HU177113B - Forming of cylinder end of piston air compressor - Google Patents

Description

A találmáhy szívó- és nyomószeleppel ellátott dugattyús légsűrítő hengerfedélre vonatkozik, amely olyan többrészes alaplemezen helyezkedik el, ami a henger és a hengerfedél közé ékelődik be és folyadékkal van hűtve.

Már ismeretes az, hogy a dugattyús légsűrítőknél a dugattyú és a szelepek elkokszosodásának elkerülésére a hengerfej és a hengerfalak mellett azt az alaplemezt is hűtik, amelyen a szívó- és a nyomószelep elhelyezkedik. A kompresszióhő elvezetésének azért is van jelentősége, mert a sűrítésnél a levegő hőmérsékletnövekedése következtében a beszívásnál a lökettérfogatnak csak egy része hatásos és ezáltal a gép hatásfoka csökken.

A hengerfej, illetve a hengerfedél hűtésénél általánosan szokásos az, hogy ezeket duplafalúra képezik ki és az egyes hűtőtereket csatornákkal kötik össze. Mivel a hengerfedél rendszerint öntvény, az öntőformában a csatornák kiképzéséhez homokmagok szükségesek. Ennek megfelelően az öntőformák elkészítése nehézkes és munkaigényes.

Ismert már olyan ötrészes alaplemez, amelynek a két szomszédos, mindég kívül levő eleme egymásnak megfelelő és egymás felé forduló mélyedésekkel : rendelkezik, aminek következtében megfelelő összeépítés esetében hűtőcsatomák alakulnak ki. A hűtőközeg ezeken a csatornákon keresztül áramlik a hűtőtérből a henger kettős falazatában a hengerfejben, illetve hengerfedélben levő hűtőtérbe. A henlenger-fedél kialakítás gerfejben levő hűtőtereket azonban egymással olyan kereszt csatornák kötik össze, amelyeket csak az öntőformában elhelyezett homokmagok segítségével lehet kiképezni. Hátrányos ezen felül az, hogy az 5 alaplemez valamennyi részét nagy pontossággal kell előállítani, mivel ezeknek a hűtőközeg kifutásának megakadályozásához, pontosan kell egymáshoz illeszkedniük. Ennek ellenére az öt különálló lemez közötti sok tömitett hely mindég magában rejti a 0 tömítetlenség veszélyét. Az alaplemez részei rendszerint öntvények, mivel a labirintusszerűen haladó hűtőközegcsatornák egyébként csak tetemes ráfordítással lehetnének kiképezhetőek. Az alaplemez elkészítéséhez ily módon öt egyedi, drága alaplaprész $ szükséges és ennek megfelelően az alaplemez drága.

Az öntöttvas szilárdsága ezenkívül korlátozott, ami az alaplemezen levő, nagymértékben igénybevett nyomószelepülés szempontjából hátrányos (lásd az US—PS 2 449 408 számú nyilvánosságrahozatali ira) tót).

Ismeretes már az is, hogy a dugattyú gáztömítésének falában, amelyen viszonylag nagyszámú, kis szelep .an, olyan hűtőcsatomák nyernek elhelyezést, amelyek a szelepcsatornákat keresztezik, i azaz lehetőleg egymástól kis távolságban haladnak el. Ezeket a csatornákat az egyik fal felé nyitott mélyedésekként lehet kiképezni és kifelé egy borítás segítségével lezárni. Bekor célszerű módon a csatornákat esztergapadon lehet kialakítani (DT-PS ) 941 565 számú nyilvánosságrahozatali irat szerint).

A találmány azon a feladaton alapul, hogy olyan a bevezetőben említett jellegű dugattyús légsűrítőt alkossunk, amely különösen egyszerűen és gazdaságosan állítható elő és nagyobb üzemi nyomás esetén hosszú élettartammal rendelkezik. $

Ez a találmány szerint oly módon érhető el, hogy az alaplap egy reliefszerűen kiképezett alsó részből és egy lemez alakú, sík felső részből áll, a felső rész pedig olyan furatokkal rendelkezik, amelyeken keresztül a hengerfedélben levő hűtőközegtér össze- ¹⁰ köttetésben van az alaplemezben levő hűtőcsatornákkal.

E mellett célszerű módon az alaplemez alsó részén olyan mélyedések találhatók, amelyek egymástól gátakkal vannak elválasztva, ezáltal az alap- iá lemez felső részével együtt hűtővizes csatorna alakul ki, amely az elején és végén egy-egy furaton keresztül a hengerfedélben levő egymástól elkülönített hűtőtereket köti össze egymással.

A dugattyús légsűrítő találmányszerű kiképzésé- 20 nek az az előnye van, hogy a hengerfedélben levő hátsó kivágások és keresztfuratok elmaradnak, ami ennek például a különösen gazdaságos alumínium fröccsöntéses eljárással történő előállítását teszi lehetővé. A hengerfedél egymástól elválasztott hűtőterei- 25 nek összekötése az alaplemezben labirintusszerűen haladó hűtőközegcsatornán keresztül történik, amely a reliefszerű alaplemez alsórész és a lemez alakú alaplemez felsőrész egymásrahelyezésével alakul ki.

A dugattyús légsűrítő találmány szerű kiképzésé- 30 nek egy további előnye abban nyilvánul meg, hogy az alaplemez felső részét is hidegsaj tolással lehet kialakítani. Ennek különösen akkor van jelentősége, ha az alaplemez felső részében a nagy igénybevételű nyomószelep ülését nagyobb üzemi nyomásnál e le- 35 mez kivitelezésénél acélból, vagy hasonló szilárd anyagból szükséges csinálni.

Az alaplemez felső részét relatíve vékonyfalúra lehet készíteni, mivel ez a stabil hengerfedél és az ugyancsak stabil alaplemez alsórész közé kerül be- 40 építésre és ezért közelítőleg semmilyen hajlítóigénybevételt nem szenved.

Az alábbiakban a mellékelt rajzok alapján egy kiviteli alakot írunk el példaképpen. A rajzok a következők: 45

1. és 2. ábra. A hengerfedél a rajta rögzített alaplemezzel oldalnézetben és felülnézetben.

3. ábra A hengerfedél alulnézete.

4. ábra. A 3. ábra I—I vonala mentén vett ke- 50 resztmetszet.

5. ábra. A 4. ábra II—II síkjában vett metszet nézete.

6. ábra. Az alaplemez felső részének felülnézete.

7. ábra. A 6. ábra III—III vonala mentén vett 55 metszet.

8. ábra. Az alaplemez alsó részének felülnézete.

9. ábra. A 8. ábra IV—IV vonala mentén vett keresztmetszet.

A 10 jelű hengerfedél, a 12 jelű alaplemez felsőrész és a 14 jelű alaplemez alsórész általános elrendezése az 1. és a 2. ábrán látható. A 10 hengerfedélen van három szívócsatlakozás, SÍ és S2, továbbá két nyomócsatlakozás D jelöléssel feltüntetve. A 65 hűtőközeg a KI csatlakozáson keresztül lép a hengerfedélbe be és a K2 és K3 csatlakozásokon keresztül lép ki a hengerfedélből. Az egymással párhuzamos csatlakozókból általában mindég csak az egyik használatos, míg a másikat dugóval zárják le tömören.

Amint a hengerfedél alulnézetéből (3. ábra) kitűnik, a szívó- és a nyomóteret egymástól fal választja el. Az SÍ és S2 szívócsatlakozások a 16 szívótérrel vannak kapcsolatban, a D nyomócsatlakozás pedig a 18 nyomókamrával. A 20 hűtőközegtér a K2 és K3 hűtőközeg elvezetésekkel ugyancsak el van választva egy válaszfallal a KI hűtőközegbevezetéssel ellátott 22 hűtőközegtértől. A 3. ábrán a jobb érthetőség kedvéért az egymástól elválasztott tereknek valamennyi, a rajzlap síkjába eső szakasza kétszeresen vonalkázva van feltüntetve.

A 10 hengerfedélen átvezető 24 furatok öt hengerfejcsavart fogadnak be, amelyeknek a segítségével a hengerfedél a hengerrel és a közéjük helyezett alaplemezzel összeszorítható. A 10 hengerfedél és a 12 alaplemez felsőrész között e mellett egy olyan tömítés van, amely a 3. ábrán kétszeres vonalkázott felületeket tömíti.

A 4. ábrán a 10 hengerfedélnek a 3. ábra szerinti

I- I vonal mentén vett keresztmetszete van feltüntetve. Ebbe a keresztmetszetbe be van rajzolva az a

II— II metszősík, amelynek a felülnézete az 5. ábrán látható. A metszősík olyan magasságban van, hogy a 3. ábrán a rajz síkja mögött végződő bordázat részben átmetsződik. A 20 hűtőközegtér, amely a 3. ábrán összefüggő térként látható, ily módon az 5. ábrán három elkülönített térként jelenik meg.

A 6. ábrán végezetül a 12 alaplemez felsőrész felülnézete van feltüntetve. A felső részben két 19 nyomószelepülés és két 17 átömlőnyflás van kiképezve, amelyek a nyomó-, illetve a szívókamra alatt helyezkednek el. A hengerfej csavarok befogadására szolgáló 24 furatok és a nyomószelep rögzítőcsavarjainak befogadására szolgáló 25 furatok mellett a 12 alaplemez felsőrészben még a két 26 és 28 furat van kiképezve, amelyeken keresztül a hűtőközeg a hengerfedél 20, illetve 22 hűtőközegteréből az alaplemezbe bejut, illetve ebből kilép. Az alaplemez felsőrész keresztmetszete a 7. ábrán van ábrázolva. Ebből kitűnik az, hogy a felsőrész egyszerű sajtolt lemez, ami acéllemezből, vagy hasonló szilárd anyagból készülhet.

A 8. és 9. ábrán az alaplemez alsó része van feltüntetve.

A 8. ábra az alsó rész felülnézetét ábrázolja, miközben valamennyi, a rajz síkjában fekvő elválasztó fal kétszeres vonalkázással van jelölve. Ezek a válaszfalak egy nem ábrázolt tömítés közbeiktatásával vannak az alaplemez felső részének alsó oldalához hozzászorítva. A szükséges összeszorító erőt ehhez azok a már említett hengerfejcsavarok biztosítják, amelyek a 24 furatokon keresztül érnek el a hengerfalig. A 29 szívószelep és a 30 nyomószelep furatai az alaplap felső részének, illetve a 10 hengerfedél 16 szívóterének és 18 nyomókamrájának megfelelő 17 és 19 nyílásai alatt helyezkednek el. A falak közötti 32 mélyedések valamennyien egymással labirintusszerűen kapcsolatban vannak. A 9. ábrán a 8. ábra IV-IV vonalának megfelelően az

A hűtőközeg ily módon a hengerfedélben levő 22 hűtőközegtérből az alaplemezen keresztül átjut a hengerfedél 20 hűtőközegterébe anélkül, hogy magában a hengerfedélben keresztfuratok szükségesek lennének.

alaplemez alsó részének metszete van feltüntetve. Ebből az ábrából különösen kitűnik, hogy a 34 közfalak az egyes 32 mélyedéseket nem választják el egymástól, mivel ezek körülbelül csak fele olyan magasak, mint a többi elválasztó falak. Ezenkívül ebből az ábrából látható, hogy az alaplemez alsó része olyan egyszerű öntvény üregek nélkül, amelyet fröccsöntéssel lehet előállítani. A 3. és 5. ábrán azokat a helyeket, amelyek az alaplemez felső részének a 26. és 28 furatai helyzetének felelnek meg, 26’ illetve 28’ jelöli. A 8. ábrán ugyanazokat a helyeket, amelyek az alaplemez felső részének 26, illetve 28 furatai alá kerülnek, 26” illetve 28” jelöli.

A hűtőközeg újta az alaplemez alsórészből, az alaplemez felsőrészből és a hengerfedélből képezett szerkezeti egységben a következő. A KI hűtőközegbevezetéstől a hűtőközeg a hengerfedélben levő 22 hűtőközegtérbe jut (3. és 5. ábra). A 12 alaplemez felsőrész a 10 hengerfedélhez képest úgy helyezkedik el, hogy 26 furatai a 22 hűtőközegtér alatt a 26’-vel jelölt hely alá kerülnek. A körülbelül 2 bar túlnyomással belépő hűtőközeg ily módon átjut a 12 alaplemez felső részében levő 26 furaton keresztül a 14 alaplemez alsórésznek a 26” helyen levő megfelelő mélyedésébe (8. ábra). Innen a labirintusszerű csatorna mentén a hűtőközeg a 8. ábrán 28”-vel jelölt helyig halad előre. E hely fölött helyezkedik el a 12 alaplemez felsőrész 28 furata. A hűtőközeg tehát ezen a furaton átjut ismét a hengerfedélbe a 28’ helyen (3. és 5. ábra) a 20 hűtőközegtérbe. A 20 hűtőközegtérből a K2 és K3 kiömlŐnyílások vezetnek vissza a hűtőközeg körfolyamatába.

Claims (2)

1. Szabadalmi igénypontok:

   10 1. Dugattyús légsűrítő hengeredéi kialakítás szívó- és nyomószelepekkel, amelyek olyan többrészes alaplemezen helyezkednek el, amely a henger és a hengerfedél közé van beszorítva és folyadékhűtéssel van ellátva, azzal jellemezve, hogy az 15 alaplemez reliefszerűen kiképezett alsó részből (14) és lemez alalíú, sík felső részből (12) áll, továbbá, hogy a felső részen (12) olyan furatok (26, 28) vannak, amelyeken keresztül a hengerfedélben (10) levő hűtőközegterek (20, 22) az alaplemezben levő 20 hűtőközegcsatorna segítségével össze vannak kötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti dugattyús légsűrítő hengerfedél kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alaplemez alsó részében (14) olyan mélyedések (32) vannak, amelyeket egymástól válaszfalak határolnak 25 el, aminek következtében az alaplemez felső részével (12) olyan hűtővízcsatorna alakul ki, amely a kezdetén és végén levő egy-egy furaton (26, 28) keresztül a hengerfedélben (10) levő, egymástól elválasztott hűtőtereket (20, 22) egymással összeköti.

   30 3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti dugattyús légsűrítő hengerfedél kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alaplemez alsó része (14) alumínium fröccsöntéssel és az alaplemez felső része sajtolt acéllemezként készíthető el.