DE112006004177B4 - Valve device of a reciprocating compressor with dome-shaped shell valve from two surfaces of different bending radii - Google Patents
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Abstract
Eine Ventileinrichtung zur Verwendung in einem Kolbenkompressor, enthaltend ein Gehäuse (100), einen Zylinderblock (110) mit einer Mehrzahl von Zylinderbohrungen (110a), Kolben (200), die hin- und herbeweglich in den Zylinderbohrungen (110a) untergebracht sind, Kolbenantriebsmittel zum Antreiben der Kolben (200), eine Ventileinrichtung (300) mit Saugventilen (340) und Abgabeventilen (350), die jeweils den Bodenflächen der Kolben (200) gegenüber angeordnet sind, sowie Saugkammern (131) und Abgabekammern (132), die am Gehäuse (100) ausgebildet und von der Ventileinrichtung (300) getrennt sind, wobei die Ventileinrichtung (300) umfasst: eine Ventilplatte (330), die eine Mehrzahl von Saugöffnungen (331) und Abgabeöffnungen (332) aufweist, die gegenüber den Bodenoberflächen der Kolben (200) und in ihrer Umfangsrichtung angeordnet sind; kuppelförmige Schalenventile, die lösbar an den Abgabeöffnungen (332) angrenzend an die Abgabekammer (132) angeordnet sind; und einen Halter (360), der gegenüber der Ventilplatte (330) mit dem dazwischen eingefügten kuppelförmigen Schalenventil (350) angeordnet ist, wobei die Abgabeöffnung (332), gegenüber dem kuppelförmigen Schalenventil (350) einen Ventilsitz (332a) aufweist, der sich in seiner Axialrichtung verjüngt, dadurch gekennzeichnet, dass das kuppelförmige Schalenventil (350) einen konvexen Teil (357), der von einer ...A valve device for use in a reciprocating compressor, comprising a housing (100), a cylinder block (110) having a plurality of cylinder bores (110a), pistons (200) reciprocally accommodated in the cylinder bores (110a), piston driving means for Driving the pistons (200), valve means (300) having suction valves (340) and dispensing valves (350) respectively facing the bottom surfaces of the pistons (200) and suction chambers (131) and dispensing chambers (132) located on the housing (100) and separated from the valve means (300), the valve means (300) comprising: a valve plate (330) having a plurality of suction ports (331) and discharge ports (332) facing the bottom surfaces of the pistons (33); 200) and are arranged in their circumferential direction; dome-shaped cup valves releasably disposed on the discharge ports (332) adjacent to the discharge chamber (132); and a retainer (360) disposed opposite the valve plate (330) with the dome-shaped bowl valve (350) interposed therebetween, the dispensing opening (332) facing the dome-shaped bowl valve (350) having a valve seat (332a) extending in tapered its axial direction, characterized in that the dome-shaped shell valve (350) has a convex part (357), which is ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung eines Kolbenkompressors mit kuppelförmigem Schalenventil aus zwei Oberflächen unterschiedlicher Biegeradien und insbesondere eine Ventileinrichtung eines Kolbenkompressors mit kuppelförmigem Schalenventil aus zwei Oberflächen unterschiedlicher Biegeradien, die geeignet ist, das Totvolumen einer Zylinderbohrung zu minimieren und einstückige Öl- und Kühlmittel-Zuführkanäle mit einer Ventilplatte auszubilden, um den Aufbau zu vereinfachen.The present invention relates to a valve device of a piston compressor with dome-shaped shell valve from two surfaces of different bending radii and more particularly to a valve device of a piston compressor with a dome-shaped shell valve from two surfaces of different bending radii, which is suitable to minimize the dead volume of a cylinder bore and integral oil and coolant supply channels form a valve plate to simplify the structure.
Ein Kolbenkompressor umfasst einen Kolben, eine den Kolben antreibende Einrichtung und einen Zylinderblock mit einer Zylinderbohrung, durch die sich der Kolben hin- und herbewegt. Eine Saug-/Abgabe-Zylindereinrichtung ist zwischen einer Bodenoberfläche der Zylinderbohrung und einer unteren Oberfläche des Kolbens vorgesehen, um den Zufluss und den Abfluss eines Mediums zu steuern.A reciprocating compressor includes a piston, a piston driving means and a cylinder block having a cylinder bore through which the piston reciprocates. A suction / discharge cylinder means is provided between a bottom surface of the cylinder bore and a bottom surface of the piston to control the inflow and outflow of a medium.
Wie in
Eine Taumelscheibenkammer
Zusätzlich enthält die Antriebswelle
Ein Paar von Kraftübertragungsvorsprüngen
Zusätzlich ist ein äußerer Umfang der Taumelscheibe
Da die Taumelscheibe
Zusätzlich weist das rückwärtige Gehäuse
Die Saugöffnungen
Zusätzlich umfasst das rückwärtige Gehäuse
Der herkömmliche Kolbenkompressor
In der Zwischenzeit wird, wie in den
Zusätzlich ist eine Dichtung
Da die an der Ventilplatte
Aus der
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Ventileinrichtung zur Verfügung zu stellen, die in einem Kolbenkompressor eingesetzt werden kann und die ein Totvolumen in einer Zylinderbohrung zu minimieren geeignet ist, um die Wirksamkeit des Kompressors zu maximieren.It is an object of the invention to provide a valve device which can be used in a reciprocating compressor and which is capable of minimizing a dead volume in a cylinder bore to maximize the efficiency of the compressor.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Ventileinrichtung zur Verwendung in einem Kolbenkompressor zur Verfügung zu stellen, die den einem Halter zugefügten Schaden zu minimieren geeignet ist.Another object of the present invention is to provide a valve device for use in a reciprocating compressor that is capable of minimizing the damage inflicted on a holder.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Ventileinrichtung zur Verwendung in einem Kolbenkompressor zur Verfügung zu stellen. die geeignet ist, ein einstückiges Öl- und Kühlmittel-Zirkulationssystem zu installieren, um den Aufbau zu vereinfachen.Another object of the present invention is to provide a valve device for use in a reciprocating compressor. which is suitable to install a one-piece oil and coolant circulation system to simplify the construction.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Ventileinrichtung zur Verwendung in einem Kolbenkompressor zur Verfügung zu stellen, der ein Gehäuse enthält, einen Zylinderblock mit einer Mehrzahl von Zylinderbohrungen, Kolben, die jeweils in den Zylinderbohrungen untergebracht sind, jeweils ein Kolbenantriebsmittel zum Antreiben der Kolben, eine Ventileinrichtung mit Saugventilen und Abgabeventilen, die jeweils den Bodenflächen der Kolben gegenüber angeordnet sind, sowie Saugkammern und Abgabekammern, die am Gehäuse ausgebildet und von der Ventileinrichtung getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung eine Ventilplatte umfasst, die eine Mehrzahl von Saugöffnungen und Abgabeöffnungen aufweist, die gegenüber den Bodenoberflächen der Kolben und in ihrer Umfangsrichtung angeordnet sind; kuppelförmige Schalenventile, die lösbar an den Abgabeöffnungen angrenzend an die Abgabekammer angeordnet sind; und einen Halter, der gegenüber der Ventilplatte angeordnet ist, wobei das kuppelförmige Schalenventil dazwischen angeordnet ist, wobei die Abgabeöffnung, gegenüber dem kuppelförmigen Schalenventil einen Ventilsitz aufweist, der sich in seiner Axialrichtung verjüngt, wobei das kuppelförmige Schalenventil einen konvexen Teil, der von einer ersten gekrümmten Oberfläche und einer zweiten gekrümmten Oberfläche, die miteinander verbunden sind, und einen nach außen gebogenen Teil aufweist, der von einem Randbereich des konvexen Teils nach außen gebogen ist, wobei das kuppelförmige Schalenventil dadurch gebildet wird, dass zwei Oberflächen verbunden werden, die unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen, und wobei ein Winkel α1 zwischen einer Linie, die von einem Bodenpunkt des kuppelförmigen Schalenventils zu einem Grenzpunkt der zwei gekrümmten Oberflächen verläuft, und einer Tangentiallinie am Bodenpunkt in der Größenordnung vom 0.5-fachen bis zum dreifachen eines Winkels α2 liegt, der zwischen einer Linie, die den Grenzpunkt der zwei gekrümmten Oberflächen und einen Grenzpunkt zwischen der zweiten gekrümmten Oberfläche und dem nach außen gebogenen Teil verbindet, und der Tangentiallinie am Bodenpunkt gebildet wird.One aspect of the present invention is to provide a valve apparatus for use in a reciprocating compressor including a housing, a cylinder block having a plurality of cylinder bores, pistons respectively housed in the cylinder bores, a piston driving means for driving the pistons, respectively valve means having suction valves and dispensing valves respectively facing the bottom surfaces of the pistons, and suction chambers and dispensing chambers formed on the housing and separated from the valve means, characterized in that the valve means comprises a valve plate having a plurality of suction ports and Dispensing openings disposed opposite the bottom surfaces of the pistons and in the circumferential direction thereof; dome-shaped cup valves releasably attached to the discharge ports adjacent to the discharge chamber; and a retainer disposed opposite to the valve plate with the dome-shaped shell valve interposed therebetween, the dispensing opening facing the dome-shaped shell valve having a valve seat that tapers in its axial direction, the dome-shaped shell valve having a convex portion extending from a first curved surface and a second curved surface, which are connected to each other, and having an outwardly bent portion, which is bent outwardly from an edge portion of the convex portion, wherein the dome-shaped shell valve is formed by connecting two surfaces having different radii of curvature and an angle α1 between a line extending from a bottom point of the dome-shaped cup valve to a boundary point of the two curved surfaces and a tangential line at the bottom point on the order of 0.5 times to three times a Wi nkels α2, which is formed between a line connecting the boundary point of the two curved surfaces and a boundary point between the second curved surface and the outward bent part, and the tangential line at the bottom point.
Weiterhin kann der nach außen gebogene Teil des kuppelförmigen Schalenventils einen Rand aufweisen, der von dem Halter weg weisend geneigt ist.Furthermore, the outwardly bent part of the dome-shaped shell valve may have an edge which is inclined away from the holder.
Weiterhin kann eine Distanz zwischen einem Zentrum eines Kurvenradius der ersten gekrümmten Oberfläche und einem Zentrum eines Kurvenradius der zweiten gekrümmten Oberfläche in der Größenordnung von 0 bis 20 % des Kurvenradius der zweiten gekrümmten Oberfläche liegen.Further, a distance between a center of a turning radius of the first curved surface and a center of a turning radius of the second curved surface may be on the order of 0 to 20% of the turning radius of the second curved surface.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung in Kombination mit der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung ist:The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. In the drawing is:
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen durchweg auch die gleichen Bauelemente bezeichnen. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele werden beschrieben, um die Offenbarung hinreichend detailliert zu gestalten, um einen Fachmann durchschnittlichen Könnens in die Lage zu versetzen, die Erfindung umzusetzen.Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail and with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate the same elements throughout. The preferred embodiments are described to make the disclosure sufficiently detailed to enable one of ordinary skill in the art to practice the invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf
Wie dargestellt, enthält ein Taumelscheiben-Kolbenkompressor
Das Gehäuse
Zusätzlich weist der Zylinderblock
Die Antriebswelle
Weiterhin ist die Taumelscheibe
Weiterhin weist die Taumelscheibe
Dabei weist das rückwärtige Gehäuse
Die Ventileinrichtung
Insbesondere weist die Ventilplatte
Zusätzlich ist das Abgabeventil
Zusätzlich kann das kuppelförmige Schalenventil schneller als ein herkömmliches Flachventil geschlossen werden, wenn es unter dem Druck des abgegebenen Kühlmittels geschlossen wird.In addition, the dome-shaped shell valve can be closed faster than a conventional flat valve when it is closed under the pressure of the discharged coolant.
Da ein stromlinienförmiger Abgabekanal ausgebildet wird, wenn das kuppelförmige Schalenventil geöffnet ist, kann die Abgabegeschwindigkeit von der Zylinderbohrung weiterhin schneller und glatter erfolgen als dies der Fall bei einem herkömmlichen Abgabe-Flachventil der Fall wäre, was Druckverlust vermeidet.Since a streamlined discharge channel is formed when the dome-shaped cup valve is opened, the output speed from the cylinder bore can continue to be faster and smoother than would be the case with a conventional discharge flat valve, avoiding pressure loss.
In diesem Fall ist es, wenn Kühlmittel angesaugt wird, sehr wichtig, ein Totvolumen zu reduzieren, und zwar indem eine Bodenfläche des kuppelförmigen Schalenventils
Wie in
Wenn der konvexe Teil des kuppelförmigen Schalenventils
Schließlich bewegt sich das kuppelförmige Ventil
Der Halter
Zusätzlich weist der Halter
Insbesondere hat der Halter
Selbstverständlich weist der Halter
Das kuppelförmige Schalenventil
Weiterhin ist ein Umfang des nach außen gebogenen Teils
Eine Ölzirkulationsnut
Zusätzlich ist eine Kühlmittelzirkulationsnut
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass es möglich ist, das Totvolumen aufgrund eines Raumbereichs in der Abgabeöffnung zu reduzieren, da sich das kuppelförmige Schalenventil zwischen einer Ventilplatte und einem Halter bewegt, um eine Abgabeöffnung der Ventilplatte zu öffnen und zu schließen.From the foregoing, it can be seen that it is possible to reduce the dead volume due to a space portion in the discharge port because the dome-shaped cup valve moves between a valve plate and a holder to open and close a discharge port of the valve plate.
Wenn das kuppelförmige Schalenventil über den Druck eines abgegebenen Kühlmittels geschlossen wird, ist weiterhin die Antwortgeschwindigkeit höher als bei einem herkömmlichen Deckelventil.Further, when the dome-shaped cup valve is closed by the pressure of a discharged refrigerant, the response speed is higher than that of a conventional cap valve.
Da ein stromlinienförmiger Abgabekanal ausgebildet ist, wenn die Abgabeöffnung geöffnet ist, ist die Abgabegeschwindigkeit von den Zylinderbohrungen schneller und glatter als dies der Fall bei herkömmlichen Abgabe-Flachventilen der Fall ist, was Druckverlust vermeidet.Since a streamlined discharge channel is formed when the discharge port is opened, the discharge speed from the cylinder bores is faster and smoother than is the case with conventional discharge flat valves, which avoids pressure loss.
Weiterhin ist es möglich, das kuppelförmige Schalenventil ohne weiteres auf die Abgabeöffnung aufzusetzen und gute Dichteigenschaften zu erzielen, da die Abgabeöffnung der Ventilplatte einen Ventilsitz aufweist, der sich in seiner Axialrichtung verjüngt.Furthermore, it is possible to easily set the dome-shaped shell valve on the discharge opening and to achieve good sealing properties, since the discharge opening of the valve plate has a valve seat, which tapers in its axial direction.
Zusätzlich ist es möglich, Beschädigungen des Halters beim Kontakt zu vermeiden und dessen Bewegung aufgrund des Kühlmittel-Abgabedrucks zu minimieren, da das kuppelförmige Schalenventil einen nach außen gebogenen Teil aufweist, der nach außen um eine darin ausgebildete Öffnung gebogen ist.In addition, since the dome-shaped shell valve has an outwardly bent portion which is bent outwardly around an opening formed therein, it is possible to prevent damage to the holder upon contact and to minimize its movement due to the refrigerant discharge pressure.
Weiterhin ist ein Umfang des nach außen gebogenen Teils des kuppelförmigen Schalenventils in Richtung auf den konvexen Teil abfallend ausgebildet, um eine Beschädigung des Halters aufgrund feiner Grate zu meiden. Further, a circumference of the outwardly bent portion of the dome-shaped shell valve is made sloping toward the convex part to avoid damaging the holder due to fine burrs.
Weiterhin ist es möglich, den Innenbereich der Abgabeöffnung zu minimieren und gute Dichteigenschaften zu erzielen, da das kuppelförmige Schalenventil aus zwei, miteinander verbundenen Oberflächen mit unterschiedlichem Krümmungsradius gebildet wird.Furthermore, it is possible to minimize the inner area of the discharge opening and to achieve good sealing properties, since the dome-shaped shell valve is formed of two, interconnected surfaces with different radius of curvature.
Zusätzlich ist eine Ölzirkulationsnut auf einer Oberfläche der Zylinderplatte gegenüber den Kolben ausgebildet, nicht hingegen einen gesonderten Kanal bildend, was die Bauart vereinfacht.In addition, an oil circulation groove is formed on a surface of the cylinder plate opposite to the pistons, but not a separate channel, which simplifies the construction.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |