DE3240763A1

DE3240763A1 - Auslassventilanordnung fuer kaeltemittelverdichter

Info

Publication number: DE3240763A1
Application number: DE19823240763
Authority: DE
Inventors: Francis Marion Sidney Ohio Simpson
Original assignee: Copeland Corp LLC
Current assignee: Copeland Corp LLC
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1983-05-11
Also published as: US4469126A; JPH0138193B2; GB2109094B; JPS58135387A; DE3240763C2; GB2109094A

Description

324ΰ-763

Die Erfindung betrifft im allgemeinen druckabhängige Verdichterventile und im besonderen Anordnungen mit scheibenartigen Ventilgliedern zur Verwendung in Kältemittelverdichtern.

Die vorliegende Erfindung ist besonders zur gemeinsamen Verwendung mit den scheibenförmigen Ventilen geringen Gewichts geeignet/ wie sie in der mitanhängigen zurückgezogenen US-Anmeldung 971 309 vom 20.12.1978 der Anmelderin bzw. der Continuation-Anmeldung 219 849 vom 23.12. 1980, der mitanhängigen US-Anmeldung gleichen Datums der Änmelderin mit der Bezeichnung "Discharge Valve Assembly

IS for Refrigeration Compressors" ("Auslaßventilanordnung für Kältemittelverdichter") gezeigt sind, und mit der Kopf- und Ventilplattenanordnung nach der mitanhängigen US-Anmeldung 114 346 vom 22.1.1980 der Anmelderin und nach der mitanhängigen US-Anmeldung gleichen Datums der Anmelderin mit der Bezeichnung "Valve Plate Assembly for Refrigeration Compressors" ("Ventilplattenanordnung für Kältemittelverdichter"), die eine Alternative zu der Brückenanordnung nach der mitanhängigen US-Anmeldung 114 345 vom 22.1.1980 der Änmelderin und der Ventilführung nach der mitanhängigen US-Anmeldung 234 169 vom 13.2.1981 der Anmelderin ist. Die Erfindung ist auch zur Verwendung mit der Blattfedervorspanneinrichtung nach der mitanhängigen US-Anmeldung 243 343 vom 13.2.1981 der Änmelderin geeignet. Die Erfindung kann sowohl in UmlaufVerdichtern

als auch in anderen Arten von Verdichtern einschließlich hermetischer oder zugänglicher hermetischer Einzylinderoder Mehrzylinder-Kolbenverdichter verwendet werden.

Ventilplatten- und Zylinderkopfanordnungen können bei be-

stimmten Ventilanordnungen relativ komplex werden und folglich ziemlich teuer in der Herstellung und Montage sein.

Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Ventileinrichtung dar, die eine kombinierte Auslaßventilführungs-/ Federhalter- und Gasauslaßdiffusorvorrichtung aufweist. Der Gasauslaßdiffusor ist im wesentlichen konisch und in der in der Ventilplatte vorgesehenen Auslaßöffnung angeordnet. Was Geräuschminderung und Arbeitsleistung betrifft, ist seine Arbeitsweise verbessert. Es wird angenommen, daß diese verbesserte Arbeitsweise auf den verbesserten Strömungsweg durch die Auslaßöffnung, der von der Diffusor/Ventil-Führung und dem Federhalter erzeugt wird, zurückzuführen ist.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt eines Kältemittelverdichters mit einer Ventilplattenanordnung mit einer kombinierten Diffusorventilführungs- und Federhaltervorrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Ventilplattenanordnung von Fig. 1 entlang der Linie 2-2;

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt der Ventilplattenanordnung von Fig. 1, wobei das Auslaßventil

in der offenen Stellung ist. 25

Fig. 1 zeigt eine Ventilplattenanordnung 10, die auf einem Zylinder 12 eines Kolbenverdichters befestigt ist. Der Kopf 16 ist über der Ventilplattenanordnung 10 befestigt und weist eine Auslaßkammer 18 auf, durch die verdichte-

tes Auslaßgas zum Auslaßkanal 20 gelangt.

Die Ventilplattenanordnung 10 umfaßt eine untere Ventilplatte 22, eine mittlere Platte 24 und eine obere Ventilplatte 26. Die obere Ventilplatte 26 weist einen im wesentliehen konisch nach unten angeformten Abschnitt 28 auf, dessen Oberseite einen Auslaßventilsitz 30 und einen Auslaßkanal 32 bildet, und dessen Unterseite mit einer koni-

sehe öffnung in der unteren Ventilplatte zusammenwirkt, um eine Einlaßöffnung 34 für das angesaugte Gas zu bilden. Ein ringartiges Saugventil 36 {in Fig. 1 geöffnet dargestellt) schließt die Einlaßöffnung 34 zum Zylinder 12, und ein im allgemeinen konisches Auslaßventilglied 38 wird durch eine Blattfeder 40 in Anlage gegen den Ventilsitz 30 vorgespannt, die mit dessen Oberseite in Eingriff steht.

Die bisher beschriebene Ventilanordnung entspricht im well O sentlichen derjenigen nach der mitanhängigen US-Anmeldung mit der Bezeichnung "Ventilplattenanordnung für Kältemittelverdichter" gleichen Datums, und die Blattfeder 40 ist in der mitanhängigen US-Anmeldung 243 343 vom 13.2.1981 der Anmelderin offenbart; diese Veröffentlichungen sind als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung anzusehen. Das Auslaßventil 38 ist vorzugsweise wie in der mitanhängigen US-Anmeldung 219 849 vom 23.12.1980 der Anmelderin offenbart? es kann jedoch auch das Auslaßventil nach der mitanhängigen US-Anmeldung der Anmeldung mit der Bezeichnung "Auslaßventilanordnung für Kältemittelverdichter" verwendet werden.

Die Ventilplattenanordnung 10 weist auch ein einstückiges kombiniertes Diffusorventilführungs- und Federhalteteil ²^ 42 auf. Das Teil 42 hat einen im allgemeinen zylindrischen oberen mittleren Abschnitt 44, von dem zwei Befestigungsarme 46 und 48 diametral nach außen verlaufen; jeder Arm hat eine öffnung 50 neben dem äußeren Ende, durch das ein mit Gewinde versehenes Befestigungsmittel 52 verläuft und '

das Teil 42 an der Ventilplattenanordnung 10 befestigt.

Ein im allgemeinen konisch geformter Abschnitt 54 verläuft von dem zylindrischen Abschnitt 44 im allgemeinen koaxial nach unten in den Auslaßkanal 32, der eine Außenseite 56 aufweist, die gegenüber und zumindest gleich mit dem konisehen Oberflächenabschnitt der oberen Ventilplatte 26 verläuft, wodurch der Auslaßkanal 32 gebildet wird. Eine Gegenbohrung befindet sich in dem herabhängenden konischen

Abschnitt, um die Öffnungsbewegung des Auslaßventilgliedes 38 aufzunehmen, und wird von der zylindrischen Seitenwand 58 und der oberen Anschlagfläche 60 gebildet. Der konische Abschnitt 54 erstreckt sich vorzugsweise so weit in den Auslaßkanal 32, daß die zylindrische Seitenwand 58 der Gegenbohrung den zylindrischen Seitenwandabschnitt des Auslaßventils 38 etwas überlappt, um eine kontinuierliche ringförmige Führungsfläche für die öffnungs- und Schließbewegung des Auslaßventils 38 zu schaffen. Die obere Anschlagfläche 60 der Gegenbohrung bildet ein Lager für die Blattfeder 40 und dient auch als Begrenzung für die Öffnungsbewegung des Auslaßventils 38. Ein mittlere Kanal 62 ist ebenfalls vorgesehen und öffnet durch die Fläche 60 in die Gegenbohrung, um die Gegenbohrung während der öffnungs- und Schließbewegung des Ventilgliedes 38 zu entlüften.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl die Fläche 56 als auch der konische Oberflächenabschnitt der Ventilplatte 26, die den Auslaßkanal 32 bilden, unter einem Winkel von ungefähr 45° zur von der unteren Vehtilplatte 22 gebildeten Ebene geneigt. Dieser Winkel wird vorgezogen, weil er für eine Anstiegsrate des Strömungsbereichs oder der Diffusion sorgt, wenn das Auslaßgas durch den Auslaßkanal 32 fließt, die sich sehr der im allgemeinen bevorzugten Diffusion durch einen Diffusor mit unter 10° parallelen Wänden annähert. Eine kleine Entlastungsnut 64 ist an der Verbindungsstelle der konischen Fläche 56 und jeder der diametral gegenüberliegenden Befestigungsarme 46 und

48 vorgesehen. Die Nut 64 unterstützt die Strömung des Auslaßgases durch den Gasauslaßkanal 32, indem sie den Punkt der Anströmung des Auslaßgases gegen die Befestigungsarme an eine Stelle oberhalb derjenigen legt, an der das Auslaßgas in die Auslaßkammer 18 gelangt, wodurch sichergestellt ist, daß dem Gas beim Umfließen der Haltearme ein wesentlich größerer Bereich zur Verfügung steht.

1 Es versteht sich, daß die Erfindung modifiziert, variiert und geändert werden kann, ohne daß der Rahmen der Ansprüche verlassen wird.

Leerseite

Claims

Ventilplattenanordnung für Kompressoren, gekennzeichnet durch eine Ventilplatte mit einer konischen, sich hindurcherstreckenden Auslaßöffnung, wobei die Seitenwand der öffnung teilweise einen Ventilsitz und teilweise einen Gasauslaßkanal bildet> ein Ventilglied, das beweglich innerhalb der öffnung angeordnet ist, eine Vorspanneinrichtung und eine Diffusionseinrichtung, die an einer Außenfläche der Ventilplatte befestigt ist, wobei die Diffusionseinrichtung die Vorspanneinrichtung in Eingriff mit dem Ventilglied hält, wodurch die Vorspanneinrichtung das Ventilglied in Eingriff mit dem Ventilsitz vorspannt, um die Äuslaßöffnung zu schließen, wobei die Diffusionseinrichtung einen herabhängenden Abschnitt aufweist, der von einer konischen Fläche gebildet ist, die im Abstand von der Seitenwand angeordnet ist und von mindestens einer von der Außenfläche der Ventilplatte gebildeten Ebene nach innen verläuft und mit der Ventilplatte zusammenwirkt, um einen Diffusions-Strömungsweg für das Gas zu bilden.
2. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der herabhängende Abschnitt sich so weit erstreckt, daß die Umfangsflache des Auslaßventils etwas überlappt wird, wenn das Auslaßventil mit dem Ventilsitz in Eingriff gelangt.
3. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn^ow zeichnet, daß die Diffusionseinrichtung zwei diametral verlaufende Arme zur Befestigung der Diffusionseinrichtung an der Ventilplatte und eine Nut an der Verbindungsstelle von Armen und konischer Fläche aufweist, wobei die Nut das Strömungsbild des Auslaßgases um die Arme verbessert.
4. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die konische Fläche in einem Winkel von ungefähr 45° zu einer von der Ventilplatte gebildeten Ebene angeordnet ist.
5. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die konische Fläche kontinuierlich um den herabhängenden Abschnitt verläuft.
6. Ventilplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1-5/ gekennzeichnet durch eine Ventilplatte mit einer konischen öffnung, ein Auslaßventil, das beweglich innerhalb der Auslaßöffnung angeordnet ist, eine Vorspanneinrichtung, die das Auslaßventil in die geschlossene Stellung drückt, und eine Diffusionseinrichtung, die an der Ventilplatte befestigt ist und eine ringförmige konische Fläche aufweist, die sich im wesentlichen parallel und im Abstand zu der die Auslaßöffnung bildenden Einrichtung in die Auslaßöffnung erstreckt und mit der genannten Einrichtung zusammenarbeitet, um einen diffundierenden Gasauslaßkanal zu bilden, der die Strömung des Auslaßgases erleichtert.
7. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionseinrichtung koaxial zur Auslaßöffnung angeordnet ist.
8. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die eine zylindrische Fläche bildet, die kon-

^ou zentrisch bezüglich der konischen Fläche angeordnet ist und eine Führung für die Bewegung des Auslaßventils zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen bildet.
9. Ventilplattenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionseinrichtung weiters einen Federsitz aufweist, wobei die Vorspanneinrichtung am Federsitz aufsitzt»