SE467708B

SE467708B - PRESSURE CONTROL VALVE

Info

Publication number: SE467708B
Application number: SE9001104A
Authority: SE
Inventors: A Johansson
Original assignee: Stal Refrigeration Ab
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1992-08-31
Also published as: EP0551267A1; SE9001104D0; AU7584491A; WO1991014907A1; SE9001104L

Description

467 708 2 servocylinder. Servokolven är med en kolvstàng i sin tur förbunden med tryckkontrollventilens ventilkägla. Servo- kolvens andra sida är påverkad av ett mellan- eller lågtryck från kyl- eller värmepumpsystemet. Beroende på tryckskill- naden över servokolven kommer denna att sekundärt påverka tryckkontrollventilens ventilkägla, så att den stannar kvar i sitt öppna läge. 467 708 2 servo cylinder. The servo piston is in turn connected to the valve cone of the pressure control valve with a piston rod. The other side of the servo piston is affected by a medium or low pressure from the cooling or heat pump system. Depending on the pressure difference across the servo piston, this will secondarily affect the valve cone of the pressure control valve, so that it remains in its open position.

I ett kyl- eller värmepumpsystem kommer tryckkont- rollventilen att öppna, efter igångsättning av kylkompressorn och efter det att denna förser systemet med en köldmediegas av tillräckligt högt tryck. Tryckkontrollventilen förblir sedan öppen så länge som köldmediegasen frånïhögtryckssidan i systemet har nämnda höga tryck. Vid tryckbortfall vid exem- pelvis avstängning av kylkompressorn, kommer tryckkontroll- ventilen att omedelbart stänga för att avbryta tillförseln av köldmediegas beroende på fjäderkraftens påverkan på ventil- käglan och otillräcklig tryckdifferens över servokolven.In a refrigeration or heat pump system, the pressure control valve will open, after starting the refrigeration compressor and after it supplies the system with a refrigerant gas of sufficiently high pressure. The pressure control valve then remains open as long as the refrigerant gas from the high pressure side of the system has said high pressure. In the event of a pressure drop when, for example, the refrigeration compressor is switched off, the pressure control valve will close immediately to interrupt the supply of refrigerant gas due to the influence of the spring force on the valve cone and insufficient pressure difference across the servo piston.

Figurbeskrivning Figur 1 visar en stängd tryckkontrollventil enligt uppfinningen, Figur 2 visar tryckkontrollventilen öppen.Figure description Figure 1 shows a closed pressure control valve according to the invention, Figure 2 shows the pressure control valve open.

Beskrivning av ett utföringsexempel I figurerna visas hur en tryckkontrollventil enligt uppfinningen är uppbyggd. Nämnda tryckkontrollventil består av ett ventilhus 1 med ett ventilsäte och en ventilkägla 3.Description of an exemplary embodiment The figures show how a pressure control valve according to the invention is constructed. Said pressure control valve consists of a valve housing 1 with a valve seat and a valve cone 3.

Ventilsätet 2 har en väsentligen cirkulär form och är förbun- den till en vertikal anslutningsdel 4 för köldmediegas från en högtryckssida/kylkompressor i ett kyl- eller värmepump- system. Ventilkäglan 3 utgöres av en väsentligen cirkulär skiva, som är anordnad vertikalt rörlig relativt ventilsätet 2. En fjäder 5 är anordnad att verka i stängande riktning mellan ventilkäglan 3 och en servocylinder 6 infäst i ventil- huset 1. En servokolv 7 i servocylindern 6 är förbunden med en kolvstàng 8 eller liknande, som i sin tur kan vara lösbart förbunden med ventilkäglan 3. Fjädern 5 kan vara så anordnad mi; 10 15 20 25 30 35 467 708 3 att den omger kolvstàngen 8. Arbetsriktningen för servokolv 7/kolvstàngen 8 sammanfaller med verkningslinjen för ventil- käglan 3. En genomströmningskanal 9 förbinder ventilhusets 1 inre genomströmningsutrymme 10 med servocylinderns ena inre delutrymme 11, som är begränsat av cylinderns 6 innervägg och ena ändyta och kolvens 7 ändyta bortsett frán kolvstàngens 8 tvärsnittsyta. Servocylinderns andra delutrymme 12 är begrän- sat av cylinderns 6 innervägg och ena ändyta och kolvens 7 ändyta. Nämnda andra delutrymme 12 är förbundet med en kanal 13 till en anslutningsdel 14 i en tillslutningsdel 15 till servocylindern 6. En lågtrycks- eller mellantryckssida i kyl- eller värmesystemet eller hos kylkompressornﬂtill systemet är förbunden till anslutningsdelen 14 i servocylinderns till- slutningsdel 15. I nämnda tillslutningsdel 15 finns även anordnad en skruv 16 för tvångsstängning av tryckkontroll- ventilen. Efter borttagande av en skyddsdel 17 eller liknande kan med en fast nyckel eller liknande skruven 16 skruvas ned in i eller upp ut ur servocylindern 6. Pâ så sätt kan servo- kolven vid sin inskruvning tvingas nedåt i servocylindern 6, varvid även den med kolvstången 8 förbundna Ventilkäglan 3 kan tvingas ned mot ventilsätet 2 för dess tillslutning och stängning av tryckkontrollventilen. Genom att använda fjädrar med olika fjäderkarakteristik och eller olika fjäderkrafter kan öppningstrycket för tryckkontrollventilen varieras.The valve seat 2 has a substantially circular shape and is connected to a vertical connection part 4 for refrigerant gas from a high-pressure side / refrigeration compressor in a refrigeration or heat pump system. The valve cone 3 consists of a substantially circular disc, which is arranged vertically movable relative to the valve seat 2. A spring 5 is arranged to act in the closing direction between the valve cone 3 and a servo cylinder 6 attached to the valve housing 1. A servo piston 7 in the servo cylinder 6 is connected with a piston rod 8 or the like, which in turn can be releasably connected to the valve cone 3. The spring 5 can be so arranged mi; 10 15 20 25 30 35 467 708 3 that it surrounds the piston rod 8. The working direction of servo piston 7 / piston rod 8 coincides with the line of action of the valve cone 3. A flow channel 9 connects the inner flow space 10 of the valve housing 1 to one inner sub-space 11 of the servo cylinder, which is limited of the inner wall of the cylinder 6 and one end surface and the end surface of the piston 7 apart from the cross-sectional area of the piston rod 8. The second sub-space 12 of the servo cylinder is delimited by the inner wall of the cylinder 6 and one end surface and the end surface of the piston 7. Said second sub-space 12 is connected to a channel 13 to a connecting part 14 in a closing part 15 to the servo cylinder 6. A low-pressure or intermediate pressure side in the cooling or heating system or of the cooling compressor ﬂ to the system is connected to the connecting part 14 in the servo-cylinder closing part 15. closing part 15, a screw 16 is also provided for forcibly closing the pressure control valve. After removal of a protective part 17 or the like, the screw 16 can be screwed into or up out of the servo cylinder 6 with a fixed key or the like. In this way, the servo piston can be forced downwards into the servo cylinder 6, whereby also the piston rod 8 connected Valve cone 3 can be forced down against the valve seat 2 for its closing and closing of the pressure control valve. By using springs with different spring characteristics and or different spring forces, the opening pressure of the pressure control valve can be varied.

Vid användning av tryckkontrollventilen i ett kyl- eller värmepumpsystem insätts nämnda ventil på högtryckssidan i en förbindelseledning mellan exempelvis en kylkompressor och en kondensorfunktion i systemet. Vid start av kylkompres- sorn kommer trycket att stiga i förbindelseledningen före tryckkontrollventilen. Ventilkäglan 3 hålles i sitt stängda läge, se fig. 1, så länge som fjäderkraften och den eventu- ellt förekommande resulterande kraften över servokolven tillsammans är större än trycket i anslutningsdelen 4.When using the pressure control valve in a cooling or heat pump system, said valve is inserted on the high pressure side in a connecting line between, for example, a cooling compressor and a condenser function in the system. When starting the refrigeration compressor, the pressure will rise in the connecting line before the pressure control valve. The valve cone 3 is kept in its closed position, see Fig. 1, as long as the spring force and the possible resulting force over the servo piston together are greater than the pressure in the connecting part 4.

Fjädern 5 påverkar alltid Ventilkäglan 3 i stäng- ande riktning för avstängning av en genomströmning 18. Tryck- differensen över servokolven 7 motverkar den av fjädern 5 utövade fjäderkraften. Vid en viss första lägsta tryckdif- 10 15 20 25 30 35 467 708 4 ferens över servokolven 5 är tryckkontrollventilen stängd.The spring 5 always acts on the valve cone 3 in the closing direction to shut off a flow 18. The pressure difference across the servo piston 7 counteracts the spring force exerted by the spring 5. At a certain first lowest pressure difference over the servo piston 5, the pressure control valve is closed.

När en viss andra lägsta tryckdifferens uppnåtts mellan ven- tilkäglans 3 tryckarea och servokolvens 7 styrtryckarea som är större än fjädertrycket och resulterar i en uppåt riktad kraft på ventilkäglan, kommer ventilen att börja öppna. När en viss tredje lägsta tryckdifferens förefinns, som är större än nämnda andra lägsta tryckdifferens, kommer ventilen att hållas helt öppen.When a certain second lowest pressure difference is reached between the pressure area of the valve cone 3 and the guide pressure area of the servo piston 7 which is greater than the spring pressure and results in an upward force on the valve cone, the valve will start to open. When a certain third lowest pressure difference is present, which is larger than said second lowest pressure difference, the valve will be kept completely open.

Vid ett visst förbestämt tryck kommer således ven- tilen att vara anordnad att öppna och tillåta förbiströmning av köldmediegas och därmed kommer även trycket hos köldmediet att via genomströmningsöppningen 9 påverka servokolvens 7 undersida. Andra sidan av servokolven påverkas hela tiden av ett mellantryck eller ett lågtryck.At a certain predetermined pressure, the valve will thus be arranged to open and allow by-flow of refrigerant gas and thus the pressure of the refrigerant will also affect the underside of the servo piston 7 via the flow opening 9. The other side of the power piston is constantly affected by an intermediate pressure or a low pressure.

Tryckskillnaden över servokolven 7 kommer trots areaskillnaden kunna lyfta och hålla kvar kolven med kolv- stång motverkad av fjäderkraften och därmed hålls den med kolvstången förbundna ventilkäglan upplyft och öppen mot ventilsätet, varvid genomströmning av köldmediegas kan upp- rätthållas. Om trycket skulle minska under en viss bestämd nivå kommer således tryckkontrollventilen att omedelbart stängas för genomströmning av köldmediegas.The pressure difference across the servo piston 7 will, despite the difference in area, be able to lift and hold the piston with a piston rod counteracted by the spring force and thus the valve cone connected to the piston rod is kept raised and open towards the valve seat, whereby refrigerant gas flow can be maintained. Thus, should the pressure decrease below a certain determined level, the pressure control valve will be closed immediately for refrigerant gas flow.

Claims

10 15 20 25 30 35 467 708 PATENT CLAIMS

Pressure control valve for refrigerant in a cooling or heat pump system on, for example, the high pressure side, wherein said pressure control valve is arranged to open for flow after a certain pressure level has been reached and remain open until a certain pressure level falls below, characterized by a valve cone (3 ) is arranged to act against a valve seat (2) for shutting off the flow, that a servo piston (7) in a servo cylinder (6) is connected to a piston rod (8) with said valve cone (3) for its action, that a spring ( 5) is arranged to act between the servo cylinder (6) mounted in the valve and the valve cone (3) and surround the piston rod (8) and that the servo cylinder (6) has a connecting channel (9) to the flow space (10) of the valve , and another opposite connecting channel (13) to an external source, for example an intermediate or low pressure from the system.

Pressure control valve according to claim 1, characterized in that a forced closing part (16) is arranged in connection with the servo cylinder, said forced closing part (16) being designed as a screw part, which can be screwed into the servo cylinder (6). ) for action against the servo piston (7) for its movement and thus the movement of the connected valve cone (3) towards the valve seat (2).

Pressure control valve according to Claims 1 and 2, in which the lines of action of the forced closing part (16), the servo piston (7), the piston rod (8) and the valve cone (3) coincide.