DE824578C

DE824578C - Ungesteuertes Ventil fuer gasfoermige und fluessige Stoffe

Info

Publication number: DE824578C
Application number: DEP47552A
Authority: DE
Inventors: Willy Bayer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-07-01
Filing date: 1949-07-01
Publication date: 1951-12-13

Description

Bei Pumpen und Verdichtern für gasförmige und flüssige Stoffe wird der Auslaß meistens durch ein ungesteuertes Ventil beherrscht, das entweder durch Eigengewicht oder durch Federkraft geschlossen gehalten wird. Beim Austritt des zu fördernden Stoffes muß das Eigengewicht, die Federkraft des Ventils oder des Schließkörpers überwunden werden. Je höher diese Kräfte sind, desto schlechter wird die Leistung und der Wirkungsgrad. der Pumpen.
Besonders wichtig ist das z. B. bei Luftpumpen, insbesondere bei kleinen Pumpen, die mit Körperkraft bedient werden. Durch die geringe Arbeitsgeschwindigkeit machen sich auch kleinste Ventilundichtigkeiten im Wirkungsgrad stark bemerkbar. Man ist daher gezwungen, Ventile mit hohen Schließkräften, z. B. Kugelventile mit starken Federkräften, zu benutzen, um eine gute Abdichtung zu erreichen.
Anderseits wird aber, wie angeführt, der öffnungsdruck zu hoch, die Leistung schlecht. Außerdem haften allen federbelasteten Ventilen Mängel an, z. B. Ermüdungserscheinungen, dadurch schlechte Abdichtung, Federbruch. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, das bei geringstem öffnungsdruck absolut dicht ist und ohne Feder arbeitet. Hierdurch werden gute Wirkungsgrade und störungsfreies Arbeiten erzielt.
Eine Ausführungsmöglichkeit ist z. B. in der Zeichnung dargestellt.
Im Zylinderboden eines Kolbenverdichters ist eine konische Ansenkung i von bestimmtem Durchmesser angebracht, die an ihrem größten Durchmesser eine scharfkantige Ecke 6 aufweist, die durch eine zylindrische Ansenkung erzeugt ist. Die Kegelfläche ist mit einem bestimmten Winkel ausgeführt. In die Kegelfläche des Ventilsitzes münden mehrere Durchlaßkanäle 2 mit geringem Durchmesser, die mit dem Zylinderraum 3 in Verbindung stehen. Die konische Ansenkung trägt in der Mitte eine Gewindebohrung, in welche die Schraube 4 eingeschraubt wird. In einer Nut der Schraube 4 ist ein elastisches Dichtglied, z. B. eine Gummiplatte, befestigt.
Die Gummiplatte ist, solange die Schraube 4 nicht in dem Ventilsitz i eingeschraubt ist, vollständig eben und nicht kegelig.
Wird die Schraube in den Ventilsitz eingeschraubt, dann legt sich das Dichtglied auf die Kante des Ventilsitzes auf und schmiegt sich beim weiteren Anschrauben ungefähr dem Ventilsitz an. Das Dichtglied ist jetzt nicht mehr eben, sondern ebenfalls kegelig verformt und drückt durch die eigene Elastizität auf die Kante 6 und dichtet hierdurch ab. Der Druck durch die eigene Elastizität je Flächeneinheit des Ventils ist sehr klein. Mit einem federbelasteten Ventil sind ähnliche Werte bei gleich guter Dichtung nicht zu erzielen. Mit der Schraube 4 ist außerdem die Kappe 7 befestigt, aus der der zu fördernde Stoff, z. B. Luft, durch Leitung 8 entnommen wird.
Der besonders niedrige Öffnungsdruck des Ventils wird erstens durch die geringe Belastung der Flächeneinheit, zweitens durch nachstehend beschriebene Arbeitsweise erreicht.
Bei Überdruck im Raumeg legt sich die Gummiplatte vollständig an den Boden des Ventilsitzes an und wird in die Kanäle 2 vom Druck durchgebogen und leicht hineingedrückt. Die Dicke des elastischen Dichtgliedes und der Durchmesser der Kanäle 2 müssen zum Höchstdruck im Raume 9 in einem bestimmten Verhältnis stehen.
Wird durch Krafteinwirkung auf den Kolben im Raume 3 der Druck etwas größer als im Raume 9, dann bilden sich jetzt über den Luftkanälen Ausbeulungen nach oben, die immer größer werden, bis die Anlagekraft des Gummis überwunden wird. Durch die Ausbeulung wird die wirksame Druckfläche gegenüber dem Querschnitt der Bohrungen 2 mehrfach vergrößert, so daß ein solches Ventil schon bei geringsten Druckunterschieden öffnet und wieder schließt.
Dieses Prinzip kann auch mit andersgeformten, elastischen Dichtgliedern, z. B. halbkugelförmigen, kugelförmigen, und entsprechenden Ventilsitzen verwirklicht werden.
.Wesentlich ist, daß die elastischen Dichtkörper nicht durch steife oder starre Abdeckungen oder sonstige Konstruktionsteile an der Bildung von Ausbeulungen gehindert werden und daß hierdurch die wirksame Druckfläche gegenüber den Kanalquerschnitten wesentlich vergrößert wird.

Claims

PATENTANSYRC CHE: i. Ungesteuertes Ventil für gasförmige und flüssige Stoffe, gekennzeichnet durch ein elastisches, nur infolge eigener Elastizität gegen den besonders geformten Ventilsitz (i) drükkendes Verschlußglied.
2. Ungesteuertes Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Dichtgliedes elastische Ausbeulungen über den Durchgangskanälen (2) zuläßt, die vom überdruck in den Kanälen gebildet werden.
3. Ungesteuertes Ventil nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verschlußglied verschiedene Formen, wie plattenförmig, halbkugel- und kegelförmig usw., aufweisen kann und beim Aufsetzen auf den zugehörigen Sitz elastische Verformungen erleidet.
4. Ungesteuertes Ventil nach Anspruch i, 2 und 3 mit plattenförmigem Verschlußglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied in einer Nut einer zentralen Einspannschraube (4) befestigt ist und gleichzeitig zur Befestigung einer das Ventil umgebenden druckdichten Kappe benutzt werden kann.