DE102007060829A1 - compressor - Google Patents
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Abstract
Ein Verdichter umfasst eine Verdichterkammer, in der ein Kolben (32) bewegbar ist, und eine die Verdichterkammer begrenzende Ventilplatte (12), in der wenigstens ein Ventil durch ein in einer Schließstellung eine Öffnung (18) der Ventilplatte (12) überdeckendes Blatt (22) gebildet ist. Gegenüber einem mittleren Abschnitt (40) des Blatts (22), der zwischen einer an der Ventilplatte (12) fixierten Wurzel (25) des Blatts und einem die Öffnung (18) verschließenden Kopf des Blatts (22) liegt, ist in der Ventilplatte (12) eine Aussparung (39) gebildet.A compressor comprises a compressor chamber, in which a piston (32) is movable, and a valve plate (12) delimiting the compressor chamber, in which at least one valve is covered by a leaf (22) covering an opening (18) of the valve plate (12) in a closed position ) is formed. Opposite a central portion (40) of the blade (22) which lies between a root (25) of the blade fixed to the valve plate (12) and a head of the blade (22) closing the opening (18), is in the valve plate ( 12) a recess (39) is formed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter mit einer Verdichterkammer, in der ein Kolben bewegbar ist, und einer die Verdichterkammer begrenzenden Ventilplatte, in der wenigstens ein Ventil durch ein in einer Schließstellung eine Öffnung der Ventilplatte überdeckendes Blatt gebildet ist. Um die Öffnung dicht zu verschließen, muss das Blatt in der Schließstellung auf dem gesamten Rand der Öffnung dicht anliegen. Dies gelingt nicht, wenn in dem zu verdichtenden Medium mitgeführte Partikel sich zwischen Blatt und Ventilplatte absetzen. Aus dem Vorhandensein solcher Partikel resultierende Leckagen führen zu einer erheblichen Wirkungsgradeinbuße des Verdichters und begrenzen den an seinem Ausgang erreichbaren Druck.The The present invention relates to a compressor with a compression chamber, in which a piston is movable, and a limiting the compression chamber Valve plate, in the at least one valve by a in a closed position an opening the valve plate overlapping Sheet is formed. Around the opening close tightly, the sheet must be in the closed position tight on the entire edge of the opening issue. This does not succeed if in the medium to be compressed entrained Particles settle between the blade and valve plate. From the The presence of such particles resulting leaks lead to a significant loss of efficiency of the compressor and limit the pressure attainable at its exit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Verdichter anzugeben, bei dem die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel zwischen Blatt und Ventilplatte das Blatt am Abdichten der Öffnung hindern, minimiert ist.task The present invention is to provide a compressor, at the probability that particles between the sheet and valve plate the Sheet at the sealing of the opening prevent, is minimized.
Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Verdichter mit einer Verdichterkammer, in der ein Kolben bewegbar ist, und einer die Verdichterkammer begrenzenden Ventilplatte, in der wenigstens ein Ventil durch ein in einer Schließstellung einer Öffnung der Ventilplatte überdeckendes Blatt gebildet ist, in einem mittleren Abschnitt des Blatts, der zwischen einer an der Ventilplatte fixierten Wurzel des Blatts und einem die Öffnung verschließenden Kopf des Blatts liegt, einer Aussparung der Ventilplatte gegenüberliegt. Aufgrund der wurzelseitigen Fixierung wird der Hub des Blatts während des Betriebs des Verdichters vom Kopf zur Wurzel hin immer kleiner. Daher können insbesondere Partikel, die in Wurzelnähe zwischen der Ventilplatte und dem Blatt stecken bleiben, dessen Dichtwirkung empfindlich beeinträchtigen. Die Aussparung der Ventilplatte sorgt jedoch dafür, dass auch zwischen den nur wenig beweglichen Teilen des Blatts und der Oberfläche der Ventilplatte genügend Platz vorhanden ist, damit Partikel aus diesem Zwischenraum entweichen können.The Task is solved in the case of a compressor with a compression chamber in which a Piston is movable, and a limiting the compression chamber Valve plate, in the at least one valve by a in a closed position an opening the valve plate overlapping Leaf is formed, in a middle section of the leaf, the between a fixed to the valve plate root of the sheet and one the opening occlusive Head of the sheet is located, a recess of the valve plate opposite. Due to the root-side fixation, the stroke of the blade during the Operation of the compressor from the head to the root ever smaller. Therefore can especially particles that are near the roots between the valve plate and get stuck in the leaf whose sealing effect is severely impaired. However, the recess of the valve plate ensures that even between the only little moving parts of the blade and the surface of the valve plate enough There is room for particles to escape from this space can.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Aussparung bis unter die Wurzel selbst und verläuft somit unter demjenigen Bereich des mittleren Abschnitts, dessen Beweglichkeit am geringsten ist und wo infolgedessen ohne das Vorhandensein der Aussparung die Wahrscheinlichkeit, dass ein stecken gebliebener Partikel sich wieder lösen kann, am geringsten ist.Conveniently, the recess extends to below the root itself and thus goes under the area of the middle section whose mobility is lowest and where as a result without the presence of Recess the probability that a stuck particle to dissolve again may, is the least.
Zweckmäßig ist auch, dass die Aussparung sich über einen Rand des Blatts hinaus erstreckt, so dass durch die Bewegung des Blatts in Richtung der Ventilplatte unter Druck gesetztes Fluid aus der Vertiefung seitlich entweichen kann, ohne die Bewegung des Blatts übermäßig zu dämpfen. So kann das Ventil bei einem Druckwechsel in der Verdichterkammer schnell schließen, und ein Rückfluss in Sperrrichtung des Ventils, der den Wirkungsgrad des Verdichters verringern würde, wird minimiert.Is appropriate also that the recess is over extends out an edge of the sheet so that through the movement of the sheet in the direction of the valve plate pressurized fluid can escape laterally from the depression, without the movement of the Sheet excessively dampen. So the valve can quickly when a pressure change in the compression chamber shut down, and a reflux in the reverse direction of the valve, which reduce the efficiency of the compressor would, is minimized.
Vorzugsweise ist das Blatt in einem Spalt zwischen der Ventilplatte und einem hubbegrenzenden Element beweglich. So kann das Blatt auch bei geringer oder gar verschwindender Eigensteifigkeit bei offenem Ventil in geringem Abstand von der Ventilplatte gehalten werden, um ein schnelles Schließen bei Druckwechsel zu gewährleisten. Die geringe erforderliche Eigensteifigkeit erlaubt es, das Blatt sehr dünn zu machen, so dass eine lange Betriebszeit des Verdichters ohne nennenswerte Materialermüdung des Blatts erreichbar ist.Preferably is the sheet in a gap between the valve plate and a Movable stroke limiting element. So the sheet can be even at lower or even vanishing inherent stiffness with open valve in kept a small distance from the valve plate to a quick Join in To ensure pressure changes. The low required inherent rigidity allows the sheet very thin to make, so that a long operating time of the compressor without significant material fatigue of the Leaf is reachable.
Zur Vermeidung von Materialermüdung ist ferner bevorzugt, dass das hubbegrenzende Element an der Wurzel des Blatts anliegt und entlang des mittleren Abschnitts des Blatts kontinuierlich gekrümmt ist. Indem sich das Blatt in offenem Zustand an das hubbegrenzende Element anschmiegt, kann eine gleichmäßige Verteilung der Biegebeanspruchung über einen großen Teil des Blatts erreicht werden.to Avoidance of material fatigue is further preferred that the hubbegrenzende element at the root of the sheet and along the middle portion of the sheet is continuously curved. By the sheet in the open state to the hubbegrenzende element clings, can be an even distribution the bending stress over a big Part of the sheet can be achieved.
Das hubbegrenzende Element und das Blatt können rationellerweise gemeinsam an der Ventilplatte vernietet sein.The Hubbegrenzende element and the sheet can rationally in common riveted to the valve plate.
Um eventuelle Lecks zwischen den zwei Seiten der Ventilplatte an den Nieten zu minimieren, sind vorzugsweise Passnieten verwendet, um den Full des Blatts an der Ventilplatte zu fixieren.Around any leaks between the two sides of the valve plate to the To minimize riveting, passnotes are preferably used to to fix the fullness of the sheet to the valve plate.
Vorzugsweise ist das Blatt elastisch biegsam, und die Schließstellung ist eine Ruhestellung des Blatts.Preferably the blade is elastically flexible, and the closed position is a rest position of the Sheet.
Bei der Öffnung kann es sich um eine Auslassöffnung der Verdichterkammer handeln.at the opening it can be an outlet opening act the compression chamber.
In diesem Fall ist die Öffnung vorzugsweise auf der Längsachse der Verdichterkammer angeordnet, und ein in der Verdichterkammer um deren Achse drehbarer Kolben trägt einen Verdrängerabschnitt, der in einer Totpunktstellung in die Öffnung eingreift, um das Totvolumen der Verdichterkammer zu minimieren.In In this case, the opening preferably on the longitudinal axis the compression chamber arranged, and one in the compression chamber about its axis rotatable piston carries a displacer, the engaged in a dead center position in the opening to the dead volume to minimize the compression chamber.
Eine Einlassöffnung der Verdichterkammer ist dann vorzugsweise außermittig in der Ventilplatte angeordnet. Um die Querschnittsfläche der Einlassöffnung zu maximieren, erstreckt sich diese vorzugsweise bogenförmig um die Auslassöffnung.A inlet port the compression chamber is then preferably arranged off-center in the valve plate. To the cross-sectional area the inlet opening to maximize, this preferably extends arcuately the outlet opening.
Es kann sich bei der durch das Blatt verschließbaren Öffnung aber auch um eine Einlassöffnung der Verdichterkammer handeln. In diesem Fall weist das Blatt zweckmäßigerweise eine zentrale Öffnung auf, die auf eine in der Ventilplatte gebildete Auslassöffnung ausgerichtet ist.However, the opening which can be closed by the blade can also be an inlet opening of the compression chamber. In this case the sheet expediently has a central opening which is aligned with an outlet opening formed in the valve plate.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. Show it:
Die
aus Federblech gestanzten Membranfedern
Zwei
Elektromagnete
Einer
nicht gezeichneten Abwandlung zufolge können eine oder beide Membranfedern
durch eine Blattfeder von im Wesentlichen rechteckiger Grundfläche ersetzt
sein, von der jeweils ein Rand an einem Ende eines der Wandstücke
Der
Zylinder
Der
Aufbau des Zylinders wird deutlicher anhand der auseinandergezogenen
Darstellung der
Weitere
Bohrungen
In
die Zunge
Die
Zunge
Das
Innere der Kappe
Der
mit
Um
eine unerwünschte
Dämpfung
der Bewegung der Blattfeder
Die
in
Wie
der axiale Schnitt der
Wie
in
Aufgrund
der geringen Breite der Stege
Zwar ist in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Verdichter stets durch ein linear oszillierendes Antriebsaggregat angetrieben, doch ist für den Fachmann unmittelbar einsichtig, dass die beschriebene Verdichterkammer auch geeignet ist, um von einem rotierenden Motor über eine Pleuelstange angetrieben zu werden.Though is in the embodiments of the compressor described above always driven by a linearly oscillating drive unit, but is for the skilled person immediately apparent that the described compression chamber Also suitable to be powered by a rotating motor Connecting rod to be driven.
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
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