DE2002076A1 - Druckseitiges Ventil eines Kreiskolbenverdichters - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein druekeeltigee Ventil einee Ereiekolbenverdichters alttrochoideaför»iger Innenbegrenzong eeinee feetstelieiaden Genäusee und einen Drehkolben, der auf den Exzenter einer Sseenterweile gelagert ist und der während der Drehbewegung mit seiner axialen Mittellinie eine Kreisbahn beschreibt.

Bei KreiekolbeAverdichtern ist ei eine wesentliche Schwierigkeit, das verdichtete Gee auf einfach· Veite aus dem Verdichtungsraum abzuführen. Bekannt sind in Wesentlichen swei Anordnungen.

= O.UT-CH

Bei der einen, entsprechend den eigenen Patentanmeldungen P 16 28 224.9-15 (2659/16) und P 19 43 358.6 (P BV 1) wird das Druckgas Über Hohlräume in der Essenterwelle abgeführt und der Auslaß durch Fenster in der Planke des Drehkolbens gesteuert. Bei der anderen werden normale Ringplattenventile im Gehäuseoantel eingebaut· Die erstere Lösung stößt auf Schwierigkeiten beispielsweise bei kleinen Einheiten wegen der geringen Abmaße der Exzenterwelle» insbesondere aber dann, wenn kleine schädliche Raune wegen hoher Druckverhältnisse verlangt und deswegen Maschinen niedriger Zähnesahl notwendig werden, die nur kleine BltseldurohBesser ermöglichen. Bei der zweiten der genannten Anordnungen swingt die Schwerfälligkeit der aus dem Kolbenmaschinenbau entlehnten Ringplattenventile und deren Geräuachentwicklung su verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen. Bei kleinen Einheiten sind außerdem die Ventilquerschnitte oft nicht ausreichend. Der unumgänglich große Abstand der Ventilsitz von der inneren Begrensungsfläche des Gehäuses verursacht ._ schließlich beträchtliche schädliche Raune.

Aufgabe der Erfindung 1st es diese Schwierigkeiten,

vor alles bei kleinen Baueinheiten, durch Ventile

mit großen Durchlaß und kleinstem schädlichem Raum su Überwinden.

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Diese Aufgabe wird erfindnngegeaftfi dadurch gelöst,

daß «in oder mehrere reohteckige Ventilpltttchen in einen formsteif en Hubfänger mit Führungsleisten unter Federspannung eingebettet sind and der von der Gehäuseetirnseite her eingebrachte Hubfanger sich unmittelbar an den umgebenden Qehäuseteilen abstütet. Aufgrund der rechteckigen Plättchenform läßt eich auf gleichen Raun ein größerer Ventil··

durchgangsquerschnitt unterbringenals mit runden j

Plättchen; das trifft auch su, wenn mehrere ™ Plättchen nebeneinander angeordnet sind·

Da die rechteckigen Plättchen sudem durch die nahe beieinander liegenden Schiitakanten besser abgestützt werden, können sie auch dünner als runde Plättchen ausgeführt sein, so daß sie, bei geringerer Schlagwirkung, schneller öffnen und schließen und somit für höhere Hubsahlen besser geeignet sind. Die aufgrund der Rechtecksform möglicherweise größere Verwindung in Längsrichtung kann durch den geringeren Verdrehungswiderstand beim Aufsetzen der Plättchen auf der Sitzfläche und durch breit- Λ

aufliegend· federn ausgeglichen werden«

Der Hubfänger wird unter Fortfall eines gesonderten Ventilsit»te tu» Hauptteil des Ventilo. Er wird zusammen mit Ventilplatten und Federn von der Gehäusestirnseite her durch su diesem Zweck vorgesehene Öffnungen in das Gehäuse eingeschoben und so geformt, daß er sich nach allen Seiten gegen die umgebenden Gehäuseteil© abstützt« Dadurch

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ergibt sioh ohne weiter· Hilfsmittel eine genaue Einstellung der Ventilplittchen au dta unmittelbar Ib Gehftusemantel angeordneten Ventilschlitten. Die Binachieböffnungen in den Oehfiuaestirnaeiten werden bej.m Zusammenbau durch die Stirnwand· verschlossen. Die rechteckigen Ventilplftttchen können eofem der mögliche Temperaturvereug dies sullßt, durch Quersteg· en größeren Einheiten susamengefafit werden. Da die Ventileitefläche Ton den seitlichen Öffnungen der Gehäuaestirnseiten her bearbeitet werden kann, wird eine wieder bu verechließende Öffnung im Mantel der Ventilkammer uberflfiaeig·

Die 80 gestaltete Ventilkaaner bietet Möglichkeiten für zwei weitere erfinderische Maßnahmen. Sd kann das Druckgas unmittelbar aus der swischen Hubf anger und Gehäuse verbleibenden eeitllehen Öffnung abgeführt werden. Dies gilt auch für mohrscheibige Verdichter, sofern die Öffnung oberhalb der Hubfänger groß genug gehalten wird.

Eine andere Maßnahm© wäre, das Druckgas eunfiohst in radialer Richtung über grofie Öffnungen aus den Vontilkaamern heraussufUhren und dann in ein axial in das oder die Gehäuseteile eingefügte Rohr übertreten bu lassen. Diese Lösung ist wegen der unterbringbaron großen Strömungsquer schnitte und wegen der Hichtbeeinflussung der Nachbarventile vorsugswelse für mehrecheibige Verdichter geeignet.

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liegt im Übrigen Ib Bereieh der Krfladung, vena der beschriebene Verdienter eine HArscheiben« isiscMiia 1st oder wenn sehr als ein· Verdichterstufe der erfindnwgBgein3Ben Bauweise vorgesehen wird.

Uli Ausffthrungebeispiel der Erfindung, ein 1:2-rer»ahnter «weischeibiger Verdichter alt vm 180° rersetsten Ersentem, ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es «eigen

Fig· 1 den Längsschnitt durch einen erfindungsgeaäflen Verdichter mit axial eingesetzten Druckrohr

Fig· 2 den Querschnitt dieses Verdichters entsprechend der Linie H-II und

Fig. 5 einen Teillängsschnitt eines erfindungegemSBen Verdichters mit unmittelbarer axialer Abstimmung aus den Ventilkammera.

Ferner «eigen in starker Vergrößerung

Flg. 4 einen Querschnitt durch eis erfindungageaäfies Druckventil mit beispielsweise 2 Ventilplatten,

Flg. 5 einen Längsschnitt durch dieses Ventil .. entsprechend der Linie V-V,

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Hg. 6 eiasn ftneisootftlMlnltt dnroh dieaes

entsprechend der Zdalt TC-TX wad

fig· 7 die Draufsloht auf iwei duroh beispielsweise drei Steg· verbundene Ventilplatten.

Hg· 1 eind »wet Gehäuse 1, 2 ait trochoideafSraiger Innenbegren*ung 3» 4 sowie iwei Stixnwinden 5, 6 «ad einer Zwischenwand 7 dargeatellt In den Stirnwinden let «ine sweikurbellge £xs< well· 8 mittels V&lalagem 9, 10 gelagert« auf deren Bxeenterecheiben 11, 12 iwei Drehkolben 19$ angeordnet sind. Die alt ZabnkrSnaen 15t 1^ ▼ersehenen Drehkolben werden mittels Bitsein 17« 18, welche Teile der Stirnwände 5, 6 oder an diesen befestigt sind, angelenkt· Auf die Darstellung des für die Szsenter notwendigen Gegengewichteausgleicha wurde Teralcatet.

In den Gehäusen 1,2 sind nebeneinander swei Druckrentilkaaeera 19· 20 angeordnet, die die Druckventlle 21 enthalten. Ebenfalls nebeneinander angeordnet, strichpunktiert angedeutet, befinden aioh swei Binlaßöffnungen 22 beiapielaveise in den Oehiueen 1, 2. Axial in beid· OehiuM 1, 2 lat ein Druckrohr 23 gasdicht eingesetat, we).ohee groBe Te^bindungsDffnongen Ä%, 25 «o den Tentilkaajeem 19>* 20 aufweist. *

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I« Verdiohterqttarsohnitt BMh He· 2 lit da* Drehkolben 14 in der obaraa Totpunktlife gezeichnet. Bit ober« Arbeitakaaaer 26 seigt dabei den Beetiabalt bei Aussohubende, wahrend die untere Arbeitskammer 2? gerade dem größtmöglichen Saug~ raun entspricht. Der Erzenter und die Drehkolben drehen «loh in Pfeilrichtung 28« wobei der Drehkolben nur die halbe Drehzahl vollführt wie die Exzenterwelle.

Fig. 3 ieigt eine Texiante iu Tig. Λ .· Hier sind die Ventilkammern 29 unmittelbar über den Druck-Tentilen 21 ao vergrSBert, daß weitere aeitliohe Offnungen 29a entstehen, um das Druckgas beider Ventile axial abetrömen su lassen.

Während die Fig. 1 bis 3 hauptsächlich die Anordnung der Druckrontile 21 erkennen lassen, »eigen die Vergrößerung nach Fig. 4 bis 7 wichtige Einzelheiten.

In den Figuren 4 bis 6 ist das insgtsaiit mit Besugssiffar 21 beieichnete Yentil in drei Schnitten dargestellt, Is besteht aus de« Hubfänger 30, den Ventilflatten 31 vad dan daswischan eingespannten federn 32. Die Tentilplatte 31 sowie dia Ventilfeder 32 warden dabei beispielsweise von dan Innenschenkeln von Bckleisten 30a, 3Ob des Hubfingars 30 geführt. Der nicht mit de« Hubfanger 30 verbundene Ventilsitz 33 mit seinen Schlitzen 33a ist unmittelbar in die trochoiden-

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fttrsdge Qehausebegreneungewand 3 btv* 4 einge~ ordnet.

Der Hubfänger 30 velst beispielsweise noch dl« die Gasströmung nicht behindernden H8rner 3Oe auf. Insgesamt ist er so gestaltet» daß er eich nach allen Richtungen hin gegen das Gehäuse 1 oder bsw. gegen die Stirnwände 5 t 6 oder die Zwischenwand 7 ohne weitere Fixierungs- oder Befestigungsmittel abetütst. Oberhalb des Hubfangers ist die große öffnung 19a bew. 20a angedeutet, welche die Verbindung der Ventilkammern 19_t 20 tu dem Druckrohr 23 herstellt.

Fig. 7 zeigt schließlich ein Gruppenventil mit swei Ventilplatten 3^a« 3*b, die beispielsweise durch drei Querstege 34o miteinander verbunden sind. Solche Plattenverbindungen ermöglichen es, die Zahl der Ftihrungsloisten 35 su vermindern bsw. den freien Venti!durchgangsquerschnitt su vergrößern.

Patentansprache

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Druckseitiges Ventil eines Ereiskolbenverdichters mit einer trochoidenförmigen Innenbegrenzung seines feststehenden Gehäuses und einem Drehkolben, der auf dem Exzenter einer Exzenterwelle gelagert ist und der während der Drehbewegung mit seiner axialen Mittellinie eine Kreisbahn beschreibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere' rechteckige Ventilplättchen (31) in einem fomateifen Hubfänger (30) mit FUhrungsleisten (3Oa,b) unter federspannung eingebettet sind und der von der Gehäusestirn* seite (1, 2) her eingebrachte Etibf anger (30) sich unmittelbar an den umgebenden Gehäusetollen (1, 2, 5, 6, 7) abstütst.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet« defl in einem Hubfanger (30) swei oder mehrere Ventilplatten (J4a,b) angeordnet sind, die durch Querste* ge (34c) SU einer Einheit susammengefaSt werden·
3. 3. Ventil nach Anspruch 1 und 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas aus den Ventilkammern (29) in axialer Richtung durch öffnungen (29a) oberhalb der Habfänger abgeführt wird.

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4. 4. Ventil nach Anspruch 1, 2 und 3»

   dadurch gekenngeichnet. daß die Ventil*
   kaenern (19« 20) sunächst in radialer
   Richtung in Offnungen oder Raunte (19a ♦ 20a) münden, die mit einem axial in die Gehäuse· teile (1, 2) eingefügten Rohr (23) in Verbindung stehen.

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