RU2817454C1 - Optimized valve system for piston compressors, valve blade and valve catcher with aerodynamic damping - Google Patents
Optimized valve system for piston compressors, valve blade and valve catcher with aerodynamic damping Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817454C1 RU2817454C1 RU2023117882A RU2023117882A RU2817454C1 RU 2817454 C1 RU2817454 C1 RU 2817454C1 RU 2023117882 A RU2023117882 A RU 2023117882A RU 2023117882 A RU2023117882 A RU 2023117882A RU 2817454 C1 RU2817454 C1 RU 2817454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- lamella
- catcher
- compressed air
- apron
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims abstract description 175
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к клапанному устройству для поршневого компрессора, в частности безмасляного, для выработки сжатого воздуха в рельсовом транспортном средстве, например для приведения в действие тормозного механизма.The invention relates to a valve device for a piston compressor, in particular an oil-free one, for generating compressed air in a rail vehicle, for example for activating a brake mechanism.
В области железнодорожного подвижного состава или рельсовых транспортных средств нередко используются поршневые компрессоры для вырабатывания сжатого воздуха, например для приведения в действие тормозного механизма. Существуют принципиально различные конструкции. Поршневые компрессоры, в частности безмасляные компрессоры, в принципе, зарекомендовали себя, однако еще оставляют пространство для усовершенствований. Изобретение касается усовершенствования таких поршневых компрессоров. Важной темой, которая до сих пор еще не была в фокусе разработок в области рельсовых транспортных средств, является шумовая характеристика поршневых компрессоров, в частности чередующееся движение функциональных деталей негативно сказывается на шумоизлучающей характеристике.In the field of railway rolling stock or rail vehicles, piston compressors are often used to generate compressed air, for example to operate a brake mechanism. There are fundamentally different designs. Piston compressors, in particular oil-free compressors, have proven themselves in principle, but still leave room for improvement. The invention relates to the improvement of such piston compressors. An important topic that has not yet been the focus of developments in the field of rail vehicles is the noise characteristics of piston compressors, in particular the alternating movement of functional parts has a negative impact on the noise characteristics.
В известных поршневых компрессорах для вырабатывания сжатого воздуха используются клапанные устройства, причем поршневой компрессор содержит пластину клапана с несколькими отверстиями для вырабатываемого сжатого воздуха. Клапанные устройства содержат ловитель клапана и подвижную относительно ловителя клапана ламель клапана для открывания и закрывания отверстия для сжатого воздуха. Движение ламели клапана возбуждается разностью давлений между камерой сжатия и воздушными камерами в головке цилиндра поршневого компрессора. При этом именно в начале цикла открывания возникают очень большие разности давлений и, тем самым, очень высокие, действующие на ламель клапана силы ускорения. Из-за высокой силы ускорения ламель клапана, будучи неприторможенной, ударяет с большой скоростью о ловитель пластины.Known piston compressors use valve devices to generate compressed air, the piston compressor comprising a valve plate with multiple openings for the compressed air produced. Valve devices contain a valve catcher and a valve lamella movable relative to the valve catcher for opening and closing the hole for compressed air. The movement of the valve lamella is excited by the pressure difference between the compression chamber and the air chambers in the cylinder head of a piston compressor. In this case, it is precisely at the beginning of the opening cycle that very large pressure differences arise and, thus, very high acceleration forces acting on the valve lamella. Due to the high acceleration force, the valve lamella, being unbraked, hits the plate catcher at high speed.
Авторы изобретения обнаружили, что характеристика клапанного устройства оказывает заметное влияние на общее шумоизлучение. Эти излучения возникают как за счет возбуждения воздушных объемов движением клапана, так и за счет упора клапана в пластину клапана или соответствующий ловитель клапана. Помимо возбуждения шума движение клапана может влиять также на характер массового потока и, тем самым, на коэффициент подачи. Это, в свою очередь, оказывает непосредственное влияние на эффективность компрессора.The inventors have discovered that the characteristics of the valve device have a noticeable effect on the overall noise emission. These emissions arise both due to the excitation of air volumes by the movement of the valve, and due to the valve stopping against the valve plate or the corresponding valve catcher. In addition to noise generation, valve movement can also influence the mass flow pattern and thus the flow rate. This, in turn, has a direct impact on the efficiency of the compressor.
Ловители клапанов изготавливаются, как правило, в виде простой детали из листовой стали. Как ловитель клапана, так и ламель клапана имеют плоскую пластинчатую или шайбообразную структуру. В открытом состоянии клапана его ламель прилегает своей верхней стороной плашмя к нижней стороне ловителя клапана.Valve catchers are usually manufactured as a simple piece of sheet steel. Both the valve catcher and the valve lamella have a flat plate or washer-like structure. When the valve is open, its upper side is adjacent flat to the lower side of the valve catcher.
Ближайшим аналогом заявленного изобретения является известное из US 2302447 A (опубл. 17.11.1942) клапанное устройство для поршневого компрессора, в частности безмасляного, для выработки сжатого воздуха в рельсовом транспортном средстве, содержащее пластину клапана с отверстием для сжатого воздуха, ловитель клапана и гибкую и/или подвижную относительно ловителя клапана ламель клапана для открывания и закрывания отверстия для сжатого воздуха и выполненное с возможностью взаимодействия с ламелью клапана демпфирующее и/или притормаживающее устройство. За счет движения поршня в цилиндре и связанных с этим сжатия и расширения воздуха в цилиндре в результате возникающих разностей давлений между цилиндром и воздушными объемами (со стороны всасывания и со стороны напора) механически возбуждается открывание клапанного устройства. На движение ламели клапана влияют ее внутренние силы, инерция массы и воздействующие снаружи, вызванные, в частности, воздухом усилия. Вызванные воздухом усилия действуют для начала открывания на верхней и нижней сторонах ламели клапана. Последняя обкатывается при движении в направлении ловителя клапана по этому ловителю. При этом изменяются тогда площадь контакта между ламелью клапана и ловителем клапана и, тем самым, также воздействующие усилия на обращенной к ловителю клапана поверхности ламели клапана.The closest analogue of the claimed invention is a valve device known from US 2302447 A (published on November 17, 1942) for a piston compressor, in particular an oil-free one, for generating compressed air in a rail vehicle, containing a valve plate with a hole for compressed air, a valve catcher and a flexible and /or a valve lamella movable relative to the valve catcher for opening and closing the hole for compressed air and a damping and/or braking device configured to interact with the valve lamella. Due to the movement of the piston in the cylinder and the associated compression and expansion of the air in the cylinder as a result of the resulting pressure differences between the cylinder and the air volumes (on the suction side and on the pressure side), the opening of the valve device is mechanically excited. The movement of the valve lamella is influenced by its internal forces, mass inertia and external forces, caused in particular by air. Air-induced forces act to initiate opening on the upper and lower sides of the valve lamella. The latter runs in when moving in the direction of the valve catcher along this catcher. In this case, the contact area between the valve lamella and the valve catcher and thus also the acting forces on the surface of the valve lamella facing the valve catcher change.
Задача изобретения состоит в преодолении недостатков уровня техники, в частности в снижении шума и/или улучшении характера массового потока в поршневых компрессорах.The objective of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to reduce noise and/or improve the nature of the mass flow in reciprocating compressors.
Эта задача решается посредством объектов, охарактеризованных в независимых пунктах формулы изобретения.This problem is solved by means of the objects described in the independent claims of the invention.
Согласно изобретению, создано клапанное устройство для поршневого компрессора, в частности безмасляного, для создания сжатого воздуха в рельсовом транспортном средстве. Поршневые компрессоры используются в области железнодорожного подвижного состава или рельсовых транспортных средств, например для приведения в действие тормозного механизма. Обычно поршневые компрессоры делятся на поршневые компрессоры с масляной смазкой и безмасляные поршневые компрессоры. Родовые поршневые компрессоры включают в себя пластину клапана с отверстием для вырабатываемого сжатого воздуха. Сжатый воздух может вырабатываться и/или накапливаться, например, в камере сжатия и/или через отверстие отдаваться в воздушную камеру, например в головке цилиндра поршневого компрессора.According to the invention, a valve device is provided for a piston compressor, in particular an oil-free one, for generating compressed air in a rail vehicle. Piston compressors are used in the field of railway rolling stock or rail vehicles, for example to operate the braking mechanism. Typically, piston compressors are divided into oil-lubricated piston compressors and oil-free piston compressors. Generic piston compressors include a valve plate with an opening for the compressed air produced. Compressed air can be generated and/or stored, for example, in a compression chamber and/or released through an opening into an air chamber, for example in the cylinder head of a reciprocating compressor.
Согласно изобретению, клапанное устройство включает в себя ловитель клапана и гибкую и/или подвижную относительно ловителя клапана ламель клапана для открывания и закрывания отверстия для сжатого воздуха. Например, ламель клапана может быть установлена гибко, что обеспечивает ее движение по отношению к ловителю клапана для регулирования потока сжатого воздуха. При этом ламель клапана может состоять из гибкого упругого материала или содержать его и, в частности, упруго деформироваться для открывания и закрывания отверстия для сжатого воздуха. При обратном движении, т.е. для закрывания и/или открывания отверстия для сжатого воздуха, вследствие упругой деформации в одном направлении движения ламели клапана может возникнуть возвратное усилие, которое движет ламель клапана снова в другом направлении. Например, ламель клапана может быть выполнена так, что возвратное усилие упругой деформации будет действовать в направлении закрывания, в результате чего, если к ламели клапана не приложено встречное или перестановочное усилие, она находится в закрытом состоянии, т.е. закрывает отверстие для сжатого воздуха. Для его открывания используется разность давлений между камерой сжатия и воздушными камерами поршневого компрессора. Перестановочное усилие для открывания отверстия для сжатого воздуха, в частности господствующая при этом разность давлений вверх по потоку перед ламелью клапана и вниз по потоку за ней, превышает при открывании отверстия для сжатого воздуха возвратное усилие упругой деформации ламели клапана.According to the invention, the valve device includes a valve catcher and a valve lamella that is flexible and/or movable relative to the valve catcher for opening and closing the hole for compressed air. For example, the valve lamella can be mounted flexibly, allowing it to move relative to the valve catcher to control the flow of compressed air. In this case, the valve lamella can consist of or contain a flexible elastic material and, in particular, can be elastically deformed to open and close the compressed air opening. During the reverse movement, i.e. to close and/or open the compressed air opening, due to elastic deformation in one direction of movement of the valve lamella, a return force can arise that moves the valve lamella again in the other direction. For example, the valve lamella can be designed so that the return force of the elastic deformation will act in the closing direction, with the result that, if no counter or adjustment force is applied to the valve lamella, it is in the closed state, i.e. closes the hole for compressed air. To open it, the pressure difference between the compression chamber and the air chambers of the piston compressor is used. The shifting force for opening the compressed air hole, in particular the prevailing pressure difference upstream in front of the valve lamella and downstream behind it, exceeds the return force of the elastic deformation of the valve lamella when opening the compressed air hole.
Согласно изобретению, клапанное устройство отличается тем, что содержит приданное ламели клапана демпфирующее и/или притормаживающее устройство. Оно должно быть способно демпфировать и/или притормаживать движение ламели клапана при открывании и закрывании отверстия для сжатого воздуха. Например, демпфирующее и/или притормаживающее устройство может уменьшить скорость и/или ускорение ламели клапана при открывании и закрывании отверстия для сжатого воздуха. Кроме того, возможно, чтобы демпфирующее и/или притормаживающее устройство демпфировало удар ламели клапана по ловителю клапана при открывании и закрывании отверстия для сжатого воздуха и/или удар ламели клапана о пластину клапана при закрывании отверстия для сжатого воздуха. Другими словами, демпфирование между ламелью клапана и ловителем клапана и/или ламелью клапана и пластиной клапана вызывает то, что удар ламели клапана о другой соответствующий компонент оказывается мягче, тише и/или медленнее, так что уменьшается возбуждение колебаний соответственно другого компонента, что приводит к снижению шумоизлучения при занятии ламелью клапана соответствующего положения.According to the invention, the valve device is characterized in that it contains a damping and/or braking device attached to the valve lamella. It must be capable of damping and/or retarding the movement of the valve lamella when opening and closing the compressed air opening. For example, the damping and/or braking device may reduce the speed and/or acceleration of the valve blade when opening and closing the compressed air port. It is further possible for the damping and/or braking device to dampen the impact of the valve blade on the valve catcher when opening and closing the compressed air opening and/or the impact of the valve blade on the valve plate when closing the compressed air opening. In other words, the damping between the valve lamella and the valve catcher and/or the valve lamella and the valve plate causes the impact of the valve lamella on the other corresponding component to be softer, quieter and/or slower, so that the vibration excitation of the corresponding other component is reduced, resulting in reduction of noise emission when the valve lamella is in the appropriate position.
В одном варианте осуществления изобретения демпфирующее и/или притормаживающее устройство содержит аэродинамическое демпфирующее приспособление. Например, демпфирующее и/или притормаживающее устройство реализовано в виде аэродинамического демпфирующего приспособления. Под аэродинамическим демпфирующим приспособлением можно, в целом, понимать то, что для демпфирования и/или притормаживания движения ламели клапана используется воздух, в частности сжатый воздух. Аэродинамическое демпфирующее приспособление оказалось особенно предпочтительным потому, что для демпфирования и/или притормаживания ламели клапана может использоваться и без того имеющийся воздух, в частности сжатый воздух, в частности без необходимости дополнительных, отдельных средств демпфирования и/или притормаживания.In one embodiment of the invention, the damping and/or braking device comprises an aerodynamic damping device. For example, the damping and/or braking device is implemented in the form of an aerodynamic damping device. By aerodynamic damping device it can be generally understood that air, in particular compressed air, is used to dampen and/or slow down the movement of the valve lamella. An aerodynamic damping device has proven to be particularly advantageous because already available air, in particular compressed air, can be used for damping and/or braking the valve lamella, in particular without the need for additional, separate damping and/or braking means.
Согласно одному варианту выполнения клапанного устройства, демпфирующее и/или притормаживающее устройство предназначено для выполнения при открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана, т.е. при удалении ламели клапана от пластины клапана, воздушного ресивера между ловителем клапана и ламелью клапана за счет того, что, по меньшей мере, временно заключен воздух для демпфирования и/или притормаживания. Воздушный ресивер может быть выполнен так, что необязательно исключен контакт между ламелью клапана и ловителем клапана. Например, воздушный ресивер может быть выполнен так, что он со временем, в частности непрерывно, опорожняется, в результате чего ламель клапана вступает в упорный контакт, который тогда возникает при демпфировании и/или притормаживании. Воздушный ресивер выполнен предпочтительно так, что он поддерживается или остается, по меньшей мере, до тех пор, пока движение ламели клапана не будет демпфировано или приторможено большей частью, в частности, по меньшей мере, на 50%, по меньшей мере, на 60%, по меньшей мере, на 70% или, по меньшей мере, на 80% максимальной скорости и/или максимального ускорения ламели клапана при открывании или закрывании отверстия для сжатого воздуха.According to one embodiment of the valve device, the damping and/or braking device is designed to operate when the compressed air opening is opened by the valve lamella, i.e. by removing the valve lamella from the valve plate, the air reservoir is between the valve catcher and the valve lamella by at least temporarily enclosing damping and/or braking air. The air receiver may be configured in such a way that contact between the valve lamella and the valve catcher is not necessarily eliminated. For example, the air reservoir can be designed in such a way that it is emptied over time, in particular continuously, with the result that the valve lamella comes into contact with the valve, which then occurs during damping and/or braking. The air receiver is preferably designed such that it is supported or remains at least until the movement of the valve lamella is damped or inhibited to a large extent, in particular by at least 50%, at least 60% by at least 70% or at least 80% of the maximum speed and/or maximum acceleration of the valve lamella when opening or closing the compressed air port.
Согласно другому варианту выполнения клапанного устройства, ламель клапана и ловитель клапана согласованы между собой по форме таким образом, что при открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана она и ловитель клапана могут, по меньшей мере, частично входить друг в друга. Другими словами, при открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана ловитель клапана, по меньшей мере, частично принимает в себя ламель клапана, или наоборот. За счет этого, во-первых, создано особенно компактное демпфирующее и/или притормаживающее устройство. Кроме того, конструктивно простым образом достигнута возможность создания аэродинамического демпфирующего приспособления, причем при вхождении друг в друга ламели клапана и ловителя клапана между ними образуется воздушный ресивер, в результате чего воздух притормаживает и/или демпфирует движение ламели клапана относительно ловителя клапана. Например, ламель клапана и ловитель клапана могут входить друг в друга телескопически.According to another embodiment of the valve device, the valve lamella and the valve catcher are shaped to match each other in such a way that when the compressed air hole is opened by the valve lamella, the valve lamella and the valve catcher can at least partially fit into each other. In other words, when the compressed air opening is opened by the valve lamella, the valve catcher at least partially receives the valve lamella, or vice versa. As a result, firstly, a particularly compact damping and/or braking device is created. In addition, in a structurally simple manner, it has been possible to create an aerodynamic damping device, whereby when the valve lamella and the valve catcher enter each other, an air receiver is formed between them, as a result of which the air slows down and/or dampens the movement of the valve lamella relative to the valve catcher. For example, the valve lamella and the valve catcher can fit into each other telescopically.
В другом варианте осуществления изобретения ловитель клапана или ламель клапана содержит фартук, который рассчитан и/или расположен на ловителе клапана или ламели клапана по отношению к соответственно другому компоненту из ловителя клапана и ламели клапана таким образом, что при открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана фартук, по меньшей мере, местами охватывает внешний контур соответственно другого компонента из ловителя клапана и ламели клапана. Например, фартук может охватывать, по меньшей мере, 20%, в частности, по меньшей мере, 30%, по меньшей мере, 40% или, по меньшей мере, 50% внешнего контура охватываемого компонента. При открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана она непрерывно движется в направлении пластины клапана. Фартук, называемый также демпфирующим и/или притормаживающим фартуком, выступает в направлении соответственно другого компонента из ловителя клапана и ламели клапана, на котором фартук отсутствует, так что фартук по мере движения открывания ламелью клапана, в частности непрерывно, перекрывает торцевую внешнюю периферийную стенку ловителя клапана или ламели клапана. Как только будет достигнуто перекрытие между фартуком и ламелью клапана или ловителем клапана, между ними образуется воздушный ресивер, так что движение ламели клапана может быть приторможено и/или демпфировано. За счет перекрытия фартука и ловителя клапана или ламели клапана и выступания фартука от соответствующего компонента, на котором размещен фартук, в имеющемся между ловителем клапана и ламелью клапана свободном пространстве может быть образован воздушный ресивер за счет того, что в нем заключен воздух, который демпфирует или притормаживает движение ламели клапана.In another embodiment of the invention, the valve catcher or valve lamella includes an apron that is designed and/or positioned on the valve catcher or valve lamella in relation to, respectively, another component of the valve catcher and valve lamella such that when the compressed air hole is opened by the valve lamella, the apron at least in places encloses the outer contour of each other component of the valve catcher and the valve lamella. For example, the apron may cover at least 20%, in particular at least 30%, at least 40% or at least 50% of the outer contour of the male component. When the valve lamella opens the compressed air hole, it moves continuously towards the valve plate. The apron, also called a damping and/or braking apron, projects in the direction of each other component of the valve catcher and the valve lamella, on which the apron is absent, so that the apron, as the valve lamella moves open, in particular continuously, covers the end outer peripheral wall of the valve catcher or valve lamellas. As soon as overlap is achieved between the apron and the valve lamella or valve catcher, an air reservoir is formed between them, so that the movement of the valve lamella can be slowed down and/or damped. By overlapping the apron and the valve catcher or valve lamella and by protruding the apron from the corresponding component on which the apron is placed, an air receiver can be formed in the free space between the valve catcher and the valve lamella due to the fact that it contains air that damps or slows down the movement of the valve lamella.
Согласно одному варианту выполнения заявленного клапанного устройства, фартук изготовлен за одно целое с ловителем клапана или ламелью клапана. Например, фартук изготовлен путем пластического или первичного формообразования.According to one embodiment of the claimed valve device, the apron is manufactured integrally with the valve catcher or valve lamella. For example, an apron is made by plastic or primary shaping.
В другом варианте осуществления изобретения фартук расположен на краю ловителя клапана или ламели клапана и проходит вдоль, по меньшей мере, 20%, в частности, по меньшей мере, 30%, по меньшей мере, 40% или, по меньшей мере, 50% контура ловителя клапана или ламели клапана. Например, фартук проходит самое большее на 90%, в частности самое большее на 80%, 70%, или самое большее на 60% ловителя клапана или ламели клапана в зависимости от того, на каком компоненте расположен фартук.In another embodiment of the invention, the apron is located at the edge of the valve catcher or valve lamella and extends along at least 20%, in particular at least 30%, at least 40% or at least 50% of the contour valve catcher or valve lamella. For example, the apron extends at most 90%, in particular at most 80%, 70%, or at most 60% of the valve catcher or valve lamella depending on which component the apron is located on.
Согласно одному варианту выполнения заявленного клапанного устройства, ламель клапана и ловитель клапана имеют продолговатую форму и закреплены друг на друге, в частности свинчены между собой, в зоне короткого конца. Например, ламель клапана и ловитель клапана могут быть свинчены с пластиной клапана. Фартук расположен или отформован в зоне противоположного короткого конца. При открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана закрепленные друг на друге короткие концы ее и ловителя клапана остаются неподвижными, а противоположный короткий конец фартука совершает движение открывания. Это значит, что амплитуда движения ламели клапана непрерывно возрастает от крепежного короткого конца к короткому концу фартука.According to one embodiment of the claimed valve device, the valve lamella and the valve catcher have an oblong shape and are attached to each other, in particular screwed together, in the area of the short end. For example, the valve lamella and valve catcher may be screwed to the valve plate. The apron is located or molded in the area of the opposite short end. When the hole for compressed air is opened by the valve lamella, the short ends of it and the valve catcher fixed on each other remain motionless, and the opposite short end of the apron makes an opening movement. This means that the amplitude of movement of the valve lamella continuously increases from the fastening short end to the short end of the apron.
Например, размеры фартука, в частности его высота, согласованы с амплитудой движения ламели клапана.For example, the dimensions of the apron, in particular its height, are coordinated with the amplitude of movement of the valve lamella.
В другом варианте осуществления изобретения ламель клапана и ловитель клапана выполнены плоскими. При этом фартук проходит перпендикулярно плоской протяженности ламели клапана или ловителя клапана в направлении соответственно другого компонента из ламели клапана и ловителя клапана. За счет того, что фартук выступает от плоской протяженности, в частности от обращенной к соответственно другому компоненту из ламели клапана и ловителя клапана верхней или нижней стороны, фартук входит перед плоской поверхностью в контакт или в зону соответственно другого компонента из ламели клапана и ловителя клапана, в результате чего может образоваться аэродинамическое демпфирующее приспособление, в частности воздушный ресивер между ловителем клапана и ламелью клапана.In another embodiment of the invention, the valve lamella and the valve catcher are made flat. In this case, the apron extends perpendicular to the flat extension of the valve lamella or the valve catcher in the direction of the other component of the valve lamella and the valve catcher, respectively. Due to the fact that the apron protrudes from the flat extension, in particular from the upper or lower side facing each other component of the valve lamella and the valve catcher, the apron comes into contact with or into the area of each other component of the valve lamella and the valve catcher in front of the flat surface, As a result, an aerodynamic damping device, in particular an air receiver, can be formed between the valve catcher and the valve lamella.
Согласно одному варианту выполнения заявленного клапанного устройства, размер фартука по высоте возрастает, в частности непрерывно, в направлении от крепежного короткого конца к короткому концу фартука. Было обнаружено, что в зоне короткого конца фартука происходит главное движение ламели клапана и, следовательно, там необходим наибольший размер фартука по высоте. В направлении крепежного короткого конца высота фартука может уменьшаться, благодаря чему можно сэкономить материал и, тем самым, сократить издержки.According to one embodiment of the inventive valve device, the height of the apron increases, in particular continuously, in the direction from the fastening short end to the short end of the apron. It was found that in the area of the short end of the apron, the main movement of the valve lamella occurs and, therefore, the largest apron height is required there. In the direction of the fastening short end, the height of the apron can be reduced, thereby saving material and thereby reducing costs.
В другом варианте осуществления изобретения ловитель клапана и ламель клапана согласованы между собой по форме таким образом, что при открывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана между фартуком и внешним контуром соответственно другого компонента из ловителя клапана и ламели клапана, охватываемого фартуком, предусмотрен или остается щель. Через нее воздух может выходить из образованного между ловителем клапана и ламелью клапана воздушного ресивера, который образует, в частности, динамическое демпфирующее приспособление. Например, с помощью фартука можно использовать выходящий или входящий сжатый воздух из объема цилиндра или впускного объема, чтобы с этим противодавлением препятствовать выходу воздуха между ловителем клапана и ламелью клапана. Время нахождения накопленного сжатого воздуха, тем самым, увеличивается, что усиливает демпфирующее и/или притормаживающее свойство фартука.In another embodiment of the invention, the valve catcher and the valve lamella are shaped to match each other in such a way that when the compressed air opening of the valve lamella is opened, a gap is provided or remains between the apron and the outer contour of the other component of the valve catcher and the valve lamella covered by the apron, respectively, or remains. Through it, air can escape from the air receiver formed between the valve catcher and the valve lamella, which forms, in particular, a dynamic damping device. For example, with the help of an apron, it is possible to use the outgoing or incoming compressed air from the cylinder volume or the intake volume to prevent air from escaping between the valve catcher and the valve lamella with this back pressure. The residence time of the accumulated compressed air thereby increases, which enhances the damping and/or braking properties of the apron.
Согласно одному варианту выполнения заявленного клапанного устройства, за счет сечения щели между фартуком и внешним контуром соответственно другого компонента из ламели клапана и ловителя клапана, охватываемого фартуком, регулируется демпфирующее и/или притормаживающее действие ламели клапана. Например, сечение щели и возникающая на его основе скорость выходящего воздуха определяют по отношению к скорости ламели клапана демпфирующее свойство ламели клапана.According to one embodiment of the claimed valve device, due to the cross-section of the gap between the apron and the outer contour of, respectively, another component of the valve lamella and the valve catcher covered by the apron, the damping and/or braking effect of the valve lamella is adjusted. For example, the cross-section of the slot and the resulting speed of the outgoing air determine the damping property of the valve lamella in relation to the speed of the valve lamella.
В другом варианте осуществления изобретения клапанное устройство содержит пластину клапана с отверстием для сжатого воздуха. При этом ламель клапана взаимодействует с пластиной клапана таким образом, что в закрытом состоянии ламель клапана закрывает отверстие для сжатого воздуха и демпфирующее и/или притормаживающее устройство способно демпфировать и/или притормаживать движение ламели клапана для закрывания отверстия для сжатого воздуха. Согласно изобретению, было обнаружено, что взаимодействующее с ламелью клапана демпфирующее и/или притормаживающее устройство может быть использовано также для того, чтобы снизить шумоизлучение при закрывании клапанного устройства, т.е. при упоре ламели клапана в пластину клапана, имеющую седло клапана. Следовательно, по сравнению с уровнем техники снижено общее шумоизлучение клапанного устройства.In another embodiment of the invention, the valve device includes a valve plate with an opening for compressed air. In this case, the valve lamella interacts with the valve plate in such a way that in the closed state the valve lamella closes the opening for compressed air and the damping and/or braking device is capable of damping and/or braking the movement of the valve lamella to close the opening for compressed air. According to the invention, it has been discovered that a damping and/or braking device cooperating with the valve lamella can also be used to reduce noise emissions when the valve device is closed, i.e. when the valve lamella rests on the valve plate having a valve seat. Consequently, the overall noise emission of the valve device is reduced compared to the prior art.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, при закрывании отверстия для сжатого воздуха ламелью клапана создается разрежение между ловителем клапана и ламелью клапана, которое уменьшает скорость закрывания и/или ускорение закрывания ламели клапана в направлении пластины клапана. Например, из-за ограниченного характера затекания воздуха в образованное между ловителем клапана и ламелью клапана свободное пространство, в частности воздушный ресивер, что объясняется небольшой щелью между ламелью клапана и ловителем клапана, вниз по потоку за ламелью клапана, а именно между нею и ловителем клапана, возникает разрежение. Оно негативно сказывается на ускорении или скорости закрывания ламели клапана. Из-за уменьшения ускорения ламели клапана происходит уменьшение скорости ее удара о пластину клапана. Следовательно, за счет этого можно уменьшить импульс контакта или удар о пластину клапана при закрывании ламели и связанное с этим возбуждение шума. Кроме того, можно положительно повлиять на момент закрывания и, тем самым, на массовый поток. За счет геометрической формы демпфирующего и/или притормаживающего фартука и геометрического выполнения щели между ламелью клапана и ловителем клапана, в частности щели между фартуком и соответственно другим компонентом из ламели клапана и ловителя клапана, на котором фартук отсутствует, можно, тем самым, регулировать массовый поток, т.е. протекающий через клапанное устройство поток сжатого воздуха.According to one embodiment of the invention, when the compressed air opening is closed by the valve lamella, a vacuum is created between the valve catcher and the valve lamella, which reduces the closing speed and/or the closing acceleration of the valve lamella towards the valve plate. For example, due to the limited nature of air flow into the free space formed between the valve catcher and the valve lamella, in particular the air receiver, which is explained by the small gap between the valve lamella and the valve catcher, downstream of the valve lamella, namely between it and the valve catcher , a vacuum occurs. It negatively affects the acceleration or closing speed of the valve lamella. Due to the decrease in acceleration of the valve lamella, the speed of its impact on the valve plate decreases. Consequently, by this means it is possible to reduce the contact impulse or impact on the valve plate when closing the lamella and the associated noise generation. In addition, the closing moment and thus the mass flow can be positively influenced. Due to the geometric shape of the damping and/or braking apron and the geometric design of the gap between the valve lamella and the valve catcher, in particular the gap between the apron and, respectively, another component of the valve lamella and the valve catcher, on which the apron is absent, it is therefore possible to regulate the mass flow , i.e. compressed air flowing through the valve device.
Согласно другому аспекту изобретения, который может быть комбинирован с предыдущими аспектами и вариантами выполнения, создан ловитель клапана для клапанного устройства для поршневого компрессора, в частности безмасляного, для вырабатывания сжатого воздуха в рельсовом транспортном средстве. Клапанное устройство может быть выполнено, например, согласно одному из описанных выше аспектов или вариантов. Поршневые компрессоры используются в области железнодорожного подвижного состава или рельсовых транспортных средств, например для приведения в действие тормозного механизма. Вообще, поршневые компрессоры делятся на поршневые компрессоры с масляной смазкой и безмасляные поршневые компрессоры. Родовые поршневые компрессоры включают в себя пластину клапана с отверстием для вырабатываемого сжатого воздуха. Сжатый воздух может вырабатываться и/или накапливаться, например, в камере сжатия и/или через отверстие отдаваться в воздушную камеру, например в головке цилиндра поршневого компрессора.According to another aspect of the invention, which can be combined with the previous aspects and embodiments, there is provided a valve catcher for a valve device for a reciprocating compressor, in particular an oil-free compressor, for generating compressed air in a rail vehicle. The valve device may be configured, for example, according to one of the aspects or variations described above. Piston compressors are used in the field of railway rolling stock or rail vehicles, for example to operate the braking mechanism. In general, piston compressors are divided into oil-lubricated piston compressors and oil-free piston compressors. Generic piston compressors include a valve plate with an opening for the compressed air produced. Compressed air can be generated and/or stored, for example, in a compression chamber and/or released through an opening into an air chamber, for example in the cylinder head of a reciprocating compressor.
Заявленный ловитель клапана имеет плоскостную протяженность с обращаемой к ламели клапана для регулирования потока сжатого воздуха стороной, в частности нижней стороной, на которой предусмотрен ориентированный, в частности перпендикулярно плоскостной протяженности, фартук, выполненный с возможностью охвата, по меньшей мере, местами внешнего контура ламели клапана. У этой стороны речь может идти, например, о нижней стороне ловителя клапана. Фартук выполнен, в частности, с возможностью охвата, по меньшей мере, местами внешнего контура ламели клапана в закрытом состоянии клапанного устройства.The claimed valve catcher has a planar extension with a side facing the valve lamella for regulating the flow of compressed air, in particular the lower side, on which is provided an apron oriented, in particular perpendicular to the planar extension, configured to cover, at least in places, the outer contour of the valve lamella . This side could be, for example, the lower side of the valve catcher. The apron is made, in particular, with the possibility of covering, at least in places, the outer contour of the valve lamella in the closed state of the valve device.
Ясно, что приведенные в отношении клапанного устройства рассуждения относятся аналогичным образом к заявленному ловителю клапана.It is clear that the considerations given in relation to the valve device apply similarly to the claimed valve catcher.
Согласно другому аспекту изобретения, который может быть комбинирован с предыдущими аспектами и вариантами выполнения, создана ламель клапана для выполненного, в частности, согласно одному из описанных выше аспектов или вариантов. лапанного устройства поршневого компрессора, в частности безмасляного, для вырабатывания сжатого воздуха в рельсовом транспортном средстве. Поршневые компрессоры используются в области железнодорожного подвижного состава или рельсовых транспортных средств, например для приведения в действие тормозного механизма. Вообще, поршневые компрессоры делятся на поршневые компрессоры с масляной смазкой и безмасляные поршневые компрессоры. Родовые поршневые компрессоры включают в себя пластину клапана с отверстием для вырабатываемого сжатого воздуха. Сжатый воздух может вырабатываться и/или накапливаться, например, в камере сжатия и/или через отверстие отдаваться в воздушную камеру, например в головке цилиндра поршневого компрессора.According to another aspect of the invention, which can be combined with the previous aspects and embodiments, a valve lamella is provided for one configured in particular according to one of the aspects or embodiments described above. a paddle device of a piston compressor, in particular an oil-free one, for generating compressed air in a rail vehicle. Piston compressors are used in the field of railway rolling stock or rail vehicles, for example to operate the braking mechanism. In general, piston compressors are divided into oil-lubricated piston compressors and oil-free piston compressors. Generic piston compressors include a valve plate with an opening for the compressed air produced. Compressed air can be generated and/or stored, for example, in a compression chamber and/or released through an opening into an air chamber, for example in the cylinder head of a reciprocating compressor.
Заявленная ламель клапана имеет плоскостную протяженность с обращаемой к ловителю клапана для регулирования потока сжатого воздуха стороной, в частности верхней стороной, на которой предусмотрен ориентированный, в частности перпендикулярно плоскостной протяженности, фартук, выполненный с возможностью охвата, по меньшей мере, местами внешнего контура ловителя клапана в закрытом состоянии клапанного устройства.The claimed valve lamella has a planar extension with a side facing the valve catcher for regulating the flow of compressed air, in particular the upper side, on which is provided an apron oriented, in particular perpendicular to the planar extension, configured to cover, at least in places, the outer contour of the valve catcher in the closed state of the valve device.
Следует учесть, что приведенные в отношении клапанного устройства доводы должны аналогичным образом относиться к заявленной ламели клапана.It should be noted that the arguments given in relation to the valve device should similarly apply to the claimed valve lamella.
Согласно другому аспекту изобретения, который может быть комбинирован с предыдущими аспектами и вариантами выполнения, создан поршневой компрессор, в частности безмасляный поршневой компрессор, для вырабатывания сжатого воздуха в рельсовом транспортном средстве. Заявленный поршневой компрессор содержит выполненное по одному из предыдущих аспектов или вариантов клапанное устройство, заявленную ламель клапана и/или заявленный ловитель клапана.According to another aspect of the invention, which can be combined with the previous aspects and embodiments, a piston compressor, in particular an oil-free piston compressor, is provided for generating compressed air in a rail vehicle. The claimed piston compressor contains a valve device made according to one of the previous aspects or variants, a claimed valve lamella and/or a claimed valve catcher.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы.Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Ниже другие свойства, признаки и преимущества изобретения поясняются с помощью описания предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:Below other properties, features and advantages of the invention are explained by means of a description of preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, in which the following is shown:
- фиг. 1: перспективный вид примера выполнения заявленного клапанного устройства;- fig. 1: perspective view of an example of the claimed valve device;
- фиг. 2: подробный перспективный разрез клапанного устройства по фиг. 1;- fig. 2: Detailed perspective section of the valve device of FIG. 1;
- фиг. 3: подробный разрез по фиг. 2 на виде сбоку;- fig. 3: detailed section of Fig. 2 in side view;
- фиг. 4: разрез другого примера выполнения заявленного клапанного устройства;- fig. 4: section of another example of the claimed valve device;
- фиг. 5: клапанное устройство по фиг. 4 в перспективе;- fig. 5: valve device according to FIG. 4 in perspective;
- фиг. 6: разрез другого примера выполнения заявленного клапанного устройства;- fig. 6: section of another example of the claimed valve device;
- фиг. 7: разрез клапанного устройства по фиг. 6 в перспективе;- fig. 7: cross-section of the valve device according to FIG. 6 in perspective;
- фиг. 8: клапанное устройство по фиг. 6 и 7 в перспективе.- fig. 8: valve device according to FIG. 6 and 7 in perspective.
Заявленное клапанное устройство 1 предназначено для поршневого компрессора, в частности безмасляного, для вырабатывания сжатого воздуха, например в рельсовом транспортном средстве. Клапанное устройство 1 содержит пластину 3 клапана, которая может быть выполнена плоской и тонкостенной, причем под термином «тонкостенная» следует понимать то, что протяженность пластины 3 клапана в ее плоскости заметно больше, чем толщина ее стенки. Пластина 3 клапана имеет несколько сквозных отверстий 5, чтобы можно было использовать ее в по-разному рассчитанных и/или выполненных поршневых компрессорах. Сквозные отверстия 5, используются в качестве отверстий для вырабатываемого сжатого воздуха или для закрепления других компонентов клапанного устройства 1. Кроме того, клапанная пластина 3 имеет четыре равномерно распределенных и расположенных в ее краевой зоне крепежных отверстия 31, которые служат, например, для свинчивания и/или центрирования клапанной пластины 3 на цилиндре или головке цилиндра (не показано).The inventive valve device 1 is intended for a piston compressor, in particular an oil-free one, for generating compressed air, for example in a rail vehicle. The valve device 1 contains a valve plate 3, which can be made flat and thin-walled, and the term “thin-walled” should be understood to mean that the extent of the valve plate 3 in its plane is noticeably greater than the thickness of its wall. The valve plate 3 has several through holes 5 so that it can be used in differently designed and/or designed piston compressors. The through holes 5 are used as holes for the generated compressed air or for securing other components of the valve device 1. In addition, the valve plate 3 has four fastening holes 31 evenly distributed and located in its edge zone, which serve, for example, for screwing and/or or centering the valve plate 3 on the cylinder or cylinder head (not shown).
На фиг. 1 клапанное устройство 2 содержит четыре клапана 7, посредством которых может открываться и закрываться приданное соответствующему клапану 7 отверстие 5 для сжатого воздуха, чтобы соответственно обеспечить и прервать поток сжатого воздуха через отверстие 5.In fig. 1, the valve device 2 comprises four valves 7, by means of which the compressed air opening 5 assigned to the corresponding valve 7 can be opened and closed, in order to respectively ensure and interrupt the flow of compressed air through the opening 5.
Ниже подробно описана конструкция клапанного устройства 1. На фиг. 1 изображен вид сверху ловителя 9 соответствующего клапана 7. Далее видно, что пластина 3 может иметь, например, в основном, восьмиугольную структуру, причем соответствующие углы могут быть скруглены. Ясно, что пластина клапана может иметь любые другие формы сечения, причем сечение зависит, в основном, от имеющегося в распоряжении пространства внутри поршневого компрессора.The structure of the valve device 1 is described in detail below. FIG. 1 shows a top view of the catcher 9 of the corresponding valve 7. It can further be seen that the plate 3 can, for example, have a generally octagonal structure, the corresponding corners being rounded. It will be understood that the valve plate may have any other cross-sectional shapes, the cross-section depending mainly on the available space within the reciprocating compressor.
В изображенном на фиг. 2 состоянии клапанного устройства 1 речь идет о закрытом состоянии. Ламель 15 клапана плашмя прилегает к пластине 3 клапана и закрывает сверху отверстие 5 для сжатого воздуха. Ламель 15 клапана может состоять из гибкого упругого материала или содержать его, чтобы для открывания и/или закрывания отверстия 5 для сжатого воздуха деформироваться, в частности упруго, а при движении во встречном направлении использовать возвратное усилие упругой деформации ламели 15 клапана. Для открывания отверстия 5 для сжатого воздуха используется разность давлений между камерой сжатия и воздушной камерой поршневого компрессора. Например, для открывания отверстия 5 для сжатого воздуха, т.е. для приподнятия ламели 15 клапана из закрытого положения на фиг. 2, разность давлений вверх по потоку перед ламелью 15 клапана и вниз по потоку за ламелью 15 клапана превышает возвратное усилие ее упругой деформации, в результате чего она приподнимается, и сечение отверстия 5 для сжатого воздуха открывается, благодаря чему сжатый воздух может течь через него мимо клапана 7 или его ламели 15 и его ловителя 9.In the one shown in FIG. 2 state of valve device 1 is a closed state. The valve lamella 15 lies flat against the valve plate 3 and closes the hole 5 for compressed air on top. The valve lamella 15 may consist of or contain a flexible elastic material in order to be deformed, in particular elastically, to open and/or close the compressed air opening 5, and when moving in the opposite direction, use the return force of the elastic deformation of the valve lamella 15. To open the hole 5 for compressed air, the pressure difference between the compression chamber and the air chamber of the piston compressor is used. For example, to open hole 5 for compressed air, i.e. to lift the valve lamella 15 from the closed position in FIG. 2, the pressure difference upstream in front of the valve lamella 15 and downstream behind the valve lamella 15 exceeds the return force of its elastic deformation, as a result of which it rises, and the cross-section of the compressed air hole 5 opens, so that compressed air can flow past it valve 7 or its lamella 15 and its catcher 9.
Как видно на фиг. 2, сечение ловителя 9 клапана сужается от крепежного короткого конца к короткому концу 21 со стороны сжатого воздуха. В варианте на фиг. 2 это реализовано за счет того, что обращенная к ламели 15 клапана нижняя сторона 23 ловителя 9 клапана выполнена косой. Таким образом, между ламелью 15 клапана и ловителем 9 клапана образовано свободное пространство 25, которое в своем сечении непрерывно увеличивается в направлении короткого конца 21 со стороны сжатого воздуха. Это свободное пространство 25 позволяет гибкой или подвижной относительно ловителя 9 клапана ламели 15 клапана приподниматься от пластины 3 клапана, чтобы открыть отверстие 5 для сжатого воздуха.As can be seen in FIG. 2, the cross-section of the valve catcher 9 tapers from the fastening short end to the short end 21 on the compressed air side. In the embodiment of FIG. 2 this is realized due to the fact that the lower side 23 of the valve catcher 9 facing the valve lamella 15 is made oblique. Thus, between the valve lamella 15 and the valve catcher 9, a free space 25 is formed, which in its cross-section continuously increases in the direction of the short end 21 on the compressed air side. This free space 25 allows the valve lamella 15, which is flexible or movable relative to the valve catcher 9, to be lifted from the valve plate 3 to open the hole 5 for compressed air.
Согласно изобретению, клапанное устройство 1 содержит далее взаимодействующее с ламелью 15 клапана демпфирующее и/или притормаживающее устройство 27. Оно выполнено с возможностью демпфирования, притормаживания или замедления удара ламели 15 клапана о ловитель 9 клапана при открывании и закрывании отверстия 5 для сжатого воздуха и/или удара ламели 15 клапана о пластину 3 клапана при закрывании отверстия 5 для сжатого воздуха, благодаря чему уменьшается возбуждение колебаний ловителя 9 клапана и ламели 15 клапана, в результате чего происходит снижение шумоизлучения при работе клапанного устройства 1.According to the invention, the valve device 1 further comprises a damping and/or braking device 27 that interacts with the valve lamella 15. It is designed to damp, brake or slow down the impact of the valve lamella 15 on the valve catcher 9 when opening and closing the hole 5 for compressed air and/or the impact of the valve lamella 15 on the valve plate 3 when closing the hole 5 for compressed air, due to which the excitation of vibrations of the valve catcher 9 and the valve lamella 15 is reduced, resulting in a decrease in noise emission during operation of the valve device 1.
Демпфирующее и/или притормаживающее устройство 27 содержит фартук 29, который на фиг. 2-5 расположен на ловителе 9 клапана, а на фиг. 6-8 - на ламели 15 клапана. Фартук 29 рассчитан и/или согласован по форме с соответственно другим компонентом, на котором он отсутствует, таким образом, что при открывании отверстия 5 для сжатого воздуха ламелью 15 клапана фартук 29, по меньшей мере, местами охватывает внешний контур соответственно другого компонента. Фартук 29, по меньшей мере, в зоне короткого конца 21 со стороны сжатого воздуха расположен на ловителе 9 клапан или ламели 15 клапана и проходит, в основном, перпендикулярно плоскостной протяженности ламели 15 клапана или ловителя 9 клапана в направлении соответственно другого компонента из ламели 15 клапана и ловителя 9 клапана. За счет этого ловитель 9 клапана и ламель 15 клапана при перестановочном движении ламели 15 клапана, т.е. при открывании отверстия 5 для сжатого воздуха, могут входить друг в друга. При вхождении друг в друга ламели 15 клапана и ловителя 9 клапана между ними вследствие охватывающего или обрамляющего соответственно другой компонент фартука 29 образуется воздушная подушка, которая вызывает демпфирование и/или притормаживание ламели 15 клапана. В частности, воздушная подушка образуется за счет того, что между ламелью 15 клапана и ловителем 9 клапана образуется воздушный ресивер, в котором, по меньшей мере, временно заключен воздух для демпфирования и/или притормаживания ламели 15 клапана. Под выражением «по меньшей мере, временно» следует понимать то, что между фартуком 29 и соответствующим внешним контуром другого компонента из ламели 15 клапана и ловителя 9 клапана имеется незначительная щель, в частности размером два-три десятых миллиметра, через которую из воздушного ресивера могут выходить незначительные количества воздуха. Эффект воздушной подушки ощутим, прежде всего, при движении открывания ламели 15 клапана, т.е. при движении из упорного или закрывающего контакта с пластиной 3 клапана в направлении противоположного ловителя 9 клапана.The damping and/or braking device 27 includes an apron 29, which in FIG. 2-5 is located on the valve catcher 9, and in FIG. 6-8 - there are 15 valves on the lamellas. The apron 29 is designed and/or coordinated in shape with each other component on which it is absent, in such a way that when the compressed air opening 5 is opened by the valve lamella 15, the apron 29 at least in places encloses the outer contour of the other component. The apron 29, at least in the area of the short end 21 on the compressed air side, is located on the valve catcher 9 or the valve lamellas 15 and extends generally perpendicular to the plane extent of the valve lamella 15 or the valve catcher 9 in the direction of each other component of the valve lamella 15 and valve catcher 9. Due to this, the valve catcher 9 and the valve lamella 15 during the rearrangement of the valve lamella 15, i.e. when opening the hole 5 for compressed air, they can fit into each other. When the valve lamella 15 and the valve catcher 9 fit into each other, an air cushion is formed between them due to the apron 29 covering or framing, respectively, another component, which causes damping and/or braking of the valve lamella 15. In particular, the air cushion is formed due to the fact that an air receiver is formed between the valve lamella 15 and the valve catcher 9, in which air is at least temporarily contained for damping and/or braking the valve lamella 15. By the expression “at least temporarily” it should be understood that between the apron 29 and the corresponding outer contour of the other component of the valve lamella 15 and the valve catcher 9 there is a small gap, in particular two to three tenths of a millimeter in size, through which the air receiver can small amounts of air escape. The effect of the air cushion is noticeable, first of all, during the opening movement of the valve lamella 15, i.e. when moving from the thrust or closing contact with the valve plate 3 in the direction of the opposite valve catcher 9.
При повторном закрывании отверстия 5 для сжатого воздуха, т.е. когда возвратное усилие упругой деформации ламели 15 клапана снова превысит разность давлений вниз по потоку за ней и вверх по потоку перед ней, в результате чего она вытесняется в свое закрывающее положение или в упорный или закрывающий контакт с пластиной 3 клапана, при удалении ламели 15 клапана от ловителя 9 клапана между ловителем 9 клапана и ламелью 15 клапана возникает разрежение, которое оказывает подсасывающее действие на ламель 15 клапана. За счет этого уменьшается скорость закрывания и/или ускорение закрывания ламели 15 клапана в направлении пластины 3 клапана, в результате чего удар о пластину 3 клапана демпфируется или притормаживается, и, тем самым, уменьшается возбуждение колебаний, которое создало бы шумоизлучение.When closing the compressed air hole 5 again, i.e. when the return force of elastic deformation of the valve lamella 15 again exceeds the pressure difference downstream behind it and upstream in front of it, as a result of which it is forced into its closing position or into abutment or closing contact with the valve plate 3, when removing the valve lamella 15 from valve catcher 9, a vacuum arises between the valve catcher 9 and the valve lamella 15, which has a suction effect on the valve lamella 15. Due to this, the closing speed and/or the closing acceleration of the valve lamella 15 in the direction of the valve plate 3 is reduced, as a result of which the impact on the valve plate 3 is damped or slowed down, and thus the excitation of vibrations, which would create noise emissions, is reduced.
На фиг. 3-5, в частности, видно, что при перестановочном движении ламели 15 клапана она и ловитель 9 клапана входят друг в друга. На фиг. 3-5, где фартук 29 расположен со стороны ловителя клапана, ламель 15 клапана входит в ловитель 9 клапана так, что фартук 29 охватывает или окружает внешний контур ламели 15 клапана, по меньшей мере, в зоне ее короткого конца со стороны сжатого воздуха.In fig. 3-5, in particular, it is clear that when the valve lamella 15 rotates, it and the valve catcher 9 enter into each other. In fig. 3-5, where the apron 29 is located on the valve catcher side, the valve lamella 15 fits into the valve catcher 9 so that the apron 29 covers or surrounds the outer contour of the valve lamella 15, at least in the area of its short end on the compressed air side.
Вариант выполнения клапанного устройства 1 на фиг. 4, 5 отличается от варианта на фиг. 2, 3, в основном, тем, что ловитель 9 клапана имеет постоянный размер сечения, однако имеет криволинейный участок 31, который ориентирован под углом к плоскостной протяженности пластины 3 клапана для образования свободного пространства 25 для обеспечения перестановочного движения ламели 15 клапана.An embodiment of the valve device 1 in FIG. 4, 5 differs from the version in Fig. 2, 3, mainly due to the fact that the valve catcher 9 has a constant cross-sectional size, but has a curved section 31, which is oriented at an angle to the planar extent of the valve plate 3 to form free space 25 to ensure the repositioning movement of the valve lamella 15.
Вариант на фиг. 6-8 отличается от предыдущих вариантов, в основном, тем, что фартук 29 демпфирующего и/или притормаживающего устройства 27 расположен на ламели 15 клапана. При перестановочном движении ламели 15 клапана фартук 29 окружает или охватывает внешний контур ловителя 9 клапана, по меньшей мере, в зоне короткого конца 21 ловителя 9 клапана. Технический эффект и действие демпфирующего и/или притормаживающего устройства 27 аналогичны фартуку 29, так что можно сослаться на предыдущие рассуждения и описания.The variant in Fig. 6-8 differs from previous versions, mainly in that the apron 29 of the damping and/or braking device 27 is located on the valve lamella 15. When the valve lamella 15 rotates, the apron 29 surrounds or covers the outer contour of the valve catcher 9, at least in the area of the short end 21 of the valve catcher 9. The technical effect and operation of the damping and/or braking device 27 is similar to that of the apron 29, so reference can be made to the previous discussions and descriptions.
В частности, на фиг. 8, на которой клапанное устройство 1 изображено в перспективе, видно, что размер фартука 29 по высоте непрерывно возрастает от крепежного короткого конца 11 к противоположному короткому концу, в частности приданному короткому концу 21 фартука короткому концу. Следовательно, размер фартука 29 по высоте согласован с наклоном ловителя 9 клапана, в частности его криволинейным участком 31 или его нижней стороной 23, так что между ламелью 15 клапана и ловителем 9 клапана может быть образован надежный воздушный ресивер для образования воздушной подушки. В изобретении используется так и так имеющийся сжатый воздух для образования аэродинамического демпфирующего приспособления, которое служит для снижения общего шумоизлучения клапанного устройства.In particular, in FIG. 8, in which the valve device 1 is shown in perspective, it can be seen that the height of the apron 29 continuously increases from the fastening short end 11 to the opposite short end, in particular the short end attached to the short end 21 of the apron. Consequently, the size of the apron 29 in height is coordinated with the inclination of the valve catcher 9, in particular its curved section 31 or its lower side 23, so that a reliable air receiver can be formed between the valve lamella 15 and the valve catcher 9 to form an air cushion. The invention uses already available compressed air to form an aerodynamic damping device, which serves to reduce the overall noise emission of the valve device.
Раскрытые в описании, на фигурах и в формуле изобретения признаки могут иметь значение для реализации изобретения в различных вариантах его осуществления как по отдельности, так и в любой комбинации.The features disclosed in the description, figures and claims may be important for implementing the invention in various embodiments, either individually or in any combination.
Перечень ссылочных позицийList of reference items
1 - клапанное устройство1 - valve device
3 - пластина клапана3 - valve plate
5 - отверстие для сжатого воздуха5 - hole for compressed air
7 - клапан7 - valve
9 - ловитель клапана9 - valve catcher
11 - короткий конец11 - short end
13 - крепежное устройство13 - fastening device
15 - ламель клапана15 - valve lamella
17 - короткий конец17 - short end
19 - отверстие19 - hole
21 - короткий конец21 - short end
23 - нижняя сторона23 - bottom side
25 - свободное пространство25 - free space
27 - демпфирующее и/или притормаживающее устройство27 - damping and/or braking device
29 - фартук29 - apron
31 - крепежное отверстие31 - mounting hole
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020132824.9 | 2020-12-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817454C1 true RU2817454C1 (en) | 2024-04-16 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2302447A (en) * | 1941-08-30 | 1942-11-17 | Gen Electric | Compressor valve |
| AT393009B (en) * | 1989-11-07 | 1991-07-25 | Poska Albertas Ionas Antanovic | AUTOMATIC VALVE |
| RU2084700C1 (en) * | 1992-11-05 | 1997-07-20 | Сергей Владимирович Чудов | Straight flow valve for piston compressors |
| RU2142576C1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-12-10 | Горюнов Сергей Владимирович | Compressor with magnetoelectric drive for kinetic compression and volume delivery |
| WO2002044564A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Low-vibration multi-stage piston compressor |
| RU39920U1 (en) * | 2004-01-08 | 2004-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноком-С" | SEALED VALVE DEVICE FOR COMPRESSOR |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2302447A (en) * | 1941-08-30 | 1942-11-17 | Gen Electric | Compressor valve |
| AT393009B (en) * | 1989-11-07 | 1991-07-25 | Poska Albertas Ionas Antanovic | AUTOMATIC VALVE |
| RU2084700C1 (en) * | 1992-11-05 | 1997-07-20 | Сергей Владимирович Чудов | Straight flow valve for piston compressors |
| RU2142576C1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-12-10 | Горюнов Сергей Владимирович | Compressor with magnetoelectric drive for kinetic compression and volume delivery |
| WO2002044564A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Low-vibration multi-stage piston compressor |
| RU39920U1 (en) * | 2004-01-08 | 2004-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноком-С" | SEALED VALVE DEVICE FOR COMPRESSOR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7984701B2 (en) | Device for controlling the movement of a valve, in particular of an intake valve, of an internal combustion engine | |
| JP5173163B2 (en) | Linear compressor | |
| US5171137A (en) | Valve for a hermetic refrigeration compressor | |
| JPS6250274B2 (en) | ||
| JPH0450470Y2 (en) | ||
| JP2010531945A (en) | Membrane pump | |
| JP2012520434A (en) | Electronic control valve | |
| KR20030032127A (en) | Valve apparatus for Hermetic compressor | |
| RU2817454C1 (en) | Optimized valve system for piston compressors, valve blade and valve catcher with aerodynamic damping | |
| US20080289920A1 (en) | Pneumatic cylinder with a self-adjusting end position damping arrangement, and method for self-adjusting end position damping | |
| KR20150133336A (en) | Variable Intake System with Variable Valve | |
| US4729402A (en) | Compressor valve noise attenuation | |
| US7364413B2 (en) | Reciprocating compressor with enlarged valve seat area | |
| US20240093681A1 (en) | Optimized valve system for piston compressors - valve lamina and valve retainer having aerodynamic damping | |
| WO2019128793A1 (en) | One-way valve and scroll compressor | |
| EP1183465B1 (en) | A valve assembly with damper means | |
| CN113357130A (en) | Cylinder cover assembly and compressor and refrigerator with same | |
| KR100579584B1 (en) | Discharge assembly of linear compressor | |
| US20040231737A1 (en) | Valve apparatus for hermetic compressor | |
| JP2004156579A (en) | Cylinder assembly of hermetic compressor | |
| CN108035866B (en) | Exhaust valve plate assembly for reciprocating compressor | |
| KR20030023123A (en) | Valve assembly of a reciprocal compressor | |
| KR100495074B1 (en) | Linear compressor | |
| WO2020052390A1 (en) | One-way valve and scroll compressor | |
| KR20040038364A (en) | A valve apparatus for hermetic compressor |