DE2730222C3 - Geradstromventil - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Geradstromveiitil, wie es in Kolbenverdichtern verwendet wird. Ventile dieser Ar: sollen einen niedrigen Widerstandsbeiwert aufweisen, s.jh auch schon bei kleinen Druckdifferenzen schnell öffnen, sich bei Ende des Saug- bzw. Druckhubs auch wieder schnell schließen, sowie eine gute Dichtigkeit im geschlossenen Zustand, kleines Totraumvolumen und ausreichende Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen.

Diese einander zum Teil widersprechenden Foderungen werden in recht günstiger Kombination von Geradstromventilen erfüllt, d. h. von Plattenventilen, bei denen das Strömungsmedium den von dem Verschlußteil der Ventilplatte freigegebenen Überströmspalt ohne wesentliche Umlenkungen durchströmt.

Vorliegend wird ausgegangen von einem solchen Geradstromventil für Verdichter mit einem prismenförmigen Ventilgehäuse, dessen Seitenflächen als Ventilsitzflächen dienen, in die Auslaßöffnungen münden, gegen die zungenförmige, von U-förmigen Stützelementen getragene Verschlußteile von Ventilplatten elastisch anliegen, die am Ventilgehäuse befestigt sind. Ein solches Geradstromventil ist aus dem SU-Erfinderschein 2 57 670 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung gehen die U-förmigen Stützelemente an ihrem Ende in eine gemeinsame Platte über, die an der Stirnfläche des Ventilgehäuses anliegt. Von dieser Stirnfläche ragt ein kurzer zylinderförmiger Fortsatz mit einer umlaufenden Nut auf, in die zur Befestigung der Ventilplatten ein geschlitzter Federring (Seeger-Ring) eingesetzt wird. An der Stelle, wo die U-förmigen Stützelemente in den Verschlußteil der Ventilplatte übergehen, ist diese durch Hubbegrenzer fest an das Gehäuse angedrückt. In den zentralen Innenraum des Gehäuses ist ein Verdrängungskörper eingeschraubt.

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Diese bekannte Ventilausführung bedingt ein verhältnismäßig großes Totraumvolumen, was sich ungünstig auf die Verdichterleistung auswirkt.

Vor allem aber ist die Zuverlässigkeit des Ventils durch die Federringhalterung der Ventilplatten in Frage gestellt, weil ein zwischen dem Federring und der Platte bestehendes Spiel infolge der im Verdichterbetrieb unvermeidlichen Vibration zur vorzeitigen Ermüdung des Federrings und dessen Bruch führt.

Dabei hat das Spiel zwischen Federring und Ventilplatte die Tendenz, sich infolge von Verschleiß zu vergrößern, wobei ein vergrößertes Spiel die genannten schädlichen Wirkungen wiederum verstärkt. Es kommt dann zu Längsverschiebungen der Ventilplatten in bezug auf die Auslaßöffnungen, so daß auch hier ein Abrieb der Sitzfläche und der Platte selbst einsetzt, wodurch die Dichtigkeit verschlechtert und die Lebensdauer des Ventils verkürzt wird.

Die Federringhalterung begrenzt auch die Möglichkeit, die Ventilplatten auszuwechseln, wiel die mit dem Gehäusefortsatz in Berührung stehenden Flächen der Ventilplatten ebenfalls dem Verschleiß unterliegen und ihre Geometrie ändern. Dieser Nachteil mindert bedeutend die Reparaturfähigkeit des Ventils.

Schließlich ist das Ventil in der bekannten Ausführung ziemlich kompliziert in der Herstellung, bedingt vor allem durch die Notwendigkeit eines Gehäuses mit Fortsatz und einer Hv diesen eingedrehten Nut.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Geradstromventils, bei dem die Halterung der Ventilplatten am Ventilgehäuse auf einfache und zuverlässige Weise gelingt und dabei die Gefahr von verschleißbedingten Ausfällen weitgehend gemindert ist.

Ausgehend von der oben genannten gattungsmäßigen Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an einer Stirnfläche des Ventilgehäuses Nuten eingearbeitet sind, in die an den freien Enden der U-förmigen Stützelemente vorgesehene Nasen eingreifen, dt'· von einer auf der Stirnfläche des Ventilgehäuses aufliegenden und mit dieser im wesentlichen deckungsgleichen vieleckigen Platte überdeckt sind, die an ihren Seiten mit vorstehenden Befestigungslappen versehen ist, die über die Seitenflächen des Ventilgehäuses gebogen sind und die Ventilplatten gegen die Sitzflächen des Ventilgehäuses pressen.

Diese Ventilausführung ist einfach, zuverlässig und vermeidet jedes Spiel in der Befestigung der Ventilplatten, welches zur Erhöhung des Verschleißes führen könnte.

Die Ventilplattenhalterung in Gestalt einer vieleckipen Platte ermöglicht es, eine beliebige Ventilplatte zu lösen, indem man die Vieleckplatte einfach abnimmt.

Zweckmäßigerweise ist in der Stirnfläche des Gehäuses eine Blindbohrung ausgeführt und in der vieleckigen Platte eine öffnung vorgesehen, an deren Umfang vorstehende Befestigungslappen angeordnet sind, die in die Blindbohrung der Stirnfläche des Ventilgehauses hiiieinbicgbar sind.

Diese Ausführung der Vieleckplatte ermöglicht eine zuverlässige Befestigung und durch das Vorhandensein einer Blindbohrung anstelle eines Fortsatzes ist das Volumen des Ventiltotraums verringert.

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

Fig. I die Ansicht eines erfindungsgemäßen Gerad-

stromventils mit teilweise weggebrochener Ventilplatte;

Fig.2 das Gehäuse des Geradstromventils gemäß Fig.1;

Fig.3 eine Ventilplatte des Geradstromventils gemäß Fig. 1; F i g. 4 die Ventilplattenhalterung des Ventils.

Das Geradstromventil hat ein Gehäuse 1 mit Seitenflächen 2 und einer Stirnfläche 3, auf die eine als Vieleckplatte 4 ausgeführte Halterung aufgesetzt ist. Ip. der gegenüberliegenden Stirnfläche ist eine (nicht gezeigte) öffnung vorhanden, die als Einlaufkanal des Ventils dient und von einem Kragen 5 umgeben ist, der in die Öffnung einer (nicht gezeigten) Platte eingesetzt wird.

An den Seitenfläche·! 2 des Gehäuses 1 liegen Ventilplatten 6 an. Im Ventilgehäuse ist ein Arbeitsraum 7 ausgebildet. In den Seitenflächen 2 des Gehäuses 1 sind Auslaßöffnungen 8 und Sitzflächen 9 ausgeführt, deren Oberflächengüte und Ebenheit ein sattes Anliegen der Absperrplatten 6 sichern.

In der Stirnfläche 3 des Gehäuses 1 sind eine Blindbohrung 10 und Nuten 11 eingearbeitet. Im Innenraum 7 des Gehäuses 1 ist ein Zerteilp · 12 in der Art einer mehrseitigen Pyramide vorhanden, deren Seitenflächenzahl der Anzahl der Gehäuseseiten gleich und deren Spitze dem einlaufenden Gasstrom entgegen gerichtet ist.

Jede Ventilplatte 6 (Fig.3) besitzt U-förmige Stützelemente 13, die ein zungenförmiges Verschlußteil 14 tragen. Die U-förmigen Stützelemente 13 sind mit Nasen 15 versehen, die in die Nuten 11 des Gehäuses 1 eingreifen.

Die Halterung der Ventilplatten 6 am Gehäuse 1 geschieht durch eine Vieleckplatte 4 (Fig.4), die an ihren Seiten Befestigungslappen 16 hat; diese drücken Ji die U-förmigen Stützelemente 13 gegen die Sitzflächen 9 des Gehäuses 1.

Im Zentrum der Vieleckplatte 4 ist eine Öffnung 17 ausgeführt, an deren Umfang Vorsprünge 18 angeordnet sind, die in die Blindbohrung 10 in der Stirnfläche 3 des Gehäur^s 1 hineingebogen sind.

Beim Zusammenbau des Ventils werden die Ventilplatten 6 so auf die Seitenflächen 2 des Gehäuses 1 gelegt, daß ihre Nasen 15 in die Nuten 11 des Gehäuses 1 eingreifen. Dabei liegt jede Ventilplatte 6 auf ihrer 4 > Sitzfläche 9 an und die zungenförmigen Verschlußteile 14 überdecken die Auslaßöffnungen 3.

Auf die Stirnfläche 3 des Gehäuses 1 wird die Vieleckplatte 4 aufgesetzt. Dabei ragen die Vorsprünge 18, die am Umfang der öffnung 17 im Zentrum der Vieleckplatte 4 angeordnet sind, in die Rlindbohrung 10 hinein und fixieren diese in bezug auf die Stirnfläche 3 des Gehäuses 1.

Die Vorsprünge 18 können in das Innere der Blindbohrung 10 abgebogen sein. Die auf diese Weise festgelegte Vieleckplatte 4 hält mit ihren Befestigungslappen 16 die U-förmigen Stützelemente 13 der Absperrplatte 6 an der Sitzfläche 9 des Gehäuses 1 fest. Die zwischen der Vieleckplatte 4 und dem Gehäuse 1 eingeklemmten Nasen 15 verhindern ein Gleiten der Ventilplatte 6 über die Sitzfläche 9, wodurch der Verschleiß verhindert ist, der durch eine solche Längsverschiebung hervorgerufen werden könnte.

Der Betrieb des beschriebenen Ventils verläuft wie folgt:

Das Medium strömt dem Ventilinnenraum 7 über den Einlaufkanal zu, der vom ringförmigen Kragen umgeben ist. Der Mediumstrom wird durch den Zertciler 12 in mehrere Ströme geteilt, deren Ap7^hl der Seitenzahl des Zerteilers 12 gleich ist. Diese ci>;rch die Seiten des Zerteilers 12 abgelenkten Mediumstrome werden zu den Auslaßöffnungen 8 geleitet, wo sie die jeweilige Ventilplatte 6 von der Sitzfläche 9 abdrücken. Dabei werden nicht nur das an den U-förmigen Stützelementen ii befestigte zungenförmige Verschlußteil 14, sondern auch die Stützelemente 13 abgedrückt, was eine Entlastung der zungenförmigen Verschlußteile J4 bedeutet.

Die U-förmigen Stützelemente 13, die mit ihren Nasen 15 in die Nuten 11 des Gehäuses 1 eingreifen, werden an den Sitzflächen 9 durch die Befestigungslappen 16 der Vieleckplatte 4 gehalten, die ihrerseits am Gehäuse 1 mit Hilfe der Vorsprünge 18 befestigt ist, welche in die Blindbohrung 10 hineinragen.

Wirkt in den Pausen zwischen den Durchströmungstakten ein umgekehrtes Durckgefälle, so werden die Ventilplatten 6 zuverlässig gegen die Sitzfläche 9 gepreßt und gewährleisten eine gute Dichtigkeit des Ventils.

Das betrachtete Ventil kann als Saug- und Druckventil in Luft- und Gaskolbenverdichtern mit einer beliebigen Förderleistung bei Drücken bis lSOOkp/cm² und Drehzahlen der Welle bis 3000 U/min zur Anwendung kommen, insbesondere in Verdichtern ohne Zylinder- und Stopfbuchsenschmierung und in Vakuumverdichtern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Geradstromventil für Verdichter mit einem prismenförmigen Ventilgehäuse, dessen Seitenflächen als Ventilsitzflächen dienen, in die Auslaßöffnungen münden, gegen die zungenförmige, von U-förmigen Stützelementen getragene Verschlußteile von Ventilplatten elastisch anliegen, die am Ventilgehäuse befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnfläche (3) des Ventilgehäuses (1) Nuten (11) eingearbeitet sind, in die an den freien Enden der U-förmigen Stützelemente (13) vorgesehene Nasen (15) eingreifen, die von einer auf der Stirnfläche des Ventilgehäuses aufliegenden und mit dieser im wesentlichen deckungsgleichen vieleckigen Platte (4) überdeckt sind, die an ihren Seiten mit vorstehenden Befestigungslappen (16) versehen ist, die über die Seitenflächen (2) des Ventilgehäuses gebogen sind und die Ventilplatten (6) gegen die Sitzflächen (D) des Ventilgehiuses (1) pressen.

2. Geradstromventi! nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche (3) des Ventilgehäuses (1) eine Blindbohrung (10) und in der vieleckigen Platte (4) eine öffnung (17) vorgesehen sind, an deren Umfang vorstehende Befestigungslappen (18) angeordnet sind, die in die Blindbohrung hineinbiegbar sind.