DE485466C

DE485466C - Uncontrolled valve for high-speed compressors with a large number of thin-leaf valve bodies

Info

Publication number: DE485466C
Application number: DEL66989D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-10-12
Filing date: 1926-10-12
Publication date: 1929-11-11

Description

Ungesteuertes Ventil für schnellaufende Kompressoren mit einer Vielzahl blattdünner Ventilkörper Die Erfindung betrifft ein angesteuertes federloses Ventil für schnellaufende Kompressoren. Die Steuerung solcher schnelllaufenden Kompressoren machte bisher Schwierigkeiten, da weder die bisher bekannten angesteuerten noch die gesteuerten Ventile bei hoher Tourenzahl mit genügender Genauigkeit wirkten. Bei höheren Tourenzahlen wurden infolgedessen die Verluste derart hoch, daß hochtourige Kompressorennicht mehr wirtschaftlich arbeiten. Die Hochtourigkeit der Kompressoren ist aber andererseits, z. B. für Höhenflugmotoren, unbedingt erforderlich, um das Gewicht der Kompressoren gering zu halten.Uncontrolled valve for high-speed compressors with a large number thin-leaf valve body The invention relates to a controlled springless valve for high-speed compressors. The control of such high-speed compressors made difficulties so far, because neither the previously known controlled nor the controlled valves worked with sufficient accuracy at high speeds. As a result, at higher numbers of revolutions, the losses were so high that high revs Compressors no longer work economically. The high speed of the compressors but on the other hand, z. B. for high-altitude aircraft engines, absolutely necessary to the To keep the weight of the compressors low.

Der Erfindung gemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß eine Vielzahl blattdünner Ventilkörper in Form von konaxial angeordneten Ringen im Mantel eines zylindrischen Ventilgehäuses, dessen Innenraum der Luftführung dient, federlos angeordnet werden. Der Innenraum des Ventilgehäuses kann dabei durch einen am abnehmbaren Deckel angeordneten kegligen Einbau verengt sein, um so den schädlichen Raum des Kompressors zu mindern, ohne daß dadurch die Zugänglichkeit der Ventile zwecks Reinigung und Kontrolle leidet. Bekannt waren für langsam laufende Kompressoren federbelastete, kreisscheibenförmige, blattdünne Ventile, wobei die Kreisscheiben auf einen Stab aufgezogen waren. Diese Ventile können aber wegen des Vorhandenseins der Federbelastung nicht schnell genug den Druckimpulsen folgen und neigen im übrigen wegen ihrer Anordnung und Form zum Ecken und damit zum Festsetzen, im Gegensatz zu den Ventilkörpern nach der Erfindung in Form von konaxial angeordneten Ringen, die im Mantel des zylindrischen Ventilgehäuses angeordnet sind, die also einen verhältnismäßig großen inneren Durchmesser besitzen. Der Hub dieser Ventile ist im Verhältnis zu ihrem Durchmesser außerordentlich gering, so daß also, selbst wenn es zu einem einseitigen Hub der Ventile kommen sollte, der dadurch erzeugte Neigungswinkel so gering wird, daß ein Ecken der Ringe ausgeschlossen ist. Außerdem wird infolge der Ringform das Gewicht der Ringe im Verhältnis zum geregelten Luftquerschnitt sehr gering. Der schädliche Raum des Ventils kann noch weiter dadurch vermindert werden, da,ß die Luftabführung von den in den Mantel eingeschlossenen Ventilringen mittels Kanäle erfolgt. Die Abführung der Luft zu den Ventilringen dient dabei sowohl in Richtung der Ringfläche als auch quer zur Ringfläche liegenden Kanäle, um eine bessere Steuerung der Ventilringe zu erzielen, d. h. ein einwandfreies, gleichmäßiges Heben der Ringe unter Wirkung der Druckimpulse zu sichern.According to the invention these disadvantages are eliminated in that a large number of thin-leaf valve bodies in the form of conaxially arranged rings in the jacket of a cylindrical valve housing, the interior of which is used to guide the air, be arranged without springs. The interior of the valve housing can by a on the removable cover arranged conical installation be narrowed, so as to reduce the harmful To reduce the space of the compressor without reducing the accessibility of the valves for purification and control suffers. Were known for slow-running compressors spring-loaded, circular disk-shaped, leaf-thin valves, the circular disks were drawn up on a stick. These valves can, however, because of their presence the spring load does not follow the pressure impulses quickly enough and moreover tend to because of their arrangement and shape for corners and thus for fixing, in contrast to the valve bodies according to the invention in the form of conaxially arranged rings, which are arranged in the jacket of the cylindrical valve housing, which is a relatively have a large inner diameter. The stroke of these valves is in proportion to its diameter extremely small, so that even if it is a one-sided Stroke of the valves should come, the resulting inclination angle is so small, that a corner of the rings is excluded. In addition, due to the ring shape, the The weight of the rings is very low in relation to the regulated air cross-section. Of the harmful space of the valve can be further reduced because, ß the Air evacuation from the valve rings enclosed in the jacket by means of ducts he follows. The discharge of the air to the valve rings serves both in the direction the ring surface as well as channels lying transversely to the ring surface for better control to achieve the valve rings, d. H. a flawless, even one To secure lifting of the rings under the action of the pressure pulses.

,Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt .ein Druckventil im Längsschnitt, Abb. z den Querschnitt nach II-II ixt Abb. i, Abb. 3 ein Saugventil im Längsschnitt, Abb. ¢ den Querschnitt nach IV-IV in Abb. 3.Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown. Fig. I shows a pressure valve in longitudinal section, Fig. Z shows the cross section according to II-II ixt Fig. i, Fig. 3 a suction valve in longitudinal section, Fig. ¢ the cross section according to IV-IV in Fig. 3.

Die Ventilgehäuse der dargestellten Ventile sind aus Ringen zusammengesetzt, und zwar aus dem in die Zylinderwandung a eingeschraubten und zu diesem Zweck verstärkten Ring b und den Ringen 0. Diese Ringe c sind mittels des Gewindeansatzes d in den Ring b oder aber in den vorhergehenden Ring C eingeschraubt. Die Ringe c sind sämtlich. einander gleich ausgebildet, so daß durch Zusammenstellung einer größeren oder kleineren Anzahl solcher Ringe die Gesamtgröße des Ventils dem Bedarf angepaßt werden kann. In die ringförmigen Hohlräume e, die zwischen den Ringen e ausgebildet sind, sind Ventilkörper f eingelegt, die die Form blattdünner Ringe besitzen. Zu den Hohlräumen e bei dem Druckventil (Abb. i, a ) führen von außen die in Richtung der Ringfläche angeordneten Schlitze g und die schräg zur Ringfläche angeordneten Löcher Ir; die beide zur Luftabführung dienen. Von den Ringräumen e nach dem Innenraum des durch die Ringe b, o gebildeten Ventilgehäuses führen die Luftzuführungsschlitze i. Der Innenraum des Ventilgehäuses ist durch den am Deckel k des Ventilgehäuses angeordneten Kegel m derart verengt, daß durch den Kegel immer nur die für die Strömung der Luft erforderlichen Querschnitte freigelassen werden und infolgedessen der schädliche Raum auf ein Mindestmaß beschränkt wird.The valve housings of the valves shown are composed of rings, namely from the screwed into the cylinder wall a and reinforced for this purpose Ring b and rings 0. These rings c are in the by means of the thread extension d Ring b or screwed into the preceding ring C. The rings c are all. formed equal to each other, so that by putting together a larger or smaller Number of such rings the overall size of the valve can be adapted to requirements. In the annular cavities e which are formed between the rings e Valve body f inserted, which have the shape of thin-leaf rings. To the cavities e at the pressure valve (Fig. i, a) lead from the outside in the direction of the ring surface arranged slots g and the oblique to the annular surface arranged holes Ir; the both serve to exhaust air. From the annular spaces e to the interior of the through the rings b, o formed valve housing guide the air supply slots i. Of the The interior of the valve housing is arranged on the cover k of the valve housing Cone m so narrowed that through the cone only the one for the flow of air The necessary cross-sections are left free and, as a result, the harmful Space is kept to a minimum.

In der Abb. i sind die Ventilkörper in Öffnungslage dargestellt entsprechend- dem Druckhub des Kolbens.In Fig. I, the valve bodies are shown in the open position accordingly- the pressure stroke of the piston.

Die eigenartige Gestaltung. und Anordnung der Ventilkörper ergibt einen außerordentlich großen Öffnungsquerschnitt bei geringstem Gewicht der Ventilkörper. Bei dem Saugventil nach Abb.3 und q., die die Ventilkörper f gleichfalls in. Öffnungslage, also entsprechend dem Saughub des Kompressorkolbens, zeigen, führen die Luftabführungsöffnungen g und h nach innen, die Luftzuführungsöffnungen i dagegen nach außen.The strange design. and arrangement of the valve body results an extremely large opening cross-section with the lowest weight of the valve body. In the case of the suction valve according to Fig.3 and q., Which also have the valve body f in the open position, thus corresponding to the suction stroke of the compressor piston, show, lead the air discharge openings g and h to the inside, the air supply openings i, however, to the outside.

Die Wirkung der Vorrichtung ist folgende: Zu Beginn des Druckhubes beim Druckventil oder zu Beginn des Saughubes beim Saugventil strömt Druckluft in die Schlitze i und hebt die vorher die Schlitze i abdeckenden Ringe f. Die über den Ringen befindliche Luft strömt zunächst durch die Öffnungen g, h und beim Ende des Hubes durch die Öffnungen g ab. Schon nach kurzem Hub kommunizieren die Schlitze g mit den Schlitzen i, so daß die Druckluft über i und g freien Durchgang hat. Auf der Druckseite gelangt dann die vom Kompressor erzeugte Druckluft in den das Ventilgehäuse umschließenden Druckluftraum. Auf der Saugseite gelangt die atmosphärische Luft durch die Öffnungen i und g in den Kompressorraum. In der Nähe der anderen Totpunktlage, also an der Druckseite bei Beginn des Saughubes des Kompressors, an der Saugseite bei Beginn dies Druckhubes des Kompressors, drückt die durch, die Öffnungen h hindurchtretende Luft den Ventilring gegen seine Sitzfläche.The effect of the device is as follows: At the beginning of the pressure stroke at the pressure valve or at the beginning of the suction stroke at the suction valve, compressed air flows into the slots i and lifts the rings f previously covering the slots i. The air above the rings first flows through the openings g, h and at the end of the stroke through the openings g. After a short stroke, the slots g communicate with the slots i, so that the compressed air has a free passage through i and g. On the pressure side, the compressed air generated by the compressor then reaches the compressed air space surrounding the valve housing. On the suction side, the atmospheric air enters the compressor room through openings i and g. In the vicinity of the other dead center position, i.e. on the pressure side at the beginning of the suction stroke of the compressor, on the suction side at the start of this pressure stroke of the compressor, the air passing through the openings h presses the valve ring against its seat surface.

Schon nach kurzem Weg schließt der Ventihing dabei die Schlitze g von den Schlitzen i ab;After a short distance, the ventihing closes the slots g from the slots i;

Claims

PATENT CLAIMS .: il. Primarily controlled valve for high-speed compressors with a large number of thin-leaf valve bodies, characterized in that the valve bodies in the form of = conaxially arranged rings in the jacket of a cylindrical valve housing, the interior of which is used to guide the air, are arranged without springs. z. Valve after Claim L, characterized in that the air discharge from the in the jacket Enclosed valve rings serving channels partly in the direction of the. Ring surface, partly across the ring surface.