DE520186C

DE520186C - Ventil

Info

Publication number: DE520186C
Application number: DESCH91556D
Authority: DE
Original assignee: KURT SCHOENE DR ING
Current assignee: KURT SCHOENE DR ING
Priority date: 1929-09-18
Filing date: 1929-09-18
Publication date: 1931-03-09

Description

Die Ventile für Pumpen und Kompressoren mit Auslaßdüsen werden stets mit konischen Dichtungsflächen und mit Hubbegrenzung ausgeführt. Die Ventilerhebungskurve solcher Ventile, bezogen auf den Kolbenhub, ist nicht wie bei den gewöhnlichen Ventilen eine Sinuslinie; vielmehr liegt das Ventil während eines großen Teiles des Kolbenhubes an der Hubbegrenzung an. Die Ventile mit Auslaßdüse arbeiten ferner mit viel höheren Spaltgeschwindigkeiten als die Ventile ohne solche. Um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, ist es daher besonders wichtig, daß während des Anliegens der Ventilringe an der Hubbegrenzung die Wasserwege für die Strömungsverhältnisse günstig sind. Ferner werden diese Ventile reibungsfrei geführt und die Ventilringe sehr leicht gehalten. Infolgedessen geraten die Ventilringe leicht in Schwin-

ao gungen, wodurch ihr Widerstand beträchtlich erhöht und ihr Abschluß verzögert wird. Auch hierauf hat die Ausbildung der Durchflußquerschnitte einen bedeutenden Einfluß.
Abb. ι bis 3 zeigen nun die bisher übliche Form der Dichtungsflächen bei Ventilen mit Auslaßdüsen. 1 ist der Ventilring, 2 der Ventilsitz und 3 ein Ringstück zur Bildung der Auslaßdüsen, das zugleich als Hubbegrenzung dient. Abb. 2 zeigt dasselbe Ventil in teilweise geöffnetem und Abb. 3 in ganz geöffnetem Zustande. In Abb. 2 liegen die äußeren Kanten 4 der Dichtungsflächen am Sitz und die inneren Kanten S der Dichtungsllächen am Ventilring auf einer Senkrechten zur Stromrichtung. Wenn der Ventilhub gleich oder kleiner ist als in Abb. 2, dann ist der engste Durchflußquerschnitt im Ventilspalt bestimmt durch den Abstand der Dichtungs^: flächen senkrecht zur Durchflußrichtung. Sobald der Ventilring sich über die Lage der Abb. 2 hinaus hebt, wird der Durchflußquerschnitt plötzlich um die Dicke der vorstehenden Sitzflächenleiste am Ventilring vergrößert. Dadurch entstehen plötzliche Geschwindigkeits- und Druckänderungen in dem durchströmenden Flüssigkeitsstrahl, die zu Schwingungen des Ventilringes führen, die sowohl in bezug auf den ruhigen Gang des Ventils als auch auf den Wirkungsgrad der Düsen schädlich wirken. Beim Schließen des Ventils dagegen findet in der durch Abb. 2 gekennzeichneten Stellung eine plötzliche Verengung des Durchflußquerschnittes statt, welcher den Ventilabschluß verzögert und dadurch den Schlag beim Ventilabschluß vermehrt. Weiter findet bei dieser Form der Dichtungsflächen, wie aus Abb. 3 ersichtlich, eine unnötige, zu Energieverlusten führende Ablenkung des Wasserstrahles an den Dichtungsleisten statt.

Die vorliegende Erfindung beseitigt nun die dargelegten Mängel. Abb. 4, 5 und 6 stellen ein und dasselbe Ventil dar, und zwar Abb. 4 in geschlossenem, Abb. 5 in teilweise geöffnetem und Abb. 6 in ganz geöffnetem Zustände. 6 ist der Ventilring, 7 der Ventilsitz und 8 das Ringstück zur Bildung der Auslaßdüsen. Bei diesem Ventil sind die

Sitzflächen am Ventilsitz und Venturing so verbreitert, daß bei ganz geöffnetem Ventil (Abb. 6) die inneren Kanten 9 und 10 und die äußeren Kanten 11 und 12 der Dichtungsflächen auf Senkrechten zur Stromrichtung liegen, d. h. daß die Dichtungsflächen am Sitz nach außen und die Dichtungsflächen am Ventilring nach innen verbreitert werden, gerechnet von der Mitte des Ventilspaltes.

Aus den Abb. 5 und 6 geht hervor, daß die Durchflußquerschnitte sich beim Heben und Senken des Ventils stetig und nicht sprunghaft ändern, und keine unnötige Ablenkung des Flüssigkeitsstrahles stattfindet, daß also die Mangel, die an den Abb. 2 und 3 festgestellt sind, beseitigt sind. Das Ventil bewegt sich während des größten Teiles des Kolbenhubes in der Nähe der durch Abb. 6 gekennzeichneten Stellung. Es ist also hier

ao besonders wichtig, daß ein glatter Durchfluß ohne Schwingungsgefahr und unnötige Richtungsänderungen vorhanden ist und der Wasserstrahl in der Richtung der Düsenachse in die Düse eintritt. Dies wird durch die neue Verbreiterung der Dichtungsflächen erreicht.

Die plötzlichen Querschnittsänderungen, die bekanntlich bei Düsenventilen vorhanden sein müssen, um das Ventil gegen den Federdruck offen zu halten und das Flattern desselben zu verhindern, sind auch bei den verbreiterten Sitzflächen vorhanden.

Die Verbreiterung der Sitzflächen gewährt weiter den Vorteil, daß die Wassergeschwindigkeit unterhalb des Ventilringes auf einer beträchtlichen Ringbreite vergrößert wird. Entsprechend sinkt der Druck der Flüssigkeit auf die Unterseite des Ventils und die Kraft, welche von den Ventilfedern auf den Ventilring auszuüben ist. Bei den hohen, im ^₀ Düsenventil üblichen Geschwindigkeiten ist die Verminderung des notwendigen Federdruckes wichtig.

Um bei eintretender Abnutzung der Dichtungsflächen unerwünschte Gratbildung zu verhindern, kann man nach Abb. 4 die eigentlichen Dichtungsflächen von den Verbreiterungsflächen durch Nuten 13 und 14 trennen.

Claims

Patentanspruch:

Ventil für Pumpen und Kompressoren mit Auslaßdüsen, konischen Dichtungsflächen und Hubbegrenzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen am Ventilsitz und Ventilring bzw. Ventilteller derart verbreitert werden, daß bei ganz geöffnetem Ventil die Kanten, welche die Dichtungsflächen begrenzen, angenähert auf Senkrechten zur Durchfrußrichtung liegen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen