DE3240763C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auslaßventil für einen Kompressor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Auslaßventil dieser Gattung ist aus der FR-PS 8 22 835, insbe­ sondere Fig. 2, bekannt. Bei diesem Auslaßventil ist das Ventil­ glied als ebene Ventilscheibe ausgebildet, die mit einem in einer Radialebene liegenden, an der inneren und äußeren Kanalwand des konischen Auslaßkanals gebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Be­ dingt durch diesen Ventilaufbau kommt es im Bereich der schräg zum Auslaßkanal verlaufenden Ventilplatte zu einer doppelten Um­ lenkung des Gasstroms. Die Folge sind Strömungsverluste und eine entsprechende Geräuschbildung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Auslaßventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so wei­ terzubilden, daß Strömungsverluste und Geräuschbildung durch Ver­ meiden einer Umlenkung des Gasstromes im Auslaßkanal möglichst gering bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Auslaßventil bildet das Ventilglied selbst einen Teil der konischen Kanalwände, wodurch sich Stufen in dem konischen Auslaßkanal vermeiden lassen. Hier­ durch wird in konstruktiv einfacher Weise eine glatte, verlust­ arme Strömungsführung erreicht, was sich nicht nur auf die Strö­ mungsverluste, sondern auch auf die Geräuschbildung günstig aus­ wirkt.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch den oberen Teil eines Kompressors mit einem Auslaßventil;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht in Blickrichtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch das (sich in seiner Offenstellung befindenden) Auslaßventil in Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Ventilanordnung 10 dargestellt, die sich ober­ halb eines Kompressionsraumes 12 eines Kolbenkompressors 14 be­ findet. Im Zylinderkopf befindet sich eine Auslaßkammer 18, über die das verdichtete Gas zu einer Auslaßleitung 20 gelangt.

Die Ventilanordnung 10 umfaßt eine untere Ventilplatte 22, eine mittlere Ventilplatte 24 und eine obere Ventilplatte 26. Die obere Ventilplatte 26 weist einen im wesentlichen konisch nach unten verlaufenden Abschnitt 28 auf, dessen Oberseite einen Auslaßkanal 32 begrenzt und dessen Unterseite zusammen mit einer konischen Öffnung in der unteren Ventilplatte 22 einen Einlaßkanal 34 für das angesaugte Gas begrenzt. Ein Einlaßventil mit einem ringför­ migen Ventilglied 36 (in Fig. 1 geöffnet dargestellt) dient zum Schließen des in den Kompressionsraum 12 führenden Einlaßkanals 34, und ein Auslaßventil mit einem konisch ausgebildeten Ventil­ glied 38 wird durch Vorspannmittel in Form einer Blattfeder 40 gegen einen Ventilsitz 30 vorgespannt. Der Ventilsitz 30 ist an der Oberseite des konischen Abschnitts 28 vorgesehen und bildet somit einen Teil der den Auslaßkanal 32 begrenzenden inneren Ge­ häusefläche.

Die Ventilanordnung 10 weist ferner ein einstückiges Gehäuseteil 42 auf. Das Gehäuseteil 42 besitzt einen zylindrischen oberen zentralen Abschnitt 44, von dem zwei Arme 46, 48 diametral nach außen verlaufen; jeder Arm hat eine Öffnung 50 an seinem äußeren Ende, durch das eine Befestigungsschraube 52 verläuft, um das Gehäuseteil 42 an der Ventilanordnung 10 zu befestigen. Ein konischer Abschnitt 54 verläuft von dem zylindrischen Abschnitt 44 koaxial nach unten und begrenzt mit einer äußeren konischen Gehäusefläche 56, die der inneren konischen Gehäusefläche am konischen Abschnitt 28 gegenüberliegt, den Auslaßkanal 32.

In dem konischen Abschnitt 44 des Gehäuseteils 40 ist eine von einer zylindrischen Seitenwand 58 und einer Bodenwand 60 gebil­ deten Ausnehmung zur Führung des Ventilgliedes 38 vorgesehen. Der konische Abschnitt 54 erstreckt sich soweit in den Auslaß­ kanal 32, daß die zylindrische Seitenwand 58 der Ausnehmung die zylindrische Außenwand des Ventilgliedes 38 etwas überlappt, um eine kontinuierliche ringförmige Führungsfläche für die Öffnungs- und Schließbewegung des Ventilgliedes 38 zu bilden. Die Boden­ wand 60 der Ausnehmung bildet einen Sitz für die Blattfeder 40 und dient auch als Begrenzung für die Öffnungsbewegung des Ven­ tilgliedes 38. Ein zentraler Kanal 62 verläuft durch die Boden­ wand 60, um die Ausnehmung während der Öffnungs- und Schließ­ bewegung des Ventilgliedes 38 zu entlüften.

Die äußere konische Gehäusefläche 56 wie auch die innere konische Gehäusefläche am konischen Abschnitt 28 der Ventilplatte 26, die gemeinsam den Auslaßkanal 32 bilden, sind unter einem Winkel von ungefähr 45° zu der von der unteren Ventilplatte 22 gebildeten Ebene geneigt. Bei diesem Winkel ergibt sich eine Erweiterung des Auslaßkanals 32, die der eines Diffusors mit einem Öffnungs­ winkel von 10° entspricht. Eine kleine Nut 64 ist an der Über­ gangsstelle zwischen der äußeren konischen Gehäusefläche 56 und jedem der diametral gegenüberliegenden Arme 46, 48 vorgesehen. Die Nut 64 unterstützt die Strömung des Gases durch den Auslaß­ kanal 32, indem sie den Punkt der Anströmung des Gases gegen die Arme an eine Stelle oberhalb derjenigen legt, an der das Gas in die Auslaßkammer 18 gelangt, wodurch sichergestellt ist, daß dem Gas beim Umströmen der Arme 46, 48 ein wesentlich größerer Be­ reich zur Verfügung steht.

Claims (7)

1. Auslaßventil für einen Kompressor, mit einem am Kompressionsraum angrenzenden, konisch verlaufen­ den, ringförmigen Auslaßkanal, dessen innere und äußere Kanalwand zumindest teilweise von einer inneren und äußeren konischen Gehäusefläche gebil­ det werden, und einem dem Auslaßkanal zugeordneten Ventilglied, das durch Vorspannmittel gegen einen Ventilsitz gedrückt wird, um den Auslaßkanal zu schließen, dadurch gekennzeichnet, daß der koni­ sche Auslaßkanal (32) in Auslaßrichtung radial auswärts verläuft, daß der am Kompressionsraum (12) angrenzende innere Abschnitt der inneren konischen Gehäusefläche als Ventilsitz (30) für das mit einer entsprechenden konischen Ventilflä­ che versehene Ventilglied (38) ausgebildet ist, und daß die konische äußere Gehäusefläche (56) in der Offenstellung des Auslaßventils in gerad­ liniger Verlängerung zu der konischen Ventilflä­ che des Ventilgliedes (38) verläuft, die dann den inneren Abschnitt der äußeren Kanalwand bildet.

2. Auslaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die äußere konische Gehäusefläche (56) soweit radial nach innen erstreckt, daß sie die Umfangsfläche des Ven­ tilgliedes (38) in dessen Schließstellung geringfügig überlappt.

3. Auslaßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere konische Gehäusefläche (56) an einem platten­ förmigen Gehäuseteil (52) gebildet ist, das durch zwei radiale Arme (46, 48) an einer darunterliegenden Ventilplatte (26) be­ festigt ist, und daß an der Übergangsstelle zwischen den Armen (46, 48) und der äußeren konischen Gehäusefläche (56) jeweils eine Nut (64) zur Strömungsführung um die Arme (46, 48) herum vorgesehen ist.

4. Auslaßventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die konischen Gehäuseflächen (30, 56) unter einem Winkel von 45° bezüglich der Achse des Auslaßkanals (32) geneigt sind.

5. Auslaßventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (42) eine zylindrische Ausnehmung (58, 60) zur Führung des Ventilgliedes (38) aufweist.

6. Auslaßventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (58, 60) als Sitz für die Vorspannmittel (40) dient.

7. Auslaßventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide konischen Gehäuseflächen (30, 56) pa­ rallel zueinander verlaufen, so daß die Erweiterung des Auslaß­ kanals (32) der eines Diffusors mit einem Öffnungswinkel von 10° entspricht.