DE1503605C

DE1503605C - Check valve for a liquid ring gas pump

Info

Publication number: DE1503605C
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.-Ing. 4330 Mülheim Schröder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-12-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil für eine zur Vakuumerzeugung bei stark wechselnden Drücken dienende Flüssigkeitsringgaspumpe zum druckabhängig nacheinander erfolgenden Betätigen von einzelnen Durchlässen im Sinne einer Zu- bzw. Abnahme der Zahl der betätigen Durchlässe in einer Steuerscheibe, die einem Druckschlitz in der Steuerscheibe zugeordnet sind.The invention relates to a check valve for a vacuum generation with strongly changing Press serving liquid ring gas pump for pressure-dependent successive actuation of individual passages in the sense of an increase or decrease in the number of operated passages in a control disk, which are assigned to a pressure slot in the control disk.

In F i g. 1 und 2 ist eine solche bekannte (USA.-Patentschrift 2344396, deutsche Patentschrift 323 108 sowie Siemens Werbeschrift SSW 474.1/245, »Ausführung und Anwendungsbereich von ELMO-Vakuumpumpen«) Flüssigkeitsringgaspumpe schematisch dargestellt.In Fig. 1 and 2 is one such well-known (U.S. Patent 2344396, German Patent 323 108 as well as Siemens advertising leaflet SSW 474.1 / 245, "Design and application range of ELMO vacuum pumps") Liquid ring gas pump shown schematically.

In einem Pumpengehäuse P ist ein gestrichelt angedeutetes Laufrad L mit Schaufeln angeordnet. Das Medium wird durch einen Saugschlitz 4 der Steuerscheibe 1 angesaugt und durch einen wesentlich kleineren Druckschlitz 2 der Steuerscheibe 1 aus dem Läuferraum wieder hinausgedrückt. In Drehrichtung des Laufrades L gesehen ist vor dem Druckschlitz eine Anzahl von kleineren einzelnen Durchlässen 3 angeordnet, die druckabhängig nacheinander durch jeweils zugeordnete Ventilkugeln 5 geschlossen oder geölFnet werden, je nachdem ob Unter- oder Überdruck im Läuferstrom herrscht. Somit kann bei Unterdruck im Läuferraum eine Rückströmung des Mediums verhindert werden. An impeller L with blades, indicated by dashed lines, is arranged in a pump housing P. The medium is sucked in through a suction slot 4 in the control disk 1 and pressed out of the rotor chamber again through a much smaller pressure slot 2 in the control disk 1. Seen in the direction of rotation of the impeller L , a number of smaller individual passages 3 are arranged in front of the pressure slot, which are closed or oiled one after the other by assigned valve balls 5 depending on the pressure, depending on whether there is negative or positive pressure in the rotor flow. This prevents the medium from flowing back in the event of a negative pressure in the rotor space.

Die einzelnen Ventilkugeln 5 sind in einem Ventilkäfig 6 für sich begrenzt beweglich vor den einzelnen Durchlässen 3 der Steuerscheibe 1 gehalten. Bei schweren Betriebsbedingungen mit einem dauernden Wechsel des Ansaugdruckes besteht die Gefahr der ungleichen Abnutzung der in unkontrollierte Drehbewegung geratenden Ventilkugeln und der Kugelsitzflächen, so daß ein sicheres Verschließen der Durchlässe in Frage gestellt ist. Der Ventilkäfig 6 mit seinen Bohrungssitzen sowie die Kugelsitzflächen der Durchlässe 3 müssen genau gearbeitet sein, damit überhaupt ein dichter Abschluß durch die aufliegenden Veiitilkugeln 5 erreicht wird. Da die Ventilkugeln einen größeren Durchmesser als die Durchlässe haben müssen, ist ferner die Zahl der auf der zur Verfügung. stehenden Fläche der Steuerscheibe anbringbaren Durchlässe beschränkt, da die Stege zwischen den benachbarten Durchlässen entsprechend den Abständen der Ventilkugeln voneinander bemessen sein müssen.The individual valve balls 5 are in a valve cage 6 for limited mobility in front of the individual Passages 3 of the control disk 1 held. In severe operating conditions with a permanent When the suction pressure changes, there is a risk of uneven wear and tear in the uncontrolled rotary movement advising valve balls and the ball seat surfaces, so that a secure closure of the Passages is in question. The valve cage 6 with its bore seats and the ball seat surfaces of the Passages 3 must be worked precisely, so that a tight seal through the overlying Veiitilkugeln 5 is reached. As the valve balls A larger diameter than the passages must have, and the number of them is also available. standing surface of the control disk attachable passages are limited, since the webs between the adjacent passages must be dimensioned according to the distances between the valve balls have to.

Die verhältnismäßig große Masse der Veiitilkugeln bewirkt ferner eine Ansprechverzögerung bzw. setzt für ihr Ansprechen verhältnismäßig große Druckunterschiede voraus.The relatively large mass of the Veiitilkugeln also causes a response delay or sets relatively large pressure differences for their response.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs erwähntes Rückschlagventil für eine Flüssigkeitsringgaspumpe zu schaffen, das bei einfacherem konstruktivem Aufbau und geringerem Aufwand selbst bei ungünstigen Betriebsbedingungen eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer aufweist und auf einer bestimmten Fläche die Unterbringung einer größeren Anzahl einzeln schneller betätigbarer Durchlässe ermöglicht. The invention is based on the object of providing a check valve, as mentioned at the beginning, for a liquid ring gas pump to create that with a simpler structural design and less effort, even under unfavorable operating conditions, a practical one has an unlimited lifespan and accommodates a larger one on a certain area Number of passages that can be individually operated more quickly.

Die gestellte Aufgabe läßt sich aber mit Ventilen anderer Bauart, wie sie z. B. aus den britischen Patentschriften 650 642, 695 612 und der USA.-Patentschrift 2 195 292 für Druckbehälter und Druckluftkompressoren bekanntgeworden sind, nicht lösen.However, the task at hand can be achieved with valves of a different type, such as those used, for. B. from the British patents 650 642, 695 612 and U.S. Patent 2,195,292 for pressure vessels and air compressors have become known, do not solve.

Das Ventil gemäß der britischen Patentschrift 650 642 besteht aus einer zweiteiligen streifenförmigen Plättchenanordnung mit einer gebogenen steifen Anschlagplatte und einem ein Durchlaßpaar betätigenden dünneren Plättchen, das bei Überdruck im Behälter gegen die Anschlagplatte gedrückt und nach Fortfall des Überdruckes von diesem in die Schließlage zurückgefedert wird. Zum reibungsarmen Gleiten ist eine reibungsmindernde Schicht zwischen beiden Plättchen vorgesehen. Das bekannte Ventil ist demnach aufwendiger und platzbeanspruchender als das vorgenannte Kugelventil.The valve according to British patent specification 650 642 consists of a two-part strip-shaped Plate assembly with a curved rigid stop plate and a pair of passages actuating thinner plate, which is pressed against the stop plate when there is overpressure in the container and afterwards If the overpressure is no longer present, it is sprung back into the closed position. For low-friction gliding a friction-reducing layer is provided between the two plates. The well-known valve is therefore more complex and space-consuming than the aforementioned ball valve.

Das Ventil gemäß der britischen Patentschrift 695 612 für Druckluftkompressoren besteht aus einer Mehrzahl kreisförmig angeordneter Durchlässe, die den gleichen Druckverhältnissen unterliegen, und einer konzentrisch zugeordneten gemeinsamen starren Ventilscheibe, die durch eine möglichst reibungsarm geführte Druckfeder angedrückt gehalten wird. Bei Überdruck werden sämtliche Durchlässe stets gleichzeitig durch Abheben der Ventilscheibe geöffnet. Ein solches Ventil ist aber für Flüssigkeitsringgaspumpen ungeeignet. Entsprechendes gilt auch für ein Ventil für mehrere Durchlässe eines Blasebalges gemäß der USA.-Patentschrift 1454 207, bei dem eine formsteife Ventilplatte abhebbar geführt mehreren Durchlässen mit gleichen Druckverhältnissen zugeordnet ist.The valve according to British patent specification 695 612 for air compressors consists of one Multiple passages arranged in a circle, which are subject to the same pressure conditions, and a concentrically assigned common rigid valve disc, which is supported by a low-friction valve guided compression spring is held pressed. If there is overpressure, all of the outlets are always at the same time opened by lifting the valve disc. Such a valve is for liquid ring gas pumps not suitable. The same also applies to a valve for several passages of a bellows according to FIG USA.-Patent 1454 207, in which a dimensionally stable valve plate can be lifted off several passages is assigned with the same pressure conditions.

Aus der USA.-Patentschrift 2 195 292 ist schließlich ein Ventil für Kompressoren bekanntgeworden, das ein federndes Plättchen zum Überdecken eines Durchlasses aufweist. Das Plättchen wird an beiden Enden mit seinen Langlöchern an Bolzen geführt und durch Federn an eine den Durchlaß aufweisende Fläche angedrückt, so daß es nur in der Mitte im Bereich des Durchlasses bei Überdruck abgehoben wird. Dieses platzraubende Ventil ist aber nicht auf unterschiedliche Druckverhältnisse abstimmbar und somit für Flüssigkeitsringgaspumpen ungeeignet.From the USA patent specification 2 195 292 a valve for compressors has finally become known, which has a resilient plate for covering a passage. The token is on both Ends with its elongated holes guided on bolts and by springs to one having the passage Surface so that it is only lifted in the middle in the area of the passage when there is overpressure. However, this space-consuming valve cannot be matched to different pressure conditions and is therefore not unsuitable for liquid ring gas pumps.

Die gestellte Aufgabe läßt sich nach der Erfindung auf besonders vorteilhafte und überraschende Weise dadurch lösen, daß eine auf der einen Seite der Steuerscheibe längliche, flexible Ventilplatte allen Durchlässen gemeinsam zugeordnet und durch an der Steuerplatte angeordnete Führungskörper in zur Oberfläche der Steuerscheibe senkrechter Richtung begrenzt frei beweglich und in sich verformbar gehalten ist.The object set can be achieved according to the invention in a particularly advantageous and surprising manner solve in that an elongated on one side of the control disc, flexible valve plate all Passages jointly assigned and by arranged on the control plate guide body in to Surface of the control disk in the vertical direction is kept freely movable and deformable to a limited extent is.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen, für die Schutz nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt wird.Further advantageous embodiments of the invention are the subject matter of subclaims for which Protection is only sought in connection with the main claim.

In den F i g. 3 und 4 ist ein Ausfiihrungsbeispiel ausschnittsweise als Querschnitt und als Draufsicht gezeigt und nachfolgend näher erläutert.In the F i g. 3 and 4 is an exemplary embodiment as a section as a cross section and as a plan view shown and explained in more detail below.

In der Steuerscheibe 1 sind mehrere zylindrische Durchlässe 3, die in bekannter Weise dem nicht gezeigten Druckschlitz zugeordnet.sind, vollständig von einer genieinsamen, länglichen flexiblen Ventilplatte 7 überdeckt. Die Ventilplatte 7 weist an den Schmalseiten benachbarte Löcher 9 auf, von denen das eine ein Langloch ist. Durch die Löcher ragen Schraubbolzen 8 als Führungskörper 8 h im mittleren Teil, die das Abheben der flexiblen Ventilplatte 7 durch in ■Abstand von der Oberfläche der Steuerscheibe 1 befindliche Kopfteile 8 c als Anschläge begrenzen.In the control disk 1, several cylindrical passages 3, which are assigned in a known manner to the pressure slot (not shown), are completely covered by an ingenious, elongated, flexible valve plate 7. The valve plate 7 has adjacent holes 9 on the narrow sides, one of which is an elongated hole. Through the holes, screw bolts 8 protrude as a guide body 8 h in the middle part, which limit the lifting of the flexible valve plate 7 through head parts 8 c located at a distance from the surface of the control disk 1 as stops.

Die Schraubbolzen sind mit ihrem unteren Teil 8λ in Gewindebohrungen der Steuerscheibe eingeschraubt. Die flexible Ventilscheibe 7 kann aus dünnwandigerem korrosionsfestem Metallblech, wie z.B. nichtrostendem Stahl bestehen oder aus schmutzab-The lower part of the screw bolts is 8λ screwed into threaded holes in the control disc. The flexible valve disc 7 can be made of thinner walls corrosion-resistant sheet metal, such as stainless steel, or made of dirt-repellent

weisendem Kunststoff, insbesondere aus auch chemisch und mechanisch widerstandsfestem Polytetrafluoräthylen gebildet sein. Im letztgenannten Fall ist ein Haftenbleiben von Verunreinigungen wie Kalkstein od. dgl. besonders sicher zu vermeiden und da- mit die einwandfreie Ventilwirkung auch bei unreinen Medien lange zu erhalten, zumal die dünnwandige, flexible Ventilplatte selbst praktisch keiner Abnutzung unterliegt und auch die Oberfläche der Steuerscheibe nicht abnutzt. Ein vollkommen dichtes Anliegen der Ventilplatte wird damit gewährleistet. Die Flexibilität der Ventilplatte erlaubt ein genaues Betätigen einzelner Durchlässe bei wechselnden Druckverhältnissen, wobei die Durchlässe nur durch dünne Stege voneinander getrennt zu sein brauchen, so daß.der veränderbare Durchtrittsquerschnitt größer als mit den bekannten Ventilen gemacht werden kann. Die Ventilplatte kann bei entsprechender Dicke so leicht gemacht werden, daß sie allen Druckänderungen entsprechend die Durchlässe außerordentlich ao schnell betätigen kann.pointing plastic, especially made of chemically and mechanically resistant polytetrafluoroethylene be educated. In the latter case, sticking of impurities such as limestone or the like is to be avoided particularly reliably and there- fore with maintaining the perfect valve action for a long time even with impure media, especially since the thin-walled, flexible valve plate itself is practically not subject to wear and tear and the surface of the Control disc not worn. A completely tight fit of the valve plate is guaranteed. The flexibility of the valve plate allows precise actuation of individual passages when changing Pressure conditions, whereby the passages only need to be separated from each other by thin webs, so that the changeable passage cross-section can be made larger than with the known valves can. The valve plate can be made so light, given the appropriate thickness, that it can accommodate all pressure changes can accordingly operate the passages extremely quickly.

Claims

Patent claims:

1. Non-return valve for a vacuum generation with strongly changing pressures Liquid ring gas pump for pressure-dependent actuation of individual ones one after the other Passages in the sense of an increase or decrease in the number of operated passages in a control disk, which are assigned to a pressure slot in the control disk, thereby characterized in that one on one side of the control disc (1) elongated, flexible Valve plate (7) common to all outlets (3) assigned and arranged on the control plate guide body (8) in to the surface of the Control disk in the vertical direction is kept freely movable and deformable to a limited extent.

2. Check valve according to claim 1, characterized in that the valve plate (7) has two holes (9) for receiving the central part (8 b) of screw bolts (8), one of which is designed as an elongated hole, and that the im Distance from the surface of the control disk located head parts (8 c) of the screw bolts are also used as stops for the valve plate (7).

3. Check valve according to claim I or 2, characterized in that the valve plate (7) made of thin-walled corrosion-resistant sheet metal, e.g. B. made of stainless steel.

4. Check valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve plate (7) is formed from dirt-repellent plastic, in particular from polytetrafluoroethylene.

1 sheet of drawings