich von 1 - 5% bezogen auf das Harzgewicht mit einem Verhältnis von 0 -100% zwischen dem Graphitpulver und Molybdändisulfid. Danach werden die Schichten verbunden, um durch Zusammendrücken auszuhärten. 30 Die Scheiben können auch aus Polyamid, Amid, Polytetrafluorethylen, Polyetheretherketon gemischt mit 10 - 60 % Glas- oder Kohlenstoffgamen mit einer Gamfeinheit von 30-68 den und einem spezifischen Gewicht von 50 - 200 g/m2, gegebenenfalls gefüllt mit 0-100 % Graphitpulver und Molybdändisulfid hergestellt werden. Die Platten erhält man durch bekannte Verfahren. ·· • ·· ·· · * « ·· · ······ · t · · • · · · ···· · ··· · • · · · 0· · · · ·· ·· Λ» ···· ·· ····

Die Schließ- und Dämpfungsscheiben für Gaskompressoren weisen einige kreisbogenförmige Schlitze auf der gesamten Scheibenoberfiäche und ungleiche Rippen zwischen den Enden der Schlitze auf, wobei die Rippen als ein Balken mit gleicher Festigkeit wirkt, der ihnen die leichte und elastische Verformung auf der ganzen Scheibenoberfläche ertaubt 5 Die Scheiben haben ein Zentralloch für ihre Montage im Kompressorventil und mindestens ein Loch zur Verhinderung der Scheibendrehung, so dass die Scheiben der Reihe nach auf beiden Seiten verwendet werden können.

Das technische Problem, das die Erfindung löst betrifft die Ausschaltung der bekannten Nachteile der Schließ- und Dämpfungsscheiben für Gaskompressoren, wobei eine hohe Zuverlässigkeit und 10 eine gleichmäßige Verteilung der mechanischen Lasten sowie eine bemerkenswerte Stoßfestigkeit gewährleistet ist Überdies werden der Ventilsitz nicht zerstört und die Kompressorarbeitsleistung gesteigert

Die Schließ- und Dämpfungsscheiben sind gemäß der Erfindung aus zwei Materialschichten hergestellt wobei die Verschieissschicht eine Dicke von 0,3 - 0,1 mm hat und die andere Schicht 15 aus einem Antifriktions-Material hergestellt ist Sie weisen ein Zentrierenloch, einige kreisbogenförmige Schlitze, mindestens ein Blockierungsloch zur Verhinderung der Drehung der Scheibe im Ventil, so dass die Scheiben auf beiden Seite der Reihe nach verwendet werden können, und einige Balken gleicher Festigkeit auf.

Im Betrieb drücken die Dämpfungsfedem auf die Rippen der Verschleißoberflache und die Scheibe 20 verschiebt sich axial auf dem Ventilschaft der das Zentrierloch durchsetzt wobei die Drehung durch mindestens einen im Ventil montierten Stift blockiert wird, der die Blockierungslöcher durchsetzt

Die Erfindung hat die folgenden Vorteile. - sie vereinfacht die Form der Scheiben; 25 - sie modifiziert die komplexe Form der Schließ- und Dämpfungsscheiben, wobei kreisbogenförmige, in bestimmten Winkeln angeordnete Schlitze an Stelle von spiralförmigen Schlitzen verwendet werden; - sie senkt die Kosten des Ventils; - sie erhöht die Dauerfestigkeit bei pulsender Biegung; 30 - sie steigert den Benutzungsgrad des Kompressors; - sie vermindert die Trägheitskräfte im Betrieb; - sie gewährleistet ein schnelles und effizientes Schließen des Ventils; - sie senkt die Temperatur des Druckgases ab; - Energieeinsparung bei den gleichen Benutzungsparametem des Kompressors; 4: • · · · • · sie senkt den Geräuschpegel im Betrieb; - sie senkt das Niveau der Schwingungen auf den Ventilsitz dank der geringen Trägheitskräfte; - die Schließscheiben lassen keine Markierungen auf dem Ventilsitz dank der geringen Trägheitskräfte zurück; 5 - es lagern sich keine Salze auf den Oberflächen der Scheiben, wie zum Beispiel Natriumchlorid,

Graphit- oder Aktivkohlenpulver ab.

Ein Beispiel für die Ausführung der Erfindung ist unten an Hand der Fig. 1 und 2 angegeben, worin: Fig. 1 ein Draufeicht der Scheibe gemäß der Erfindung und Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie A - A der Fig. 1 zeigen. 10 Die Schließ- und Dämpfungsscheiben gemäß der Erfindung sind aus zwei Materialschichten hergestellt, einer Verschleissschicht d mit einer Dicke von 0,1 - 0,3 mm, und einer anderen Schicht e aus einem Antifriktions-Material. Sie weisen ein Zentrierloch b, einige kreisbogenförmige Schlitze a, mindestens ein Blockierungsloch c zur Verhinderung der Drehung der Scheibe im Ventil, so dass die Scheiben auf beiden Seiten der Reihe nach verwendet werden können, und 15 einige Balken 1 gleicher Festigkeit auf.

Eriindungsgemäß sind die Schließ- und Dämpfungsscheiben aus einem Material bestehend aus Verbundschichten aus 7 - 40 Glas- oder Kohlefasem, gewebt oder ungewebt, mit spezifischem Gewicht zwischen 50 und 120 g/m2. Jede Schicht ist zu etwa 40 - 70% imprägniert mit vernetztem Epoxidharz (Vernetzungsmischung von 33 % bezogen auf das Gewicht des Harzes), das ein 20 modifiziertes cycloaliphatisches Amin ist, gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisutfid im Bereich von 1 - 5% bezogen auf das Harzgewicht, mit einem Verhältnis von 0 - 100% zwischen dem Graphitpulver und Molybdändisulfid. Danach werden die Schichten verbunden, um durch Zusammendrücken auszuhärten.

Die Schließ- und Dämpfungsscheiben sind gemäß der Erfindung aus Polyamid, Amid, 25 Polytetrafluorethylen, Polyetheretherketon gemischt mit 10 - 60 % Glas- oder Kohlenstoffgamen mit einer Gamfeinheit von 30-68 den und einem spezifischen Gewicht von 50 - 200 g/m2, gegebenenfalls gefüllt mit 0 - 100 % Graphitpulver und Molybdändisulfid hergestellt, wobei die Platten durch bekannte Verfahren erhalten werden.

Claims

% · t « · + .·_«· · · J ·# I • · fv· · · ·" · · • · W · ·<·· · 0 ··· · • * · · 0 · · • t · · * · · · · ·«·» P43422 Patentansprüche: 1. Schließ- und Dämpfungsscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Antifriktions-Komposit-Material hergestellt sind, bestehend aus einer Verschleissschicht (d) mit einer Dicke von 0,3 - 0,1 mm und einer Schicht aus Antifriktions-Material (e), und ein Zentrierloch (b), einige kreisbogenfiörmige Schlitze (a), mindestens ein Blockierungsloch (c) zur Verhinderung der Drehung der Scheibe im Ventil, so dass die Scheiben auf beiden Seiten der Reihe nach verwendbar sind, und einige, aus dem am Ende der Schlitze (a) verbleibenden Material sich ergebende Balken (1) gleicher Festigkeit aufweisen.
2. Schließ- und Dämpfungsscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Material hergestellt sind, bestehend aus Verbundschichten aus 7-40 Glas- oder Kohlefasem, gewebt oder ungewebt mit spezifischem Gewicht zwischen 50 und 120 g/m2 und dass jede Schicht zu etwa 40 - 70% mit vernetztem Epoxidharz, gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisutfid im Bereich von 1 - 5% bezogen auf das Harzgewicht, mit einem Verhältnis von 0 -100% zwischen dem Graphitpulver und Molybdändisutfid, imprägniert ist
3. Schließ- und Dämpfungsscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass sie aus Polyamid, gemischt mit 10 - 60 % Glas- oder Kohlenstoffgamen, gewebt oder ungewebt mit einer Gamfeinheit von 30-68 den und einem spezifischen Gewicht von 50 - 200 g/m2, gegebenenfalls gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisulfid im Bereich von 1 bis 5 % bezogen auf das Harzgewicht mit einem Verhältnis von 0 - 100 % zwischen dem Graphitpulver und dem Molybdändisulfid, hergestellt sind.
4. Schließ- und Dämpfungsscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass sie aus Amid, gemischt mit 10-60 % Glas- oder Kohlenstoffgamen, gewebt oder ungewebt mit einer Gamfeinheit von 30-68 den und ehern spezifischen Gewicht von 50 - 200 g/m2, gegebenenfalls gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisulfid im Bereich von 1 bis 5 % bezogen auf das Harzgewicht mit einem Verhältnis von 0 - 100 % zwischen dem Graphitpulver und dem Molybdändisulfid, hergestellt sind.
5. Schließ- und Dämpfungsscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass sie aus Polytetrafluorethyien, gemischt mit 10 - 60 % Glas- oder Kohlenstoffgamen, gewebt oder ungewebt mit einer Gamfeinheit von 30-68 den und einem spezifischen Gewicht von 50 - 200 ·*β·· ♦ • t u« ···· • · ····»· ·· ·* ·· · ·«·· ·· ···· g/m2, gegebenenfalls gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisulfid im Bereich von 1 bis 5 % bezogen auf das Harzgewicht, mit einem Verhältnis von 0 -100 % zwischen dem Graphitpulver und dem Molybdändisulfid, hergestellt sind.
6. Schließ' und Dämpfungsscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Polyetheretherketon, gemischt mit 10 - 60 % Glas- oder Kohlenstoffgamen, gewebt oder ungewebt, mit einer Gamfeinheit von 30-68 den und einem spezifischen Gewicht von 50 - 200 g/m2, gegebenenfalls gefüllt mit Graphitpulver und Molybdändisulfid im Bereich von 1 bis 5 % bezogen auf das Harzgewicht, mit einem Verhältnis von 0 -100 % zwischen dem Graphitpulver und dem Molybdändisulfid, hergestellt sind.