DE3050322A1

DE3050322A1 - Plate valve for piston compressor - has sliding bush in centre of seating member, held by spring against plate below

Info

Publication number: DE3050322A1
Application number: DE19803050322
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 1000 Berlin Schindelhauer
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Borsig GmbH
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1980-10-24
Publication date: 1983-02-03

Abstract

The plate valve acting as a suction control device for a piston compressor, has a plate (1) between a seating member (5) and a base member (3). In the centre of the base is a hollow containing a spring (2) which forces the plate upwards. Through the centre passes a bolt (6) which passes through a bush (8) which can slide axially inside a central hole through the seating member, and which is held down by a force (F) from above. The bolt screws into a pressure member (11) with a spring (10) around it, which supplies this force. The pressure member has a flange on top, which holds the spring down on top of the seating member.

Description

Vorrichtung zum Niederhalten der Ventilplatte Device for holding down the valve plate

eines Platten-Ventils Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Niederhalten der Ventilplatte eines selbsttätigen, als Saugventil ausgebildeten Platten-Ventils für Kolbenkompressoren. of a plate valve The invention relates to a device for Holding down the valve plate of an automatic, designed as a suction valve Plate valve for reciprocating compressors.

Kolbenkompressoren benötigen bekanntermaßen für den Ansaugvorgang wie für dem Ausschubvorgang in jedem Zylinder sog. selbsttätige Ventile mit Rückschlagventil-Funktion. Es sind zahlreiche Bauformen bekannt und in der Anwendung. Am verbreitetsten sind - in allen Druckbereichen - sogenannte Platten-Ventile, und zwar mit einteiligen oder mit mehrteiligen Ventilplatten, die jeweils mittels eines oder mehrerer Federelemente auf den Ventilsitz gepreßt werden (Buch "Kolbenverdichter-Theorie, Konstruktion und Projektierung" von M.I. Frenkel, VEB-Verlag Technik, Berlin, 1969, Seite 392 - 450). Trotz des hohen Bekanntheitsgrades und der starken Verbreitung dieser und anderer Ventilbauformen treten Ventil-Schäden relativ häufig auf.As is known, reciprocating compressors require for the suction process as are so-called automatic valves with non-return valve function in each cylinder for the extension process. Numerous designs are known and in use. The most common are - in all pressure ranges - so-called plate valves, with one-piece or with multi-part valve plates, each by means of one or more spring elements be pressed onto the valve seat (book "Piston Compressor Theory, Construction and project planning "by M.I. Frenkel, VEB-Verlag Technik, Berlin, 1969, page 392 - 450). Despite the high level of awareness and the widespread use of these and valve damage occurs relatively often with other valve designs.

Der Hauptgrund hierfür liegt in dem unkontrollierten Bewegungsablauf der bewegten Teile während des Offnungs- bzw. Schließvorganges. Außermittige Gasbeaufschlagung, Gaspulsationen usw. führen zu Schräglagen und zum einseitigen Aufprall der Ventilplatte auf die die freie Bewegung begrenzenden Flächen. Die Folge sind in der Regel Anrisse und Dauerbrüche der Ventilplatten, nicht selten auch der Federn.The main reason for this is the uncontrolled sequence of movements of the moving parts during the opening or closing process. Off-center gas admission, Gas pulsations etc. lead to inclinations and one-sided impact of the valve plate on the surfaces that limit free movement. The result is usually cracks and fatigue fractures of the valve plates, not infrequently also of the springs.

Bei der Ausbildung derartiger Platten-Ventile als Saugventile sind zur Regulierung des Förderstromes Greifer notwendig, die störungsanfällig sind und eine zusätzliche Bruchgefährdung der Ventilplatten bedeuten.When such plate valves are designed as suction valves To regulate the flow rate, grippers are required that are prone to failure and mean an additional risk of breakage of the valve plates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein als Saugventil ausgebildetes, selbsttätiges Platten-Ventil zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln ein gesteuerter Bewegungsablauf der bewegten Teile und eine Regelung des Förderstromes ermöglicht wird.The invention is based on the object of a suction valve designed as a To create an automatic plate valve in which a controlled Movement of the moving parts and a regulation of the flow rate allows will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ventilsitz eine durch eine axiale Niederstellkraft axial verschiebbare axiale Buchse vorhanden ist, die durch einen, den Hubfänger und die Buchse durchdringenden Mittelbolzen mit einem Druckstück mit Muttergewinde verschraubt ist und zur Abdichtung gegen den Ventilsitz mit einem gleitfähigen Dichtring versehen ist, wobei zur Rückstellung der Buchse mit dem Mittelbolzen und dem Druckstück zwischen diesem und dem Ventilsitz eine Rückstellfeder eingebaut ist.This object is achieved according to the invention in that in the valve seat an axial bushing which can be axially displaced by an axial lowering force is provided is through a, the lifting catcher and the bushing penetrating center pin is screwed to a pressure piece with a nut thread and for sealing against the valve seat is provided with a sliding sealing ring, for resetting the bushing with the central bolt and the pressure piece between this and the valve seat a return spring is installed.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den gesteuerten Bewegungsablauf der bewegten Teile die Standzeiten dieser Teile bei gleichen Betriebsverhältnissen ein Vielfaches gegenüber denen der bekannten selbsttätigen Platten-Ventile betragen. Gleichzeitig können die störungsempfindlichen Greifer wegfallen.The advantages achieved with the invention are in particular: that through the controlled sequence of movements of the moving parts, the downtimes of these Parts under the same operating conditions are many times greater than those of the known ones automatic plate valves. At the same time, the interference-sensitive No gripper.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Platten-Ventil gemäß der Erfindung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. The drawing shows a longitudinal section by a plate valve according to the invention.

Darin bezeichnet 1 die durchbrochene Ventilplatte, die durch eine Zentralfeder 2 im Hubfänger 3 gegen vorstehenden Anlageflächen 4 des Ventilsitzes 5 gepreßt wird. Zusammengehalten werden die vorgenannten Teile 1 bis 3 und 5 durch einen Mittelbolzen 6. Ein Stift oder eine Hülse 7 sorgt für die Lagesicherung des Hubfängers 3, der Ventilplatte 1 und des Ventilsitzes 5 zueinander. Eine axial verschiebbare Buchse 8 ist gegen den Ventilsitz 5 mittels eines Dichtringes 9 abgedichtet und drückt die Ventilplatte 1 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 10 und der Zentralfeder 2 auf den Hubfänger 3, solange einer Niederstellkraft F auf das Druckstück 11 wirkt. Mit 12 sind Rohrstückchen im Ventilsitz 5 bezeichnet, die gegen den Hubfänger 3 die vorstehenden Anlageflächen 4 zeigen. 13 ist eine Ringnut im Hubfänger 3.Therein 1 denotes the perforated valve plate, which is through a Central spring 2 in the lift stop 3 against protruding contact surfaces 4 of the valve seat 5 is pressed. The aforementioned parts 1 to 3 and 5 are held together by a center bolt 6. A pin or a sleeve 7 takes care of the Securing the position of the lift stop 3, the valve plate 1 and the valve seat 5 to one another. An axially displaceable bush 8 is against the valve seat 5 by means of a sealing ring 9 sealed and presses the valve plate 1 against the force of a return spring 10 and the central spring 2 on the lift stop 3, as long as a lowering force F acts on the pressure piece 11. With 12 pieces of pipe are designated in the valve seat 5, which show the protruding contact surfaces 4 against the lifting catcher 3. 13 is an annular groove in the lifting catcher 3.

Die durchbrochene, vorzugsweise mit Bohrungen versehene dünne Ventilplatte 1 mit einer Dicke von z.B. 0,3 bis 1,0 mm wird in der ersten Bewegungs-(Offnungs-)Phase in ihrem Zentrum durch die Zentralfeder 2 am Ventilsitz 5 gehalten und am Außenrand durch die Staukraft des durchströmenden Gases bis zur Anlage an der den Ventilplattenhub begrenzenden Fläche des Hubfängers 3 aufgebogen.The perforated, preferably bored, thin valve plate 1 with a thickness of e.g. 0.3 to 1.0 mm is used in the first movement (opening) phase held in its center by the central spring 2 on the valve seat 5 and on the outer edge by the damming force of the gas flowing through until it rests on the valve plate stroke delimiting surface of the lifting catch 3 bent open.

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 Formstabilität auf, so daß selbst bei außermittiger Gasbeaufschlagung und anderen Störeinflüssen keine Bruchgefährdung besteht.The deformation state corresponds to the end of this first movement phase the valve plate 1 approximately a conical surface. The thus deformed valve plate has when hitting the lifting stop 3 a multiple compared to a flat valve plate higher dimensional stability, so that even with off-center gas admission and other interfering influences there is no risk of breakage.

In der zweiten Bewegungs-(Offnungs-)Phase wird die Ventilplatte 1 vollends aufgedrückt, d. h. auch das Zentrum wird - gegen die Kraft der Zentralfeder 2 - zur Anlage an den Hubfänger 3 gebracht. Die Annäherung erfolgt wegen der zunehmenden Federkraft gedämpft.In the second movement (opening) phase, the valve plate 1 fully pressed, d. H. the center also becomes - against the force of the central spring 2 - brought to bear on the lifting catcher 3. The convergence takes place because of the increasing Spring force dampened.

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, während der Außenrand der Ventilplatte noch am Hubfänger 3 anliegt.When the flow decreases, the third movement phase begins (first closing phase): The force of the central spring 2 presses the center of the valve plate 1 back to rest on the valve seat 5, while the outer edge of the valve plate is still in contact with the lifting catcher 3.

In der letzten Bewegungsphase (zeite Schließphase) bewegt sich der Außenrand der Ventilplatte 1 von Hubfänger 3 bis zur Anlage am Ventilsitz 5, wodurch ein einseitiges Aufschlagen des Außenrandes auf den Ventilsitz absolut vermieden und die Bruchgefährdung entscheidend vermindert wird.In the last movement phase (time closing phase) the moves Outer edge of the valve plate 1 from the lift stop 3 to the contact on the valve seat 5, whereby a one-sided impact of the outer edge on the valve seat is absolutely avoided and the risk of breakage is significantly reduced.

Der Mittelbolzen 6 dient dazu, die Buchse 8 und das Druckstück 11 als axial verschiebbare Einheit durch Verschraubung zusammenzuhalten. Unter der Einwirkung der Niederstellkraft F wird diese Einheit abwärts bewegt, und die Buchse 8 preßt die Ventilplatte 1 gegen die Drücke der Rückstellfeder 10 und der Zentralfeder 2 gegen den Hubfänger 3. Damit ist das Saugventil - solange die Niederstellkraft wirkt - zwangsweise geöffnet. Bei Wegfall der Niederstellkraft bewegt sich die axial verschiebbare Einheit unter Einwirkung der Rückstellfeder 10 und der Zentralfeder 2 aufwärts, wobei diese Aufwärtsbewegung - bei Geschlossenstellung der Ventilplatte 1 am Ventilsitz 5 - durch den Kopf des Mittelbolzens 6 am Hubfänger 3 begrenzt wird.The central bolt 6 serves to secure the bushing 8 and the pressure piece 11 hold together as an axially displaceable unit by screwing. Under the Under the action of the lowering force F, this unit is moved downwards, and the bushing 8 presses the valve plate 1 against the pressures of the return spring 10 and the central spring 2 against the lift stop 3. This is the suction valve - as long as the lowering force works - forcibly open. If the hold-down force is no longer available, the moves axially displaceable unit under the action of the return spring 10 and the central spring 2 upwards, this upwards movement - when the valve plate is in the closed position 1 on the valve seat 5 - is limited by the head of the central bolt 6 on the lift stop 3.

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Claims

PATENT CLAIM: Device for holding down the valve plate of a automatic plate valve designed as a suction valve for piston compressors, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that in the valve seat (5) one through an axial Downforce (F) axially displaceable axial bushing (8) is present through one, the lifting stop (3) and the bushing (8) penetrating center bolt (6) with a pressure piece (11) is screwed with a nut thread and for sealing against the valve seat (5) is provided with a sliding sealing ring (9), for Resetting of the bushing (8) with the central bolt (6) and the pressure piece (11) between this and the valve seat (5) a return spring (10) is installed.