DE727786C

DE727786C - Automatic plate valve

Info

Publication number: DE727786C
Application number: DEH165848D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Soechting
Original assignee: Hoerbiger and Co
Current assignee: Hoerbiger and Co
Priority date: 1941-07-17
Filing date: 1941-07-17
Publication date: 1942-11-12

Description

Selbsttätiges Plattenventil Für die Steuerung' von Kolbenverdichtern werden heute fast ,ausschließlich selbsttätig arbeitende Ventile verwendet, bei welchen die bewegten, den Abschluß bewirkenden Teile (Ventilplatten) möglichst leicht sind, um bei rasch laufenden Maschinen die dynamischen Beanspruchungen möglichst klein zu halten. Die Ventilplatten werden daher, wie schon ihr Name besagt, als plattenförmige Körper (volle Scheiben, Ringe oder geschlitzte Platten) ausgebildet.Automatic plate valve for the control of reciprocating compressors today almost exclusively automatic valves are used which the moving parts causing the closure (valve plates) as easily as possible are in order to withstand the dynamic loads as much as possible with rapidly running machines to keep it small. The valve plates are therefore, as their name suggests, as plate-shaped body (full disks, rings or slotted plates) formed.

Während z. B. bei den für Verbrennungsmetoren verwendeten, zwangsläufig gesteuerten Kegelventilen der Ventilkegel mit einer einwandfreien Führung ,am Ventilschaft verstehen wird, die eine genaue Parallelbewegung des Ventilkegels ergibt, wurde diesem Punkt bei den. Plattenventilen bisher wenig Beachtung geschenkt. Man hat wohl bei allen Konstruktionen der Plattenventile Maßnahmen getroffen, die eine Verschiebung der Ventilplatte senkrecht zur Bewegungsrichtung ausschließen und bei Schlitzplatten eine Drehung derselben um ihre Achse verhindern. Bei allen bisher bekanntgewordenen Ausführungen ist jedoch die Führung der Ventilplatte nicht derart ausgebildet, daß eine Schrägstellung einwandfrei verhindert wird.While z. B. inevitably used for combustion meters controlled cone valves the valve cone with a perfect guidance on the valve stem will understand, which results in an exact parallel movement of the valve cone this point at the. So far little attention has been paid to plate valves. One has Probably in all constructions of the plate valves measures are taken that a shift of the valve plate perpendicular to the direction of movement and for slotted plates prevent rotation of the same about its axis. With all known so far However, the guidance of the valve plate is not designed in such a way that an inclination is perfectly prevented.

Dia bei Verdichtern infolge der Forderung nach leichter Zugänglichkeit zu den Ventilen die Zu- und Abführung des Gases nicht rein axial oder zentrisch-.symmetrisch erfolgt, öffnen und schließen die Plattenventile ,einseitig. Die Ventilplatten. führen somit keine reine Parallelbewegung, sondern eine Taumelb;ewegung aus. Das Auftreffen. ,auf den die Hubbiggrenzung bewirkenden Ventilfänger (öffnungsbewegumg) bzw. auf den Ventilsitz (Schließbewqgung) erfolgt nicht, wie vielfach angenommen wird, mit einer ebenen Fläche (Flächenberührung), sondern mit dem voreilenden Punkt des Plattenrandes (Punktberührung). Daß an den auftreffenden Stellen des Ventilplattenrandes starke Spannungsspitzen auftreten, wird ,dadurch bewiesen, daß bei fast allen Ventilplatten, der Bruch ,am Rande beginnt. Eingehende Versuche haben ergeben, daß im gleichen Verdichter die Lagedes Bruches zur Strömungsrichtung immer die gleiche ist, der Bruch also von der Strömungsrichtung bzw. von der vorn ihr hervorgerufenen Schrägstellun g der Ventilplatte abhängig ist.Dia for compressors as a result of the requirement for easy accessibility The supply and discharge of the gas to the valves is not purely axial or centric-symmetrical takes place, the plate valves open and close on one side. The valve plates. therefore do not perform a pure parallel movement, but a tumbling movement. That Impact. , on the valve stopper causing the stroke limitation (opening movement) or on the valve seat (closing movement) does not take place, as is often assumed becomes, with a flat surface (surface contact), but with the leading point of the plate edge (point contact). That at the meeting points of the valve plate edge strong voltage peaks occur, as a result proved that with almost all valve plates, the break begins at the edge. Have in-depth attempts show that in the same compressor the position of the break in relation to the direction of flow is always is the same, the break is from the direction of flow or from the front of her caused inclination of the valve plate is dependent.

Nachstehend beschriebene Erfindung bezweckt nun, die Beanspruchung der Ventilplatten dadurch herabzusetzen, daß die Ventilplatte oder die Dämpferplatte oder der Fänger am Rande mit einer Abschrägung versehen ist, deren Winkel (,ö) gleich oder ;größer ist als der Auftreffwinkel (a1), so daß das Auftreffen beim Offnen des Ventils nicht mehr am Rande erfolgt.The invention described below now aims at the claim reduce the valve plates in that the valve plate or the damper plate or the catcher is provided with a bevel at the edge, the angle (, δ) of which is the same or; is greater than the angle of incidence (a1), so that the incidence upon opening of the valve no longer occurs at the edge.

In Abb. i ist ein Plattenventil bekannter Bauart dargestellt, wobei der Ventilhub etwas überhöht und die Ventilplatte in der größtmöglichen Schräglage gezeichnet ist. S bezeichnet den Ventilsitz, P die Ventilplatte, F den als Hubbegrenzung dienenden Finger, Di eine zur Schlagdämpfung zwischen Ventilplatte und Fänger eingeschaltete Dämpferplatte, Fd Schließfedern, welche die Ventilplatte auf den Ventilsitz drücken, H drei Hubbeilagen, welche zwischen den einzelnen Ventilteilen angeordnet sind und die Größe des Hubes bestimmen, und M die Mittelschraube, welche die Ventilteile zusammenhält.In Fig. I a plate valve of known design is shown, wherein the valve lift slightly excessive and the valve plate in the greatest possible incline is drawn. S denotes the valve seat, P the valve plate, F denotes the stroke limiter serving fingers, Di one switched on for shock absorption between valve plate and catcher Damper plate, Fd closing springs, which press the valve plate onto the valve seat, H three lifting shims, which are arranged between the individual valve parts and determine the size of the stroke, and M is the center screw that holds the valve parts holds together.

Es ist hierbei vorausgesetzt, daß der Mittelteil der Ventil- und Dümpferplatte zu federnden Lenkern ausgebildet ist, die eine reibungsfreie Führung der Platten. !ermöglichen. Die Steif#gkeit dieser Lenker reicht jedoch nicht aus, um ein Schrägstellen der Platten zu verhindern.It is assumed here that the middle part of the valve and damper plate is designed to be resilient links, which guide the plates without friction. !enable. However, the stiffness of these links is not sufficient to allow them to be tilted to prevent the plates.

Bei ,gleitend geführten Ventilplatten ist die Führungslänge gleich der Plattenstärke. Es ist selbstverständlich, daß, schon um ein Ecken zu vermeiden, die Führung derart viel Spiel aufweisen muß, daß auch hier ,ein Schrägstellen ohne weiteres möglich ist. Der größte Schrägstellungswinkela ist vom Ventilhub und vom Plattendurchmesser abhängig.In the case of sliding valve plates, the guide length is the same the plate thickness. It goes without saying that, just to avoid corners, the leadership must have so much play that here, too, an inclination without further is possible. The largest skew angle is from the valve lift and from Plate diameter dependent.

Besitzt das Ventil zwischen. Ventilplatte und Fänger irgendein zur Schlagdämpfung bestimmtes Organ, z. B. eine Dämpferplatte, so ist der Schrägstellungswinkel a1, mit dem die Ventilplatte ,auf diesem Organ aufschlägt (Auftreffwinkel), außer 'vom Plattendurchmesser auch noch von der Lage des Zwischengliedes abhängig und kann dementsprechend auch kleiner sein als der größte Schrägst.ellungswinkel a.Has the valve between. Valve plate and catcher either to Shock absorption specific organ, e.g. B. a damper plate, it is the skew angle a1, with which the valve plate hits this organ (angle of incidence), except 'also depends on the plate diameter and on the position of the pontic can accordingly also be smaller than the largest inclination angle a.

In Abb.2 ist der Rand des Ventils vergrößert dargestellt. Auch bei einer Abrundung des Plattenrandes trifft die sich schräg stellende Ventilplatte mit einem in der Nähe des Umfanges befindlichen Punkt A auf der Dümpferplatte und diese in einem Punkt R am Fänger auf.In Fig.2 the edge of the valve is shown enlarged. Also at a rounding of the plate edge meets the inclined valve plate with a point A located near the circumference on the damper plate and this at a point R on the catcher.

Abb.3 zeigt den gleichen Teileines erfindungsgemäß ausgebildeten Ventils bei größter Schrä;gstellun.,g, die der Deutlichkeit halber etwas übertrieben ist. Die Ventilplatte wird hierbei am Rande der Oberseite mit einer Abschrägung versehen, deren Winkel ß gleich oder etwas größer ist als der Auftreffwinkel a. Die Breite der Abschrägung richtet sich nach den Abmessungen des Ventils und wird zweckmäßigerw eise bei Scheiben mit ettva 41/S bis 1/1., des Durchmessers, bei Ringen mit etwa der halben Ringbreite ausgeführt.Figure 3 shows the same part of a valve designed according to the invention at the greatest inclination; g position, g, which is somewhat exaggerated for the sake of clarity. The valve plate is provided with a bevel at the edge of the top, whose angle ß is equal to or slightly larger than the angle of incidence a. The width the bevel depends on the dimensions of the valve and is expedient ice for discs with ettva 41 / S up to 1/1., of the diameter, for rings with approx half the width of the ring.

Die ,gleiche Wirkung (Vermeidung von Randschlägen ,auf die Ventilplatte) kann erreicht werden, wenn, wie in Abb. q. dergestellt, die Schutzabschrä;gun,g ,an der Unterseite der Dümpferplatte oder, falls eine solche nicht vorhanden ist, .am Fänger angebracht wird.The same effect (avoidance of edge impacts on the valve plate) can be achieved if, as in Fig. q. made, the protective bevel; gun, g , on the underside of the damper plate or, if one is not available, . is attached to the catcher.

Will man :außer der Ventilplatte auch die D@ämpferplatte ;gegen Randschläge schützen, so sind vier verschiedene Möglichkeiten für die Anbringung der Schutzabschrägung gegeben, die in den Abb. 5 bis 8 dargestellt sind. Die Schutzab-schrägung kann an folgenden Stellen ausgeführt werden: i. an der Oberseite der Ventilplatte und an der Oberseite der Dämpferplatte (Abt. 5), 2. an der Oberseite der Ventilplatte und an der Unterseite des Fängers (Abt. 6), 3. an der Unterseite der Dümpferplatte und an der Unterseite des Fängers (Abt. 8), q.. an beiden Seiten der Dämpferplatte (Abt. 7).If you want: in addition to the valve plate, also the damper plate; to protect against edge impacts, there are four different options for attaching the protective bevel, which are shown in Figs. 5 to 8. The protective bevel can be made in the following places: i. on the top of the valve plate and on the top of the damper plate (section 5), 2. on the top of the valve plate and on the underside of the catcher (section 6), 3. on the underside of the damper plate and on the underside of the catcher ( Section 8), q .. on both sides of the damper plate (Section 7).

Werden die Ventilteile mit der Schutzabschrägung versehen, so erfolgt beim schrägen Aufschlagen das Auftreffen nicht mehr in der Nähe des Plattenrandes, sondern (vgl. Abb.3 und q.) in einem Punkt C, der auf der durch die Ausbildung der Abschräggung entstehenden, um die Breite der Abschrägung weiter innen liegenden Kante liegt, die man zweckmäßigerweise etwas abrunden wird, um die Punktberührung einer Flächenberührung möglichst anzunähern.If the valve parts are provided with the protective bevel, this takes place when hitting at an angle, the impact is no longer near the edge of the plate, but (cf. Fig.3 and q.) in a point C, which is based on the formation of the Bevel resulting from the width of the bevel further inward Edge lies, which is expediently rounded off a little, around the point of contact to approximate a surface contact as closely as possible.

Die an dieser Stelle C entstehenden Beanspruchungen sind weit weniger gefährlich wie die sonst am Plattenrand ,auftretenden, so daß durch die Ausbildung der Abschrägung erreicht wird, daß i. die Lebensdauer der Ventilplatten w ,esentli ch @ vergrößert wird bzw.The stresses arising at this point C are far less dangerous like those otherwise occurring on the edge of the plate, so that by training the bevel is achieved that i. the service life of the valve plates w, esentli ch @ is enlarged or

2. daß man für Ventilplatten ;an Stelle der bisher verwendeten legierten Sonderstähle bei gleicher Lebensdauer normale, unlegierte Baustähle verwenden kann.2. that one for valve plates, in place of the alloyed ones previously used Special steels can use normal, unalloyed structural steels for the same service life.

Durch die beschriebene Anordnung der Sühutzabschrägung bleibt das Auftreffen der Ventilplatte bei. der Schließbewegung unbeeinflußt. Da der Ventilschluß jedoch immer in der Nähe des Totpunktes, also bei kleinem Gasgeschwindigkeiten, erfolgt undüer Schließzeitpunkt durch entsprechende Wahl -der Schließfederkraft verändert werden kann, beeinträchtigen bei. einem richtig befederben Ventil die Schließschläge die Lebensdauer der Ventilplatten weit weniger wie die öfnungsschläge, deren Gefährlichkeit durch die S@chutzabschrägumg beseitigt wird.This remains the case with the described arrangement of the protective bevel Impact of the valve plate at. the closing movement unaffected. Since the valve closure however always near the dead center, i.e. at low gas velocities, takes place and the closing time by appropriate selection of the closing spring force can be changed, affect at. a properly feathered valve Closing strikes the service life of the valve plates is far less than the opening strikes, whose danger is eliminated by the safety bevel.

Claims

PATENT CLAIM: Self-acting plate valve, characterized in that the valve plate (P) or .dies damper plate (D) or the catcher (F) at the edge is provided with a bevel, the angle (, B) of which is equal to or greater than; the angle of incidence (a1).