DE720554C - Ventileinrichtung fuer Verdichter von Gasen und Daempfen - Google Patents

Ventileinrichtung fuer Verdichter von Gasen und Daempfen

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Publication number
DE720554C
DE720554C DEW103861D DEW0103861D DE720554C DE 720554 C DE720554 C DE 720554C DE W103861 D DEW103861 D DE W103861D DE W0103861 D DEW0103861 D DE W0103861D DE 720554 C DE720554 C DE 720554C
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DE
Germany
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valve
pressure
annular gap
coolant
compressors
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Expired
Application number
DEW103861D
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English (en)
Inventor
Josef Wohlmeyer
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Individual
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/1046Combination of in- and outlet valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/064Cooling by a cooling jacket in the pump casing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

  • Ventileinrichtung -für Verdichter von Gasen und Dämpfen Die Erfindung hat eine Ventileinrichtung für Verdienter von Gasen und Dämpfen, insbesondere für Kolbenverdichter, zum Gegenstand und bezweckt, eine größere Unabhängigkeit des 7uläs§igen Betriebsdruckes von der Seehöhe zu schaffen bzw. höhere Verdichtungen zu ermöglichen und der Bildung von ölkoks entgegenzuwirken.
  • Bei Verdichtern ist der Betriebsdruck nach oben begrenzt durch diejenige Temperatur, bei welcher der Betrieb durch die Bildung von ö].kohle nicht empfindlich beeinträchtigt ist und bei welcher die Explosion der öldämpfe nicht - zu befürchten ist. Bei Luftverdichtern liegt diese Temperatur bei etwa 200' C, was einem Betriebsdruck von 6 bis 7 at entspricht, -wenn der Verdichter etwa in Seehöhe arbeitet und normäle Außentemperatur besteht. Bei hoher Außentemperatur steigt die Endtemperatur über,die zulässige Grenze von etwa 200'.' so daß man genötigt ist, den Betriebsdruck niedriger zu halten. In großen Seehöhen mit entsprechend dünnerer Luft würde ein. Betriebsdruck - von 6at einem wesentlich größeren Verdichtungsverhältnis entsprechen als in Seehöhe. Eine Verdichtung bei 6 oder 7 at würde deshalb eine wesentlich höhere Endtemperatur der Druckluft ergeben als 200'. womit die Gefahr der ölkoksbildung und der Explosion der öldämpfe wieder besteht. Man ist deshalb genötigt, in größeren Höhen den Betriebsdruck herabzusetzen. Das bedeutet aber, daß die auf einen bestimniten BetrIebsdruck eingesteUten Werkzeuge-nur ungenügend ausnutzbar sind oder überhaupt ihre Verwendbarkeit verlieren.
  • Man hat auf verschiedene Art und Weise versucht, durch Kühlung der Druckluft den zulässigen Betriebsdruck von der Dichte und Temperatur der Außenluft unabhängig bzw, weniger abhängig zu machen. Die vorgeschlagenen Külilmaßnahmen haben sich aber entweder als zu gering oder zu umständlich erwiesen.
  • Beispielsweise ist vorgeschlagen worden, den Saugraum des Verdichters gegenüberdem. Boden des Zylinders und dem Druckraum des als Sang- und Druckventil ausgeführten Ven tils durch Kühlkammern zu trennen. Die Kühlwirkung beschränkt sich dabei aber im m#,esentlichen auf die angesaugte Luft, während die den Zylinder verlassende Druckluft nur unwesdntlich gekühlt wird. Die Gefahr der ölkoksablagerung und der öldampfexplosion ist dadurch aber nicht behoben, und es besteht natürlich auch keine Verbesserung hinsichtlich der Abhän-igkeit des zulässigen Betriebsdruckes von der Dichte und Außentemperatur des zu verdichtenden Gases.
  • Ein weiterer Vorschlag besteht darin, bei einem Kolbenverdichter mit als Tellerventil ausgebildetem Druck-ventil das Ventilgehäuse hohl auszubilden und mit Kühlflüssigkeit zu füllen und außerdem einen Teil der Kühlflüssigkeit in den Druckgasstrom einzuspritzen. Die mittelbare Kühlung durch Wärme ist hierbei nicht ausreichend, da die von dem heißen Druckgas bespülten Külilflächen zu klein sind. Die unmittelbare Kühlung durch Einspritzen von Kühlmittel, d. h. die sog. Naßkühlung, wird von der Praxis abgelehnt, weil die Ausscheidung des Kühlmittels aus dem Druckgas erhebliche Schwierigkeiten bedingt.
  • Die Ventileinrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, daß der mit Kühlmittel gefüllte Hohlraum des Ventilgehäuses den vor dem als Ringplattenventil ausgebildeten Druckventil liegenden Ringspalt und zweckmäßig auch den Druckventilsitz und den für den Fänger des Druckventils vorgesehenen Sitz allseitig umschließt. Wegen der Ausbildung des Druckventils als Ringplattenventil ist das Druckgas gezwungen, vor dem Durchtritt durch das Druckventil einen innen und außen gekühlten Ringraum zu durchströmen, wobei ein sehr günstiges Verhältnis zwischen Kühlflächen und Durchströmquerschnitt besteht. Die Kühlwirkung ist daher außerordentlich stark. Infolgedessen sinkt die Endtemperatur des Druckgases erlieblich, und gleichzeitig wird wegen der Volumenverringerung der Druckverlust und die dadurch bedingte Erwärmung des Druckgases herabgesetzt.
  • Verdichter mit als Ringplattenventilen ausgebildeten Druckventilen sind an sich bekannt. Es fehlt bei diesen Verdichtern aber die mittelbare Kühlung des vor dem Druckventil liegenden Ringspaltes, so daß natürlich keine Herabsetzung der Druckgastemperatur erreicht wird.
  • Die Kühlung des Druckgases läßt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch steigern, daß die beiderseits des Ringspaltes liegenden Hohlräume des Ventilgehäuses durch den Ringspalt durchquerende Hohlstege miteinander verbunden sind. Dabei empfiehlt es sich -, die beiderseits des Ringspaltes liegenden Hohlräume mit Bezu g auf die Kühlmittelströmung hintereinanderzuschalten und den innerhalb des Ringspaltes liegenden Hohlraum als Ein- oder Auslaß für das Kühlmittel zu benutzen.
  • Mit dieser Ausbildung der Ventileinrichtung ist bei einer Luftverdichtung bis auf einen Druck von 6 bis 7 at bei normaler Außentemperatur in Meereshöhe eine Herabsetzung der Endtemperatur der Druckluft bis auf 1:25 bis j3o'- C erreicht worden. Das bedeutet, daß der Verdichter auf einen wesentlich höheren Betriebsdruck als 6 bis 7at eingestellt werden kann, bei sehr hoher Außentemperatur, z. B. in den Tropen, seine volle Arbeitsfähigkeit behält und fähig ist, in großen Höhenlagen bis zu etwa 4000m Druckluft mit der normalen Spannung von 6 bis 7 at zu liefern. In allen diesen Fällen besteht keine Gefahr, daß sich 61kohle an-den Ventilteilen absetzt und daß öldampfexplosionen auftreten.
  • Die Ventileinrichtung gemäß der Erfindung läßt sich in besonders einfacher Weise durch ein ebenfalls als Ringplattenventil ausgebildetes Saugventil ergänzen, und zwar unter solcher Anordnung des Saugventils., daß die dem Druckventil vorgelagerten Hohlstege als Fänger für das Saugventil dienen. Es ist an sich bekannt, bei Verdichtern außer dem Druckventil auch das Saugventil als Rin-,-plattenventil auszubilden. Die erfindungsge-ZD ZD mäße Anordnung bietet gegenüber den belzannten Anordnungen aber den Vorzug er- höhter Betriebssicherheit und besonders einfacher Bauart des Sau-ventils. Bei Verwendulig von Ring lattenventilen ist es erforder-ZIP lich, sog. Fän - -er anzubringen, die im allgemeinen federnd nachgiebig ausgebildet sind.. so daß beim Anprall der Ventilringplatte der Fänger mehr oder weniger ausweichen kann und ein elastischer Stoß zustande kommt. Ohne einen solchen elastischen Stoß würde die Ringplatte sehr bald zerstört werden-Bei Untereinanderanordnung der als Ringplatten ausgebildeten Druck- und Saugventilen ist es nicht möglich, einen federnd nachgiebigen Fänger für das Saugventil anzubringen. Man ist vielmehr darauf angewiesen die Ringplatte des Saugventils durch feststehende Teile des Ventilkörpers abzufangen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung, d.h. bei Benutzung der dem Druckventil vorgelagerten Hohlstege als Fänger, ist ein elastisches Auffangen durch Ausnutzung der Elastizität der Ringplatte des Saugventils gewährleistet, da sich die Ringplatte zwischen den Hohlräumen durchbiegen kann.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnun g in einer Ausführungsform veranschaulicht; es zeigt Abb. i einen Kolbenverdichter, teils im Schnitt und teils in Ansicht, Abb. 2 eine Draufsicht auf den Zylinder, Abb. 3 eine Draufsicht auf das Ventilgehäuse.
  • In dem von einem Kühlmantel umgebenen Zylinder i ist der Verdichterkolben 2 angeordnet. Der Zylinder ist nach oben durch das Ventilgehäuse3 abgeschlossen, auf welchem der Decke14 befestigt ist. Das Ventilgehäuse3 ist als Hohlkörper ausgebildet, so daß nach Aufsetzen des Deckels 4 zwei Hohlräume 5 und 6 entstehen. Die Wandungsteile >7 des Ventilgehäuses begrenzen einen Ringspalt, durch den das verdichtete Druckmittel zu dem als Ringplattenventil ausgebildeten Druckventil strömt. Der Ringkanal wird von Stegeng durchquert, deren Hohlkanäle 1 o die beiden Kühlmittelräume 5 und 6 miteinander verbinden, Dem Druckventil ist ein Fänger i i zugeordnet, der ebenso wie der Sitz des Druckventils der kühlenden Wirkung des in den Räumen 5 und 6 befindlichen Kühlmittels ausgesetzt ist.
  • Die an den Wandteil 13 des Zylinders i anschließenden, den ringförmigen Saug-kanal 12 durchquerenden Stege 14 tragen den Zylinderflansch 15. Der Flansch 15 und die Stege 14 sind mit Kanälen 16 versehen, welche den K_ühlmittelraum 5 mit dem Hohlmantel des Zylinders i verbinden. Das Kühlmittel kanD somit aus dem Raum 6 durch die Kanäle i o in den Raum 5 und von hier durch die K-anäle 16 in den Kühlmantel des Zylinders gelangen, so daß eine wirksame Kühlung der bespülten Flächen gewährleistet ist.
  • Das Saugventil ist ebenfalls als Ringplatte 18 ausgebildet und ist derart unterhalb des Druckventils angeordnet, daß die Hohlstege 9 als Fänger für die Saugventilplatte dienen.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i.
  2. Ventileinrichtung für Verdichter von Gasen und Dämpfen, insbesondere für Kolbenverdichter, mit durch das Kühlmittel bespültem, hohl ausgebildetem Ventilgehäuse unter Verwendung von Ringplattenventilen als Druckventile, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Kühlmittel gefüllte Hohlraum des Ventilgebäuses den vor dem Druckventil liegenden Ringspalt und zweckmäßig auch den Druckventilsitz und den für den Fänger des Druckventils vorgesehenen Sitz allseitig umschließt.
  3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits des Ringspaltes liegenden Hohlräume (5, 6) des Ventilgehäuses durch den Ringspalt durchquerende hohle Stege (9) miteinander verbunden sind. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits des Ringspaltes liegenden Hohlräume (5, 6) mit Bezug auf die Kühlmittelströmung hintereinanderliegen, wobei der innerhalb des Ringspaltes liegende Hohlraum (6) als Ein- oder Auslaß für das Kühlmittel dient.
  4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlstege #9) als Fänger für das als Ringplattenventil 18) ausgebildete Saugventil dienen.
DEW103861D 1938-07-08 1938-07-08 Ventileinrichtung fuer Verdichter von Gasen und Daempfen Expired DE720554C (de)

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DE (1) DE720554C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971360C (de) * 1951-08-01 1959-01-15 Irmer & Elze Saug- und Druckventil fuer Kolbenpumpen, insbesondere Luftverdichter
DE1257578B (de) * 1961-03-17 1967-12-28 Halbergerhuette G M B H Fluessigkeitskolbenpumpe
DE4344191C1 (de) * 1993-12-23 1995-01-19 Orange Gmbh Steuerventil für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971360C (de) * 1951-08-01 1959-01-15 Irmer & Elze Saug- und Druckventil fuer Kolbenpumpen, insbesondere Luftverdichter
DE1257578B (de) * 1961-03-17 1967-12-28 Halbergerhuette G M B H Fluessigkeitskolbenpumpe
DE4344191C1 (de) * 1993-12-23 1995-01-19 Orange Gmbh Steuerventil für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung

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