DE1960337C3 - Suction and pressure valve for piston or diaphragm compressors - Google Patents

Suction and pressure valve for piston or diaphragm compressors

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DE1960337C3 DE19691960337 DE1960337A DE1960337C3 DE 1960337 C3 DE1960337 C3 DE 1960337C3 DE 19691960337 DE19691960337 DE 19691960337 DE 1960337 A DE1960337 A DE 1960337A DE 1960337 C3 DE1960337 C3 DE 1960337C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Saug- und Druckventil für Kolben- oder Membranverdiehter mit je einem kreisringförmigen Saug- und Druckventilverschlußstück, die konzentrisch in einer Ebene ineinanderliegen, deren benachbarte Ränder durch besondere Mittel miteinander verbunden sind und die im Bereich der Verbindungsmittel zwischen dem Verdichterzylinder oder einem Zwischenring und dem Zylinderkopf eingespannt sind und deren zu beiden Seiten des Einspannbereiches liegende Ringzonen zwischen konzentrisch in einer Ebene am Zylinderkopf sowie am Zylinder bzw. am Zwischenring angeordneten kreisringförmigen Ventilsitzflächen und gegenüber den Ventilsitzflächen geneigten Hubbegrenzungsflächen elastisch nachgiebig bewegbar sind.The invention relates to a suction and pressure valve for piston or membrane vents, each with one circular suction and pressure valve closure pieces, which lie one inside the other concentrically in one plane, the adjacent edges of which are connected to one another by special means and those in the area of the Connection means between the compressor cylinder or an intermediate ring and the cylinder head are clamped and their ring zones lying on both sides of the clamping area between concentrically in a plane on the cylinder head as well as on the cylinder or on the intermediate ring arranged circular ring-shaped Valve seat surfaces and stroke limiting surfaces inclined with respect to the valve seat surfaces are elastic are resiliently movable.

Bei einem bekannten Saug- und Druckventil dieser Art (JA-GM 17 487/65) sind die beiden ringförmigen Venlilverschlußstücke jeweils über mehrere gewellte, mil Abstand voneinander angeordnete Radialstege mit dem Hinspannbereich verbunden. Dieses Saug- und Druckventil besitzt bei Einsatz in schnellaufenden Verdichtern eine vergleichsweise kurze Lebensdauer, da es im Bereich der Radialstege sehr leicht einreißt. Das ist vermutlich auf ungleichmäßige Beanspruchung bei den im Betrieb auftretenden hohen Temperaturen zurückzuführen. Infolge der sehr labilen Verbindung der Ventilverschlußstücke mit dem Einspannbereich besieht außerdem die Neigung zu ordnungsgemäßer Öffnungsund Schließbewegung unterbindenden Flatterbewegungen. In a known suction and pressure valve of this type (JA-GM 17 487/65) the two are annular Valve closure pieces each with several corrugated radial webs arranged at a distance from one another connected to the stretching area. This suction and pressure valve has when used in high-speed Compressors have a comparatively short service life, as it tears very easily in the area of the radial webs. This is presumably due to uneven loading at the high temperatures that occur during operation traced back. As a result of the very unstable connection between the valve closing pieces and the clamping area also the tendency to correct opening and closing movements that prevent fluttering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie auch bei Verwendung in schnellaufenden Verdichtern eine hohe Lebensdauer des Ventils erreicht werden kann.The invention is based on the object of specifying, as well as when used in high-speed Compressors a long service life of the valve can be achieved.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die beiden ringförmigen Ventilverschlußstücke zusammen mit dem dazwischenliegenden Einspannbereich als einsiückiger, geschlossener Kreisring ausgeführt sind.The invention solves this problem in that the two annular valve closure pieces together with the clamping area in between are designed as a one-piece, closed circular ring.

Die hierdurch erreichten Vorteile bestehen darin, daß das Ventil einerseits infolge seiner einfachen geometrischen Form sehr leicht herstellbar ist und andererseits auch bei Einsatz in schnellaufenden Verdichtern eine sehr hohe Lebensdauer aufweist, weil die ringförmigen Ventilverschlußstücke längs einer geschlossenen kreisringförmigen Biegelinie gebogen werden und daher längs des Umfanges überall gleichmäßig beansprucht werden. Durch geeignete Wahl des Materials und der Abmessungen des Kreisringes kann stets erreicht werden, daß die Ventilverschlußstücke unter dem Einfluß des Arbeitsmediumdruckes elastisch nachgiebig bewegbar sind.The advantages achieved in this way are that the valve on the one hand due to its simple geometric Shape is very easy to manufacture and, on the other hand, also when used in high-speed compressors has a very long service life, because the annular valve closure pieces along a closed circular ring-shaped Bending line are bent and therefore stressed equally everywhere along the circumference will. A suitable choice of material and the dimensions of the circular ring can always be achieved that the valve closing pieces are elastically yielding under the influence of the working medium pressure are movable.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So sind nach einer bevorzugten, das Ventil besonders schonenden Ausführungsform die Ventilsitzflächen und/oder die Hubbegrenzungsflächen schwach konisch ausgebildet. Letztere können aber auch allmählich gekrümmt verlaufend ausgebildet sein. Um das Ventil von funktionsbehindernden Ablagerungen freizuhalten, empfiehlt die Erfindung, neben dem Einspannbereich des Kreisringes in den Hubbegrenzungsflächen jeweils eine in sich geschlossene Ringnut anzuordnen. Eine weitere bevorzugte, einfach herstellbare Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zylinder oder dem Zwischenring zugeordneten Ventilsitzflächen und daran anschließenden Hubbegrenzungsflächen von als Radialschlitzen ausgeführten Auslaß- oder F.inlaßkanälen durchbrochen sind.There are several possibilities within the scope of the invention for the further configuration. So are after In a preferred embodiment that is particularly gentle on the valve, the valve seat surfaces and / or the Stroke boundaries are slightly conical. The latter can, however, also gradually curve be designed to run. In order to keep the valve free of deposits that could impair its function, recommends the invention, in addition to the clamping area of the circular ring in each of the stroke limiting surfaces to arrange a self-contained annular groove. Another preferred embodiment that is easy to manufacture is characterized in that the valve seat surfaces assigned to the cylinder or the intermediate ring and adjoining stroke limiting surfaces of outlet or inlet ducts designed as radial slots are broken.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert; es zeigtIn the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing; it shows

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Oberteil eines Zylinders mit in Seitenansicht dargestelltem Kolben eines Kolbenverdichters,1 shows an axial section through the upper part of a cylinder with a piston shown in a side view a reciprocating compressor,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Zylinderkopf in Blickrichtung der Pfeile 2-2 aus Fig. 1,FIG. 2 shows a detail from the cylinder head in the viewing direction of the arrows 2-2 from FIG. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht des Ventilkreisringes aus Fig. 1,3 shows a partial view of the valve circular ring from FIG. 1,

Fig.4 eine Teilansicht des Zylinders aus Fig. I in Blickrichtung der Pfeile 4-4,4 shows a partial view of the cylinder from FIG Direction of view of arrows 4-4,

Fig. 5 einen Axialschnitt durch das Oberteil eines Zylinders mit in Seitenansicht dargestelltem Kolben eines anderen Kolbenverdichters,5 shows an axial section through the upper part of a cylinder with a piston shown in a side view another reciprocating compressor,

Fig. 6 einen Axialschnitt durch das Oberteil eines Zylinders eines Membranverdichters mit erfindungsgemäßer Ventilanordnung,6 shows an axial section through the upper part of a cylinder of a diaphragm compressor with the invention Valve arrangement,

F i g. 7 einen Axialschnitt durch das Mittelteil eines Doppelkolbcnverdichters mit in Seitenansicht dargestellten Kolben und erfindungsgemüßen Ventilanordnungen, F i g. 7 shows an axial section through the middle part of a Doppelkolbcnverdichters with shown in side view Piston and valve assemblies according to the invention,

L/L /

F i g. 8 ein Detail im Axialschnitt einer abgewandelten Ventilanordnung eines Verdichters gemäü F i g. 1 undF i g. 8 shows a detail in axial section of a modified valve arrangement of a compressor according to FIG. 1 and

F i g. 9 einen der F i g. 8 entsprechenden Schnitt durch eine Abwandlung der Ventilanordnung für einen der F i g. 6 entsprechenden Verdichter. s F i g. 9 one of the FIGS. 8 corresponding section through a modification of the valve arrangement for one of FIGS. 6 corresponding compressor. s

Bei den dargestellten Verdichtern handelt es sich um sogenannte Kolben- bzw. Membranverdichter mit einem Kolben bzw. einer Membran, welcher bzw. welche durch einen Kurbelmechanismus, einen Nockenmechanismus, einen Exzenter, einen durch Verbrennungsgase betätigten Kolben, einen Hydraulikmotor, einen Solenoid od. dgl. hin- und herbewegt werden kann. Die Art und Weise, wie das hin- und hergehende Teil angetrieben wird, bildet keinen Teil der Erfindung und ist daher weder beschrieben noch dargestellt.The compressors shown are so-called piston or diaphragm compressors a piston or a diaphragm, which or which by a crank mechanism, a cam mechanism, an eccentric, a piston actuated by combustion gases, a hydraulic motor, a solenoid od. The like. Can be moved back and forth. The way that going back and forth Part driven does not form part of the invention and is therefore neither described nor illustrated.

Der in Fig. 1 dargestellte Kolbenverdichter besteht zunächst aus einem Zylinder 10 mit einer zylindrischen Bohrung 11, deren Ende durch einen Zylinderkopf 12 verschlossen ist. Der Zylinder 10 und der Zylinderkopf 12 können aus irgendeinem geeigneten Werkstoff, beispielsweise Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder Gußeisen bestehen. In der Bohrung 11 ist ein hin- und hergehender Kolben 13 gleitend angeordnet und bildet zusammen mit der Bohrung 11 und dem Zylinderkopf 12 eine Arbeitskammer 14, in welcher Luft oder ein anderes Arbeitsmedium durch die Kolbenarbeit verdichtet wird. Eine Anzahl kleiner Bohrungen 15 ist kreisringförmig im Zylinderkopf 12 angeordnet und durch eine kreisringförmige Nut 16 untereinander verbunden. Die Bohrungen 15 bilden zusammen mit dieser Nut 16 Einlaßkanäle zur Arbeitskammer 14 für das Arbeitsmedium. Die Nut 16 mündet an der Unterseite des Zylinderkopfes 12 in einer kreisringförmigen Ventilsitzfläche 17 für ein Saugventil. Der Zylinderkopf 12 besitzt außerdem eine Ringnut 18, welche tief in den Werkstoff des Zylinderkopfes hineingeht und die Bohrungen 15 umgibt und dadurch eine Barriere gegenüber dem Wärmefluß von einem Außenteil 19 des Zylinderkopfes 12 zum Mittelteil desselben, in welchem die Einlaßkanäle ausgebildet sind, bildet. Das Außenteil 19 ist an einem Flansch 38 am oberen Ende des Zylinders 10 vermittels mehrerer Schraubbolzen 20 festgeschraubt. In dem Außenteil 19 ist eine Ringleitung 21 ausgebildet, an welche eine Druckleitung bei 22 angeschlossen werden kann. An der Unterseite des Außenteiles 19 ist eine schwach konische kreisringförmige Fläche als Hubbegrenzungsfläche 23 für ein Druckventil vorgesehen. Die Oberkante des Zylinders 10 hat neben der Bohrung 11 eine schwach konische Ringfläche als Hubbegrenzungsfläche 24 für das Saugventil und eine äußere kreisringförmige Fläche als Ventilsitzfläche 25 für das Druckventil. Die Flächen 17 sowie 23 am Zylinderkopf 12 und die Flächen 24 sowie 25 am Zylinder 10 sind jeweils durch eine Ringfläche 26 bzw. 27 voneinander gelrennt. Die Flächen 24, 25 und 27 sind durch Radialschlitze 28 durchbrochen. Zwischen den Ringflächen 26 und 27 des Zylinderkopfes 12 und des Zylinders 10 ist ein dünner Ventilkreisring 29 so eingespannt, daß ein kreisringförmiger Einspannbereich 30 den Ventilkreisring 29 in ein inneres kreisringförmiges Wntilverschlußstück 3t al: Saugventil und ein äußeres kreisringförmiges Ventilverschlußslück 32 als Auslaßventil teilt. Der Ventilkreisring 29 besteht aus einer Stahlscheibe mit einer Stärke zwischen 0,1 und 0,2 mm, welche nachgiebig und unter der Einwirkung des Druckes des Arbeitsmediums auf die Ventiiverschiußstückc Ji und 12 verbiegbar ist, so daß sich diese Ventilverschlußstücke von den Ventilsitzflachen 17 bzw. 25 zu den Hubbegrenzungsflächen 24 bzw. 23 bewegen können, wenn während des Betriebes des Verdichters der Arbeitsmediumdruck auf sie einwirkt. Unmittelbar an dier Außenseite der Ringfläche 26 ist im Zylinderkopf 12 eine schmale Ringnut 33 ausgebildet, eine gleichartige schmale Ringnut 34 ist im Zylinder 10 unmittelbar neben der Ringfläche 27 ausgebildet. Die besondere Bedeutung dieser Ringnuten 33, 34 besteht darin, daß durch sie das Ventil und die Hubbegrenzungsflächeri 23, 24 von Ablagerungen freigehalten werden, welche die einwandfreie Funktion des Ventils behindern ikönnten. Bei infolge einer Abwärtsbewegung des Kolbens 13 in der Arbeitskammer 14 erzeugtem Unterdruck biegt sich das Saugventilverschlußstück 31 nachgiebig von der Ventilsitzfläche 17 zur Hubbegrenzungsfläche 24 hin, so daß das Arbeitsmedium durch die Bohrungen 15 und die Nut 16 einströmen kann. Beim Aufwärtshub des Kolbens !3 schließt das Saugventil die Einlaßkanäle, da das Saugventilverschlußstück 31 sich auf die Nut 16 legt und mit dem Zylinderkopf 12 längs einer schmalen Ringfläche 35 des Ventilkreisringes 29 eine Dichtung bildet. Wenn der Druck in der Arbeitskammer 14 einen bestimmten Wert erreicht hat, öffnet das Druckventilverschlußstück 32, und das verdichtete Arbeitsmedium kann durch die Radialschlitze 28 in die Ringleitung 21 entweichen, und aus dieser in die bei 22 angeschlossene Druckleitung. Das Druckventilverschlußstück bildet normalerweise eine Dichtung mit der Oberkante des Zylinders 10 längs einer kreisringförmigen Fläche 36 des Ventilkreisringes 29. Die Radialschlitze 28 und der Zwischenraum zwischen der konischen Hubbegrenzungsfläche 24 und dem Saugventilverschlußstück 31 bilden zusammen mit einem geringen Raum zwischen dem Boden des Kolbens 113 und dem Zylinderkopf 12 den Verdichtungsraum des Verdichters. Dieser Verdichtungsraum kann beim beschriebenen Verdichter sehr klein sein; hierdurch ist es beispielsweise möglich, ein Arbeitsmedium, wie Luft, auf 10 bis 18 Atmosphären über Atmosphärendruck in einer einzigen Verdichtungsstufe zu verdichten. Zwischen der Oberkante des Zylinders 10 und dem Zylinderkopf 12 ist außerhalb der Schraubbolzen 20 ein dünner Metallring oder eine Packung 37 vorgesehen, welche die gleiche Stärke wie der Ventilkreisring 29 besitzt. Die beschriebene Ventilanordnung hat sich in langen Betriebsprüfungen als äußerst wirkungsvoll erwiesen und erlaubt wesentlich höhere Drehzahlen, als dies bisher bei Kolbenverdichtern praktisch durchführbar war. Die Ventilanordnung hat durchaus zufriedenstellend bei 3000 und 6000 U/min des Verdichters gearbeitet.The reciprocating compressor shown in Fig. 1 consists initially from a cylinder 10 with a cylindrical bore 11, the end of which through a cylinder head 12 is locked. The cylinder 10 and the cylinder head 12 can be made of any suitable material, for example aluminum, an aluminum alloy or cast iron. In the bore 11 is a back and reciprocating piston 13 slidably disposed and forms together with the bore 11 and the Cylinder head 12 has a working chamber 14 in which air or another working medium is produced by the piston work is compressed. A number of small bores 15 are arranged in a circular shape in the cylinder head 12 and connected to one another by an annular groove 16. The holes 15 form together with this groove 16 inlet channels to the working chamber 14 for the working medium. The groove 16 opens on the Underside of the cylinder head 12 in an annular valve seat surface 17 for a suction valve. the The cylinder head 12 also has an annular groove 18 which penetrates deep into the material of the cylinder head goes in and surrounds the bores 15 and thereby a barrier to the flow of heat from one Outer part 19 of the cylinder head 12 to the middle part of the same, in which the inlet channels are formed, forms. The outer part 19 is attached to a flange 38 at the upper end of the cylinder 10 by means of several Screw bolt 20 screwed tight. In the outer part 19, a ring line 21 is formed, to which a Pressure line at 22 can be connected. On the underside of the outer part 19 is a weakly conical circular surface provided as a stroke limiting surface 23 for a pressure valve. The top of the In addition to the bore 11, the cylinder 10 has a slightly conical annular surface as a stroke limiting surface 24 for the suction valve and an outer annular surface as a valve seat surface 25 for the pressure valve. The surfaces 17 and 23 on the cylinder head 12 and the surfaces 24 and 25 on the cylinder 10 are each through a Ring surface 26 and 27 separated from each other. The surfaces 24, 25 and 27 are defined by radial slots 28 broken through. Between the annular surfaces 26 and 27 of the cylinder head 12 and the cylinder 10 is a thin one Circular valve ring 29 clamped in such a way that an annular clamping area 30 fits the circular valve ring 29 into a inner circular wntil closing piece 3t al: Suction valve and an outer circular valve closure gap 32 divides as an exhaust valve. The circular valve ring 29 consists of a steel disk with a thickness between 0.1 and 0.2 mm, which is compliant and under the action of the pressure of the working medium on the Ventiiverschiußstückc Ji and 12 can be bent, see above that these valve closing pieces move from the valve seat surfaces 17 and 25 to the stroke limiting surfaces 24 or 23 can move if the working medium pressure is on them during operation of the compressor acts. Immediately on the outside of the annular surface 26 is a narrow annular groove 33 in the cylinder head 12 formed, a similar narrow annular groove 34 is in the cylinder 10 directly next to the annular surface 27 educated. The particular importance of these grooves 33, 34 is that through them the valve and the Stroke limiting surfaces 23, 24 are kept free of deposits, which the proper function of the valve. When as a result of a downward movement of the piston 13 in the working chamber 14 generated negative pressure, the suction valve closure piece 31 bends resiliently from the valve seat surface 17 to the stroke limiting surface 24, so that the working medium through the bores 15 and the groove 16 can flow in. On the upstroke of the piston! 3, the suction valve closes the inlet channels because the Suction valve closure piece 31 lies on the groove 16 and with the cylinder head 12 along a narrow one Annular surface 35 of the circular valve ring 29 forms a seal. When the pressure in the working chamber 14 a has reached a certain value, the pressure valve closure piece 32 opens, and the compressed working medium can escape through the radial slots 28 into the ring line 21, and from this into the one connected at 22 Pressure line. The pressure valve plug normally forms a seal with the top of the Cylinder 10 along an annular surface 36 of the circular valve ring 29. The radial slots 28 and the Space between the conical stroke limiting surface 24 and the suction valve closure piece 31 form together with a small space between the bottom of the piston 113 and the cylinder head 12 the compression chamber of the compressor. In the compressor described, this compression space can be very be small; This makes it possible, for example, to use a working medium such as air to 10 to 18 atmospheres to compress above atmospheric pressure in a single compression stage. Between the top of the Cylinder 10 and the cylinder head 12 is outside of the bolt 20 a thin metal ring or a Packing 37 is provided, which has the same thickness as the circular valve ring 29. The described Valve arrangement has proven to be extremely effective in long operational tests and allows significantly higher speeds than was previously practicable for reciprocating compressors. The valve arrangement worked quite satisfactorily at 3000 and 6000 rpm of the compressor.

F i g. 5 zeigt eine Abwandlung des in den Fig. I bis 4 dargestellten Verdichters, die der F i g. 1 entsprechenden Teile tragen die gleichen Bezugszeichen und sind nicht nochmals beschrieben. Der Zylinder 10 besitzt hier einen Radialflansch 38 mit.girier Anzahl von Kühlluftöffnungen 39. Die Hubbegrenzungsfläche 24 und die Ventilsitzfliiehe 25 sind hierbei auf einem besonderen Zwischenring 40 ausgebildet, welcher auch die Radialschlitze 28 und an seiner Unterseite, die an der Oberkante des Radialflansches 38 anliegt, mehrere Kanäle 41 aufweist, die mit den Kühlluflöffnungen 39 in Verbindung stehen, so daß Kühlluft an der Unterseite des Zwischenringes 40 entlangströmen kann, um dieses Teil und das vom Verdichter abgegebene Arbeitsmedium zu kühlen. Außerdem ist ein Membranbalg 42 vorgesehen, welcher mit einem kreisringförmigen Ansatz 43 in dir N11I Ift /mn .'siiiiiTvpnfilwrt.i-hliilUiiirliF i g. 5 shows a modification of that in FIGS illustrated compressor, which the F i g. Parts corresponding to 1 have the same reference numerals and are not described again. The cylinder 10 here has a radial flange 38 with a small number of cooling air openings 39. The stroke limiting surface 24 and the valve seat line 25 are in this case on a special one Intermediate ring 40 is formed, which also includes the radial slots 28 and on its underside, which on the Upper edge of the radial flange 38 rests, has several channels 41, which with the cooling air openings 39 in Are connected so that cooling air can flow along the underside of the intermediate ring 40 to this To cool part and the working medium released by the compressor. In addition, there is a diaphragm bellows 42 provided, which with an annular extension 43 in dir N11I Ift / mn .'siiiiiTvpnfilwrt.i-hliilUiiirli

31 hinragt. Dieser Membranbalg 42 ist über eine Leitung 44 mit einer Druckmittelleitung verbunden, welche vermittels eines Entlastungsventils gesteuert mit einem Druckmittel gespeist werden kann. Wenn durch die Leitung 44 dem Balg 42 das Druckmittel zugeführt wird, drückt der Ansatz 43 das Saugventilverschlußstück 31 nach unten gegen die Hubbegrenzungsfläche 24 und hält das Saugventil offen, so daß der Verdichter entlastet wird. Dieser Membranbalg 42 ist in einem Ringraum 45 im Zylinderkopf 12 angeordnet und an der Oberkante dieses Ringraumes 45 befestigt. Der Ventilkreisring 29 ist im übrigen in der gleichen Weise wie bei F i g. 1 ausgebildet.31 protrudes. This diaphragm bellows 42 is connected via a line 44 to a pressure medium line, which can be fed controlled by means of a relief valve with a pressure medium. When through the Line 44 is supplied with the pressure medium to the bellows 42, the extension 43 presses the suction valve closure piece 31 down against the stroke limiting surface 24 and keeps the suction valve open so that the compressor is relieved will. This diaphragm bellows 42 is in an annular space 45 arranged in the cylinder head 12 and attached to the upper edge of this annular space 45. The valve annulus 29 is otherwise in the same way as in FIG. 1 trained.

Bei der Ausbildung nach Fig. 6 besteht das Verdichtungsorgan aus einer Membran 46 aus Gummi oder einem anderen geeigneten Werkstoff, welche zwischen einer Scheibe 47 und einem Pilzkolben 48 vermittels einer Schraube 49 eingeklemmt ist. Die Membran 46 ist außerdem zwischen einem Zwischenring 50 und dem Radialflansch 38 des Zylinders 10 eingeklemmt. Dieser Zwischenring 50 und die Membran 46 sind zwischen dem Zylinderkopf 12 und dem Radialflansch 38 mittels nicht dargestellter Schrauben fixiert. Bei dieser Ausführung sind die Bohrungen 15 und die Ringnut 16 dicht an der Außenkante des Zylinderkopfes 12 vorgesehen. Der Ventilkreisring 29 weist ein Saugventilverschlußstück 51 und ein Druckventilverschlußstück 52 auf, wobei das Einlaßventil in gleicher Weise wie in Fig. 1 vom Außenabschnitt des Ventilkreisringes 29 gebildet ist, welcher mit einem Einspannbereich 53 zwischen dem Zylinderkopf 12 und einer in eine Vertiefung 54 des Zwischenringes 50 eingesetzten Ringscheibe 70 festgehalten wird. Die Ringscheibe 70 besitzt eine Anzahl von Radialschlitzen 55 an ihrer Unterseite, welche, bevor sie die Außenkante der Ringscheibe 70 erreichen, die schwach konische Hubbegrenzungsfläche 56 des Saugventilverschlußstükkes 51 durchsetzen. Wenn das Saugventilverschlußstück 51 öffnet, wird infolgedessen ein Durchlaß von den Bohrungen 15 durch die Nut 16, den Außenteil der Veri icfung 54 und die Radialschlitze 55 zur Arbeitskammer 14 freigegeben. Der Zylinderkopf 12 besitzt eine leicht konische Fläche als Hubbegrenzungsfläche 57 für das Druckventilverschlußstück 52. Die Ventilsitzfläche des Saugventilverschlußstückes 51 befindet sich am Zylinderkopf 12 und die Ventilsitzfläche für das Druckventilverschlußstück 52 an der Ringscheibe 70. Die Dichtflächen des Ventilkreisringes 29 für das Saugventil und das Druckventil sind bei 35 bzw. 36 angedeutet. Ein Zentralteil 58 des Zylinderkopfes 12 weist Auslaßkanäle 59 auf, welche mit der Druckleitung bei 22 in Verbindung stehen.In the embodiment according to FIG. 6, the compression element consists of a membrane 46 made of rubber or another suitable material which is sandwiched between a disk 47 and a mushroom piston 48 is clamped by means of a screw 49. The membrane 46 is also between an intermediate ring 50 and the radial flange 38 of the cylinder 10 clamped. This intermediate ring 50 and the membrane 46 are between the cylinder head 12 and the radial flange 38 by means of screws, not shown fixed. In this embodiment, the bores 15 and the annular groove 16 are close to the outer edge of the Cylinder head 12 is provided. The circular valve ring 29 has a suction valve closure piece 51 and a pressure valve closure piece 52, the inlet valve in the same way as in Fig. 1 from the outer portion of the Valve circular ring 29 is formed, which with a clamping area 53 between the cylinder head 12 and an annular disk 70 inserted into a recess 54 of the intermediate ring 50 is held in place. the Ring disk 70 has a number of radial slots 55 on its underside, which, before they reach the outer edge of the annular disk 70 reach the weakly conical stroke limiting surface 56 of the suction valve closure piece 51 enforce. As a result, when the suction valve plug 51 opens, a passage from the Bores 15 through the groove 16, the outer part of the Veri icfung 54 and the radial slots 55 to the working chamber 14 released. The cylinder head 12 has a slightly conical surface as a stroke limiting surface 57 for the pressure valve closure piece 52. The valve seat surface of the suction valve closure piece 51 is located on the Cylinder head 12 and the valve seat surface for the pressure valve closure piece 52 on the annular disk 70. The sealing surfaces of the circular valve ring 29 for the suction valve and the pressure valve are at 35 and 36, respectively indicated. A central part 58 of the cylinder head 12 has outlet channels 59, which with the pressure line connected at 22.

Bei der Ausführungsform nach Fig.7 besitzt der Verdichter zwei Zylinder 10 sowie zwei, in denIn the embodiment of Figure 7, the compressor has two cylinders 10 and two, in the

ίο Bohrungen 11 dieser beiden Zylinder 10 gegenläufig hin- und herbewegbaren Kolben 13. Die beiden Zylinder 10 besitzen Radialflansche 38 und 60, welche durch Schrauben 20 verbunden sind. Zwischen den Radialflanschen 38 und 60 ist eine Platte 61 eingesetzt, welche an ihrer Ober- und Unterseite Radialschlitze 28 entsprechend denen im Flansch 38 in Fig.3 aufweist, die normalerweise mit der Arbeitskammer 14 zwischen den beiden Kolben 13 in Verbindung stehen. Zwei Ventilkreisringe 29 sind zwischen der Platte 61 und den Radialflanschen 38 und 60 eingespannt Eine Anzahl von Einlaßkanälen 62 in den beiden Zylindern 10 stehen mit einer Ringnut 63 in den Zylindern 10 in Verbindung, welche in Schließlage der Ventilkreisringe 29 von diesen abgedeckt werden. Durch diese Ausbildung ergibt sich ein Doppelkolben-Verdichter mit sehr kleinem Verdichtungsraum im Verhältnis zum Hubraum des Verdichters. F i g. 8 zeigt eine Teilansicht einer Abwandlung der Ventilanordnung gemäß Fig. 1, wobei der Ventilkreisring 29 zwischen schwach konischen Ringflächen 66 und 67 eingespannt ist, so daß der Ventilkreisring 29 beim Einspannen eine leicht konische Verformung erhält und mit seinen Ventilverschlußstücten 31 und 32 in Schließlage auf den leicht konischen Ventilsitzflächen 64 bzw. 65 aufruht. Die konischen Ringflächen 66 und 67 entsprechen den Ringflächen 26 und 27 in Fig. 1. Die Ventilverschlußstücke 31 und 32 werden in der gleichen Weise wie in F i g. 1 durch den Einspannbereich 30 getrennt, welcher dichtend zwischen den konischen Ringflächen 66 und 67 eingeklemmt ist. Die in Fig.9 dargestellte Abwandlung der Ventilanordnung unterscheidet sich von der Ausbildung nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Hubbegrenzungsflächen 68 und 69 für die Ventilverschlußstücke 31 und 32 als konvex gekrümmte Flächen ausgebildet sind, über welche die Ventilverschlußstücke gebogen werden.ίο Bores 11 of these two cylinders 10 in opposite directions reciprocating piston 13. The two cylinders 10 have radial flanges 38 and 60 which through Screws 20 are connected. Between the radial flanges 38 and 60, a plate 61 is inserted, which on their top and bottom radial slots 28 corresponding to those in the flange 38 in Figure 3, the normally communicate with the working chamber 14 between the two pistons 13. Two Valve rings 29 are clamped between plate 61 and radial flanges 38 and 60. A number of Inlet channels 62 in the two cylinders 10 are connected to an annular groove 63 in the cylinders 10, which are covered by these in the closed position of the circular valve rings 29. This training results a double-piston compressor with a very small compression space in relation to the displacement of the compressor. F i g. 8 shows a partial view of a modification of the valve arrangement according to FIG. 1, the valve circular ring 29 is clamped between slightly conical annular surfaces 66 and 67, so that the valve circular ring 29 when Clamping receives a slightly conical deformation and with its valve closing pieces 31 and 32 in The closed position rests on the slightly conical valve seat surfaces 64 and 65, respectively. The conical ring surfaces 66 and 67 correspond to the annular surfaces 26 and 27 in Fig. 1. The valve closure pieces 31 and 32 are in the same Way as in Fig. 1 separated by the clamping area 30, which sealingly between the conical Ring surfaces 66 and 67 is clamped. The modification of the valve arrangement shown in FIG. 9 differs differs from the embodiment of FIG. 1 only in that the stroke limit surfaces 68 and 69 for the valve closure pieces 31 and 32 are designed as convex curved surfaces over which the Valve plugs are bent.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Saug- und Druckventil für Kolben- oder Membranverdiehter mit je einem kreisringförmigen Saug- und Druckventilverschlußstück, die konzentrisch in einer Ebene ineinanderlic. deren benachbarte Ränder durch besondere Μι Λ miteinander verbunden sind und die im Bereich der Verbindungsmittel zwischen dem Verdichterzylinder oder einem Zwischenring und dem Zylinderkopf eingespannt sind und deren zu beiden Seiten des Einspannbereiches liegende Ringzonen zwischen konzentrisch in einer Ebene am Zylinderkopf sowie am Zylinder bzw. am Zwischenring angeordneten kreisringförmigen Ventilsitzflächen und gegenüber den Ventilsitzflächen geneigten Hubbegrenzungsflächen elastisch nachgiebig bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ringförmigen Ventilverschlußstücke (31,32; 51, 52) zusammen mit dem dazwischenliegenden Einspannbereich (30; 53) als einstückiger, geschlossener Kreisring (29) ausgeführt sind.1. Suction and pressure valve for piston or Membranverdiehter each with a circular suction and pressure valve closure piece, which are concentric in one plane in one another. the adjacent edges of which are connected to one another by special Μι Λ and which are clamped in the area of the connecting means between the compressor cylinder or an intermediate ring and the cylinder head and the ring zones lying on both sides of the clamping area between concentrically in a plane on the cylinder head and on the cylinder or on the intermediate ring arranged circular valve seat surfaces and stroke limiting surfaces inclined with respect to the valve seat surfaces are elastically flexible, characterized in that the two ring-shaped valve closure pieces (31, 32; 51, 52) together with the clamping area (30; 53) in between are designed as a one-piece, closed circular ring (29) are. 2. Saug- und Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzflächen (64, 65) und/oder die Hubbegrenzungsflächen (23, 24; 56,57) schwach konisch ausgebildet sind.2. suction and pressure valve according to claim 1, characterized in that the valve seat surfaces (64, 65) and / or the stroke limiting surfaces (23, 24; 56, 57) are slightly conical. 3. Saug- und Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsflächen (68, 69) allmählich gekrümmt verlaufend ausgebildet sind.3. suction and pressure valve according to claim 1, characterized in that the stroke limiting surfaces (68, 69) are designed to be gradually curved. 4. Saug- und Druckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Einspannbereich (30; 53) des Kreisringes (29) in den Hubbegrenzungsflächen (23, 24; 56, 57) jeweils eine in sich geschlossene Ringnut (33, 34) angeordnet ist.4. suction and pressure valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that next to the clamping area (30; 53) of the circular ring (29) in the stroke limiting surfaces (23, 24; 56, 57) in each case a self-contained annular groove (33, 34) is arranged. 5. Saug- und Druckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zylinder (10,11,38) oder dem Zwischenring (40, 50, 70) zugeordneten Ventilsitzflächen (25, 36, 65) und daran anschließenden Hubbegrenzungsflächen (24, 56) von als Radialschlitzen (28, 55) ausgeführten Auslaß- oder Einlaßkanälen durchbrochen sind.5. suction and pressure valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the the cylinder (10, 11, 38) or the intermediate ring (40, 50, 70) associated valve seat surfaces (25, 36, 65) and adjoining stroke limiting surfaces (24, 56) are perforated by outlet or inlet channels designed as radial slots (28, 55). 4545
DE19691960337 1968-12-03 1969-12-02 Suction and pressure valve for piston or diaphragm compressors Expired DE1960337C3 (en)

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DE1960337A1 DE1960337A1 (en) 1970-06-11
DE1960337B2 DE1960337B2 (en) 1977-03-31
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