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Sicherheitseinrichtung gegen Flüssigkeitsschläge in Zylindern von Kolbenverdichtern
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung gegen Flüssigkeitsschläge in Zylindern von Kolbenverdichtern.
Bei der Verdichtung wasserdampfhaltiger Gase, z. B. Wassergas in Kolbenverdichtern, besteht die Gefahr der Flüssigkeitsausscheidung in Kolbenverdichtern. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Kolbenverdichtern für Kälteanlagen. Hier kann flüssiges Kältemittel aus dem Verdampfer mitgerissen werden und in den Zylinder gelangen. Infolge der Inkompressibilität von Flüssigkeiten müssen deshalb in solchen Verdichtern Sicherheitseinrichtungen vorgesehen werden, um Beschädigungen des Triebwerkes, der Ventile u. dgl. zu vermeiden.
Es ist eine Sicherheitseinrichtung bekannt, die aus mehreren im Saugventil angebrachten federbelasteten Entlastungsventilen besteht. Die auf die Federn wirkende Kraft ist so gewählt, dass die Entlastungsventile bei normalen Betriebsverhältnissen geschlossen sind und sich erst bei Druckanstieg, also bei Flüssigkeitsschlägen, öffnen. Diese Einrichtung erfordert viel Platz und lässt sich deshalb bei Verdichern mit konzentrischen Ventilen, bei denen beispielsweise ein aussenliegendes Saugventil und ein innenliegendes Druckventil zu einem Ventilsatz vereinigt sind, nicht anwenden. Nachteilig ist weiterhin der hohe Aufwand an Einzelteilen durch die Vielzahl der Entlastungsstifte mit den zugehörigen Federn.
Bei einer andern bekannten Einrichtung wird der gesamte Ventilsatz oder nur das innenliegende Druckventil durch eine, auf die Mitte des Ventils wirkende, sich gegen den Zylinderdeckel abstützende Spiralfeder auf den Sitz gedrückt. Bei Flüssigkeitsschlägen wird der gesamte Ventilsatz oder das innere Ventil vom Sitz abgehoben und die Flüssigkeit kann in den Saug oder Druckraum entweichen.
Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, dass das Ventil in seiner Führung verkanten oder verklemmen kann, weil die Feder nur auf die Mitte des Ventils wirkt.
Es ist weiterhin eine Sicherheitseinrichtung für konzentrische Ventile bekannt, bei der das innenliegende Ventil oder der gesamte Ventilsatz durch eine grössere Anzahl auf den Umfang verteilter Federn belastet ist. Die Gefahr des Verkantens oder Verklemmens ist damit zwar beseitigt, aber der Nachteil einer Vielzahl von Einzelteilen, wie Federn, Führungsstifte für die Federn usw. bleibt bestehen.
Die Erfindung bezweckt, eine aus wenigen Einzelteilen bestehende, einfach herzustellende und einwandfrei arbeitende Sicherheitseinrichtung zu schaffen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung mit nur einer Feder unter Beibehaltung des Prinzips, dass der Ventilkörper oder der Ventilsatz durch eine auf seinen Umfang wirkende Federkraft belastet ist, zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst, indem als Federelement für die Belastung des gesamten Ventilsatzes oder des Druckventils oder des Saugventils eine an sich bekannte kreisringförmige gewellte Feder angeordnet wird.
Die gleiche Aufgabe kann erfindungsgemäss auch dadurch gelöst werden, dass als Federelement eine
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an sich bekannte kreisringförmige, in axialer Richtung gewölbte, mit einer Vielzahl radialer Arme versehene Feder verwendet wird.
Derartige Federn lassen sich sehr einfach durch Stanzen und Drücken herstellen. Die erforderliche Federkraft kann durch die Grösse der Verformung und entsprechende Werkstoffauswahl den zu erwartenden Betriebsbedingungen angepasst werden. In der Regel sind besondere Federführungen usw. nicht erforderlich.
Nachstehend wird die Erfindung in drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 ein konzentrisches Ventil mit Sicherheitseinrichtung durch Abheben des innenliegenden Ventils, unter Verwendung einer gewellten Feder, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine kreisringförmige gewellte Feder, Fig. 3 eine Schnitt entlang der Mittellinie, gemäss Fig. 2, Fig. 4 ein konzentrisches Ventil mit Sicherheitseinrichtung durch Abheben des gesamten Ventilsatzes mit einer gewellten Feder, Fig. 5 ein konzentrisches Ventil mit Sicherheitseinrichtung durch Abheben des innenliegenden Druckventils mit einer kreisringförmigen, in axialer Richtung gewölbten Feder, Fig. 6 die Draufsicht auf eine kreisringförmige, in axialer Richtung gewölbte Feder.
Nach Fig. l ist das Saugventil-l-mit dem Druckventil--2-- zu einem Ventilsatz vereinigt, in welchem das Druckventil --2-- gegenüber dem Ventilkörper --3-- beweglich ist. Durch die kreisringförmig gewellte Feder--4-, das Zwischenstück-5-und die mit dem Ventilkörper
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Druckanstieg, wird das Druckventil --2- gegen die Kraft der Feder--4--angehoben und die Flüssigkeit kann durch den Spalt --8-- abfliessen. Aus Fig. 2 und 3 ist die Form der kreisringförmigen Feder--4--zu erkennen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist wieder das Druckventil --2-- mit dem Saugventil--l--zu einem Ventilsatz vereinigt. Der gesamte Ventilkörper --3-- wird durch die kreisringförmige gewellte Feder--4--, die sich gegen den Zylinderdeckel --9-- abstützt, auf seinen Sitz-7-gepresst. Bei plötzlichem Druckanstieg, also bei Flüssigkeitsschlägen, wird der Ventilkörper --3-- von seinem Sitz--7--abgehoben und die Flüssigkeit kann abströmen.
In Fig. 5 ist das innenliegende Druckventil--2--durch eine kreisringförmige in axialer Richtung
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--2-- undFeder--10--mit ihren radialen Armen
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherheitseinrichtung gegen Flüssigkeitsschläge in Zylindern von Kolbenverdichtern, bei denen der gesamte Ventilkörper oder das Druckventil oder das Saugventil gegenüber dem Zylinderkopf beweglich
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Federelement eine an sich bekannte kreisringförmige gewellte Feder (4) angeordnet ist.
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