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Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Druckventil, insbesondere für Verdichter, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit einem Ventilsitz und einem Verschlusselement sowie einem Anschlag und einer
Druckfeder.
Druckventile sind in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden. So wurden z. B. durch die
USA-Patentschrift Nr. 855, 050 Druckventile bekannt, deren Sperrelemente Zylinderböden in Form von flachen
Platten sind. Der Nachteil dieser Druckventile besteht vor allem darin, dass sie beim direkten Schliessen mit einer
Kraft geräuschvoll an die Ventilsitzfläche anschlagen, welche die Resultierende der Kräfte aus dem Druck des
Fördermittels in der Rohrleitung und der Feder sowie der Kräfte, die aus dem Produkt von Masse und der
Beschleunigung der Sperrelemente entstehen, bildet.
Durch die brit. Patentschrift Nr. 19, 076 A. D. 1904 ist ein Druckventil bekannt, dessen Verschlussstück die
Gestalt eines Kugelausschnittes besitzt, der an der Innenseite des Ventils konkav ist und somit ein Kugelventil darstellt. Die Bewegung des Verschlussstückes dieses Ventils wird von der Innenseite durch den Anschlag, der gleichzeitig die Rolle des Kopfes erfüllt, begrenzt, wobei die Innenseite des Anschlages gleichfalls die Gestalt eines Kugelausschnittes aufweist. Das Schliessen dieses Ventils beruht auf dem Anordnen des
Ventil-Verschlussstückes unmittelbar auf der Zylindersitzfläche.
Die Nachteile auch dieser Ventile bestehen besonders darin, dass sie durch starke Stösse einem starken Verschleiss unterworfen sind und dass bei
Beschädigung des Ventilsitzes und des Anschlages für diese Teile keine Ausbauschmöglichkeit besteht, weil der
Sitz mit dem Zylinder und der Anschlag mit dem Kopf eine Einheit bilden.
Druckventile mit einem mehrgliedrigen Sperrelement wurden z. B. in einem sowjetischen Lehrbuch unter dem Titel"Porszniewyje Kompresory"von MI. Fremkiel (Ausgabe 1969) beschrieben. Aber auch durch diese
Ventile konnten aus bereits erwähnten Gründen nicht befriedigen.
Ziel der Erfindung ist daher ein Druckventil der eingangs angeführten Art, welches die aufgezeigten Mängel vermeidet und das eine höhere Leistung je Volumeneinheit des Verdichterraumes bei vermindertem
Kraftaufwand pro Leistungseinheit des Verdichters aufweist, das im Einsatz infolge eines geringeren Hubes geräuschärmer ist und das eine wesentlich höhere Betriebszuverlässigkeit, eine bessere Dichtheit und längere
Lebensdauer aufweist.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass sich das durch den Kolben steuerbare, ein- oder mehrteilig ausgebildete Verschlusselement mit einer Innenfläche bei geschlossener Ventilstellung unterhalb des äusseren Umkehrpunktes des Kolbens befindet und dass, wenn sich der Kolben nahe seines äusseren Umkehrpunktes befindet, das angehobene und zwischen sich sowie dem Ventilsitz einen Spalt im Achsquerschnitt in Form einer Düse bildende Verschlusselement sich auf den Deckel des Kolben aufsetzen kann und bis zur Erlangung der Endstellung im Ventilsitz mitgenommen wird.
Nach einem Merkmal der Erfindung weist bei einem mehrteiligen Verschlusselement jeder Teil des Elementes bei geöffnetem Ventil einen Umfangsspalt auf, wobei das aus einzelnen Teilen bestehende Verschlusselement infolge der, mit Ausnahme des Aussensitzes anhebbaren Sitz einen in Stufen folgenden Hub aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In dieser zeigen die Fig. 1 und 2 im Axialschnitt ein Druckventil mit einem einteiligen Verschlusselement in zwei extremen Stellungen und die Fig. 3 und 4 im Axialschnitt ein Druckventil mit einem mehrgliedrigen Verschlusselement in zwei extremen Stellungen.
Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Druckventil besitzt ein Verschlusselement-2-, das durch einen in einem Zylinder--6--mit Kopf--7--angeordneten Kolben--l--gesteuert und auf einen Ventilsitz --3-- geführt wird. Ferner einen den Hub des Verschlusselementes--2--begrenzenden Anschlag--19-- sowie eine dazwischen angeordnete Druckfeder--4--.
Bei geschlossener Ventilstellung befindet sich das Verschlusselement --2-- mit seiner Innenfläche --8-- unterhalb des äusseren Umkehrpunktes des Kolbens Im Moment, in dem sich der Kolben--l--nahe seines äusseren Umkehrpunktes befindet, wird das Verschlusselement --2-- durch das verdichtete Druckmedium angehoben, kann sich dabei auf den Deckel des Kolbens--l--aufsetzen und wird bis zur Erreichung der Endstellung im Ventilsitz --3-- mitgenommen, wobei zwischen dem Verschlusselement --2-- sowie dem Ventilsitz--3--ein Spalt--9--gebildet wird, der im Achsquerschnitt die Form einer Düse aufweist.
Eine solche düsenartige Gestalt des Spaltes ermöglicht bei minimalen Strömungswiderständen ein rasches Evakuieren des im Zylinder --6-- verdichteten Arbeitsmediums.
Der Deckel des Kolbens--l--passiert beim äusseren Umkehrpunkt des Kolbens--l--die untere extreme Lage des Verschlusselementes --2--. Dies ermöglicht ein vorheriges Aufsitzen des Verschlusselementes--2-- auf den Kolben--l--und dessen nachfolgende Einführung auf die Sitzfläche des Ventilsitzes--3--. Ein auf diese Weise erfolgte Sperrung der Verdichtungskammer--20--durch das Verschlusselement --2-- schützt dieses vor einem starken Anschlagen an die Sitzfläche des Ventilsitzes --3-- und dadurch auch gegen eine eventuelle Verformung der ursprünglichen, die Dichtheit des Ventils bedingenden Gestalt.
Ausserdem wird das Schnattern des Ventils verringert und die Betriebszuverlässigkeit auch in jenen Fällen erhöht, in denen das Verschlusselement eine grössere Masse aufweist.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestelle Ausführungsbeispiel zeigt ein Druckventil mit einem aus zwei
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