NL8100289A - Zuigklep. - Google Patents

Description

81.3009/Rey/sme

Korte aanduiding: Zuigkiep.

De uitvinding heeft betrekking op een zuigkiep voor een drukmiddelpomp, in het bijzonder voor een hydraulische hogedruk-pomp met een rondom een doorgang lopende ringvormige klepzitting, waarop in de gesloten stand een onder veerspanning staand schijfvor-5 mig kleplichaam met een ringvormig zittingsvlak rust, welk kleplichaam door de druk van het drukmiddel in de doorgang automatisch van de klepzitting kan worden getild.

Een zuigkiep wordt gewoonlijk in een hydraulische pomp automatisch gestuurd door de aanzuigdruk. Bij een bekende con-10 structie is een hulsvormig inzetstuk aangebracht, dat rondom een doorgang voor het drukmiddel is gelegen en een vlakke cirkelring-vormige klepzitting vormt, die dient voor het opnemen van een rechte vlakke zijde van het schijfvormige kleplichaam. Het kleplichaam staat onder veerdruk, welke veer het kleplichaam op de klepzitting drukt, 15 wanneer in de doorgang geen noemenswaardige druk heerst. Bij een dergelijke nog nieuwe zuigkiep is ondanks de zeer nauwkeurige bewerking van de samenwerkende vlakken tenminste nog een bepaalde ruwheid aanwezig, die pas bij een langere bedrijfsduur verdwijnt.

De scenenwerkende vlakken slaan elkaar zo te zeggen glad. Indien 20 de zuigkiep is ingelopen, treedt bij het onbelast lopen van de pomp echter een duidelijk hoorbaar, onaangenaam lawaai op. Dit metaalachtige geluid verdwijnt weer, zodra de pomp belast werkt. Door dit lawaai tijdens het onbelast lopen, lijkt het of de pomp mechanisch defect is, waardoor de gebruiker van de pomp onzeker wordt. Hij 25 verwisselt de zuigkiep, alhoewel deze nog goed kan functioneren. Wanneer hij anderzijds volgens overeenkomstige informatie van de fabrikant van de pomp deze nog verder gebruikt en de geluidsont-wikkeling negeert, bestaat het gevaar dat hij het optreden van een werkelijk mechanisch defect in het inwendige van de pomp over het 30 hoofd ziet.

8100289 4k > - 2.-

De uitvinding beoogt een zuigklep van het hiervoor genoemde soort zodanig te verbeteren, dat deze gedurende zijn gehele levensduur geluidloos functioneert.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, door-5 dat het zittingsvlak van het kleplichaam langs zijn·omtrek en als deel van een boloppervlak en de klepzitting als deel van een kegel-vlak of in dwarsdoorsnede convex gekromd is uitgevoerd.

Bij deze constructie wordt een cirkelvormige contactlijn tussen het kleplichaam en de klepzitting verkregen, die ook 10 bij een langere bedrijfsduur en een ingelopen zuigklep behouden blijft. Zelfs wanneer het kleplichaam ten gevolge van de turbulente omstroming door het drukmiddel eenmaal ten opzichte van de ventiel-zitting schuin gaat staan, blijft een cirkelvormige contactzone aanwezig, daar het zittingsvlak een deel vormt van een boloppervlak 15 dat steeds met dezelfde cirkeldiameter tegen de klepzitting rust. Verrassenderwijs treedt bij de zuigklep volgens de uitvinding bij het onbelast lopen geen lawaai op. Bij de bekende zuigkleppen drukt de klepzitting zich na langere gebruiksduur in het zittingsvlak van het kleplichaam. Dit nadeel wordt bij de uitvoering volgens de 20 uitvinding eveneens vermeden, daar de samenwerkende vlakken steeds stomp tegen elkaar staan en geen scherpe kanten aanwezig zijn, die zich ten gevolge van de kerfwerking kunnen ingraven of inslaan.

Een mechanische slijtage van de samenwerkende vlakken kan natuurlijk niet worden uitgesloten, echter deze slijtage wordt zo gelijkmatig 25 over de klepzitting en het zittingsvlak verdeeld, dat geen indruk-kingen, groeven of soortgelijke oneffenheden ontstaan.

Volgens een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding bedraagt de kegelhoek van de klepzitting 90° of minder. Bij dergelijke kegelhoeken van de klepzitting wordt in de gesloten 30 stand een bijzonder goede afdichting verkregen.

Volgens een andere doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding ligt het middelpunt van het boloppervlak in de hartlijn 8100289 Λ - 3 - van het kegelvlak. Door middel van deze maatregel wordt verzekerd, dat ook bij een gekanteld kleplichaam een storingsvrije afdichting optreedt.

Volgens de uitvinding komt de breedte van het zittings-5 vlak ongeveer overeen met het drie- tot viervoudige van de breedte van de klepzitting. Deze verhouding tussen de breedten verzekert dat ook bij een extreem gekanteld kleplichaam geen scherpe kanten tegen elkaar kunnen komen, en dat bovendien een eventueel optredende slijtage over een zo groot mogelijk vlak wordt verdeeld.

10 Bij voorkeur heeft het kleplichaam de vorm van een schijf met evenwijdig aan elkaar lopende oppervlakken. Het kleplichaam wordt op deze wijze bijzonder vormvast en desondanks licht, zodat de klep ook bij hoge werksnelheden storingsvrij werkt en niet op de klepzitting slaat. Een schijfvormig kleplichaam met een bol-15 vormig zittingsvlak wordt bijzonder goed omstroomd.

Volgens de uitvinding· is tenminste het naar de doorgang toegekeerde oppervlak van het kleplichaam omgeven door een rondgaande rand, waarvan de buitenomtrek bolvormig is uitgevoerd.

Met deze uitvoeringsvorm wordt een doelmatig groot zittingsvlak voor 20 het kleplichaam verkregen. Desondanks is de totale massa van het kleplichaam en daarmee het gewicht gering. De komvormige onderkant van het kleplichaam zorgt er tevens voor, dat het hierop werkende drukmiddel na het aanvankelijk opheffen van het kleplichaam de zuigklep gemakkelijk en snel volledig kan openen.

25 Volgens een volgende doelmatige uitvoeringsvorm van een zuigklep, waarbij de klepzitting is voorzien van een deze op een afstand omgevende kooi, waartegen de veer rust die het kleplichaam belast, is het kleplichaam paddestoelvormig uitgevoerd en steekt met een aan zijn van de doorgang afgekeerde oppervlak aan-30 gebrachte steel vrij door een opening in de kooi. Deze uitvoeringsvorm leidt tot een vrije geleiding bij de beweging van het kleplichaam, wat onder bepaalde bedrijfsomstandigheden gewenst is.

8 1 00 28 9 jC t - 4 -

Bovendien verschaft de steel een gelijkmatige krachtaangrijping van de klepveer.

Volgens een bijzonder doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de doorgang via een deel van zijn om de klepzitting 5 lopende langsdeel kegelvormig verwijd. Deze vormgeving verbetert de doorstroomverhouding van de zuigklep. Overigens worden bij alle uitvoeringsvormen van de uitvinding door de vormgeving van het zittingsvlak en van de klepzitting de stromingsverhoudingen in de zuigklep aanzienlijk verbeterd. Bij soortgelijke kleppen met schijf-10 vormige kleplichamen traden bij het in eerste instantie openen van de klep en ook in de volledig geopende stand aanzienlijke turbu·» lenties op aan de scherpe kanten van de klepzitting en bij het omstromen van het kleplichaam, welke turbulenties niet slechts een energieverlies maar ook een extra slijtage veroorzakende belasting 15 op de klepelementen veroorzaken (cavitatie).

Tot slot kan de zuigklep volgens de uitvinding worden toegepast als drukklep in een hydraulische hogedrukpomp, waarbij de klep met een omgekeerde doorstroomrichting is aangebracht, De zuigklep volgens de uitvinding kan namelijk zonder noemenswaardige 20 wijzigingen worden omgebouwd tot een hogedrukklep. Dit vereenvoudigt het vervaardigen alsmede het monteren van de klep van de pomp en maakt dit goedkoper, daar voor beide kleppen tenminste dezelfde kleplichamen worden gebruikt.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van 25 de tekening, die een aantal uitvoeringsvormen van de uitvinding. toont.

Fig. 1 is een dwarsdoorsnede van een zuigklep, rechts in de gesloten stand, links in de geopende stand.

Fig. 2 is een dwarsdoorsnede van een drukklep.

30 Fig. 3 toont een detail van een andere uitvoerings vorm.

Een zuigklep 1 is in een wand 2 van een huis van een 8100289 * * - 5 - niet nader weergegeven hydraulische pomp aangebracht. Een hulsvormig lichaam 3 is rondom een doorgang 5 voor een drukmiddel aangebracht. Het lichaam 3 is over een deel van zijn lengte kegelvormig verwijd (gebied 6) en eindigt in het inwendige van de klep 1 in een klep-5 zitting 4. De klepzitting 4 is ringvormig en vormt een deel van een kegelvlak, waarvan de kegeltop in de doorgang 5 ligt.

• In de klepzitting 4 is een paddestoelvormig klep-lichacsn 7 aangebracht, dat een vlak oppervlak 8 en een evenwijdig hieraan lopend oppervlak 9 heeft. Het oppervlak 8 is omgeven door 10 een rondgaande en opstaande rand 10. Het kleplichaam 7 heeft aan de buitenomtrek van het schijfvormige deel van de paddestoel een zit-tingsvlak 11, welk gedeelte een boloppervlak heeft, waarvan het middelpunt op de hartlijn van het kegelvlak van de klepzitting 4 ligt. De breedte B van het zittingsvlak 11 is ongeveer drie- tot 15 vier maal zo breed als de breedte b van de klepzitting 4. De beschrijvende van de klepzitting 4 raakt in de. in de rechter helft van fig. 1 getekende gesloten stand het zittingsvlak 11, zodat een cirkellijnvormige contactzone tussen de beide delen wordt verkregen, waarin de doorgang is afgesloten.

20 Het lichaam 3 is in een trapvormige boring 12 in de wand 2 van het huis geplaatst en door het in het gebied 18 opstuiken van materiaal geborgd. Het lichaam houdt tegelijkertijd een flens 17 van een kooi 14 in de boring 12 vast, welke kooi dient voor het dragen van de klepveer 16, die tegen het oppervlak 9 van 25 het kleplichaam 7 drukt en deze naar zijn gesloten stand tracht te verplaatsen.

Op het oppervlak 9 is een tapvormige steel 13 aange-bracht, die met radiale speling door een opening 15 van de kooi 14 steekt, zodat een vrije geleiding van het kleplichaam wordt ver-30 kregen. In de linker helft van fig. 1 is de klep 1 in zijn geopende stand weergegeven, waarbij de druk in de doorgang 5 het kleplichaam 7 met zijn zittingsvlak 11 van de klepzitting 4 tilt, zodat het 8100289 - 6 - drukmiddel in de boring 12 en vervolgens verder kan stromen. Hiertoe is de kooi voorzien van openingen die in de tekening niet zijn weergegeven.

De aanrakingszone tussen het kleplichaam en de klep-5 zitting zal ook cirkelboogvormig zijn wanneer het kleplichaam 7 ten opzichte van de weergegeven stand een weinig scheef staat.

In fig. 2 is een dv/arsdoorsnede van een drukklep 20 weergegeven, dat in principe van dezelfde constructie is als de hiervoor beschreven zuigklep. De rechter helft van fig. 2 geeft de 10 gesloten stand en de linker helft de geopende stand van de drukklep weer. Een door het ópstuiken van de wand 2 van het huis vastgezet hulsvormig lichaam 21 is in het gebied 22 verbreed en vormt een klep-zitting 23, die een deel vormt van een kegelvlak, waarvan de kegel-hoeko< 90° of minder bedraagt. Op de klepzitting 23 rust een klep-15 lichaam 24 met zijn langs de omtrek gelegen zittingsvlak 25, dat deel van een boloppervlak vormt. Het kleplichaam 24 heeft een tapvormige steel 26, die door een opening 28 van een kooi 27 steekt, zodat het kleplichaam los door de kooi 27 wordt geleid. De sluitveer 16 belast het kleplichaam in de richting naar de klepzitting 23 toe. 20 De kooi 27 is door het indrukken in de boring van het huis geborgd. Uit de linker helft van fig. 2 blijkt hoe het kleplichaam 24 door de druk in de doorgang 30 wordt opgetild en een stroming door de klepzitting 23 toelaat.

In fig. 3 is een hulsvormig lichaam 31 in doorsnede 25 weergegeven, dat in plaats van het lichaam 21 of 3 van fig. 1 en 2 kan worden toegepast, en een klepzitting 34 heeft die convex gekromd is. De beschrijvende van de klepzitting 34 is bijvoorbeeld een cir-kelboogstuk met de straal 36 en het middelpunt in 35. Het lichaam 31 begrenst weer een doorgang 32 voor drukmiddel en is in een lengte-30 deel 33 kegelvormig verbreed.

8100289

Claims (9)

1. Zuigklep voor een drukmiddelpomp, in het bijzonder voor een hydraulische hogedrukpomp, met een rondom een doorgang aangebrachte ringvormige klepzitting, waarop in de gesloten stand een V door een veerbelast schijfvormig kleplichaam met een ringvormige λ 5 zittingsvlak rust, dat door de druk van het drukmiddel in de doorgang automatisch van de klepzitting kan worden getild, met het kenmerk, dat het zittingsvldc (11, 25) van het kleplichaam (24, 7) langs zijn omtrek, en als deel van een boloppervlak en de klepzitting (4, 23, 34) als deel van een kegelvlak of in doorsnede 10 convex gekromd is uitgevoerd.

2. Zuigklep volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de kegelhoek (c4) van de klepzitting (4, 23) 90° of minder bedraagt.

3. Zuigklep volgens een der conclusies 1 of 2, m e t 15 he t kenmerk, dat het middelpunt van het boloppervlak is gelegen op de hartlijn van het kegelvlak.

4. Zuigklep volgens een der conclusies 1 tot 3, m e t het kenmerk, dat de breedte (B) van het zittingsvlak (11, 25. ongeveer het drie- tot viervoudige bedraagt van de breedte (b) 20 van de klepzitting (4, 23, 34).

5. Zuigklep volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het kleplichaam (7) schijfvormig is uitgevoerd met evenwijdig aan elkaar lopende oppervlakken (8, 9).

6. Zuigklep volgens conclusie 5, met het ken-25 merk, dat tenminste het naar de doorgang (5) toegekeerde opper- 8 1 00 28 9 - 8 - vlak (8) van het kleplichaam (7) is omgeven door een rondgaande rand (10) waarvan de buitenomtrek bolvormig is uitgevoerd.

7. Zuigklep volgens een der conclusies 1-6, waarbij een de klepzitting op een afstand omgevende kooi is aangebracht, waarop 5 de het kleplichaam belastende veer rust, met het kenmerk, dat het kleplichaam (7) paddestoelvormig is uitgevoerd en met een aan zijn van de doorgang (5) afgekeerde oppervlak (9) aangebrachte steel (13) vrij door een geleidingsopening (15) in de kooi (14) steekt.

8. Zuigklep volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de doorgang (5, 30) over een deel van zijn naar de klepzitting (4, 23, 34) lopende langsdeel kegelvormig is verbreed (6, 22, 33).

9. Zuigklep volgens de conclusies 1-8, m e t het 15 kenmerk, dat deze als drukklep in een hydraulische hogedruk-pomp wordt toegepast, waarbij de klep met een omgekeerde doorstroom-richting is aangebracht. 8100289