RU2505706C1 - Automatic combined valve of piston compressor - Google Patents
Automatic combined valve of piston compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505706C1 RU2505706C1 RU2012135590/06A RU2012135590A RU2505706C1 RU 2505706 C1 RU2505706 C1 RU 2505706C1 RU 2012135590/06 A RU2012135590/06 A RU 2012135590/06A RU 2012135590 A RU2012135590 A RU 2012135590A RU 2505706 C1 RU2505706 C1 RU 2505706C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- plate
- suction
- valve
- seat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressor (AREA)
- Check Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к самодействующим комбинированным клапанам поршневых компрессоров.The invention relates to the field of compressor engineering, namely to self-acting combined valves of reciprocating compressors.
Известны комбинированные кольцевые клапаны (см. Холодильные компрессоры / А.В. Быков, Э.М. Бежанишвили, И.М. Калнинь и др.; под ред. А.В. Быкова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1992, стр.72-73). В их конструкции есть всасывающие кольцевые пластины с пружинами для закрытия клапана. Вход рабочего тела (РТ) в цилиндр происходит по внутреннему кольцевому поясу пластины. Нагнетательная кольцевая пластина с ограничителем хода такого клапана установлена по поясам седла и диска в составе устройства разгрузки от гидравлического удара.Combined ring valves are known (see Refrigeration compressors / A.V. Bykov, E.M. Bezhanishvili, I.M. Kalnin, etc.; edited by A.V. Bykov. - 2nd ed., Revised and add. - M .: Kolos, 1992, pp. 72-73). In their design there are suction ring plates with springs for closing the valve. The input of the working fluid (RT) into the cylinder occurs along the inner ring zone of the plate. An injection annular plate with a stroke limiter of such a valve is installed along the belts of the saddle and the disk as part of the water hammer discharge device.
Пружины в сборке клапана неоднородны по характеристикам, неравномерно нагружают пластину. В реальном клапане работа сопровождается трением пластин по направляющим, перекосом движения, и сопутствующим этому неравномерным износом уплотняющих поясов седла и кромок пластин, впоследствии нарушающих герметичность. Клапан всасывания придает рабочей камере ступени увеличенное мертвое пространство, снижающее производительность компрессора. Разгрузочное устройство клапана в режиме гидравлических ударов срабатывает с большими ударными нагрузками, которые приводят к стукам в машине.The springs in the valve assembly are heterogeneous in characteristics and unevenly load the plate. In a real valve, the work is accompanied by friction of the plates along the guides, a skewed movement, and the consequent uneven wear of the sealing belts of the saddle and the edges of the plates, which subsequently break the tightness. The suction valve gives the working chamber of the stage increased dead space, which reduces the performance of the compressor. The valve unloading device in the mode of hydraulic shock is triggered with large shock loads, which lead to knocks in the machine.
Известны также комбинированные клапаны лепесткового типа всасывающих и нагнетательных пластин, в которых лепестки объединены по одному из диаметров (см. П.И. Пластинин Поршневые компрессоры, т.2.: Основы проектирования. - М.: Колос, 2008, стр.274).Combined valves of the petal type of suction and discharge plates are also known, in which the petals are combined in one of the diameters (see PI Plastinin Reciprocating Compressors, vol. 2: Design Basics. - M .: Kolos, 2008, p. 274) .
В составе этих лепестковых клапанов применяется три различных типоразмера пластин: один на всасывании и два на нагнетании. Кроме того, размещение нагнетательных пластин клапана оставляет большой мертвый объем в каналах седла, из которого рабочее тело расширяется после нагнетания, уменьшая производительность компрессора. В конструкции комбинированного клапана не предусмотрена разгрузка от гидравлических ударов, возникающих при влажном ходе, поскольку предполагается наличие одного из известных способов защиты (поддержание значительной величины перегрева пара на всасывании; дозированная заправка рабочего агента; использование отделителей жидкости с системой автоматизации, предусматривающей аварийный останов компрессора при недопустимом уровне жидкости; выполнение трубопроводной обвязки с необходимыми уклонами).The composition of these flap valves employs three different sizes of plates: one for suction and two for discharge. In addition, the placement of the discharge plates of the valve leaves a large dead volume in the channels of the seat, from which the working fluid expands after discharge, reducing the performance of the compressor. The design of the combined valve does not provide for unloading from hydraulic shocks that occur during wet running, since one of the known methods of protection is assumed (maintaining a significant amount of superheating of the steam at the suction; dosed filling of the working agent; use of liquid separators with an automation system that provides for compressor emergency shutdown unacceptable fluid level; piping with necessary slopes).
Наиболее близким к предложенному является комбинированный клапан компрессора с кольцевой всасывающей пластиной, установленной между цилиндром компрессора и седлом с возможностью перекрытия кольцевого всасывающего отверстия между ними, и нагнетательным цилиндрическим элементом с уплотняющим поясом по наружному диаметру, контактирующим с уплотняющим поясом центрального нагнетательного отверстия седла, работающей совместно с устройством разгрузки от гидравлических ударов - ограничителем хода нагнетательного элемента, выполненного в виде пружины, установленной между нагнетательным элементом и крышкой клапана (см. US 6044862 (А), МПК F04B 39/10, F16K 15/14, F16K 15/00. Compressor reed valve / Schumann Stanley P, Wallis Frank Shue, Beresik Jason Patrick, и др., опубл. 04.04.2000).Closest to the proposed is a combined compressor valve with an annular suction plate installed between the compressor cylinder and the seat with the possibility of overlapping the annular suction hole between them, and a discharge cylindrical element with a sealing girdle on the outer diameter in contact with the sealing girdle of the central pressure opening of the saddle, working together with a device for unloading from water hammer - a stroke limiter of a discharge element made in the form of a spring installed between the discharge element and the valve cover (see US 6044862 (A), IPC F04B 39/10, F16K 15/14, F16K 15/00. Compressor reed valve / Schumann Stanley P, Wallis Frank Shue, Beresik Jason Patrick, et al., 04.04.2000).
Недостатком такой конструкции является ограниченность проходного сечения всасывающего и нагнетательного клапанов вследствие того, что у всасывающего клапана существует неравномерный ход пластины относительно уплотняющих поясов, а в нагнетательном клапане выход газа происходит только по наружному уплотняющему поясу диска. В устройстве разгрузки от гидравлических ударов не предусмотрено снижение ударных нагрузок в режимах влажного хода.The disadvantage of this design is the limited flow area of the suction and discharge valves due to the fact that the suction valve has an uneven stroke of the plate relative to the sealing belts, and in the discharge valve, gas is released only along the outer sealing belt of the disk. The device for unloading from hydraulic shocks does not provide for a reduction in shock loads in wet conditions.
Техническим результатом изобретения является увеличение площади проходного сечения клапанов, уменьшение числа элементов, упрощение технологии изготовления и сборки отдельных деталей, эффективная защита от гидравлического удара, и, как следствие, повышение надежности и долговечности.The technical result of the invention is to increase the flow area of the valves, reducing the number of elements, simplifying the manufacturing and assembly of individual parts, effective protection against water hammer, and, as a result, improving reliability and durability.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что самодействующий комбинированный клапан для поршневого компрессора содержит седло кольцевой формы с, по меньшей мере, одним всасывающим отверстием на периферии и нагнетательным отверстием, кольцевая всасывающая пластина установлена между цилиндром поршневой ступени и седлом, а нагнетательный элемент связан с ограничителем хода, причем всасывающая пластина выполнена с упруго деформируемыми лепестками, расположенными по кольцу с образованием между лепестками пружинных участков с возможностью перекрытия лепестками всасывающих отверстий.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the self-acting combined valve for a reciprocating compressor contains an annular seat with at least one suction hole on the periphery and a discharge hole, an annular suction plate is installed between the piston stage cylinder and the seat, and the discharge element is connected with stroke limiter, and the suction plate is made with elastically deformable petals located along the ring with the formation of spring between the petals sections with the possibility of overlapping by the petals of the suction holes.
Выполнение всасывающей пластины с упруго деформируемыми лепестками позволяет увеличить проходное сечение всасывания (поскольку в этом случае крайнее положение лепестков практически параллельно по отношению к плоскости седла, в отличии от аналогов, имеющих консольно закрепленные лепестки) и обеспечить равномерный ход лепестков пластины относительно уплотняющих поясов вследствие отсутствия трения пластины о детали клапана.The implementation of the suction plate with elastically deformable petals allows you to increase the intake cross-section (since in this case the extreme position of the petals is almost parallel to the seat plane, in contrast to analogues having cantilevered petals) and to ensure uniform movement of the petals of the plate relative to the sealing belts due to the absence of friction plates about valve parts.
Кроме того, нагнетательное отверстие имеет кольцевую форму и образовано седлом и диском, соединенным с ограничителем хода, а нагнетательный элемент выполнен в виде круглой пластины с, по меньшей мере, одним отверстием в зоне края диска, что позволяет увеличить проходное сечение нагнетания за счет того, что выход газа происходит не только по краю нагнетательной пластины, но и через отверстия в ней.In addition, the injection hole has an annular shape and is formed by a saddle and a disk connected to the stroke limiter, and the discharge element is made in the form of a round plate with at least one hole in the region of the edge of the disk, which allows to increase the discharge passage section due to that the gas escapes not only along the edge of the discharge plate, but also through the holes in it.
Причем кольцевой участок нагнетательной пластины в зоне нагнетательного отверстия предпочтительно выполнен выпуклым в сторону нагнетательного отверстия.Moreover, the annular section of the discharge plate in the area of the discharge opening is preferably made convex towards the discharge opening.
Кроме того, часть ограничителя хода нагнетательной пластины выполнена в виде поршня, расположенного в полости цилиндра, сообщенного отверстиями с камерой нагнетания с возможностью перекрытия отверстий поршнем при его перемещении по действием гидравлического удара.In addition, part of the stroke limiter of the discharge plate is made in the form of a piston located in the cavity of the cylinder communicated by the openings with the discharge chamber with the possibility of overlapping the holes with the piston when it is moved by the action of water hammer.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разрез клапана; на фиг.2 изображена всасывающая пластина; на фиг.3 - местный разрез проточной части клапана по Г-Г на фиг.2 в масштабе 2:1; на фиг.4 - нагнетательная пластина; на фиг.5 - местный разрез проточной части клапана по Е-Е на фиг.4 в масштабе 2:1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a section of a valve; figure 2 shows a suction plate; figure 3 is a local section of the flow part of the valve according to G-D in figure 2 in a scale of 2: 1; figure 4 - injection plate; figure 5 is a local section of the flow part of the valve according to EE in figure 4 in a 2: 1 scale.
Самодействующий комбинированный клапан содержит кольцевую всасывающую пластину 1 и круглую нагнетательную пластину 2. Проточная часть всасывающей части клапана сформирована в седле 3. В центре седла 3 образован уплотняющий пояс нагнетательной части клапана. Второй уплотняющий пояс находится на диске 4, собранным с ограничителем 5 хода для нагнетательной пластины 2. Сборка диска 4 с ограничителем 5 хода, осуществляемая с помощью винта 6, является устройством разгрузки от гидравлических ударов. Положение диска 4. в сборке изменяется регулировочной шайбой 7, расположенной между ограничителем 5 и пластиной 2, поскольку в этом случае образуется монтажный зазор по внутреннему кольцевому поясу «А», уменьшающий в период приработки неравномерный износ кромок. Расположение шайбы между пластиной 2 и диском 4 недопустимо, поскольку нарушенная в этом случае герметичность наружного и внутреннего кольцевых поясов будет еще более ухудшена и в процессе работы из-за характерного неравномерного износа кромок. В верхней части ограничителя 5 хода выполнен поршень с возможностью перемещения внутри цилиндра, изготовленного заодно с крышкой 8. Поджатие ограничителя хода 5 к седлу 3 осуществляется буферной пружиной 9. Полости различного давления уплотняются прокладками 10.The self-acting combined valve comprises an
Всасывающая пластина 1 выполнена с лепестками 11, расположенными равномерно по кругу, а между смежными лепестками 11 образованы пружинные (упругие) участки (фиг.2).The
Нагнетательная пластина 2 имеет круглую форму и отверстия в виде дугообразных прорезей 12 (фиг.4). Прорези, ближайшие к краю пластины 2, расположены вдоль края диска 4, образующего с седлом 3 нагнетательное отверстие.The
Комбинированный клапан работает следующим образом. Всасывающая часть клапана открывается на этапе прямого хода поршня 13 компрессора от мертвой точки в конце внутреннего расширения РТ, оставшегося в мертвом объеме. Наполнение рабочей камеры компрессора происходит при срабатывании на перепад давления Δр упруго деформируемых лепестков 11 всасывающей пластины 1, которые отгибаясь, открывают каналы «В» седла 3. Перемещение лепестков 11 ограничивается углублениями 14 по контуру «Б» зеркала цилиндра компрессора, и далее проходное сечение увеличивается за счет пружинных участков прорезей между смежными лепестками 11, обеспечивая практически параллельное положение лепестков 11 по отношению к плоскости седла 3 (см. фиг.3). В исходное положение лепестки 11 пластины 1 возвращаются под действием собственной упругости. В обратном ходе поршня 13 выход РТ через нагнетательную часть клапана происходит по кольцевыми поясам «Д» (фиг.4) седла 3 и диска 4 при поднятии нагнетательной пластины 2.The combined valve operates as follows. The suction part of the valve opens at the stage of the forward stroke of the compressor 13 from the dead center at the end of the internal expansion of the PT remaining in the dead volume. The filling of the compressor working chamber occurs when the pressure differential Δp of the elastically
Пластина 2 выполнена выпуклой между поясами «Д» и имеет вследствие этого кольцевой выступ величиной «Ж», который обеспечивает снижение гидравлических потерь и дополнительную центровку пластины 2 в потоке рабочего тела. Кроме того увеличивается момент сопротивления радиального сечения пластины 2, что снижает касательные напряжения и улучшает долговечность. Установка нагнетательной пластины 2 на диске 4 выполняется при помощи шайбы 6 с монтажным зазором по внутреннему кольцевому поясу «А», что уменьшает в период приработки неравномерный износ кромок.The
При возникновении гидравлического удара происходит перекрытие отверстий поршнем ограничителя 5 хода в цилиндре крышки 8 и отсекание замкнутого пространства внутри цилиндра крышки 8, которое на режиме номинальной работы сообщено с камерой нагнетания клапана. В результате перемещения поршня внутри замкнутого пространства с повышением давления происходит демпфирование, смягчаются удары ограничителя хода 5 по крышке 8. Это происходит потому, что повышающееся давление внутри замкнутого пространства противодействует поршню, уменьшая скорость его движения и возможного удара, который возникает при влажном ходе (буферная пружина аналога в этом случае работает с большими ударными нагрузками.When a water hammer occurs, the piston stops overlapping the stroke limiter 5 in the cylinder of the cover 8 and cuts off the enclosed space inside the cylinder of the cover 8, which is in nominal operation mode communicated with the valve discharge chamber. As a result of the piston moving inside the enclosed space with increasing pressure, damping occurs, the strokes of the travel stop 5 on the cover 8 are softened. This is because the increasing pressure inside the confined space counteracts the piston, reducing its speed and possible impact that occurs during wet running (buffer the analog spring in this case works with large shock loads.
Таким образом, предлагаемая конфигурация всасывающей пластины 1 обеспечивает увеличенное проходное сечение, что улучшает условие наполнения цилиндра. Форма нагнетательной пластины 2 с выступом улучшает ее динамику и снижает напряжения, возникающие при соударениях. В конструкции также предусмотрена эффективная защита от гидравлического удара. При этом в отношении аналогов уменьшается количество элементов; увеличиваются надежность и долговечность клапанного узла, в том числе вследствие установки нагнетательной пластины с монтажным зазором, а по сравнению с патентом США получено расширенное проходное сечение и эффективная защита от гидравлического удара.Thus, the proposed configuration of the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135590/06A RU2505706C1 (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Automatic combined valve of piston compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135590/06A RU2505706C1 (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Automatic combined valve of piston compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2505706C1 true RU2505706C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49957745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012135590/06A RU2505706C1 (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Automatic combined valve of piston compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505706C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222590U1 (en) * | 2023-09-29 | 2024-01-11 | Роман Эдуардович Кобыльский | Piston compressor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1040258A1 (en) * | 1982-05-18 | 1983-09-07 | Предприятие П/Я А-3605 | Ring-type valve |
SU1590646A1 (en) * | 1988-09-26 | 1990-09-07 | Предприятие П/Я Р-6678 | Compressor valve |
US6044862A (en) * | 1999-02-16 | 2000-04-04 | Copeland Corporation | Compressor reed valve |
US6513544B1 (en) * | 1999-08-13 | 2003-02-04 | Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited | Compressor valve arrangement |
-
2012
- 2012-08-20 RU RU2012135590/06A patent/RU2505706C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1040258A1 (en) * | 1982-05-18 | 1983-09-07 | Предприятие П/Я А-3605 | Ring-type valve |
SU1590646A1 (en) * | 1988-09-26 | 1990-09-07 | Предприятие П/Я Р-6678 | Compressor valve |
US6044862A (en) * | 1999-02-16 | 2000-04-04 | Copeland Corporation | Compressor reed valve |
US6513544B1 (en) * | 1999-08-13 | 2003-02-04 | Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited | Compressor valve arrangement |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222590U1 (en) * | 2023-09-29 | 2024-01-11 | Роман Эдуардович Кобыльский | Piston compressor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2971903B1 (en) | Low head to stem ratio poppet valve | |
KR100196640B1 (en) | Valve for a hermetic refrigerant compressor | |
US9822771B2 (en) | Compressed air driven reciprocating piston hydraulic pump | |
CA2832139A1 (en) | Preconfigured seal for valve assemblies | |
US3526246A (en) | Concentric suction and delivery valve for high pressure compressors and pumps | |
US20200200271A1 (en) | Combined piston structure for compressor | |
RU123860U1 (en) | SELF-ACTING COMBINED VALVE PISTON COMPRESSOR | |
US20140345713A1 (en) | Suction valve assembly for alternative compressor | |
RU2505706C1 (en) | Automatic combined valve of piston compressor | |
RU2613149C2 (en) | Valve assembly used in piston compressors, piston compressor and method of modifying compressor | |
EP3553315B1 (en) | Discharge valve structure for compressor | |
CN108180297B (en) | Anti-flutter one-way valve | |
US6044862A (en) | Compressor reed valve | |
CN106103993A (en) | Valve and stop device for reciprocating compressor | |
US20140353535A1 (en) | Rotary valves having sealing profiles between stator and rotor and related methods | |
JP2021515877A (en) | Plate valve and its operation method | |
US20140134026A1 (en) | Valve arrangement for hermetic compressors | |
RU181157U1 (en) | Valve with seal for pump | |
RU181151U1 (en) | Valve seat for pump | |
KR101963214B1 (en) | Compressor | |
RU174522U1 (en) | Valve assembly for pump | |
CN219412929U (en) | Radial jet enthalpy-increasing one-way valve structure for scroll compressor | |
CN204003447U (en) | Scroll compressor and heat-exchange system | |
RU2588347C2 (en) | Method of operating piston pump-compressor and device therefor | |
CN219570347U (en) | Self-priming centrifugal pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140821 |