NL9002762A - Vierweg schuifklep. - Google Patents

Vierweg schuifklep. Download PDF

Info

Publication number
NL9002762A
NL9002762A NL9002762A NL9002762A NL9002762A NL 9002762 A NL9002762 A NL 9002762A NL 9002762 A NL9002762 A NL 9002762A NL 9002762 A NL9002762 A NL 9002762A NL 9002762 A NL9002762 A NL 9002762A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
valve
slide
chamber
valve body
valve according
Prior art date
Application number
NL9002762A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Automatic Switch Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Automatic Switch Co filed Critical Automatic Switch Co
Publication of NL9002762A publication Critical patent/NL9002762A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86839Four port reversing valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Korte aanduiding: Vierweg schuifklep.
Deze uitvinding heeft betrekking op vierweg schuifkleppen van het type dat een langwerpig kleplichaam en een in de lengterichting binnenin het kleplichaam tussen twee uiterste standen beweegbaar schuifsamenstel omvat. In de ene uiterste stand van het schuifsamenstel, staat de hogedruk inlaatpoort van de klep in verbinding met een van de twee werkpoorten van de klep, en staat de andere werk-poort in verbinding met de lagedruk uitgangspoort van de klep. In de andere uiterste stand van het schuifsamenstel, zijn de verbindingen omgekeerd, en staat de ene werkpoort in verbinding met de uitlaatpoort en staat de andere werkpoort in verbinding met de inlaatpoort.
Kenmerkend voor deze kleppen is dat het schuifsa-menstel twee op afstand van elkaar liggende zuigers omvat, die verschuifbaar in aangrijping zijn met het inwendige van het kleplichaam, waarbij elk van de zuigers een kamer vormt tussen zichzelf en het bijbehorende einde van het kleplichaam. Tussen de zuigers is een schuifelement aanwezig dat in aangrijping is met een stroomplaat binnenin het kleplichaam, waarbij de stroomplaat de uitlaatpoort en beide werkpoorten bevat. Het schuifelement omvat een holte die een verbinding tussen de uitlaatpoort en elk van de werkpoorten verschaft wanneer het schuifsamenstel zich in de ene of de andere uiterste stand bevindt.
Het gebied tussen de twee zuigers staat voortdurend in verbinding met de inlaatpoort. De stand van het schuifsamenstel wordt door een buiten het schuifkleplichaam gelegen stuurklep geregeld. Capillaire buizen verbinden de stuurklep met de lagedruk uitlaatpoort, evenals met elk van de kamers aan de einden van het kleplichaam. Aldus verbindt de stuurklep afwisselend de ene of de andere kamer met het gebied met lage druk en beweegt derhalve het schuifsamenstel
ί; A A n O “7 β O
in de richting van de kamer die met de lage druk is verbonden. Een klein aftapgat in elke zuiger maakt een stroom met een lage snelheid mogelijk van medium onder hoge druk vanuit het gebied tussen de zuigers naar elk van de kamers aan de einden van het kleplichaam.
Vierweg kleppen van dit type worden in een groot aantal verschillende soorten installaties toegepast. Eén toepassing heeft betrekking op het gebruik als een omkeer-klep in een warmtepompsysteem. In een dergelijke inrichting, zijn de inlaat- en uitlaatpoorten van de schuifklep verbonden met respectievelijk de uitlaat- en inlaatpoorten van een compressor, en staan de twee werkpoorten in serie met een inwendige spiraal en een uitwendige spiraal. Wanneer de schuifklep de inlaatpoort, via één van de werkpoorten, met de inwendige spiraal verbindt, en de uitwendige spiraal, via de andere werkpoort, met de uitlaatpoort verbindt, werkt de inwendige spiraal als een condensor en de uitwendige spiraal als een verdamper, zodanig dat het warmtepompsysteem een verwarmingsfunctie heeft. In de andere uiterste stand van de schuifklep, is de inlaatpoort via de andere twee werkpoorten met de uitwendige spiraal verbonden, en is de inwendige spiraal via de eerste werkpoort met de uitlaatpoort verbonden, zodanig dat de inwendige spiraal als een verdamper en de uitwendige spiraal als een condensor werkt, waarbij het warmtepompsysteem een koelfunctie heeft.
De gebruikelijke vierweg schuifklep van het bovenbeschreven type bezit een aantal nadelen. De aanwezigheid van uitwendige capillaire buizen tussen de hulpklep en het schuifkleplichaam verhogen de kosten en de ingewikkeldheid van dergelijke kleppen. Bovendien zijn de blootliggende capillaire buizen onderhevig aan beschadiging wanneer de klep wordt geïnstalleerd of zelfs nadat hij op zijn plaats is.
Bovendien staat het schuifelement voortdurend onder invloed van het medium onder hoge druk tussen de zuigers, en drukt dit medium onder hoge druk het schuifelement tegen de stroomplaat aan, waarover het schuifelement verschuift.
Dit veroorzaakt een grote wrijvingskracht tussen het schuif- element en de stroomplaat, wat tot uitzonderlijke slijtage en verkorte levensduur van het schuifelement leidt.
Een doel van de onderhavige uitvinding is een vierweg schuifklep te verschaffen, van het bovenbeschreven algemene type, die betrouwbaarder is, minder onderhevig aan beschadiging, en een langere levensduur heeft dan gebruikelijke kleppen van dit type.
Een ander doel van de uitvinding is een dergelijke klep te verschaffen die de noodzaak van uitwendige buizen tussen de hulpklep en het schuifkleplichaam volledig opheft. Volgens de onderhavige uitvinding zijn de hulpklep en de doorgangen voor het verbinden van de kamers aan de einden van het schuifkleplichaam met de schuifkleppoorten alle binnen het schuifkleplichaam gelegen.
Voorts is een doel van de onderhavige uitvinding een vierweg schuifklep te verschaffen die een electromagne-tisch aandrijforgaan met een anker omvat dat rechtstreeks op de binnen het schuifkleplichaam gelegen stuurklep inwerkt. Bovendien is een belangrijk doel van de uitvinding het verschaffen van een zodanig aandrijforgaan waarin het spoelanker een betrekkelijk korte slag heeft, maar desalniettemin geschikt is voor het besturen van het schuifsamen-stel dat een veel langere slag heeft.
Een bijkomend doel van de uitvinding is een zodanige schuifklep te verschaffen waarin de mediumdruk die het schuifelement tegen de stroomplaat doet drukken aanzienlijk is verminderd, teneinde de wrijving tussen het schuifelement en de stroomplaat te verminderen en daardoor de door de relatieve beweging tussen deze delen veroorzaakte slijtage te verminderen.
Overige doelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen blijken uit de volgende beschrijving, waarin wordt verwezen naar de bijgaande tekening.
In de tekening is: fig. 1 een aanzicht in axiale doorsnede van een vierweg schuifklep, volgens de onderhavige uitvinding, waarbij het aandrijforgaan voor de stuurklep niet bekrachtigd is; fig. IA een deelaanzicht op vergrote schaal dat het stuurklepdeel van de schuifklep toont; fig. 2 een aanzicht zoals in fig. 1, nadat het aandrijforgaan is bekrachtigd, maar voordat het schuifsamenstel is verschoven; fig. 3 een aanzicht zoals in fig. 1, waarbij het aandrijforgaan is bekrachtigd en het schuifsamenstel in reactie daarop is verschoven; fig. 4 een aanzicht zoals in fig. 1, nadat het aandrijforgaan niet meer is bekrachtigd, maar voor het verschuiven van het schuifsamenstel in reactie daarop; fig. 5 een schematische weergave van de schuifklep in een warmtepompsysteem, waarin de warmtepomp een koelfunctie heeft; en fig. 6 een aanzicht zoals in fig. 5, waarin het warmtepompsysteem een verwarmingsfunctie heeft.
De vierweg schuifklep die is gekozen om de onderhavige uitvinding toe te lichten en is weergegeven in fig. 1-4, omvat een langwerpig kleplichaam 10 dat aan het ene einde van het lichaam een deel 11 met betrekkelijk grote diameter en een deel 12 met kleinere diameter heeft. Aan zijn andere einde draagt het lichaam 10 in mediumdichte aan-grijping met het lichaam een kap 13.
Het lichaam 10 heeft in zijn zijwand een gat waarin een korte buis 15 is geschoven die dient als een inlaat-poort voor de klep. Diametraal tegenover de buis 15, heeft het lichaam 10 drie axiaal in lijn liggende gaten, in de middelste waarvan een korte buis 16 is opgenomen die dient als een uitlaatpoort van de klep, en in de buitenste waarvan korte buizen 17 en 18 zijn opgenomen, die dienen als werkpoorten. Elke buis 15-18 is op een mediumdichte wijze, zoals door solderen, op het kleplichaam bevestigd.
Binnenin het kleplichaam 10 bevindt zich een stroomplaat 21 die is voorzien van drie gaten 21, 23, en 24 die in lijn liggen met respectievelijk de drie buizen 16-18. Eén vlak van de stroomplaat is vast aan de binneneinden van deze buizen bevestigd. Het tegenoverliggende vlak 25 van de plaat 21 is zeer vlak en glad voor de samenwerking met het schuifelement van de schuifklep.
Binnenin het kleplichaam 10 is een schuifsamenstel 28 in de lengterichting van het kleplichaam tussen twee uiterste standen beweegbaar, in fig. 1 respectievelijk 3 dichter bij het ene einde van het kleplichaam of het andere einde weergegeven. Het schuifsamenstel 28 omvat een schuiflichaam 29 met een axiale boring 30 aan het ene einde, en een axiale boring 31 met een getrapte vorm aan het tegenoverliggende einde. Een binnenin de boring 30 bevestigd passtuk 32 zet een flexibele lipafdichting 33 aan het schuiflichaam 29 vast. De lipafdichting 33 is verschuifbaar in aangrijping met het binnenoppervlak van het kleplichaam-deel 12 en vormt een zuiger met betrekkelijk kleine diameter die binnenin het kleplichaamdeel 12 beweegbaar is. Een binnenin boring 31 bevestigd passtuk 34 (zie ook fig. IA) zet een flexibele lipafdichting 35 aan schuiflichaam 29 vast. De lipafdichting 35 is verschuifbaar in aangrijping met het binnenoppervlak van het kleplichaamdeel 11 en vormt een zuiger met betrekkelijk grote diameter die binnenin kleplichaamdeel 11 beweegbaar is. Geconstateerd is dat door de zuiger 35 van een oppervlak te voorzien dat twee keer dat van de zuiger 33 is, het doel van deze uitvinding uitstekend wordt gediend, hoewel andere afmetingsverhoudingen ook zouden werken.
De zuigers 33 en 35 verdelen het inwendige van het kleplichaam 10 in drie kamers. Een eerste kamer 38 (fig. 1 en 2) is gelegen binnenin het deel 12 van het kleplichaam met kleinere diameter tussen de zuiger 33 en de eindwand van het deel 12. Een tweede kamer 39 is gelegen tussen de zuiger 35 en de kap 13 (zie fig. 3 en 4). Een andere kamer 40 tussen de twee zuigers omgeeft het schuiflichaam 29 en staat voortdurend in verbinding met de inlaatpoort 15, en is daardoor voortdurend gevuld met medium onder hoge druk.
Het schuiflichaam 29 is tussen zijn einden voorzien van een dwarsboring 41. Een schuifelement 42 bezit een verdikking 43 die binnenin de boring 41 in dwarsrichting, bij voorkeur loodrecht op de axiale bewegingsrichting van het schuiflichaam 29 in het kleplichaam 10, verschuifbaar is.
Een afdichting 44 verschaft een mediumdicht contact tussen de verdikking 43 en de wand van de boring 41.
Het vlak van het schuifelement 42 tegenover de verdikking 43 is over het vlak 25 van de stroomplaat 21 verschuifbaar. Het schuifelement is voorzien van een holte 45 die lang genoeg is om, op elk tijdstip, precies twee van de gaten 22-24 in de stroomplaat 21 te overbruggen. Op deze manier kunnen de poorten 16 en 18 via de holte 45 (fig. 1 en 2), of anderzijds de poorten 17 en 16 via de holte 45 (fig. 3 en 4) met elkaar in verbinding staan. Een doorlopend gat 46 in de verdikking 43 verschaft een constante verbinding tussen de holte 45 en de boring 41.
Een inwendige doorgang 49 binnenin het schuiflichaam 29 verschaft een constante verbinding tussen de boringen 41 en 30, en een andere inwendige doorgang 50 verschaft een constante verbinding tussen de boring 30 en de kamer 38. Als gevolg hiervan staat de kamer 38 voortdurend via de doorgang 50, de boring 30, de doorgang 49, de boring 41, het gat 46, en de holte 45 in verbinding met de uitlaat-poort 16. Als gevolg hiervan heeft de mediumdruk in kamer 38 altijd de betrekkelijk lage uitlaatdruk.
De mediumdruk binnen kamer 39 (fig. 3 en 4), en derhalve de stand van het schuifsamenstel 28 binnenin het lichaam 10, wordt geregeld door een drieweg stuurklep. Binnenin de boring 31, is het schuiflichaam 29 voorzien van een stuurklepzitting 52 (zie fig. IA) die op afstand ligt van en gericht is naar een andere stuurklepzitting 53 die gevormd wordt door het passtuk 34. Een inwendige doorgang 54 binnenin het schuiflichaam 29 verschaft een verbinding tussen een door de klepzitting 52 en de kamer 40 omgeven opening, als gevolg waarvan medium onder hoge druk altijd beschikbaar is bij doorstroomopening in klepzitting 52. Een andere inwendige doorgang 55 binnenin het schuiflichaam 29, verschaft samen met een inwendige doorgang 56 in het passtuk 34 een verbinding tussen een door de klepzitting 53 omgeven doorstroomopening en de boring 41, als gevolg waarvan medium onder lage druk altijd beschikbaar is bij de doorstroomopening in de klepzitting 53.
Een stuurklepelement 59, van veerkrachtig materiaal, is tussen de twee klepzittingen 52 en 53 gelegen, en is afwisselend met de ene of de andere zitting (vergelijk fig. 1 en 2) in aangrijping te brengen. Het klepelement 59 wordt ondersteund door een houder 60 met pennen 61 die binnenin vergrote gaten in het passtuk 34 axiaal verschuifbaar zijn. De gaten zijn groot genoeg om de pennen 61 op te nemen en ook om een voortdurende verbinding tussen de kamer 39 en het gebied van de boring tussen de klepzittingen 52 en 53 te verschaffen. De pennen 61 dienen voor het overbrengen van de beweging van de stuurklepaandrijforgaan naar het klepelement 59.
De stuurklep wordt bediend door een in hoofdzaak gebruikelijk electromagnetisch aandrijforgaan 64 dat op de kap 13 is gemonteerd. Het aandrijforgaan omvat een buis 65 (zie ook fig. IA) die zich in de axiale richting van het schuifkleplichaam 10 uitstrekt. Een op een klos 67 gewonden spoel 66 omgeeft de buis 65, waarbij de spoel wordt omgeven door een juk 68 van magnetisch materiaal, en het samenstel in een geschikte kunststof 69 is ingekapseld. Geschikte bedrading 70 is aangebracht voor het bekrachtigen van de spoel 66 met elektrische energie, wanneer dit gewenst is.
Een vast anker, of vulstuk, 73 van magnetisch materiaal is binnenin het aan de buitenzijde gelegen einde van de buis 65 bevestigd. De buis 65 bevat eveneens een beweegbaar anker 74 van magnetisch materiaal, dat naar het vulstuk 73 toe en van het vulstuk af verschuifbaar is. Het einde van het beweegbare anker 74, dat van het vulstuk 73 af gelegen is, kan aangrijpen op de einden van de pennen 61 die door het passtuk 34 (fig. 1 en IA) steken. Een betrekkelijk sterke drukveer 75, die binnenin het holle inwendige van het anker 74 is gelegen, ligt aan het ene einde tegen het vulstuk 73 aan en drukt het anker 74 voortdurend van het vulstuk af. Aldus drukt de veer 75, wanneer het anker 74 aangrijpt op de pinnen 61, het stuurklepelement 59 naar de zitting 52 toe. Een andere drukveer 76, die niet zo sterk is als de veer 75, drukt het klepelement 59 voortdurend in de tegenovergestelde richting, d.w.z. naar de klepzitting 53 toe.
Wanneer de spoel 66 niet is bekrachtigd, overheerst de veer 75 de veer 76 en drukt deze het stuurklep-element 59, via het anker 74 en de pennen 61, tegen de klep-zitting 52 aan, waardoor de doorstroomopening, via welke de doorgang 54 in verbinding staat met de boring 31, wordt gesloten. Aldus kan geen medium onder hoge druk vanuit de kamer 40 de boring 31 bereiken. Echter, tegelijkertijd ligt het klepelement 59 vrij van de klepzitting 53, en staat de boring 31 onder lage druk, aangezien deze via de doorgangen 56 en 55, de boring 41, het gat 46, de holte 45, en het gat 22, in verbinding staat met de uitlaatpoort 16. Wanneer de boring 31 onder lage druk staat, staat de kamer 39, tussen de zuiger 35 en de kap 13, ook onder lage druk, aangezien de kamer 39, via de gaten waarin de pinnen 61 verschuifbaar zijn opgenomen, in verbinding staat met de boring 31. Het resulterende drukverschil over de zuiger 35, d.w.z. de hoge druk in de kamer 40 en de lage druk in kamer 39, veroorzaakt een kracht die het schuifsamenstel 28 naar de in fig. 1 getoonde stand beweegt, waarin het schuifsamenstel in zijn uiterste stand is dichtbij, of in aangrijping met, het einde van het kleplichaam 10 dat wordt gevormd door de kap 13. Hoewel het drukverschil over de zuiger 33, d.w.z. hoge druk in kamer 40 en lage druk in kamer 38, een kracht in de tegenovergestelde richting veroorzaakt, waardoor het schuif-samenstel van de kap 13 af wordt gedrukt, is het oppervlak van de zuiger 33 klein genoeg, vergeleken met dat van de zuiger 35, zodat de kracht op de zuiger 33 niet voldoende is om de kracht op zuiger 35 te overwinnen.
In deze stand van het schuifsamenstel 28 (fig. 1), verschaft het schuifelement 42 een verbinding tussen de uitlaatpoort 16 en de werkpoort 18, waarbij in de laatste een lage druk heerst. Anderzijds, staat de werkpoort 17 in verbinding met de kamer 40, en ontvangt derhalve medium onder hoge druk vanuit de inlaatpoort 15.
Wanneer de spoel 66 wordt bekrachtigd (fig. 2), wordt het beweegbare anker 74 tegen vulstuk 73 getrokken, tegen de kracht van de veer 75 in. Deze beweging maakt het mogelijk dat de veer 76 het stuurklepelement 59 van de klep-zitting 52 weg schuift en in aangrijping met de klepzitting 53 brengt. Als gevolg hiervan kan nu medium onder hoge druk vanuit inlaatpoort 15, via de kamer 40 en de doorgang 54 in de boring 31 stromen. Tegelijkertijd wordt de verbinding tussen de boring 31 en de doorgang 56 afgesloten, waardoor de boring 31 niet langer in verbinding staat met de uitlaat-poort 16. Medium onder hoge druk vult derhalve de boring 31 en stroomt door de gaten waarin de pinnen 61 zijn opgenomen, in de kamer 39.
Wanneer de kamer 39 zich vult met medium onder hoge druk (fig. 3), worden de drukken aan beide zijden van de zuiger 35 aan elkaar gelijk en verdwijnt de kracht die het schuifsamenstel28 daarvóór naar de kap 13 toe drukte. Het drukverschil over de zuiger 33 blijft echter bestaan, en de resulterende kracht beweegt het schuifsamenstel 28 naar het kleinere einde van het kleplichaam 10 totdat het schuifsamenstel zijn andere, in fig. 3 weergegeven, stand bereikt. Tijdens deze beweging wordt het medium binnenin de kamer 38 via de doorgang 50, de boring 30, de doorgang 49, de boring 41, het gat 46, de holte 45, en het gat 22 naar de uitgangs-poort 16 gedreven. Als gevolg van de verschuiving van het schuifsamenstel 28 vanuit zijn uiterste stand van fig. 1 naar zijn uiterste stand van fig. 3, is de toestand van de werkpoorten 17 en 18 omgekeerd. Nu is de werkpoort 17 via de holte 45 in het schuifelement 42 met de uitlaatpoort 16 verbonden en is de werkpoort 18 via de kamer 40 met de in-laatopening 15 verbonden.
Teneinde de schuifklep weer om te keren, wordt de spoel 66 niet meer bekrachtigd (fig. 4). Dit maakt de veer 75 vrij om het anker 74 tegen de pennen 61 aan te bewegen, waarna verdere beweging het stuurklepelement 59, tegen de kracht van de veer 76 in, van de klepzitting 53 af beweegt en tegen de klepzitting 52 aan. Als gevolg hiervan stroomt medium onder hoge druk in de kamer 39 en de boring 31 naar de uitlaatpoort 16. Met de druk in de kamer 39 aldus ontlast, wordt opnieuw een drukverschil over de zuiger 35 teweeggebracht, die dient om het schuifsamenstel 28 naar zijn positie van fig. 1 terug te brengen.
Verschillende voordelen van de schuifklep van de onderhavige uitvinding kunnen nu duidelijk worden. Opgemerkt wordt dat er geen buizen buiten het schuifkleplichaam aanwezig zijn voor het verbinden van de stuurklep 59, 64 en het schuifkleplichaam. In plaats daarvan zijn alle vereiste verbindingen tussen de stuurklep en het schuifkleplichaam gerealiseerd via boringen en doorgangen binnenin het schuifsa-menstel 28, in het bijzonder de boringen 30, 31 en 41, en de doorgangen 46, 49, 50, 54, 55, en 56.
Bovendien reageert, hoewel het anker 74 van het stuurklepaandrijforgaan 64 bij het bekrachtigen van de spoel 66 met een zeer korte slag beweegt (vergelijk fig. 1 en 2), het schuifsamenstel 28 door over een betrekkelijk lange slag (vergelijk fig. 1 en 3) te verschuiven. Dit resultaat wordt bereikt door het anker 74 in één richting te bewegen, d.w.z. naar rechts in fig. 1, waardoor het mogelijk is, dat medium onder hoge druk de kamer 39 vult teneinde het schuifsamenstel 28 in de tegenovergestelde richting, d.w.z. naar links in fig. 1, te bewegen. Met andere woorden de slag van het schuifsamenstel 28 wordt op geen enkele manier beperkt door de slag van het anker 74. Dit is gunstig aangezien hoe korter de slag van het beweegbare anker is, des te lager de energie is die nodig is om het aandrijforgaan 64 te bedienen.
Een ander voordeel van de korte slag van het anker 74, in reactie op het bekrachtigen van de spoel 66, brengt het feit met zich mee dat de veer 75'betrekkelijk sterk moet zijn, teneinde een betrekkelijk lange slag van het anker 74 (fig. 4) te veroorzaken wanneer de spoel 66 niet meer is bekrachtigd en het schuifsamenstel 28 vanuit zijn, in fig. 1 weergegeven, meest linkse uiterste stand moet worden verschoven. De beweging naar rechts van het schuifsamenstel wordt veroorzaakt doordat de mediumdruk tegen de kracht van de veer 75 inwerkt, waarbij de laatstgenoemde wordt samengedrukt als deze beweging plaatsvindt. Als gevolg hiervan wordt de lengte van de naar rechts gerichte slag van het anker 74 die tot stand moet worden gebracht door net oekracntigen van de spoel 6b, aanzienlijk verminderd. Aangezien het anker 7 4 zo dicht bij het vulstuk 73 (fig. 1) is op het tijdstip dat de spoel 66 wordt bekrachtigd, is een betrekkelijk kleine spoel, en weinig energie, nodig om de kracht van de veer 75 te overwinnen, teneinde het anker 74 tegen het vulstuk (fig. 2) aan te bewegen.
Een verder voordeel dat wordt geboden door de klep volgens deze uitvinding, heeft betrekking op het verminderen van de druk die heerst om het schuifelement 42 tegen de stroomplaat 21 te drukken. Als het schuifelement 42 uit één stuk gemaakt zou zijn met het schuiflichaam 29, zoals gewoonlijk het geval is, zou het drukverschil over het schuiflichaam, dat wordt veroorzaakt door het medium onder hoge druk in de kamer 40 en het medium onder lage druk in de holte 45, het schuifelement 42 met een betrekkelijk grote kracht tegen de stroomplaat 21 drukken.
Echter, volgens de onderhavige uitvinding, werkt de verdikking 43 die uitsteekt vanaf het schuifelement 42, samen met de boring 41 teneinde een niet-stijve verbinding tussen het schuifelement en het schuiflichaam 29 te verschaffen, waarbij het schuifelement 42 enige bewegingsvrijheid heeft in een richting naar stroomplaat 21 toe en er vanaf. Het gat 46 in de verdikking 43 brengt lage druk van de uitlaatpoort 16 naar het gebied van de boring 41 boven de verdikking 43, waardoor de kracht waarmee het schuifelement 42 tegen de stroomplaat 21 drukt, wordt verminderd. Als het oppervlak van de verdikking 43, dat binnenin de boring 41 ligt, dichtbij het oppervlak van de holte 45, dat aan lage druk in de uitlaatpoort 16 is blootgesteld, wordt gebracht, wordt de kracht waarmee het schuifelement 42 tegen de stroomplaat drukt aanzienlijk verminderd, waardoor de wrijvingskracht, en de slijtage, tussen het schuifelement en de stroomplaat wordt verminderd. Natuurlijk moet het oppervlak van de verdikking 43 niet zover worden vergroot dat het gelijk wordt aan het oppervlak van de holte 45, daar er dan geen netto kracht zal zijn die deze twee delen naar elkaar toe drukt, en lekkage van medium tussen hen het gevolg zal zijn.
Een type installatie waarin de uitvinding wordt toegepast, is een omkeerklep in een warmtepompsysteem, schematisch weergegeven in fig. 5 en 6, waarin een geschikt koelmiddel het door het systeem circulerende medium is. Fig.
5 toont de warmtepomp die dient om een inwendige ruimte te koelen. De hogedruk uitlaat vanuit de compressor 80 is door middel van een leiding 81 met de inlaatpoort 15 van het schuifkleplichaam 10 verbonden. Aangezien het schuifsamenstel 28 in zijn meest linkse uiterste stand is, zoals te zien in fig. 3 en 5, stroomt het koelmiddel onder hoge druk in de kamer 40 via de werkpoort 18 en een leiding 82 naar de uitwendige spiraal 83 van het warmtepompsyteem, waarin het condenseert. Vanuit de spiraal 83 stroomt het medium via een restrictie 84 naar de inwendige spiraal 85 van het warmtepompsysteem waarin het verdampt en een koeleffect veroorzaakt. Het koelmiddel-gas stroomt dan via de leiding 86 naar de werkpoort 17, en via de holte 45 en de uitlaatpoort 16 naar de lage druk inlaat van de compressor 80.
Bij het veranderen van de seizoenen, wordt de klep bediend teneinde het schuifsamenstel 28 in zijn meest rechtse uiterste stand te plaatsen, zoals te zien in fig. 1 en 6, zodat het warmtepompsysteem dient voor het verwarmen van de inwendige ruimte. In deze toestand van de schuifklep, stroomt gas onder hoge druk in de kamer 40 via de werkpoort 17 en de leiding 86 naar de inwendige spiraal 85, waarin het condenseert en warmte afgeeft. Het medium stroomt dan door de restrictie 84 naar de uitwendige spiraal 83, waarin het verdampt. Vanaf de spiraal 83, stroomt het medium via de leiding 82, de werkpoort 18, de holte 45, en de uitlaatpoort 16, terug naar de inlaatcompressor 80.
De uitvinding is alleen weergegeven en beschreven in een voorkeursuitvoeringsvorm, en bij wijze van voorbeeld, en er kunnen vele variaties op de uitvinding worden gemaakt die steeds vallen binnen de geest ervan. Het is daarom duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot enige specifieke vorm of uitvoeringsvorm, behalve voorzover dergelijke beperkingen in de bijgaande conclusies zijn opgenomen.

Claims (19)

1. Vierweg schuifklep, omvattende: (a) een langwerpig kleplichaam met een inlaat-poort, een uitlaatpoort, en twee werkpoorten, (b) een schuifsamenstel binnenin het lichaam dat in de lengterichting ervan tussen twee uiterste standen beweegbaar is, waarbij één uiterste stand dichter bij het ene einde van het kleplichaam is en de andere uiterste stand dichter bij het andere einde van het kleplichaam is, waarbij het schuifsamenstel de volgende elementen omvat: 1. een schuifelement voor het afwisselend verbinden van de uitlaatpoort met de ene of de andere werkpoort, afhankelijk van welke uiterste stand het schuifsamenstel inneemt, II. een eerste zuiger die verschuifbaar in aan-grijping is met het kleplichaam en een eerste kamer vormt tussen zichzelf en het ene einde van het lichaam, en III. een tweede zuiger die verschuifbaar in aan-grijping is met het kleplichaam en een tweede kamer vormt tussen zichzelf en het andere einde van het lichaam, (c) doorgangen binnen het schuifsamenstel voor het verschaffen van verbinding tussen de eerste kamer en de uitlaatpoort, en (d) middelen binnenin het kleplichaam voor het naar keuze verschaffen van een verbinding afwisselend tussen de tweede kamer en de inlaatpoort of tussen de tweede kamer en de uitlaatpoort, teneinde het schuifelement naar zijn ene uiterste stand of de andere te doen bewegen.
2. Vierweg schuifklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor het naar keuze verschaffen van een verbinding een stuurklep is.
3. Vierweg schuifklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste zuiger een kleinere diameter heeft dan de tweede zuiger, en het deel van het kleplichaam waarbinnen de eerste zuiger verschuift een kleinere diameter heeft dan het deel van het kleplichaam waarin de tweede zuiger verschuift.
4. Vierweg schuifklep volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het naar de eerste kamer gerichte oppervlak van de eerste zuiger ongeveer de helft van het naar de tweede kamer gerichte oppervlak van de tweede zuiger is.
5. Vierweg schuifklep volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de doorgangen voortdurende verbindingen tussen de eerste kamer en de uitlaatpoort verschaffen.
6. Vierweg schuifklep volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het gebied binnenin het kleplichaam tussen de twee zuigers voortdurend in verbinding staat met de inlaat-poort, zodat wanneer de stuurklep de tweede kamer in verbinding brengt met de uitlaatpoort, het schuifsamenstel door de mediumdruk binnenin het kleplichaam in de richting van de tweede zuiger wordt bewogen.
7. Vierweg schuifklep volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de stuurklep wordt gedragen door het schuifsa-menstel.
8. Vierweg schuifklep volgens conclusie 7, gekenmerkt door doorgangen binnenin het schuifsamenstel voor het verschaffen van verbindingen tussen de stuurklep en de in-laatpoort en tussen de stuurklep en de uitlaatpoort.
9. Vierweg schuifklep volgens conclusie 2, gekenmerkt door een elektromagnetisch aandrijforgaan, dat op het kleplichaam is gemonteerd, voor het regelen van de toestand van de stuurklep, waarbij het aandrijforgaan een elektrische spoel omvat, alsmede een anker dat beweegbaar is in reactie op het bekrachtigen en het niet bekrachtigen van de spoel, en middelen die zich in het kleplichaam uitstrekken voor het overbrengen van de beweging van het anker op de stuurklep omvat.
10. Vierweg schuifklep volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de stuurklep de volgende elementen omvat: een hogedruk doorstroomopening via welke de tweede kamer met de inlaatpoort in verbinding staat, een lagedruk doorstroomopening via welke de tweede kamer met de uitlaatpoort in verbinding staat, en een klepelement dat in reactie op de beweging van het anker beweegbaar is tussen een stand waarin het de hogedruk doorstroomopening sluit en de lagedruk doorstroomopening opent en een stand waarin het de ho- gedruk doorstroomopening opent en de lagedruk doorstroomope-ning sluit.
11. Vierweg schuifklep volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het anker in twee tegenovergestelde richtingen evenwijdig aan de lengterichting van het kleplichaam beweegbaar is, waarbij de beweging van het anker in de ene richting het klepelement de hogedruk doorstroomopening doet openen, zodat de tweede kamer met medium onder hoge druk uit de inlaatpoort wordt gevuld, in reactie waarop het schuif-element beweegt in een richting tegenovergesteld aan de richting waarin het anker bewoog.
12. Vierweg schuifklep volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het anker in de ene richting beweegt in reactie op de bekrachtiging van de spoel.
13. Vierweg schuifklep volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de beweging van het anker in de andere richting het klepelement de lagedruk doorstroomopening doet openen, zodat de druk in de tweede kamer wordt afgelaten, in reactie waarop het schuifelement beweegt in een richting tegenovergesteld aan de andere bewegingsrichting van het anker.
14. Vierweg schuifklep volgens conclusie 13, omvattende een veer voor het bewegen van het anker in de andere richting.
15. Vierweg schuifklep omvattende: een langwerpig kleplichaam met een inlaatpoort, waarbij het kleplichaam een van een uitlaatpoort en twee werkpoorten voorziene stroomplaat heeft, een schuifsamenstel dat binnenin het lichaam in lengterichting ervan tussen twee uiterste standen beweegbaar is, een schuifelement dat met het schuifsamenstel beweegbaar is, waarbij het schuifelement een glijvlak heeft dat verschuifbaar in aangrijping met de stroomplaat is, een holte in het schuifelement die zich uitstrekt naar het glijvlak, waarbij de holte een verbinding verschaft tussen de uitlaatpoort en een van de werkpoorten wanneer het schuifsamenstel in een van zijn uiterste standen is, en waaarbij de holte een verbinding verschaft tussen de uit-laatpoort en de andere werkpoort wanneer het schuifsamenstel in zijn andere uiterste stand is, waarbij het schuifelement een vlak heeft tegenover het glijvlak en buiten de holte, en middelen voor het verschaffen van een verbinding tussen het tegenoverliggende vlak en de uitlaatpoort.
16. Vierweg schuifklep volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het schuifelement ten opzichte van het schuifsamenstel beweegbaar is in een richting naar de stroom-plaat toe en er vanaf.
17. Vierweg schuifklep volgens conclusie 15, omvattende een door het schuifsamenstel gedragen geleiding, en een binnenin de geleiding in een richting naar de stroom-plaat toe en er vanaf beweegbare volger.
18. Vierweg schuifklep volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de geleiding een boring is in het schuifsamenstel en de volger een verdikking is die vanaf het schuifelement uitsteekt.
19. Vierweg schuifklep volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het een verbinding verschaffende orgaan een doorgang is die zich vanaf het tegenoverliggende vlak naaide holte uitstrekt.
NL9002762A 1989-12-14 1990-12-14 Vierweg schuifklep. NL9002762A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45291889 1989-12-14
US07/452,918 US4976286A (en) 1989-12-14 1989-12-14 Four-way slide valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9002762A true NL9002762A (nl) 1991-07-01

Family

ID=23798500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9002762A NL9002762A (nl) 1989-12-14 1990-12-14 Vierweg schuifklep.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4976286A (nl)
JP (1) JPH06147336A (nl)
KR (1) KR910012581A (nl)
AU (1) AU623069B2 (nl)
BE (1) BE1004131A5 (nl)
BR (1) BR9006299A (nl)
CA (1) CA2031160A1 (nl)
CH (1) CH684955A5 (nl)
DE (1) DE4039708A1 (nl)
FR (1) FR2656061B1 (nl)
GB (1) GB2239933B (nl)
IT (1) IT1241348B (nl)
MX (1) MX170405B (nl)
NL (1) NL9002762A (nl)
SG (1) SG30539G (nl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2898826B2 (ja) * 1992-09-09 1999-06-02 株式会社日立製作所 空気調和機
KR100242644B1 (ko) * 1997-03-26 2000-02-01 윤종용 자동트래킹이 가능한 테이프복사시스템
JP4911847B2 (ja) * 2001-09-26 2012-04-04 ダイキン工業株式会社 電磁弁制御装置および電磁弁制御装置を備えた空気調和機
JP3958059B2 (ja) * 2002-02-14 2007-08-15 株式会社テージーケー 四方向切換弁
CN1297790C (zh) * 2003-10-30 2007-01-31 博罗耀峰电子有限公司 四通阀和使用该四通阀的制冰机
JP4651394B2 (ja) * 2005-01-13 2011-03-16 三菱電機株式会社 四方弁
CN1908441A (zh) * 2005-08-02 2007-02-07 上海日立电器有限公司 一种容量控制式压缩机
US20070164243A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Asco Controls, L.P. Three-way direct pilot valve
CN103851222A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 浙江三花制冷集团有限公司 一种直动式四通换向阀及其加工方法
JP5928905B2 (ja) * 2013-08-26 2016-06-01 株式会社鷺宮製作所 切換弁
US10544957B2 (en) * 2015-06-08 2020-01-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Air conditioner and control method therefor
JP2017155887A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 株式会社鷺宮製作所 スライド式切換弁および冷凍サイクルシステム
CN108626465A (zh) * 2017-03-16 2018-10-09 郑州宇通客车股份有限公司 电磁阀
CN109028388A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 浙江盾安机械有限公司 组合式四通阀及空调系统
CN109798687B (zh) * 2017-11-17 2022-09-06 浙江盾安机械有限公司 一种组合阀以及空调器
CN108194660B (zh) 2017-12-26 2019-10-15 盐城市华森机械有限公司 一种气胀轴的气压控制阀
CN111120690B (zh) * 2018-10-31 2021-10-22 广东美芝精密制造有限公司 四通阀
US20220252164A1 (en) * 2019-06-04 2022-08-11 Zhejiang Dunan Artificial Environment Co., Ltd. Pilot Valve and Four-way Reversing Valve

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1084414A (en) * 1964-01-15 1967-09-20 Erich Herion Improvements in and relating to multi-way fluid control valves
US3357453A (en) * 1965-05-26 1967-12-12 Robertshaw Controls Co Valve construction and parts therefor or the like
US3894561A (en) * 1974-03-14 1975-07-15 Controls Co Of America Four-way reversing valve with differential area operator
DE2506864A1 (de) * 1975-02-18 1976-08-26 Schneider Co Optische Werke Wegeventil
US3985154A (en) * 1975-10-24 1976-10-12 Emerson Electric Co. Four-way valve
US4221237A (en) * 1978-06-28 1980-09-09 Honeywell Inc. Refrigeration heat pump changeover valve assembly
US4248058A (en) * 1979-04-04 1981-02-03 Robertshaw Controls Company Differential piston type reversing valve construction, system utilizing the same and method of making
US4284058A (en) * 1979-06-04 1981-08-18 Conceptual Factors, Inc. Backpacker's stove apparatus
JPS5911231Y2 (ja) * 1981-03-18 1984-04-06 株式会社鷺宮製作所 可逆冷凍サイクル用逆転弁
JPS5914664B2 (ja) * 1981-09-30 1984-04-05 株式会社 鷺宮製作所 冷凍サイクル用四方逆転弁

Also Published As

Publication number Publication date
IT1241348B (it) 1994-01-10
BE1004131A5 (fr) 1992-09-29
CH684955A5 (fr) 1995-02-15
KR910012581A (ko) 1991-08-08
US4976286A (en) 1990-12-11
MX170405B (es) 1993-08-19
IT9067998A1 (it) 1991-06-15
GB2239933B (en) 1994-05-11
JPH06147336A (ja) 1994-05-27
AU6787990A (en) 1991-06-20
AU623069B2 (en) 1992-04-30
FR2656061B1 (fr) 1993-11-19
GB9026980D0 (en) 1991-01-30
CA2031160A1 (en) 1991-06-15
IT9067998A0 (it) 1990-12-12
BR9006299A (pt) 1991-09-24
DE4039708A1 (de) 1991-06-27
GB2239933A (en) 1991-07-17
FR2656061A1 (fr) 1991-06-21
SG30539G (en) 1995-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9002762A (nl) Vierweg schuifklep.
US4112974A (en) Reversing valve
US4966194A (en) Four-way switching valve device
JP2017025986A (ja) 直動式電磁弁及びそれをパイロット弁として備えた四方切換弁
US4644760A (en) Reversible four-way valve for reversible refrigerating cycle
JPH08170865A (ja) ヒートポンプ空調装置用切換弁
US3369790A (en) Fluid system and method and parts therefor or the like
US2927606A (en) Valve mechanism
US4231399A (en) Momentary contact reversing diverter
JP7126003B2 (ja) 自動車用のアクチュエータならびに操作および潤滑剤供給システム
GB2268250A (en) Four-way slide valve
US4221237A (en) Refrigeration heat pump changeover valve assembly
JP6482378B2 (ja) 五方切換弁本体及びそれを用いた五方切換弁
JP2001208224A (ja) 四方切換弁
US3037525A (en) Four-way changeover valve
CN113446279A (zh) 高压油路切换装置及液压系统
JP2694032B2 (ja) 暖冷房兼用型空調機
JPH0718494B2 (ja) 冷凍サイクル用四方弁
US3527255A (en) Reversing valve
JPH0132389B2 (nl)
JPS61218883A (ja) 可逆冷凍サイクル用四方逆転弁
JPS5980576A (ja) 四方切換弁
JPH0320634B2 (nl)
RU2194196C2 (ru) Автономный гидропривод
JPH0648062B2 (ja) 冷凍サイクル用四方弁

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed