DE2327069C3 - Druck- oder Saugventil für Kolbenverdichter - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckoder Saugventil für Kolbenverdichter mit einer Vielzahl von in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Einzelventilen, deren geradlinig durchströmte, jeweils nebeneinanderliegende Durchfljßkanäle im Innern des jo Gehäuses in sich in Strömungsrichtung erweiternde Schlitze übergehen und mit in diesen Schlitzen angeordneten, als federnde Lamellen ausgeführten Ventilverschluflstücken, eieren Wntilsitze und Hubbegrenzungsanschläge von gegenüberliegenden Wänden der Schlitze gebildet werden. Ein Elches Druck- oder Saugventil ist aus der deutschen Patentschrift 19 18 553 bekannt.

Bei den bekannten Ventilen dieser Bauart ist das Gehäuse aus einer Vielzahl von Platten zusammengesetzt, zwischen denen die federnden Lamellen dadurch eingespannt werden, daß die Gesamtheit der Platten durch Schrauben oder durch einen Spannring, dessen Innenfläche kegelig ausgebildet ist, zusammengezogen werden.

Die Starrheit solcher Ventile ist nicht sehr befriedigend und ihre Herstellung ist ziemlich aufwendig. Es müssen eine Vielzahl von verschiedenen Teilen gefertigt und zusammengebaut werden. Dabei ist es schwierig, eine gute Dichtigkeit zwischen den einzelnen Platten zu erreichen.

Wenn eine der Lamellen ausfällt und ersetzt werden muß, so muß das gesamte Ventil auseinandergenommen und wieder montiert werden. Dies ist nicht nur für sich genommen sehr aufwendig, sondern auch noch mit dem Nachteil verbunden, daß nach der Wiederzusammensetzung die Lamellen nicht genau ihre frühere Lage gegenüber ihrem Sitz einnehmen, in dem sie eingelaufen waren und eine gute Dichtigkeit erreicht hatten. Es bedarf dann wieder einer erneuten Zeitspanne des μ Einlaufens des Ventils, damit dieses ausreichend dicht wird.

Ferner kommt es bei den bekannten Ventilen ziemlich häufig zu Brüchen der Lamellen an den Einschnitten zwischen ihrem eingespannten und ihrem freien Teil. 6$

Schließlich nehmen die zum Verspannen der Platten notwendigen Elemente einen beträchtlichen Raum ein, der bei gegebener Stirnfläche des Ventils die Summe der Strömungsquerschnitte verringert und somit den Widerstandsbeiwert des Ventils ungünstig beeinflußt.

An sich ist aus der US-Patentschrift 13 75 252 ein Ventil für Verdichter mit einer Vielzahl von Vemilverschlußstücken bekannt, bei dem das Gehäuse einstückig ausgeführt ist und Ausnehmungen zur Aufnahme von federnden Zungen aufweist. Hier sind die Zungen selbst jedoch keine als Ventilverschlußstücke dienenden Lamellen, sondern nur die Träger für plattenförmige Ventilverschlußstücke. Bei einer solchen Ausbildung sind von vornherein nicht die bei der gattungsmäßig vorausgesetzten Bauart vorhandenen Vorteile gewährleistet, nämlich die maximale Durchtrittsfläche für das Strömungsmedium und ein minimaler Hubweg für die Ventillamellen.

Außerdem sind bei dieser bekannten Ausbildung die Ventilverschlußeinheiten aus je einem Ventilverschlußstück mit der dieses tragenden Zunge paarweise einander gegenüber angeordnet, so daß bei größeren Hüben die Gefahr des Zusammenschlagcns besteht. Diese Gefahr besteht besonders bei höheren Taktzahlen, wie sie bei neuzeitlichen Kolbenverdichtern üblich sind. Im übrigen ist auch diese bekannte Ausbildung von einigermaßen kompliziertem Aufbau und erfordert demgemäß eine aufwendige Herstellung, bei der auch spezielle Werkzeuge eingesetzt werden müssen. Dies gilt auch für Reparaturarbeiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventil der eingangs beschriebenen Bauart unter Aufrechterhaltung der dieser innewohnenden Vorteile so weiterzubilden, daß eine große Starrheit und Dichtigkeit des Ventils bei einfachem Aufbau und einfacher Montage erreicht wird. Dabei soll bei einer eventuell doch notwendig werdenden Auswechslung einer ausgefallenen Lamelle nicht die bereits erreichte Dichtigkeit der anderen Lamellen in Frage gestellt werden. Außerdem soll der Widerstandsbeiwert des Ventils verbessert und der Totraum verringert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Gehäuse einstückig ausgeführt ist und daß am zuströmseitigen Ende eines jeden Schlitzes im Innern des Gehäuses eine im Querschnitt rechteckige Ausnehmung zur Befestigung des Endes der federnden Lamellen vorgesehen ist, deren Tiefe der Stärke der Lamelle entspricht und an deren Begrenzungswand die Stirnfläche der Lamelle anliegt.

Bei dieser Ausbildung führt die Einstückigkeit des Gehäuses gegenüber den bekannten Ausbildungen der vorausgesetzten Bauart zu großer Starrheit und Dichtigkeit, da es nicht mehr zu Leckverlusten zwischen den Platten kommen kann, wo die Lamellen eingespannt sind. Die Lamellen können jetzt von sehr einfacher Form sein und ihre Montage und eventuelle Auswechslung gestaltet sich ebenfalls sehr einfach. Im übrigen kann aber schon wegen der Einfachheit der Form der Lamellen eine hohe Lebensdauer derselben erwartet werden.

Wegen der individuellen Befestigung jeder Lamelle in einer Ausnehmung des Gehäuses braucht bei der Auswechslung einer Lamelle nicht mehr das gesamte Ventil demontiert zu werden und die von den anderen Lamellen durch Einlaufen bereits erreichte Dichtigkeit geht nicht verloren.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die druckseitige Ansicht eines erfindungsgemäßen geradlinig durchströmten Ventils;

Fig.2 die Seitenansicht dieses Ventils, teilweise gemäß Linie Uli in Fig. I geschnitten;

Fig.3 die Einzelheit A in Fig.2 in vergrüUertem Maßstab;

F ig. 4 den Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1; F i g. 5 die saugseitige Ansicht des Ventils;

F i g. 6 den Schnitt nach Linie Vl-VI in F i g. 5;

F i g. 7 eine federnde Lamelle des Ventils,

Das betrachtete Ventil besitzt ein einstückiges Gehäuse 1, in dem eine Vielzahl von Einzei-ventilen ₎₀ angeordnet ist, deren jedes als Verschlußstück eine federnde Lamelle 4 aufweist. Das Strömungsmedium strömt von der Saugseite (in F i g. 2 links) her zu und tritt dabei in Durchflußkanäle 7 ein. Diese sind durch die federnden Lamellen 4 abgedeckt und gehen in Schlitze 2 über, die zur Druckseite hin münden und sich zur Saugseite hin verjüngen.

Am zuströmseitigen Ende jedes Schlitzes 2 ist eine im Querschnitt rechteckige Ausnehmung vorgesehen, in der das Ende der federnden Lamelle 4 gehalten ist. Dabei ist das Ende der Ausnehmung durch eine Begrenzungswand 3 gebildet, an der die Stirnfläche der Lamelle anliegt Auf diese Weise ist im geschlossenen Zustand des Ventils, wenn der Druck auf der Druckseite den auf der Saugseite übersteigt (z. B. bei Verwendung des Ventils in der Saugleitung des Kolbenverdichters beim Hochgang des Kolbens, d. h. beim Ausschiebetakt) ein dichtes Anliegen und Festliegen der federnden Lamellen 4 gesichert und somit auch die Dichtheit des Ventils.

Die das Ende der Lamelle 4 festlegende Ausnehmung hat, wie in F i g. 3 ersichtlich, eine Breite H und eine Tiefe t, welch letztere der Stärke der Lamelle entspricht. Die fensterartigen Mündungen der Durchl'lußkanäle 7 gewährleisten somit eine glatte verlustarme Strömung.

Die Wand 5 des Schlitzes 2, an der die federnde Lamelle 4 anliegt, dient in der Schließstellung als abstützende Sitzfläche des jeweiligen Einzelventils und die gegenüberliegende Schlitzwand 6 begrenzt in der Öffnungsstellung die Auslenkung der federnden Lamel-Ie 4. Somit bestimmt die d,-uckseitige Höhe des Schlitzes 2 die Hubgröße des freien Endes der federnden Lamelle 4 während deren Auslenkung beim Durchströmungstakt.

Die zur Saugseite hin mündenden Durchflußkanäle 7 gehen unter einem spitzen Winkel in die Wände 5 der Schlitze 2 über, die die abstützenden Sitzflächen des Ventils darstellen und in der Schließstellung von den Schlitzen 2 durch die federnden Lamellen 4 getrennt sind. Die federnden Lamellen 4 können Abschrägungen 8 besitzen, die als Führungen beim Einschieben der federnden Lamelle 4 in den Schlitz 2 bzw. in die Ausnehmung an dessen Ende dienen und auch die Auswechslung der federnden Lamellen 4 bei einer eventuell notwendigen Reparatur des Ventils erleichtern.

Die Länge /. der federnden Lamelle 4 muß so groß sein, daß zwischen deren seitlichen Rand 9 und der Seitenwand 10 des Schlitzes 2 ein Abstand verbleibt, der das freie Abbiegen des nicht eingespannten Endes der federnden Lamelle 4 bei deren Auslenkung nicht beeinträchtigt oder behindert.

Im Betrieb des beschriebenen Ventifs strömt beim Auftreten eines entsprechenden Druckunterschieds das Medium von der Saugseite her zu, tritt in die DurchHußkanäle 7 ein und überströmt unter Auslenkung des freien Endes der Lamelle 4 den zwischen dieser und der als Sitzfläche dienenden Wand 5 gebildeten Spalt in die Schlitze 2 und verläßt durch deren Mündungen das Ventil. Die Auslenkung der federnden Lamellen 4 kann dabei so weit gehen, daß diese an den Wänden 6 der Schlitze 2 anliegen.

Wenn der die Durchströmung bewirkende Druckunterschied verschwindet bzw. sein Vorzeichen ändert, kehren die federnden Lamellen 4 unter Wirkung ihrer elastischen Eigenkräfte in ihre Schließstellung zurück, bei der sie an den Wänden 5 der Schlitze 2 aufliegen und dadurch die Schlitze 2 von den Durchflußkanälen 7 trennen und eine Rückströmung verhindern.

Hierzu 3 Blatt Zeidjiungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druck- oder Saugventil für Kolbenverdichter mit einer Vielzahl von in einem genieinsamen Gehäuse angeordneten Einzelventilen, deren geradlinig durchströmte, jeweils nebeneinanderliegende Durchflußkanäle im Innern des Gehäuses in sich in Strömungsrichtung erweiternde Schlitze übergehen und mit in diesen Schlitzen angeordneten, als federnde Lamellen ausgeführten Ventilverschlußstücken, deren Ventilsitze und Hubbegrenzungsanschläge von gegenüberliegenden Wänden der Schlitze gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einstückig ausgeführt ist und daß am zuströmseitigen Ende eines jeden Schlitzes (2) im Innern des Gehäuses eine im Querschnitt rechteckige Ausnehmung zur Befestigung des Endes der federnden Lamellen (4) vorgesehen ist, deren Tiefe (t) der Stärke der Lamelle entspricht und an deren Begrenzungswand (3) die StirüDäche der Lamelle anliegt.