DE60126350T2

DE60126350T2 - Saugventil für hubkolbenverdichter

Info

Publication number: DE60126350T2
Application number: DE60126350T
Authority: DE
Inventors: Kyung-Seok Kimhae KANG; Seong-Yeol Changwon Hyeon; Sung-Tae Suyoung-Gu WOO
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2021-05-26
Also published as: CN1266382C; EP1402183A1; DE60126350D1; CN1522341A; US7357626B2; EP1402183B1; JP2004525310A; BR0117028B1; US20040146418A1; WO2002095233A1; JP4146244B2; BR0117028A; EP1402183A4

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Saugventil eines Kolbenkompressors und insbesondere ein Saugventil eines Kolbenkompressors, das in der Lage ist, eine Belastung gleichmäßig zu verteilen, die während des Öffnens und des Schließens eines Gasströmungsweges erzeugt wird, in dem Gas strömt, ohne dass eine Konzentration an einer Stelle erfolgt, und die Ansprechempfindlichkeit zu verbessern.
Stand der Technik
Allgemein ausgedrückt ist ein Kompressor eine Vorrichtung zum Komprimieren eines Fluids. Kompressoren werden gemäß den Kompressionsverfahren in Rotationskompressoren, Schraubenkompressoren und Kolbenkompressoren eingeteilt.
Der Kolbenkompressor enthält eine Motoreinheit zum Erzeugen einer linearen, hin und her gehenden Antriebskraft und eine Kompressionseinheit zum Aufnehmen der Antriebskraft der Motoreinheit und Komprimieren von Gas.
In dem Kolbenkompressors wird dann, wenn an die Motoreinheit Strom angelegt wird, die in der Motoreinheit erzeugte linear hin und her gehende Antriebskraft auf die Kompressionseinheit übertragen, wobei Kühlmittel in der Kompressionseinheit angesaugt, komprimiert und ausgestoßen wird.
1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Kompressionseinheit des Kolbenkompressors zeigt. Wie 1 zeigt, enthält die Kompressionseinheit des Kolbenkompressors einen Zylinder 10, in dem ein Durchgangsloch 11 vorgesehen ist, das einen Kompressionsraum P darin bildet; einen Kolben 20, der linear beweglich in das Durchgangsloch 11 des Zylinders 10 eingeführt ist und mit einem Hohlkanal F darin versehen ist; und eine Auslassventilanordnung 30, die mit einem Endabschnitt des Zylinders 10 verbunden ist und das Durchgangsloch 11 abdeckt.
Der Kolben 20 umfasst einen Kopfabschnitt auf einer Seite eines Körperabschnitts 21, der eine vorbestimmte Länge hat, sowie einen mit der Motoreinheit an der anderen Seite des Körperabschnitts 21 verbundenen Verbindungsabschnitt 23.
Ferner ist der Kolben 20 mit einem Hohlkanal F versehen, der so gebildet ist; dass er den Kolben 20 durchdringt, um das Kühlmittel fließen zu lassen, und der Hohlkanal F umfasst einen Gaskanal 24 mit einer vorbestimmten Tiefe in der Mitte des Körperabschnitts 21 und ein den Kopfabschnitt 22 durchdringendes Saugloch 25 zur Verbindung mit dem Gaskanal 24.
Ferner ist ein Saugventil 40 an einer vorderen Stirnfläche S des Kolbenkopfabschnitts 22 zur Steuerung des zu dem Hohlkanal F fließenden Kühlmittels durch Öffnen und Schließen des Sauglochs 25 angebracht.
Die Auslassventilanordnung 30 umfasst eine Auslassabdeckung 31, die mit einem Endabschnitt des Zylinders 10 in Eingriff steht, ein Auslassventil 32, das in die Auslassabdeckung eingeführt ist, um einen von dem Kolben 20 und einem Durchgangsloch des Zylinders 10 gebildeten Kompressionsraum zu öffnen und zu schließen, und eine Ventilfeder 33 zum elastischen Halten des Auslassventils 32.
In der Kompressionseinheit des Kolbenkompressors wird eine lineare Antriebskraft der Motoreinheit auf den Kolben 20 übertragen, so dass der Kolben 20 eine lineare Hin- und Herbewegung in dem Zylinder 10 vollführt.
In diesem Betriebsablauf ist dann, wenn sich der Kolben 20 wie in 2 gezeigt zu einem unteren Totpunkt a bewegt, das Auslassventil 32 durch eine Druckdifferenz in Kontakt mit dem Endabschnitt des Zylinders 10, um den Kompressionsraum P zu schließen, und das mit dem Kolben 20 in Eingriff stehende Saugventil 40 ist gebogen, um das Saugloch 25 zu öffnen. Demgemäß fließt Kühlmittel durch den Hohlkanal F des Kolbens 20 und wird in den Kompressionsraum P des Zylinders 10 angesaugt.
Wenn sich dann der Kolben 20 von dem unteren Totpunkt a zu einem oberen Totpunkt b bewegt, wird das Saugventil 40 durch eine Druckdifferenz in seine ursprüngliche Stellung gerade gestellt und komprimiert das in den Kompressionsraum P des Zylinders 10 angesaugte Kühlmittel in einem Zustand, in dem das Saugloch 25 des Hohlkanals blockiert ist. Wenn anschließend der Kolben 20 den oberen Totpunkt b erreicht, wird das Auslassventil 32 geöffnet, wodurch das komprimierte Kühlmittel ausgestoßen wird. Dieser Betriebsablauf wird kontinuierlich wiederholt, um Gas zu komprimieren.
Dabei sollte das an dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 angebrachte Saugventil 40 zum Öffnen und Schließen des Hohlkanals F durch wiederholtes Biegen und Geradestellen durch eine Druckdifferenz aufgrund der Bewegung des Kolbens 20 eine hervorragende Ventil-Ansprechempfindlichkeit zum Ansaugen und Komprimieren des Kühlmittels haben und sollte eine Belastungskonzentration minimieren, um eine Beschädigung zu vermeiden.
Als ein Beispiel des Saugventils 40 des Kolbenkompressors, das gegenwärtig entwickelt wurde, umfasst, wie 3 zeigt, das als eine dünne kreisförmige Platte gebildete Saugventil 30, die dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kopfabschnitts 22 des Kolbens entspricht, einen in der Mitte der kreisförmigen Platte gebildeten Befestigungspunkt 41 und einen Ausschnitt C mit einer vorbestimmten Breite in der kreisförmigen Platte als eine offene Kurvenlinie, um einen Teil der kreisförmigen Platte an der Basis des Befestigungspunkts 41 zu biegen.
Der Ausschnitt C der offenen Kurvenlinie umfasst einen inneren kreisförmigen Kurvenlinienabschnitt, der eine Kreisform bildet und den Befestigungspunkt 41 umgibt, und einen äußeren kreisförmigen Kurvenlinienabschnitt 43, der vom inneren kreisförmigen Kurvenlinienabschnitt 42 verlängert ist und sich nach außen öffnet.
Das Saugventil ist aus einem Befestigungsteil 44, der der Seite des Befestigungspunkts 41 durch den inneren kreisförmigen Kurvenlinienabschnitt 42 und den äußeren kreisförmigen Kurvenlinienabschnitt 42 entspricht, und einem Öffnungs-/Schließteil 45 auf der entgegengesetzten Seite des Befestigungsteils 44 zusammengesetzt.
Der Öffnungs-/Schließteil 45 hat eine einseitig angelenkte Auslegerform und seine Breite wird zu einem inneren Endabschnitt des inneren kreisförmigen Kurvenlinienabschnitts 42 hin schmäler.
In einem Zustand, in dem der Öffnungs-/Schließteil 45 des Saugventils 40 an einer vorderen Stirnfläche des Kolbens 20 angeordnet ist, um den Hohlkanal F des Kolbens 20 zu versperren, ist sein Befestigungspunkt 41 mit der vorderen Stirnfläche S des Kolbens verschweißt und fest mit dem Kolben 20 verbunden.
Das fest angebrachte Saugventil 40 öffnet und schließt den Hohlkanal F durch den Öffnungs-/Schließteil 45, der in dem Zustand, in dem der Befestigungspunkt 41 festgelegt ist, durch eine Druckdifferenz gebogen und gerade gerichtet wird, wenn der Kolben hin und her geht.
Bei dem Betriebsablauf, bei dem der Öffnungs-/Schließteil 45 gebogen und gerade gerichtet wird, wird jedoch, da der Öffnungs-/Schließteil 45 des Saugventils zum Öffnen und Schließen des Hohlkanals F des Kolbens 20 in Auslegerform gebildet ist, wie 4 zeigt, die Belastung auf einen Halsabschnitt des Öffnungs-/Schließteils 45 konzentriert, das heißt einen inneren Endabschnitt des Ausschnitts C zum Bilden des Öffnungs-/Schließteils 45. Demgemäß wird dann, wenn Öffnungs- und Schließvorgänge kontinuierlich durchgeführt werden oder der Öffnungs-/Schließteil 45 geöffnet wird, das Ventil zerstört. Ein Saugventil nach dem Stand der Technik ist in der EP 0554927 beschrieben.
Technischer Grundgedanke der vorliegenden Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Saugventil eines Kolbenkompressors zu schaffen, das in der Lage ist, eine bei dem Betriebsablauf des Öffnens und Schließens eines Gasströmungsweges, in dem Gas fließt, erzeugte Belastung gleichmäßig zu verteilen, ohne dass sie an einer Stelle konzentriert ist, und die Ansprechempfindlichkeit zu verbessern.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird ein Saugventil eines Kolbenkompressors gemäß Anspruch 1 geschaffen, umfassend einen Befestigungsteil, der eine Antriebskraft eines hin und her gehenden Motors aufnimmt und fest mit der vorderen Stirnfläche eines Kolbens verbunden ist, der einen lineare, hin und her gehende Bewegung in dem Zylinder durchführt; einen Öffnungs-/Schließteil zum Öffnen und Schließen eines Hohlkanals, der so gebildet ist, dass er den Kolben, der eine bestimmte Fläche hat, durchdringt, und eine Vielzahl von Armen zum Verbinden des Öffnungs-/Schließteils und des Befestigungsteils, um den Öffnungs-/Schließteil sich in einem bestimmten Verlagerungsabschnitt verhalten zu lassen, indem der Befestigungsteil als ein Befestigungspunkt genommen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Kompressionseinheit eines Kolbenkompressors zeigt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Betriebszustand der Kompressionseinheit des Kolbenkompressors zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Saugventil eines Kolbenkompressors zeigt, das der gegenwärtigen Entwicklung entspricht;
4 ist eine Vorderansicht, die einen Lastverteilungszustand eines Saugventils des vorstehend beschriebenen Kolbenkompressors zeigt;
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Kompressionseinheit zeigt, in der das Saugventil eines Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Saugventil und einen Kolbenkopfabschnitt des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
7 ist eine Vorderansicht, die ein Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
8 ist eine Vorderansicht, die ein Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
9 ist eine Vorderansicht, die ein Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
10 ist eine Vorderansicht, die ein Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
11 ist eine Vorderansicht, die ein Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
12 ist eine Vorderansicht, die jeweils ein anderes Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt; und
13 ist eine Vorderansicht, die jeweils ein anderes Modifikationsbeispiel des Saugventils des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung zeigt.
Beste Ausführungsweise der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Zunächst enthält der Kolbenkompressor eine Motoreinheit zum Erzeugen einer linearen hin und her gehenden Antriebskraft und eine Kompressionseinheit zum Aufnehmen der Antriebskraft der Motoreinheit und zum Komprimieren von Gas, wobei die Motoreinheit aus einem hin und her gehenden Motor aufgebaut ist.
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Kompressionseinheit zeigt, in der das Saugventil eines Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen ist. Wie 5 zeigt, umfasst die Kompressionseinheit einen Zylinder 10, der mit einem Durchgangsloch 11 versehen ist, welches Durchgangsloch einen Kompressionsraum P bildet; einen Kolben 20, der in das Durchgangsloch 11 des Zylinders 10 zur Linearbewegung eingeführt ist und mit einem Hohlkanal F versehen ist; und eine Auslassventilanordnung 30, die mit einem Endabschnitt des Zylinders 10 in Eingriff steht und das Durchgangsloch 11 abdeckt, um das Durchgangsloch 11 zu öffnen und zu schließen.
Der Kompressionsraum P wird von dem Durchgangsloch 11, dem Kolben 20 und der Auslassventilanordnung 30 des Zylinders gebildet.
Der Kolben 20 umfasst einen Kopfabschnitt auf einer Seite eines Körperabschnitts 21, der eine vorbestimmte Länge hat, sowie einen Verbindungsabschnitt 23, der mit der Motoreinheit auf der anderen Seite des Körperabschnitts 21 verbunden ist.
Ferner ist der Kolben 20 mit einem Hohlkanal F versehen, der den Kolben 20 durchdringt, um das Kühlmittel fließen zu lassen, und der Hohlkanal F umfasst einen Gaskanal 26 mit einer vorbestimmten Tiefe in der Mitte des Körperabschnitts 21 und ein den Kopfabschnitt 22 durchdringendes Saugloch 27, das mit dem Gaskanal 26 verbunden ist.
Ferner ist ein Saugventil 50 aus einer dünnen Platte an einer vorderen Stirnfläche S des Kolbenkopfabschnitts 22 befestigt, um das Saugloch 27 des Hohlkanals F zu öffnen und zu schließen.
Das Auslassventil 50 umfasst, wie in 6 gezeigt, einen Befestigungsteil 51, der eine vorbestimmte Fläche hat und mit einem vorderen Stirnflächenabschnitt S eines Kolbens in Eingriff steht; einen Öffnungs-/Schließteil 52, der eine vorbestimmte Fläche hat und den Kolben 20 durchdringt, um den Hohlkanal zu öffnen und zu schließen; und eine Vielzahl von Armen 53 und 54, um den Öffnungs-/Schließteil 52 und den Befestigungsteil 51 zu verbinden und den Öffnungs-/Schließteil 52 sich in einem vorbestimmten Verlagerungsabschnitt bewegen zu lassen, indem der Befestigungsteil 51 als ein Befestigungspunkt dient.
Die Arme 53 und 54 sind auf der Basis einer Verbindungslinie zwischen einer Mitte des Befestigungsteils 51 und einer Mitte des Öffnungs-/Schließteils 52 symmetrisch gebildet.
Das heißt, dass der Befestigungsteil 51, der eine kreisförmige Fläche hat, gebildet wird, und der erste und der zweite Arm 53 und 54, die eine Kreisbogenform mit einer vorbestimmten Breite und Länge haben, jeweils zu beiden Seiten des Befestigungsteils 51 hin verlängert werden, woraufhin der Öffnungs-/Schließteil 52 gebildet wird, der eine vorbestimmte Fläche hat.
Eine Breite des ersten und des zweiten Arms 53 und 54 kann gleichförmig oder unterschiedlich gebildet sein. Das heißt, dass die Breite des ersten und des zweiten Arms in Richtung zu dem Öffnungs-/Schließteil 52 hin breit oder schmal sein kann.
Der Befestigungsteil 51, der erste und der zweite Arm 53 und 54 und eine Außenfläche des Öffnungs-/Schließteils 52 bilden eine Kreisform und ein Außendurchmesser der Kreisform ist kleiner als der der vorderen Stirnfläche des Kolbens 20.
Auch bilden der Befestigungsteil 51, der erste und der zweite Arm 53 und 54 und eine Innenfläche des Öffnungs-/Schließteils 52 einen Verschlussraum. Der Befestigungsteil 51 ist mit dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 durch Verschrauben oder Verschweißen in Eingriff gebracht.
Der Öffnungs-/Schließteil 52 und die Vielzahl von Armen 53 und 54 sind, wie 7 zeigt, so gebildet, dass sie eine Anfangsverlagerung haben, indem sie von dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 zu einem vorderen Stirnflächenabschnitt des Zylinders 10 in einem vorbestimmten Ausmaß gebogen werden.
Der Befestigungsteil 51 des Saugventils 50, der mit dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 in Eingriff ist, ist vorzugsweise so in Eingriff, dass er in einer Mitte des vorderen Stirnflächenabschnitts S des Kolbens 20 angeordnet ist.
An dem Kopfabschnitt des Kolbens 20 sind mehrere Sauglöcher 27 gebildet und der Öffnungs-/Schließteil 52 des Saugventils 50 ist so gebildet, dass er eine Fläche hat, um die Vielzahl der Sauglöcher 27 zu blockieren.
Das heißt, dass der Hohlkanal F den an dem Körperabschnitt des Kolbens gebildeten Gaskanal 26 und die Vielzahl der den Kopfabschnitt 22 des Kolbens 20 durchdringenden Sauglöcher 27 umfasst. In den Zeichnungen sind drei Sauglöcher 27 dargestellt.
Wie 8 zeigt, ist ferner eine Kante des Sauglochs 27 als abgerundeter Übergang (C) ausgeführt. Als ein Beispiel einer Modifikation kann die Kante des Sauglochs 27 geradlinig abgefast sein.
Ein Modifikationsbeispiel des Befestigungsteils 51, das in 9 gezeigt ist, umfasst eine Befestigungsfläche 51a, die einen vorbestimmten Bereich einnimmt und durch Verschrauben oder Verschweißen befestigt ist, sowie einen von der Befestigungsfläche 51a vorspringenden Abschnitt 51b mit einem vorbestimmten Bereich, der in einem Raum angeordnet ist, der von der Vielzahl von Armen 53 und 54 gebildet wird.
Ein Modifikationsbeispiel des Öffnungs-/Schließteils 52, das in 10 gezeigt ist, umfasst einen Ausschnitt D, der an einem äußeren Abschnitt des Saugventils gemäß einer Form des Sauglochs 27 des Hohlkanals F, die an der vorderen Stirnfläche S des Kolbens 20 gebildet ist, ausgeschnitten ist.
Eine weitere Modifikation des Öffnungs-/Schließteils 52, die in 11 gezeigt ist, umfasst einen Ausschnitt D, der an einem inneren Abschnitt des Saugventils entsprechend einer Form des Sauglochs 27 des Hohlkanals F, der in der vorderen Stirnfläche S des Kolbens 20 gebildet ist, ausgeschnitten ist.
Als eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, wie 12 zeigt, das Saugventil einen Befestigungsteil 51, der mit dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 in Eingriff steht; einen Öffnungs-/Schließteil 52, der eine vorbestimmte Fläche hat, um einen den Kolben 20 durchdringenden Hohlkanal F zu öffnen und zu schließen; und vier Arme 53 zum Verbinden des Öffnungs-/Schließteils 52 und des Befestigungsteils 51 und um den Öffnungs-/Schließteil 52 sich in einem vorbestimmten Verlagerungsabschnitt bewegen zu lassen, indem der Befestigungsteil 51 als Befestigungspunkt dient.
Als eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 13 gezeigt ist, umfasst das Saugventil zwei Öffnungs-/Schließteile 52 und 52', die an dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 angeordnet sind, der mit zwei Gas-Sauglöchern 27 versehen ist, um die beiden Sauglöcher 27 zu öffnen; und zwei Arme 53 und 54 zum Verbinden des mit dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 verbundenen Befestigungsteils 51 jeweils mit den beiden Öffnungs-/Schließteilen 52.
Ein nicht erläutertes Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Auslassventilanordnung, 31 bezeichnet eine Auslassabdeckung, 32 bezeichnet ein Auslassventil und 33 bezeichnet eine Ventilfeder.
Nachfolgend werden Betriebsabläufe und Auswirkungen des Saugventils eines Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung erläutert.
Wenn zunächst der Kolben 20 von der Motoreinheit eine Antriebskraft erhält und sich linear in dem Zylinder 10 hin und her bewegt, wird das mit einem vorderen Stirnflächenabschnitt des Kolbens 20 in Eingriff stehende Saugventil 5 durch eine Druckdifferenz wiederholt gebogen und geradegerichtet. Demgemäß wird ein Kühlmittel wiederholt durch den Hohlkanal F des Kolbens 20, das heißt den Gaskanal 26 und das Saugloch 27, angesaugt, komprimiert und ausgestoßen.
Bei diesem Betriebsablauf wird in dem Fall, in dem das Saugventil 50 das an dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 gebildete Saugloch 27 des Hohlkanals F durch eine Druckdifferenz öffnet, die Vielzahl der Arme 53 und 54 und der Öffnungs-/Schließteil 52 dadurch gebogen, dass sie an dem Befestigungsteil 51 des Saugventils 50 befestigt sind, wodurch das Saugloch 27 geöffnet wird.
Auch in dem Fall, in dem das Saugventil 50 das an dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 gebildete Saugloch 27 des Hohlkanals F durch eine Druckdifferenz schließt, werden die Vielzahl der Arme 53 und 54 und der Öffnungs-/Schließteil 52 dadurch geradegerichtet, dass sie an dem Befestigungsteil 51 des Saugventils 50 befestigt sind, wodurch das Saugloch 27 geschlossen wird.
Dabei tritt, wenn die Vielzahl der Arme 53 und 54, die eine einseitig aufgehängte Auslegerform haben, in dem Zustand, in dem das Saugventil 50 durch den Befestigungsteil 51 befestigt ist, gebogen und gerade gerichtet wird, eine Belastung auf. Dabei wird die Belastung auf die Vielzahl der Arme 53 und 54 gleichmäßig verteilt, so dass die Belastung nicht übermäßig auf einen herkömmlichen Arm konzentriert ist. Auch ist die Vielzahl der Arme 53 und 54 symmetrisch geformt, wodurch die Belastung gleichmäßiger verteilt wird.
Da ferner der Öffnungs-/Schließteil 52 des Saugventils 50 und die Vielzahl der Arme 53 und 54 eine vorbestimmte Verlagerung zu dem vorderen Stirnflächenabschnitt S des Kolbens 20 haben, wird das Saugventil 27 gleichmäßiger geöffnet und geschlossen. Das heißt, dass die Ansprechempfindlichkeit des Ventils verbessert ist.
Da der Befestigungsteil 51 des Saugventils 50, der mit der Befestigungsfläche 51a und dem vorspringenden Abschnitt 51b versehen ist, den Innenraum verkleinert, wird ein Totvolumen des Kompressionsraums reduziert, wodurch die Kompressionsleistung verbessert wird.
Auch werden mehrere Sauglöcher 27 des Kolbens 20 durch das Saugventil 50 geöffnet und geschlossen, wodurch ein Vorwölbungsphänomen verhindert wird und dadurch eine Beschädigung des Ventils verhindert wird.
Bei der Vorwölbung handelt es sich um ein Phänomen, bei dem der Öffnungs-/Schließteil 52 des Saugventils 50 durch das Saugloch 27 des Kolbens 20 zu einer Innenseite des Kolbens gesaugt wird, wenn ein hoher Druck an das Saugventil 50 angelegt wird, wenn der Kolben 20 bei einem Kompressionsvorgang den oberen Totpunkt erreicht.
Da die Sauglöcher 27 durch eine Vielzahl von kleinen Löchern gebildet sind, wird das Ausmaß, in dem das Saugventil 50 durch einen Druck verändert wird, kleiner als wenn die Sauglöcher 27 durch ein großes Loch gebildet sind, wodurch eine Beschädigung des Saugventils 50 vermieden wird.
Da ferner die Kante der Sauglöcher 27 abgefast ist, wird verhindert, dass das Saugventil 50 durch die Kante der Sauglöcher 27 beim Auftreten des Vorwölbungsphänomens beschädigt wird.
Da der Öffnungs-/Schließteil 52 des Saugventils an seinem äußeren Abschnitt der Form der Sauglöcher 27 entsprechend ausgeschnitten ist, wird ein Spalt im Kompressionsraum P des Zylinders erhalten, das heißt zwischen der inneren Umfangsfläche der Zylinder-Durchgangsbohrung und dem Öffnungs-/Schließteil 52 des Saugventils 50. Demgemäß wird Kühlmittel gleichmäßig in den Kompressionsraum P auch in dem Fall gesaugt, wenn das Ventil geöffnet ist, wodurch eine Ansaugmenge des Kühlmittels gesteigerte wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben wird das Saugventil des Kolbenkompressors gemäß vorliegender Erfindung gebogen und geradegerichtet, wenn der Kolben eine Antriebskraft des hin und her gehenden Motors erhält und in dem Zylinder linear hin und her bewegt wird und dadurch Kühlmittelgas ansaugt. Bei diesem Betriebsablauf wird eine an dem Ventil erzeugte Belastung gleichmäßig verteilt und das Vorwölbungsphänomen wird minimiert, so dass eine Beschädigung vermieden wird, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Ferner wird die Ansprechempfindlichkeit des Ventils hervorragend und das Kühlmittel wird gleichmäßig in den Kompressionsraum des Zylinders angesaugt, wodurch die Kompressionsleistung des Kühlmittels verbessert wird.

Claims

Saugventil (50) für einen Kolbenkompressor, enthaltend: einen Befestigungsteil (51), der eine Antriebskraft eines hin und her gehenden Motors aufnimmt und der einen Befestigungspunkt hat, durch den der Befestigungsteil (51) mit einer vorderen Stirnfläche (S) eines Kolbens (20) in Eingriff steht, der eine lineare Hin- und Herbewegung in einem Zylinder (10) vollführt; einen Öffnungs-/Schließteil (52), der eine vorbestimmte Fläche zum Öffnen und Schließen eines Hohlkanals (F) hat, der so gebildet ist, dass er den Kolben (20) durchdringt; einen ersten und einen zweiten Arm (53,54) zum Verbinden des Öffnungs-/Schließteils (52) und des Befestigungsteils (51) und um den Öffnungs-/Schließteil (52) sich in einem bestimmten Verlagerungsabschnitt bewegen zu lassen; und wobei der Befestigungsteil (51), der erste und der zweite Arm (53, 54) und die Außenfläche des Öffnungs-/Schließteils (52) eine Kreisform bilden, wobei der Befestigungspunkt des Befestigungsteils (51) in der Mitte der Kreisform liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteil (51) von der Mitte der Kreisform radial nach außen in eine Richtung vom Öffnungs-/Schließteil (52) weg und zu dem einzigen Verbindungsteil hin verläuft, an dem der Befestigungsteil (51) mit sowohl dem ersten als auch dem zweiten Arm (53, 54) verbunden ist, wobei der erste und der zweite Arm (53, 54) eine Kreisbogenform haben, die eine vorbestimmte Breite und Länge hat und sich jeweils von dem Öffnungs-/Schließteil (52) entlang beiden Seiten des Befestigungsteils (51) zu dem Verbindungsteil ausdehnt.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Verbindungsteil und der Öffnungs-/Schließteil (52) auf entgegengesetzten Seiten des Saugventils (50) angeordnet sind.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Befestigungsteil (51) einen kreisförmigen Bereich aufweist.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem die beiden Arme (53, 54) auf der Basis einer Verbindungslinie zueinander symmetrisch sind, die eine Mitte des Befestigungsteils (51) und eine Mitte des Öffnungs-/Schließteils (52) verbindet.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Befestigungsteil (51) umfasst: eine Befestigungsfläche (51a), die einen vorbestimmten Bereich einnimmt und durch Verschrauben oder Verschweißen befestigt ist; und einen vorspringenden Abschnitt (51b), der sich von der Befestigungsfläche (51a) mit einem vorbestimmten Bereich erstreckt und in einem von der Vielzahl von Armen (53, 54) gebildeten Raum angeordnet ist.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Öffnungs-/Schließteil (52) dafür ausgelegt ist, eine Vielzahl von Sauglöchern (27), die an einem vorderen Stirnflächenabschnitt des Kolbens (20) gebildet sind, zu öffnen und zu schließen, wobei die Sauglöcher (27) einen Teil eines Hohlkanals (F) im Inneren des Zylinders (10) des Kolbenkompressors bilden.
Ventil (50) nach Anspruch 6, bei welchem eine Kante der Sauglöcher (27) durch eine Rundung (C) abgerundet oder durch eine gerade Linie abgefast ist.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Öffnungs-/Schließteil (52) an einem äußeren Abschnitt entsprechend einer Form der Sauglöcher (27) des Hohlkanals (F), die an dem vorderen Stirnflächenabschnitts des Kolbens (20) gebildet ist, ausgeschnitten ist.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem ein Außendurchmesser, der von dem Öffnungs-/Schließteil (52), dem Befestigungsteil (51) und den Armen (53, 54) gebildet wird, kleiner ist als derjenige des vorderen Stirnflächenabschnitts des Kolbens (20).
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Öffnungs-/Schließteil (52) und die Vielzahl der Arme (53, 54) so gebildet sind, dass sie eine Anfangsverlagerung haben, indem sie von dem vorderen Stirnflächenabschnitt des Kolbens (20) zu einem vorderen Stirnflächenabschnitt des Zylinders (10) in einem vorbestimmten Ausmaß gebogen werden.
Ventil (50) nach Anspruch 1, bei welchem der Befestigungsteil (51) in der Mitte des vorderen Stirnflächenabschnitts des Kolbens (20) angeordnet ist.
Kolbenkompressor enthaltend ein Saugventil (50) nach Anspruch 1, welches Saugventil (50) an einer oberen Oberfläche eines Kolbens (20) befestigt ist, der durch einen hin und her gehenden Motor hin und her bewegt wird, um durch einen Hohlkanal (F) in dem Kolben (20) angesaugtes Gas zu steuern.
Kolbenkompressor nach Anspruch 12, bei welchem der Kolben (20) eine Vielzahl von Gassauglöchern (27) hat.