DE3040579C2

DE3040579C2 - Selbsttätiges Plattenventil für Kolbenkompressoren

Info

Publication number: DE3040579C2
Application number: DE19803040579
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 1000 Berlin Schindelhauer
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Deutsche Babcock Borsig AG
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1980-10-24
Publication date: 1985-09-26
Also published as: ATA407481A; AT385830B; DE3040579A1

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Plattenventil für Kolbenkompressoren, bei dem zwischen einem Ventilsitz und einem Hubfänger, die mit einem zentralen Bolzen zu einer Einheit verbunden sind, eine biegsame kreisförmige Ventilplatte vorgesehen ist, die durch eine sich am Hubfänger abstützende Feder belastet ist, wobei die Kraft und die Steifigkeit der Feder derart ausgelegt und auf die Staukraft des Gases und die Biegsamkeit der dünnen Ventilplatte abgestimmt ist, daß beim Öffnungsvorgang und beim Schließvorgang der Ventilplatte die Ventilplatte sich kurzzeitig verformt, wobei die Ventilplatte zuerst mit dem aufgebogenen Rand auf den Hubfänger trifft und anschließend der gesamte Hubquerschnitt durch die Ventilplatte durch das Zusammendrücken der Feder freigegeben wird.

Ein solches selbsttätiges Plattenventil für Kolbenkompressoren ist aus der DE-PS 12 59 158 und der AT-PS 2 39 423 bekannt. Bei diesem Plattenventil hebt die Ventilplatte ungleichmäßig vorn Ventilsitz ab und trifft auch nicht mit ihrem ganzen Rand gleichzeitig auf den Fänger auf. Während dieser Bewegung wird die Ventilplatte derart klappenartig angehoben, daß die Ventilplatte zunächst entlang eines Durchmessers auf der Sitzplatte abgestützt bleibt, während die Ränder beiderseits des Durchmessers angehoben werden, und erst später auch der mittlere Bereich der Ventilplatte nachfolgt. Bei einem solchen Plattenventil kann die Ventilplatte zylindrisch oder tellerförmig vorgewölbt sein.

Nach M. I. Frenkel »Kolbenverdichter — Theorie, Konstruktion und Projektierung« VEB-Verlag Technik, Berlin 1968, S. 413 wird für die Dicke von Ringventilplatten ein Wert von 0,8 bis 3 mm empfohlen.

Schließlich ist es aus der DE-OS 21 33 408 für Lamellenventile bekannt, den Zylinder mit einer Ausnehmung zu versehen, in die eine an die Lamelle seitlich angeformte Nase eingreift

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plattenventil der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein gesteuerter Bewegungsablauf der Vcmilplatte ermöglicht wird

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder in einer den zentralen Bolzen umgebenden Ausnehmung des Hubfängers angeordnet ist und die Verformung der Ventilplatte eine kalottenförmigc Gestalt zeigt deren gesamter Umfangsbereich am Hubfänger zur Anlage kommt während sich gleichzeitig der zentrale Bereich der Ventilplatte noch am Ventilsit/ abstützt

Durch die kalotttnförmige Verformung der Ventilplatte stützt sich diese während des gesamten Bewegungsablaufes an dem Ventilsitz oder dem Hubfänger ab, so daß keine unkontrollierte Bewegung auftreten kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein PlatUnventil, das als Saug-, Druck- oder Rückschlagventil gedacht ist und

F i g. 2 eine Teilansicht der Ventilplatte.
Darin bezeichnet 1 die durchbrochene Venlilplatte, die durch die Zentralfeder 2 im Hubfänger 3 gegen die vorstehenden Anlageflächen 4 des Ventilsitzes 5 gepreßt wird. Zusammengehalten werden die vorgenannten Teile 1 bis 3 und 5 durch den Mittelbolzen 6. Ein Stift oder eine Hülse 7 sorgt für die Lagesicherung des Hubfängers 3, der Ventilplatte 1 und des Ventilsitzes 5 zueinander. Mit 8 sind die Rohrstückchen im Ventilsitz 5 bezeichnet die gegen den Hubfänger 3 die vorstehenden Anlageflächen 4 zeigen. 9 ist die Ringnut im Hubfänger

Zur Funktion der Erfindung ist folgendes zu sagen:
Die durchbrochene, vorzugsweise mit Bohrungen versehene dünne Ventilplatte 1 einer Dicke von z. B. 0,3 bis 0,8 mm wird in der ersten Bewegungs-(Öffnungs-)-Phase in ihrem Zentrum durch die Zentralfeder 2 am Ventilsitz 5 gehalten und im Umfangsbereich durch die Staukraft des durchströmenden Gases bis zur Anlage an der den Ventilplattenhub begrenzenden Fläche des Hubfängers 3 aufgebogen.

Am Ende dieser ersten Bewegungsphase entspricht der Verformungszustand der Ventilplatte 1 annähernd einer Kegelfläche. Die so verformte Ventilplatte weist beim Auftreffen auf den Hubfänger 3 eine gegenüber einer ebenen Ventilplatte vielfach höhere Formstabilitat auf, so daß selbst bei außermittiger Gasbeaufschlagung und anderen Störeinflüssen keine Bruchgefährdung besteht.

In der zweiten Bewegungs-(öffnungs-)Phase wird die Ventilplatte 1 vollends aufgedrückt, d. h. auch das Zcntrum wird — gegen die Kraft der Zentralfeder 2 — zur Anlage an dem Hubfänger 3 gebracht. Die Annäherung erfolgt wegen der zunehmenden Federkraft gedämpft.

Bei nachlassender Durchströmung beginnt die dritte Bewegungsphase (erste Schließphase). Die Kraft der Zentralfeder 2 drückt das Zentrum der Ventilplatte 1 bis zur Anlage an dem Ventilsitz 5 zurück, wahrend der Umfangsbereich der Ventilplatte noch am Hubfangur 3 anliegt.

In der letzten Bewegungsphase (zweite Schließphase) bewegt sich der Umfangsbereich der Ventilplatte 1 vom Hubfänger 3 bis zur Anlage am Ventilsitz 5, wodurch ein einseitiges Aufschlagen des AuBenrandes auf den Ventilsitz absolut vermieden und die Bruchgefäiirdung entscheidend vermindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätiges Plattenventil für Kolbenkompressoren, bei dem zwischen einem Ventilsitz und einem Hubfänger, die mit einem zentralen Bolzen zu einer Einheit verbunden sind, eine biegsame kreisförmige Ventilplatte vorgesehen ist, die durch eine sich am Hubfänger abstützende Feder belastet ist, wobei die Kraft und die Steifigkeit der Feder derart ausgelegt und auf die Staukraft des Gases und die Biegsamkeit der dünnen Ventilplatte abgestimmt ist, daß beim Öffnungsvorgang und beim Schließvo.gang der Ventilplatte die Ventilplatte sich kurzzeitig verformt, wobei die Ventilplatte zuerst mit dem aufgebogenen Rand auf den Hubfänger trifft und anschließend der gesamte Hubquerschnitt durch die Ventilplatte durch das Zusammendrücken der Feder freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (2) in einer den zentralen Bolzen umgebenden Ausnehmung des Hubfängers (3) angeordnet ist und die Verformung der Ventilplatte eine kalottenförmige Gestalt zeigt, deren gesamter Umfangsbereich am Hubfänger zur Anlage kommt, während sich gleichzeitig der zentrale Bereich der Ventilplatte (1) noch am Ventilsitz (5) abstützt

2. Selbsttätiges Plattenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einteilige, durchbrochene Ventilplatte (1) vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 1,0 mm aufweist.

3. Selbsttätiges Plattenventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubfänger (3) im Bereich des Außenrandes der Ventilplatte (1) eine Ringnut (9) zeigt.