DE721523C

DE721523C - Outlet valve for rotary lobe compressors with annular working space and irregular shape of the outlet opening

Info

Publication number: DE721523C
Application number: DESCH112954D
Authority: DE
Inventors: Hermann Ihlbrock; Franz Scheider
Original assignee: HILDE SCHEIDER GEB MUEHLENMEIS; INGEBORG MARIA SCHEIDER
Current assignee: HILDE SCHEIDER GEB MUEHLENMEIS; INGEBORG MARIA SCHEIDER
Priority date: 1937-05-29
Filing date: 1937-05-29
Publication date: 1942-06-08

Description

Auslaßventil für Drehkolbenverdichter mit ringförmigem Arbeitsraum und unregelmäßiger Form der Austrittsöffnung Auslaßventil für Drehkolbenverdichter mit ringförmigem Arbeitsraum und unregelmäßiger Form der-Austrittsöffnung für das Fördergut.Outlet valve for rotary lobe compressors with an annular working space and irregular shape of the outlet opening outlet valve for rotary lobe compressors with an annular working space and an irregular shape of the outlet opening for the Conveyed goods.

Der Wirkungsgrad eines Verdichters wird wesentlich beeinflußt von der Größe und Bauart seines Ventils, da hiervon die schädlichen Räume abhängig sind, und von der Masse des Ventilkörpers; da diese Einfluß auf die negative Arbeit des Verdichters hat.The efficiency of a compressor is significantly influenced by the size and design of its valve, as the harmful spaces depend on it, and from the mass of the valve body; as this affects the negative work of the Compressor has.

Ringplattenventile bekannter Bauart haben zwar den Vorteil einer kleinen bewegten Masse ihres Ventilkörpers, jedoch den Nachteil eines großen schädlichen Raumes sowohl innerhalb des Ventils als auch bei ihrem Einbau im Zylinder. Tellerventile bekannter Bauart haben dagegen wohl einen kleineren schädlichen Raum als das Ringplattenventil, je- doch eine verhältnismäßig große Masse des bewegten Ventilkörpers, welche die negative Arbeit des Verdichters vergrößern und die Sitzflächen gegenüber dem Ringplattenventil schneller verschleißen. Man hat auch Gelenkklappenventile in Vorschlag gebracht, die den Nachteil des schädlichen Raumes vermeiden sollen. Das ist aber nur dann möglich, wenn Gelenk und Klappe in der Gehäusewandung liegen und einen Teil derselben bilden. Diese Ventile lassen sich aber nicht als ein selbständiges austauschbares Gebilde ohne einen schädlichen Raum auswechseln. Ein weiterer Nachteil ist der, daß diese Ventile an der Stelle des größten Ausschlages der Klappe sehr leicht undicht werden. Auch sind selbständige Ventile bekanntgeworden, die ohne schädlichen Raum mit der Gehäusewandung abschließen; doch waren nur einzelne große Ventile vorgesehen. Somit erfüllen diese oder ähnliche Ventile trotz Vierminderung des schädlichen Raumes nicht die Forderungen der Praxis.Ring plate valves of known design have the advantage of a small moving mass of their valve body, but the disadvantage of a large harmful space both within the valve and when they are installed in the cylinder. Disk valves of known design, on the other hand, have a smaller harmful space than the ring plate valve, but a relatively large mass of the moving valve body, which increases the negative work of the compressor and the seat surfaces wear out more quickly than the ring plate valve. Hinged flap valves have also been proposed to avoid the disadvantage of harmful space. But this is only possible if the joint and flap are in the housing wall and form part of the same. However, these valves cannot be exchanged as an independent interchangeable structure without a harmful space. Another disadvantage is that these valves very easily leak at the point of the greatest deflection of the flap. Independent valves have also become known that close with the housing wall without damaging space; but only a few large valves were provided. Thus, these or similar valves do not meet the requirements of practice despite the reduction in the harmful space.

Beim Erfindungsgegenstand werden diese :Nachteile vermieden, jedoch unter Beibehaltung der Vorteile dieser Bauarten, wodurch der Wirkungsgrad des Verdichters wesentlich verbessert wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil aus einer der unregelmäßigen Form der Auslaßöffnung entsprechenden Anzahl von kleinen, mit der Wandung des Arbeitsraumes abschließenden selbständigen Ventilen besteht. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Ventilkörper aus Leichtbaustoffen, insbesondere aus Kunststoff, hergestellt, wobei im Ventilkörper eine aus Metall bestehende Führungsbüchse eingepreßt ist.In the subject matter of the invention, these disadvantages are avoided, however while maintaining the advantages of these designs, increasing the efficiency of the compressor is significantly improved. The invention is characterized in that the outlet valve from a number of small, with the wall of the working space closing independent valves. In a further embodiment of the invention, the valve body is made of lightweight materials, in particular made of plastic, one made of metal in the valve body existing guide bush is pressed in.

Durch die durch die Eigentümlichkeit des Kunststoffes bedingten weicheren Aufprallschläge auf die Ventilsitze und durch seine Aufnahmefähigkeit für das im Fördergut enthaltene 01 werden die Ventilkörper vor Abnutzung geschont. Durch. die Einpressung einer Metallführungsbüchse wird außer einer Versteifung des Ventilkörpers gleichzeitig auch eine gleichmäßige und gute Wärmeabführung vom Ventilkörper erzielt.By due to the peculiarity of the plastic softer impact blows to the valve seats and by its capacity to absorb the included conveyed 01 the valve body are protected against wear. By. pressing in a metal guide bushing, in addition to stiffening the valve body, also achieves uniform and good heat dissipation from the valve body.

In den Zeichnungen sei die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the drawings, the invention is based on several exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigen die Fig. i, a, 3, q. und 5 einen senkrechten Schnitt durch ein Ventil und Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine Drehkolbenmaschine mit Ansicht einer unregelmäßigen freien Austrittsöffnung bzw. -fläche für das Fördergut, in welchem die Ventile in Vielfachanordnung nach der Erfindung ,durch die eingezeichneten Kreise dargestellt sind.Figures i, a, 3, q show. and Fig. 5 is a vertical section through a valve and FIG. 6 shows a vertical section through a rotary piston machine View of an irregular free outlet opening or area for the conveyed goods, in which the valves in a multiple arrangement according to the invention, indicated by the Circles are shown.

Es bedeuten bei den Fig. i bis 5 a das Ventilgehäuse, b die Ventilführung, c den Ventilkörper, d die eingepreßte Metallbüchse, e den Ventilsitz, f die Unterseite des Ventilkörpers, g die das Ventilgehäusen umschließende Zylinderwandung, p die Durchtrittsöfl=-nungen für das Fördergut im oberen Teil des Ventils, o die Unterseite des Ventilgehäuses a. In Fig.6 bedeutet h die Umgrenzung einer zur Verfügung stehenden unregelmäßigen Auslaßöffnung für das Fördergut z. B. an einer Drehkolbenmaschine mit ringförmigem Arheitsraum, 1 und h zwei Drehkolben, die sich in Pfeilrichtung bewegen und gestrichelt gezeichnet sind, 1 den Arbeitsraum zwischen den Kolben i und k, in die die Drehkolben i und k umschließende Zylinderwandung und n die Bohrungen zur Aufnahme der Ventilgehäusen bzw. des Ventilkörpers c, N den Umfang eines Ventils bekannter Ausführung.In FIGS. I to 5, a denotes the valve housing, b the valve guide, c the valve body, d the pressed-in metal sleeve, e the valve seat, f the underside of the valve body, g the cylinder wall surrounding the valve housing, p the passage openings for the conveyed material in the upper part of the valve, o the underside of the valve housing a. In Figure 6, h denotes the delimitation of an available irregular outlet opening for the conveyed z. B. on a rotary piston machine with an annular Arheitsraum, 1 and h two rotary pistons, which move in the direction of the arrow and are shown in dashed lines, 1 the working space between the pistons i and k, in which the rotary piston i and k enclosing cylinder wall and n the bores for receiving the valve housing or the valve body c, N the circumference of a valve of known design.

Wie aus den Fig. i bis 5 hervorgeht, ist es möglich, das Kleinventil als ein selbständiges Gebilde in die Zylinderwand ä so einzubauen, daß der schädliche Raum fast Null oder gleich Null ist. Wie Fig.6 zeigt, ist es ferner möglich, mit Ventilen nach der Erfindung eine sehr unregelmäßige Fläche, die bei dem Ausführungsbeispiel durch die Linie 1i umrissen ist, so mit Ventilen zu belegen, daß auch der letzte Rest des Fördermittels abgeführt werden kann in einem Maße, wie dies mit bekannten Einrichtungen bisher ohne schädlichen. Raum nicht möglich war. Da hiernach die Ventile sehr. klein werden bnv. wesentlich kleiner als bekannte Tellerventile oder Ringplattenventile normaler Bauart, besteht keine Schwierigkeit, innerhalb dies Ventilgehäuses nach Unterbringung einer Führung und dem nötigen Raum zum gleichgerichteten Abführen des Fördermittels einen beweglichen Ventilkörper aus Leichtbaustoff unterzubringen, welcher genügend Standfestigkeit bei den hohen Verdichtertemperaturen besitzt und bei dem eine gute Wärmeabfuhr möglich ist, um eine Zerstörung des Ventilkörpers durch Wärme zu vermeiden.As can be seen from FIGS. I to 5, it is possible to use the small valve to be built into the cylinder wall as an independent structure in such a way that the damaging Space is almost zero or equal to zero. As Fig.6 shows, it is also possible with Valves according to the invention have a very irregular surface, which in the embodiment is outlined by the line 1i, so to be occupied with valves that the last Remainder of the conveyance can be discharged to an extent as is known with Facilities so far without any harmful. Space was not possible. Then the valves very. to become small bnv. much smaller than known poppet valves or ring plate valves normal design, there is no difficulty in following within this valve housing Accommodation of a guide and the necessary space for rectified discharge of the conveying means to accommodate a movable valve body made of lightweight construction material, which has sufficient stability at the high compressor temperatures and in which a good heat dissipation is possible to avoid destruction of the valve body to avoid through heat.

Diese bessere Wärmeabfuhr wird ei-reicht durch eine innige Verbindung zwischen: Metall und Leichtbaustoff, insbesondere Kunststoff, und zwar durch Einpressen einer Metallbüchse d in den Ventilkörper c, welche gleichzeitig versteifend auf diesen wirkt und seine Standfestigkeit an den Aufschlagkanten erhöht, so daß ein Verziehen und damit ein Undichtwerden des Ventils nicht mehr möglich ist.This better heat dissipation is achieved through an intimate connection between: metal and lightweight construction material, especially plastic, by pressing in a metal sleeve d in the valve body c, which at the same time stiffening this acts and increases its stability at the impact edges, so that a Warping and thus leakage of the valve is no longer possible.

Die gestrichelte, mit r bezeichnete Kreisfigur stellt den Umfang der Durchtrittsfläche eines normalen Ventils dar, welche das Verhältnis zu den Kleinventilen bei Vielfachanordnung erkennen läßt. Diese Fig.6 zeigt deutlich, daß bekannte Ventile z. B. die Form der Austrittsfläche nach der Umgrenzung h nicht erfassen können. Die über die Umrandung h hinausragenden Kreisflächenstücke des grof'yen Ventils nach r sind für den Ausschub des Fördermittels wertlos, wenn nicht ein besonderer Zuführungskanal vorgesehen wird. Würde ein besonderer Zuführungskanal angebracht, dann vergrößert dieser im Gegensatz zur Erfindung den schädlichen Raum. Würde man nach diesem Ausführungsbeispiel selbst zwei oder drei Normalventile r anordnen, dann vergrößern sich die bewegten Massen und somit die negative Arbeit. Damit ist gezeigt, daß die Ventile sehr klein werden müssen, jedenfalls bedeutend kleiner, als man die Ventile normalerweise auch in kleineren Ausführungen baut. Es hat auf diir Wirkung keinen Einfluß, ob die Führung innerhalb oder außerhalb des.Ventilkörpers c angebracht ist und mit oder ohne Feder versehen ist. Abgesehen von diesen Vorteilen ist es möglich, das Ventil nach Ausführungs.beis:piclen der Fig. i bis 5 fabrikatorisch billig herzustellen, sei es aus Leichtbaustoffen, wie, z. B. Leichtmetallspritzguß oder Blech, als Drück-oder Prägekörper, ferner'aus Nich.tmetallbaustoffen, insbesondere Kunststoffen. Das Ventil kann hierbei ganz' aus einem solchen Leichtbaustoff bestehen oder nur einzelne Teile desselben. Auf den Einbau und die neuartige Wirkung hat dies keinen Einfluß. So kann z. B. das - Ventilgehäuse a als Massenartikel ,auf Automaten gedreht werden oder auf automatischen Pressen geprägt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. z ist der Ventilkörper c und nach Fig. 5 als ein weiteres Ausführungsbeispiel die Ventilführung b mit dem oben anschließenden, mit Ausnehmungen p versehenen Kranz, welcher in an sich bekannter Form in das Ventilgehäuse a eingesetzt ist, aus Stahlblech hergestellt. Wie die Fig.5 zeigt, kann die Führung b z. B. auch hohl sein und eine Feder, in diesem Falle eine Pufferfeder, aufnehmen.The dashed circular figure marked r represents the scope of the The passage area of a normal valve represents the ratio to the small valves can be seen in multiple arrangements. This Fig.6 clearly shows that known valves z. B. cannot capture the shape of the exit surface after the boundary h. The circular surface pieces of the large valve protruding beyond the border h after r are worthless for the withdrawal of the funding, if not a special one Feed channel is provided. If a special feed channel would be attached, then, in contrast to the invention, this increases the harmful space. You would according to this embodiment, even arrange two or three normal valves r, then the moving masses increase and thus the negative ones Job. This shows that the valves must be very small, at least significantly smaller than you would normally find the valves in smaller designs builds. It has no effect on you whether the leadership is inside or outside des.Ventilkörpers c is attached and is provided with or without a spring. Apart from that Of these advantages, it is possible to design the valve according to execution Fig. I to 5 to manufacture cheaply in terms of manufacturing, be it from lightweight materials, such as, z. B. light metal injection molding or sheet metal, as pressing or embossing body, also made of non-metal building materials, especially plastics. The valve can be made entirely of such a lightweight material exist or only individual parts of it. On the installation and the novel effect this has no effect. So z. B. the - valve housing a as a mass-produced item Automatically rotated or embossed on automatic presses. In which The embodiment according to FIG. Z is the valve body c and according to FIG. 5 as another Embodiment the valve guide b with the adjoining above, with recesses p provided wreath, which is used in a known form in the valve housing a is made of sheet steel. As Figure 5 shows, the guide b z. Belly be hollow and accommodate a spring, in this case a buffer spring.

Ein besonderer, nicht zu unterschätzender Vorteil der Kleinventile in einer großen Fläche ist auch noch der, daß die Ventile einzeln und nacheinander schließen, wodurch z. B. Wasserschläge bei Wasserpumpen stark gemildert werden. Ferner werden Undichtigkeiten, die durch Festsetzen von Verunreinigungen im Ventilsitz entstehen können, in kleineren Gr@enzen als bei Großventilen gehalten.A special, not to be underestimated advantage of the small valves in a large area there is also the fact that the valves individually and one after the other close, whereby z. B. Water hammer with water pumps are greatly reduced. Furthermore, leaks caused by impurities sticking to the valve seat can arise, kept within smaller limits than with large valves.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Outlet valve for rotary lobe compressors with an annular Working space and irregular shape of the outlet opening for the conveyed material, thereby characterized in that the outlet valve consists of one of the irregular shape of the outlet opening corresponding number of small, flush with the wall of the work area independent valves (valve body c and valve housing a). a. Outlet valve according to claim i, characterized in that the valve body (c) 'is made of lightweight materials, in particular made of plastic, in which one made of metal Guide bushing (d) is pressed in. -