CS261368B1

CS261368B1 - Piston compressor self-suction or discharge valve

Info

Publication number: CS261368B1
Application number: CS8682A
Authority: CS
Inventors: Bohuslav Vanous; Ladislav Burival; Stanislav Slavik
Original assignee: Bohuslav Vanous; Ladislav Burival; Stanislav Slavik
Priority date: 1986-01-03
Filing date: 1986-01-03
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS8286A1

Abstract

Samočinný sací nebo výtlačný ventil používaný jako uzavírací orgán u pístových kompresorů se sklád£ z tělesa ventilu, vodícího dříku s upevňovacími elementy, těsnicí destičky a pružícího sygtému. Pružící systém se skládá z alespoň dvou sinusových pružin a opěrných desek řazených na vodicím dříku vystřídané tak, že první sinusová pružina se opírá svou patou o těsnicí destičku a vrcholem o první opěrnou desku, druhá sinusová pružina se opírá svou patou o první opěrnou desku a vrcholem o druhou opěrnou desku atd. Tento pružicí systém se vyznačuje„povlovnou charakteristikou pružení, umožňuje větší zdvih těsnicí destičky, lepší průtok plynného média kritickým mastem ventilu a tím lepší plnění a vyprazdňování pracovního válce kompresoru, te£y i zvýšení dopravní účinnosti;. Dále umožňuje snížení přítlačné síly působíoí na těsnicí destičku v nadzvednutém stavu a zmenšení dráhy prokluzu paty sinusové pružiny, která jako první z oelého pružícího systému klouže při propružení po těsnicí destičce, a tím i zmenšení třecí práce a zvýšení životnosti ventilů.An automatic suction or discharge valve used as a closing element in piston compressors consists of a valve body, a guide stem with fastening elements, a sealing plate and a spring system. The spring system consists of at least two sinusoidal springs and support plates arranged on the guide shaft alternately so that the first sinusoidal spring rests with its heel on the sealing plate and its top on the first support plate, the second sinusoidal spring rests with its heel on the first support plate and its top on the second support plate, etc. This spring system is characterized by a "slow spring characteristic, allows a greater lift of the sealing plate, better flow of gaseous medium through the critical valve oil and thus better filling and emptying of the compressor working cylinder, thus also increasing transport efficiency;. Furthermore, it allows a reduction in the pressure force acting on the sealing plate in the raised state and a reduction in the sliding path of the sinusoidal spring heel, which is the first of the entire spring system to slide on the sealing plate during springing, thus reducing the friction work and increasing the service life of the valves.

Description

Samočinný sací nebo výtlačný ventil pístového kompresoruSelf-acting suction or discharge valve of a piston compressor

λ X λ X .□ .□ 1 1 ÍA3 i ÍA3 i \Y^r' \Y ^r ' 7η ΑΓ 7η ΑΓ

261 368261,368

Vynález se týká samočinného sacího nebo výtlačného ventilu pístového kompresoru.The invention relates to an automatic suction or discharge valve of a piston compressor.

U pístových kompresorů se na sání a výtlaku používají samočinné ventily,které se skládají především ze sedla s průtokovými-kanálky a těsnicí plochou, na kterou dosedá těsnicí destička, přitlačovaná pružinou nebo pružícím systémem. Jednou z rozhodujících sout částí každého takového ventilu je pružina, nebo pružící systém, který má rozhodující vliv na funkci celého kompresoru, zejména na jeho výkonnost a potřebný příkon.In piston compressors, self-acting valves are used on the suction and discharge sides, which consist mainly of a seat with flow channels and a sealing surface, on which a sealing plate rests, pressed by a spring or a spring system. One of the crucial parts of each such valve is the spring or spring system, which has a decisive influence on the function of the entire compressor, especially on its performance and the required power input.

Přítlačné pružiny bývají provedené nejčastěji jako jazýčkové, spirální,nebo sinusové. Velmi rozšířené jsou pružiny sinusové pro velkou provozní spolehlivost, snadnou vyrobitelnost a malý vestavný prostor.Sinusové pružiny se používají jednotlivě nebo skládané dvě i více pružin na sobě.Compression springs are most often made as reed, spiral or sinusoidal. Sinusoidal springs are very widespread due to their high operational reliability, ease of manufacture and small installation space. Sinusoidal springs are used individually or stacked two or more springs on top of each other.

Nevýhodou sinusových pružin je poměrně malé použitelné propružení, strmá silová charakteristika a poměrně velký posuv paty pružiny po základové opěrné, nebo těsnicí destičce při pracovním zdvihuThe disadvantage of sinusoidal springs is the relatively small usable spring rate, steep force characteristics and relatively large displacement of the spring base along the base support or sealing plate during the working stroke.

Malé propružení limituje zdvih těsnicí destičky ventilu,a tím průtočný průřez ventilu· Strmá silová charakteristika způsobuje znač ný nárůst přítlačné síly na těsnící destičku při pracovním zdvihu oproti přítlačné síle na tuto destičku v základní poloze, což má za následek zvýšené odpory průtoku plynného média ventilem. Posuv paty pružiny pó opěrné nebo těsnicí destičce představuje třecí práci, jejíž velikost záleží především na přítlačné síle,]pterou pružina působí na opěrnou,nebo těsnící destičku a na dráze, kterou pata pružiny vykoná při propružení. To se prbjeví jednak ve zvýšeném opotřebení pružiny i opěrné, nebo těsnicí destičky, jakož i ve zvýšení teploty funkčních elementů ventilu.Small springback limits the stroke of the valve sealing plate, and thus the flow cross-section of the valve. Steep force characteristics cause a significant increase in the pressure force on the sealing plate during the working stroke compared to the pressure force on this plate in the basic position, which results in increased resistance to the flow of gaseous medium through the valve. The displacement of the spring heel by the support or sealing plate represents friction work, the size of which depends primarily on the pressure force,]with which the spring acts on the support or sealing plate and on the path that the spring heel performs during springback. This is reflected both in increased wear of the spring and the support or sealing plate, as well as in an increase in the temperature of the functional elements of the valve.

VIN

Výše uvedené nedostatky odstraňuje samočinný sací nebo výtlačný ventil podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z tělesa ventilu s vodícím dříkem, těsnící destičky a pružícího systému, který se skládá z alespoň dvou sinusových pružin a opěrných desek řazených na vodícím dříku vystřídané tak, že první sinusová pružina se opírá o těsnicí destičku patou svého vyklenutí, zatímco vrcholem svého vyklenutí se opírá o první opěrnou desku, druhá sinusová pru2The above-mentioned shortcomings are eliminated by the self-acting suction or discharge valve according to the invention, the essence of which is that it consists of a valve body with a guide stem, a sealing plate and a spring system, which consists of at least two sinusoidal springs and support plates arranged on the guide stem alternately so that the first sinusoidal spring rests on the sealing plate with the heel of its curvature, while the top of its curvature rests on the first support plate, the second sinusoidal spring

261 368 žina se opírá patou vyklenutí o první opěrnou desku a vrcholem svého vyklenutí se opírá o druhou opěrnou desku.261 368 The beam rests with the heel of its arch on the first support plate and with the top of its arch it rests on the second support plate.

Takový pružící systém,skládající se vystřídané ze sinusových pružin a opěrných desek,má povlovnou charakteristiku pružení, větší zdvih propružení a menší dráhu posuvu paty první sinusové pružiny po těsnicí destičce při menší síle působící na těsnicí destičku v nadzdviženém stavu. Nahrazení jediné sinusové pružiny,nebo soustavy ' sinusových pružin bez proložených opěrných desek podle dosud známého stavu techniky pružícím systémem skládajícím se podle vynálezu z většího počtu sinusových pružin a opěrných desek řazených vy střídané na vodicím dříku se dosáhne jednak většího zdvihu těsnicí destičky, tím vytvoření větší mezery mezi těsnicí destičkou a dosedací plochou a snížení rychlosti plynného.média v tomto kritickém místě jeho průtoku sacím nebo výtlačným samočinným ventilem,což má za následek snížení hydraulických ztrát, lepší plnění a vyprazdňování pracovního válce kompresoru a tedy zvýšení dopravní účinnosti kompresoru.Such a spring system, consisting of alternating sinusoidal springs and support plates, has a gradual spring characteristic, a larger spring stroke and a smaller displacement path of the heel of the first sinusoidal spring along the sealing plate with a smaller force acting on the sealing plate in the raised state. Replacing a single sinusoidal spring, or a system of sinusoidal springs without interleaved support plates according to the previously known state of the art, with a spring system consisting according to the invention of a larger number of sinusoidal springs and support plates arranged alternately on the guide shaft, achieves both a larger stroke of the sealing plate, thereby creating a larger gap between the sealing plate and the bearing surface and a reduction in the velocity of the gaseous medium at this critical point of its flow through the suction or discharge automatic valve, which results in a reduction of hydraulic losses, better filling and emptying of the compressor working cylinder and thus an increase in the compressor's transport efficiency.

Jak vyplývá z popisu i provedených zkoušek je u tohoto pružícího systému možné docílit při daném potřebném zdvihu těsnicí destičky optimální silové poměry přítlaku na těsnicí destičce, to je vyvození dostatečné přítlačné síly v okamžiku, kdy destička dosedá na sedlo a její poměrně malý nárůst v době jejího maximálního zdvihu. Popsaného účinku se dosáhne volbou sinusových pružin s potřebnou silovou charakteristikou, jejich předpětí a počtu v pružícím systému, přičemž použití dvou nebo více pružin rozděluje celkový zdvih těsnicí destičky rovnoměrně na jednotlivé pružiny, tím se sni žuje prokluz pat sinusových pružin po opěrných deskách, což má za . následek snížení třecí práce, tím snížení efektivního příkonu a zvý šení životnosti ventilů.As follows from the description and the tests carried out, it is possible to achieve with this spring system, for a given required stroke of the sealing plate, optimal force ratios of the contact pressure on the sealing plate, that is, the generation of sufficient contact force at the moment when the plate rests on the seat and its relatively small increase at the time of its maximum stroke. The described effect is achieved by selecting sinusoidal springs with the required force characteristic, their preload and number in the spring system, while the use of two or more springs distributes the total stroke of the sealing plate evenly to the individual springs, thereby reducing the slippage of the sinusoidal spring feet on the support plates, which results in a reduction in friction work, thereby reducing the effective power input and increasing the service life of the valves.

Na připojeném obr. je znázorněno uspořádáni samočinného sacího nebo výtlačného ventilu podle vynálezu.The attached figure shows the arrangement of an automatic suction or discharge valve according to the invention.

Ventil se skládá z tělesa 1, vodicího dříku 2 s příslušnými upevňovacími prvky, těsnicí destičky 2 a z pružícího systému,skládajíčího se z většího počtu vystřídané za sebou na dříku 2 řažených sinusových pružin 4 a opěrných desek 2·The valve consists of a body 1, a guide stem 2 with the appropriate fastening elements, a sealing plate 2 and a spring system consisting of a larger number of sinusoidal springs 4 and support plates 2 arranged one after the other on the stem 2.

261 368261,368

Důležitým znakem pružícího systému podle vynálezu je, že sinusové pružiny i jsou řazeny vystřídané s opěrnými deskami 5 tak, že první sinusová pružina £ počínaje ©d těsnící destičky 2 ^se opírá o tuto těsnící destičku 2 patou svého vyklenutí, zatímco vrcholem svého vyklenutí se opírá o první opěrnou desku 5,, druhá sinusová pružina £ se ©pírá o první opěrnou desku 2 patou svého vyklenutí, zatímco o druhou opěrnou desku 2 se opírá vrcholem svého vyklenutí, přičemž v tomto pořadí může být řazen libovolný počet sinusových pružině a opěrných desek S.An important feature of the spring system according to the invention is that the sinusoidal springs i are arranged alternately with the support plates 5 such that the first sinusoidal spring £ starting from the sealing plate 2 ^rests on this sealing plate 2 with the heel of its curvature, while the top of its curvature rests on the first support plate 5, the second sinusoidal spring £ rests on the first support plate 2 with the heel of its curvature, while the top of its curvature rests on the second support plate 2, and any number of sinusoidal springs and support plates S can be arranged in this order.

Při propružení popsaného pružícího systému s větším počtem sinusových pružin, například se dvěma sinusovými pružinami a odpovídajícím počtem opěrných desek, je druhá opěrná deska nehybná, zatímco první opěrná deska vykonává dráhu rovnající se polovině zdvihu těsnicí destičky,která vykonává plný zdvih.Podle toho je deformace každé ze sinusových pružin při propružení poloviční vzhledem k deformaci při použití jenom jedné sinusové pružiny nebo většího počtu sinusových pružin bez proložení opěrnými deskami při jinak stejném zdvihu těsnicí destičky.When the described spring system is springing with a plurality of sinusoidal springs, for example with two sinusoidal springs and a corresponding number of support plates, the second support plate is stationary, while the first support plate performs a path equal to half the stroke of the sealing plate, which performs a full stroke. Accordingly, the deformation of each of the sinusoidal springs during springing is half the deformation when using only one sinusoidal spring or a plurality of sinusoidal springs without interposition by support plates with an otherwise identical stroke of the sealing plate.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A reciprocating compressor suction or discharge valve consisting of a valve body, a guide shaft, a sealing plate and a spring system between the sealing plate and the backing plate, characterized in that the springing system consists of at least two sinusoidal springs (4) and backing plates (5). on the guide shank (2) alternated so that the first sine spring (4) is supported on the sealing plate (3) by the heel of its arch, while at the top of its arch it rests on the first support plate (5), the second sine spring (4) the heel of its camber on the first support plate (5) while the top of its camber rests on the second support plate (5).

1 drawing

261 368