DK156093B - Trykfoelsom ventil - Google Patents

Description

DK 156093 B

Opfindelsen angâr en trykstyret udstodsventil til en stempelkompressor og omfattende en ventilplade med en til et kompressionskammer grænsende inderside og en udstodsport med et konisk, udefter divergerende 5 ventilsæde samt et i retning mod kompressionskammeret fjederbelastet ventilelement med en konisk sædeflade, der samvirker med det stationære ventilsæde.

I stempelkompressorer anvendes der sædvanligvis sugeventiler og udstodsventiler, der aktiveres ved af-10 gangstrykket ved enden af cylinderen mellem cylinderho-vedet og cylinderhuset. Ved konstruktionen af disse ventiler er det af kritisk betydning for den samlede virkemâde, at der tilvejebringes et tilstraekkelig stort portareal til at muliggore strom af et maksimalt flui-15 dumvolumen i en given tidsperiode og med et acceptabelt lille trykfald. Dette gælder navnlig kolekompressorer, der anvendes i luftkonditioneringssystemer pâ grund af den relativt hoje massestrom, der sædvanligvis kræ-ves i sâdanne systemer.

20 I forbindelse med og i modstrid med 0nsket om at tilvejebringe sâ stort et portareal som muligt til en given cylinderst0rrelse er behovet for at formindske vægten af det bevægelige ventilelement, sâ at dets inerti begrænses. St0j fra drif.ten skal 25 ogsâ formindskes. Disse forhold er af for0get betydning ved kompressorer med h0je hastigheder.

Et andet væsentligt konstruktionsformâl er at formindske cylinderens skadelige rum. Ventilerne og cylinderens 0verste endevæg skal hâve en form sva-30 rende til toppen af stemplet og skal være sâ flad som mulig for at muligg0re, at stemplet kan formindske volumenet af kompressionskammeret til et absolut minimum under kompressionsslaget uden begrænsning af gasstr0mnîngen. Det er muligt at opnâ dette ved kon-35 struktion af et kompliceret stempelhoved, men fabri-kationen heraf bliver kostbar, monteringen meget vanskelig, og der opstâr sædvanligvis dr0vlinger, nâr 2

DK 156093 B

stemplet nærmer sig det overste dedpunkt. Reduktion af det skadelige rum er af stor betydning i kolekompresso-rer med relativt lave massestromningshastigheder, sâle-des som disse enheder anvendes i kolesystemer med me-5 get lave temperaturer og i enheder til varmepumpeanven-delser.

Med opfindelsen tilsigtes det derfor at tilvejë-bringe en forbedret udstodsventil af den i indlednin-gen nævnte type, og med henblik herpâ er ventilen 10 ifelge opfindelsen ejendommelig ved, at ventilelementet er fremstillet af et elastisk materiale og udfort med en plan indadvendende endeflade og med en sædeflade, hvis topvinkel i ubelastet tilstand er storre end ven-tilsædets topvinkel, samt at ventilelementet, hvis 15 aksiale hojde er mindre end tykkelsen af ventilpladen, og dets lukkef jeder er sâledes dimensioneret, at elemeij-tets endeflade i hovedsagen flugter med ventilpladens inderside, nâr der er fuldt anlæg mellem ventilsædet og ventilelementets sædeflade.

20 Herved opnâs en god lukning uden permanent defor mation af ventilen, lang levetid, stojfri arbejdsmâde og evne til at arbejde i kompressorer med hoje hastig-heder.

Yderligere tilvejebringes herved en ventil med 25 et ventilelement, hvis hele areal udsættes for det tryk-differentiale, der aktiverer ventilen, og som er fremstillet som en letvægtskonstruktion, sà at der opnâs et hojt forhold mellem kraft og vægt for en given port-storrelse. Dette foroger ventilelementets accélérâtio-30 ner og dermed kompressorens virkningsgrad, navnlig ved hoje hastigheder. Da ventilelementets endeflade i an-lægsstillingen flugter med ventilpladens inderside, er det skadelige rum i kompressionskammeret sâledes væ-sentligt formindsket sammenlignet med kendte ventil-35 arrangementer, og der kan anvendes simple stempler med flad top (eller stempler med et minimum af overflade-

DK 156093B

3 kontur). Pâ grund af letvægtsegenskaberne ved ventil-elementet er ventilvirkningen hurtigere, og portstar-relsen kan forages uden skadelige inertivirkninger. Ventilelementet kan hensigtsmæssigt være fremstillet 5 af et polymert materiale, og den relative geometri af ventilelementet og ventilsædet formindsker ogsâ den staj, der fremkaldes ved de stadig tilbagevendende slag mellem ventilelementet og ventilsædet. Med opfindelsen er ventilportarealet ikke en funktion af det skadeli-10 ge rum, idet hver af disse kan optimeres uafhængigt af hinanden. Udstadsventilen ifalge opfindelsen er ideelt egnet til brug ved sâvel luftkonditioneringsanvendelser som ved varmepumper og enheder med lav temperatur. End-videre kan den starst mulige del af cylinderhovedets 15 areal anvendes til ventiler.

Opfindelsen forklares nærmere i det f0lgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en trykf01som afgangsventil set indvendig fra cylinderkammeret og under anvendelse 20 af et polymert ventilelement if0lge opfindelsen, hvilken ventil her er vist i kombination med en sugeventil af pladetypen, fig. 2 et snit efter linien 2-2 i ventilen i fig. 1, 25 fig. 3 et snit efter linien 3-3 i ventilen i fig. 1, fig. 4 et delbillede i st0rre skala af et ventilsæde og et tilh0rende ventilelement if0lge opfindelsen, hvor de relative hældningsvinkler af 30 disses anlægsflader er vist overdrevet, idet ventilelementet er vist i en stilling, hvor anlægget netop er pâbegyndt, fig. 5 et snit i lighed med fig. 2, men i kombination med en sugeventil af den ringformede 35 type, 4

DK 156093 B

fig. 6 et billede nedefra af en anden udforel-sesform for en udstodsventil ifolge opfindelsen, set indvendig fra cylinderkammeret og under anvendelse af et polymert ventilelement, og 5 fig. 7-12 delsnitbilleder i lighed med fig. 4 af forskellige udforelsesformer for ventilelementet ifolge opfindelsen udformet af métal.

Pâ tegningen og navnlig i fig. 1-3 er der vist en udstodsventil 10 ifolge opfindelsen. Ventilen 10 10 omfatter en kendt ventilplade 12 med et par af suge-passager 14 og 16, der strækker sig gennem pladen, og som er placeret med indbyrdes afstand, og en kombine-ret udstodspassage og ventilsæde 18. Der er ogsâ et kendt ventilelement 20 af pladetypen, hvilket ele-15 ment har en endedel 22, der er placeret over suge-passagerne 14 og 16, en modstâende endedel 24, der er fastgjort til ventilpladen 12, og en langagtig i midten placeret âbning 26, der ligger over udstods- ’ passagen 18. I cylinderboringen er der recesser 29 20 til at give klaring for spidserne af sugeventilen, nâr denne âbner. Ventilpladen er monteret pâ sædvanlig mâde over en kompressorcylinder i en cylinderblok 27 (i fig. 1 er stillingen af cylinderboringen vist med stiplede linier).

25 Som det fremgâr af fig. 2 og 3, har udst0ds- passagen 18 keglestubform og afgrænses af udad divergerende sidevægge 28. Et udst0dsventilelement 30 i form af en keglestubformet skive er placeret i udst0dspassagen 18 med sidevægge 32, der ligger 30 tætnende an mod sidevæggene 28. Udst0dsventilelemen-tet 30 har en sâdan st0rrelse og form i forhold til

V

5

DK 156093 B

udst0dspassagen 18, at undersiden 34 heraf i ho-vedsagen flugter med undersiden 36 af ventilpladen 12. üdst0dsventilelementet 30 er ogsâ forsynet med en reces 38 i oversiden 40, der optager en 5 endedel 42 af et trykorgan i form af en skruefor-met trykfjeder 44, hvis modsatte ende 46 strækker sig opad til anlæg med en reces 48 i et broagtigt holdeelement 50. Ventilen er i hovedsagen trykakti-veret, og fjederen 44 er valgt f0rst og fremmest 10 til at give stabilitet og at tilvejebringe et indle-dende lukketryk og en forbelastning. André typer af fjedre end skruefjedre kan anvendes til dette formai. Holdeelementet 50, der ogsâ tjener som stop til be-grænsning af âbningsbevægelsen af ventilelementet, 15 er fastgjort til ventilpladen 12 ved hjælp af pas-sende fastg0relseselementer 52 og 54.

Üdst0dsventilelementet 30 udformes fortrins-vis af polymert materiale med h0j ydelse og fortrins-vis et st0beplast, sâsom polyamid-,aramid-,polyester-, 20 polyethylensulfid-og poly-(amid-imid)-harpikser. Disse materialer har h0j styrke, stor varmemodstand, er forholdsvis let, reagerer ikke med andre stoffer og er relativt eftergivende. Det er relativt vanske-ligt numerisk at definere aile de 0nskelige paramétré 25 for dette materiale, men det antages, at de bedste resultater vil blive opnâet ved anvendelse af materialer med et forhold mellem trækstyrke og vægt pâ ca.

4,94 · 10 Pa/kg og et forhold mellem b0jningsstyrke og b0jningsmodul mindre end ca. 0,04. Endvidere skal 30 materialet hâve en varmedeformationstemperatur pâ over 230°C, stor modstandsevne mod slid, h0je indre dæmpningsegenskaber (for st0jdæmpning og tætning), forenelighed med omgivelserne, let at fabrikere (f.eks. ved kompressions- eller spr0jtest0bning), 35 ringe krympning, og stor slagstyrke (fortrinsvis med en izod slagstyrke st0rre end ca. 0,8).

6

DK 156093 B

For 0jeblikket er det foretrukne materiale til ventilelementet "Vespel", som er en polyimid-harpiks fra duPont Company, Wilmington, Delaware. Kompositionerne karakteristeret som "SP-l" og "SP-21" 5 har vist sig at give udmærkede resultater. Anven-delsen af en sâdan polymerkomposition til udst0ds-ventilelementet 30 letter fabrikationen, f.eks. ved st0bning, og den relativt lette vægt af ventilelementet letter hurtig drift pâ grund af den for-10 mindskede inerti af ventilen og muligheden for at anvende lettere fjedre, ligesom st0jen, der frem-kaldes ved kontakten mellem ventilen og ventilsædet, reduceres. "Vespel"-materialet er ideelt egnet til denne anvendelse, eftersom det er i stand til at 15 modstâ nedbrydning ved relativt h0je temperaturer og ikke pâvirkes af hverken k01emiddelgas eller sm0-remiddel. Det har vist sig, at den maksimale drifts-temperatur, som k01emidlet og sm0reolien kan ud-sættes for uden skade, er mindre end den tilsvaren-20 de temperatur for "Vespel". "Vespel" er ogsâ eftergivende nok til at tætne uden permanent deformation .

André egnede polymère materialer med de an-f0rte karakteregenskaber, som ogsâ kan anvendes, 25 omfatter de handelsmæssigt tilgængelige materialer under varemærkerne "Vespel" KS (en aramidharpiks, der kan fâs fra duPont Company), "Sparmon" (en poly-imidharpiks fra Sparta Mfg. Co., Dover, Ohio), "Valox" 420 eller 420-SEO (en glasfiberforstærket, 30 termoplastisk polyester fra General Electric Co., Pittsfield, Mass.), "Ryton" (en polyphenylen-sulfid fra Phillips Petroleum Co., Bartlesville,

Okla.), og "Torlon" (en poly(amid-imid)-harpiks fra Amoco Chemicals Corp., Chicago, 111.).

35 Som vist i fig. 4 hælder sidevæggene 32 af 7

DK 156093 B

ventilelementet 30 i forhold til centeraksen 55 af afgangspassagen 18 under en vinkel 56/ der i ikke-spændt tilstand er lidt st0rre end vinklen 58 for hældningen af sidevæggene 28 af ventilsæ-5 det eller afgangspassagen 18. En f0rste tætning op-nâs, nâr ventilelementet lukker. til den i fig. 4 ------------------v-i-sÎe—s^iü-ing^· dvs7~nâr den tynde, ydre tætnings- periferi 60 af sidevæggen 32 f0rst kommer til anlæg med sidevæggen 28. Pâ grund af at trykfor-10 skellene over ventilelementet er relativt smâ under det meste af lukkeperioden, ud0ves den f0rste lukkekraft af fjederen 44. Nâr den f0rste tætning er opnâet/ fremkaldes der imidlertid en væsentlig trykforskel over ventilelementet, nâr kompressor-15 stemplet begynder at bevæge sig nedad fra det 0ver-ste d0dpunkt. Dette bevirker en væsentlig lukkekraft, der bevæger ventilelementet fra den f0rste tætningsstilling i fig. 4 til den i fig. 2, 3 og 5 viste stilling med fuldt anlæg. kantdelen 60 de-20 formeres og spændes, efterhânden som dette anlæg fin-der sted. Spændingen i kantdelen 60 forbedrer graden af tætning og letter âbning, men ma ikke være sâ stor, at den bevirker permanent deformation af ventilelementet.

25 Ventilelementet og fjederen er fortrinsvis konstrueret sâledes, at den opadrettede kraft, der ud0ves af ventilelementet, efterhânden som det af-spændes og bevæges fra sin stilling med fuldt anlæg til den i fig. 4 viste stilling, er væsentlig 30 st0rre end den nedadrettede kraft, der ud0ves pâ ventilelementet af fjederen 44 under den f0rste âbningsbevægelse. Dette medvirker i væsentlig grad til âbning af ventilen, fordi restspændingen i ventilelementet bevirker, at det straks springer fra 35 ventilsædet (idet det overvinder kraften fra fjederen 44) mod stillingen i fig. 4, sâ snart trykfor- 8

DK 156093 B

skellen over ventilelementet begynder at vende (dvs. efter afslûtningen af sugeslaget og i begyn-delsen af udstçôdsslaget) . Herved udsættes det fulde areal af ventilelementet straks for âbnings-5 trykket, der fremkaldes i kompressionskammeret. Ved at hele ventilens effektive areal udsættes for âbne-eller 10ftetrykket, accelererer ventilâbningen og muligg0r hurtig drift. Det bemærkes, at passagens areal mellem de modstâende sidevægge 28 og 32 10 vil fortsætte med at for0ges, efterhânden som ventilelementet 30 bevæges opefter, hvorved der tilvejebringes et særdeles stort areal for fluidum-afgivelse for et givet portareal. Herved tilvejebringes der væsentlige for0gelser i massestr0mnings-15 hastigheden for en given kompressorhastighed.

Det bemærkes, at nâr ventilelementet er i fuldt anlæg (som i fig. 2, 3 og 5), er det effektive areal af ventilelementet, som er udsat for trykfor-, skellen, det areal, der afgrænses af udst0dspassagen 20 18, dvs. et væsentligt mindre areal end det areal, .

der afgrænses af yderperiferien af ventilen. Fordi det er 0nskeligt at anvende en konstruktion, der er sâ let som mulig for at g0re ventilaccelerationen sâ stor som mulig, er det herved muligt at konstrue-25 re ventilen tilstrækkeligt let (under hensyntagen til materialets styrke og konstruktionen), at den ikke -beh0ver at kunne optage (uden overdreven eller permanent deformation) de spændinger, der ville frem-komme, hvis den maksimale trykforskel over ventil-30 elementet blev pâf0rt det maksimale areal, nâr det var i anlæg, sâ længe ventilelementet optager maksimaltrykforskelien over det mindre, effektive areal, der afgrænses af den indre periferi af ud-st0dsporten. Sagt pâ en anden mâde mâtte ventilen 35 hâve en meget kraftigere (og derfor tungere) konstrukr 9

DK 156093 B

tion, hvis hele tværsnitsarealet af ventilelementet blev udsat for trykforskellen over ventilen, nâr den-ne var i anlæg. De relative vinkler for ventilelemen-tet og sædet tjener ogsâ til at afb0de delenes slag 5 mod hinanden under lukning, hvorved dette medvirker (sammen med den lette vægt) til en reduktion af st0j og slid.

Det bemærkes, at ventilelementet 30 for-trinsvis har en mindre tykkelse end ventilpladen 10 12, sa at der sikres tilstrækkelig tætning af side- væggene 32 mod sidevæggene 28, og det undgâs, at der slides en delvis eller hel ringformet rille i sidevæggene 32, hvilken rille eventuelt ville influere pâ korrekt anlæg og/eller tætning af ventil-15 elementet 30. Kantdelen 60 har ogsâ fortrinsvis en lille radius eller rejfning, der virker til at sikre korrekt tætning, selv om ventilelementet for-skydes eller ligger lidt pâ skrâ under lukningen.

Endvidere er enderne 42 af fjederen fortrinsvis 20 plane og slebne og har en diameter, der er sâ stor som mulig i forhold til diameteren af ventilelementet 30, at den ud0vende kraft ligger sâ tæt som mulig ved de tætnende sidevægge 32 og medvirker til at hindre en forskydning, en kæntring eller an-25 den vridning af ventilelementet 30 under driften.

Opfindelsen er beskrevet med henvisning til fig, 1-4, hvor der anvendes en sugeventil af plade-typen, men den er ogsâ egnet til brug i forbindel-se med en sugeventil, som f.eks. vist i fig. 5.

30 Udstodsventilen 64 omfatter en ventilplade 66 med en relativt stor, uregelmæssig formet, generelt ringformet reces 68, der afgrænser et sugerum i undersiden 70. Der er ogsâ en udst0dsâbning 72 med keglestubform, hvilken âbning afgrænses af en ra-35 dialt indad skrânende eller skrât afskâret sidevæg 10

DK 156093B

j 74, der forl0ber mellem oversiden 76 og undersiden 70 af ventilpladen 66. Overfladen 78 af side-væggen 74 tilvejebringer et ventilsæde for et udst0dsventilelement 301, der trykkes i tætnende 5 anlæg med sædet af gastrykket og en fjeder 44', der strækker sig mellem ventilelementet 30' og en fjederholder 50', der aile i hovedsagen svarer til tilsvarende dele, der er beskrevet med henvisning til fig. 1-4.

10 En generelt ringformet ventilpladeindsats 80 er placeret i recessen 68, gennem hvilken fast-g0relseselementer 82 forlober, sâ at udstodsven-tilen 64 kan fastg0res til cylinderhuset 84.

Et antal udskârne omrâder eller radiait rettede 15 (ikke viste) slidser er tilvejebragt gennem ventil-pladeindsatsen 80, sâ at der kan foregâ en str0m af indsugningsfluidum mellem de radiale indre og ydre sider heraf.

Der er ogsâ en anden indsats i form af en 20 ring 86, der er monteret i et ringformet hak 88 i den radiait indvendige kant af undersiden 90 af ventilpladeindsatsen 80, hvilken ring har et antal radiait indad rettede forstærkningsribber 92 med indbyrdes afstand, der forl0ber i anlæg med 25 fladen 94 af sidevæggen 74. Dette ses bedst i fig. 6, hvor der er vist en anden version af udst0dsventilen set nedefra, men med en sugeventil af ringtypen af samme konstruktion som udf0relses-formen i fig. 5.

30 Enden 96 af sidevæggen 74 er placeret flugtende med undersiden 70 af ventilpladen 66, undersiden 90 af ventilpladeindsatsen 80 og undersiden 98 af ringen 86. Et sugeventilelement 1Ô0 i form af en ring, der ligger tætnende an 35 mod undersiderne 96 og 98, hindrer fluidumpassage 11

DK 156093 B

mellem indsatsringen 86 og fladen 94 ind i kompressionskammeret 102. I sugeventilelementet 100 er der en midterâbning 104, der er koaksial med afgangs-âbningen 72, sâ at der kan opnâs direkte fluidum-5 forbindelse mellem kompressionskammeret 102 og un-dersiden 34' af udst0dsventilelementet 30'. Som det bedst ses i fig. 6, har sugeventilelementet 100 ogsâ et par diametralt modstâende, radiait udadrette-de flige 108 og 110, der hver er forsynet med en 10 passende gennemgâende âbning 112. Som det ses i fig.

5, optages fligene 108 og 110 i respektive hak 114 og 116 i cylinderhuset 84 med fastg0relsesele-menter 82, der strækker sig gennem âbninger 112, sâ at sugeventilelementet 100 holdes i stilling i 15 forhold hertil.

Nâr det pâ tegningen ikke viste stempel, der er placeret i kompressionskammeret 102, bevæger sig bort fra ventilaggregatet 64 under sugeslaget, vil trykforskellen mellem kompressionskammeret 102 og 20 sugerummet 68 bevirke, at sugeventilelementet 100 afb0jes indefter i forhold til kompressionskammeret 102, sâ at der muligg0res en fluidumstr0m fra sugekammeret til kompressionskammeret 102 gennem tilgangspassagerne 106. Eftersom kun fligene 25 108 og 110 af sugeventilen 100 strækker sig ud- efter ud over sidevæggene 118 af kompressions-kamrneret 102, vil sugefluidum let str0mme ind i kammeret 102 mellem sugeventilelementet 100 og begge fladerne 98 og 96 omkring i hovedsagen hele 30 den indre og ydre periferi af sugeventilelementet 100. Nâr kompressionsslaget for stemplet pâbegyndes, vil sugeventilen 100 blive tvunget til tætnende anlæg med overfladerne 96 og 98, og udst0dsventil-elementet vil begynde at fungere pâ den under hen-35 visning til fig. 1-4 omtalte mâde. Som résultat af

DK 156093 B

12 dette koncentriske arrangement udnyttes i hovedsagen hele det til râdighed værende areal over kompres-sionskammeret 102 til porte for sugeventil og udst0dsventil, sâ at der muligg0res maksimal fluidum-5 str0m sâvel ind i som ud af kompressionskammeret 102.

Med hensyn til de relative hældningsvinkler af ventilelementer og ventilsæder har ans0gerne opnâet udmærkede pr0veresultater med ventilelementer, der har en sidevægsvinkel i ikke-spændt tilstand i forhold 10 til aksen for ventilsædet eller udst0dspassagen lig ca. 47° (en topvinkel pâ 94°) med en tilsvarende ventil s ædevinkel pâ 45° (en topvinkel pâ 90°) .

Disse omtrentlige, relative vinkler vedr0rer aile de viste udf0relsesformer for opfindelsen, uanset 15 om grænsefladen mellem ventilelement og ventilsæde er pâ ydersiden af ventilelementet eller pâ inder-siden af ventilelementet.

Den væsentligt forbedrede ydelse, der opnâs ved de nævnte foretrukne udf0relsesformer for ud-20 st0dsventilen (nâr disse anvendes i stedet for eksi-sterende udst0dsventiler i kendte k0lekompressorer) kan ogsâ opnâs ved anvendelse af andet end polymère materialer. I fig. 7-12 er der f.eks. vist flere forskellige letvægtskonstruktioner, hvor ventilele-25 mentet er af métal, og som ogsâ tilvejebringer for-delene ved opfindelsen. I aile disse udf0relsesfor-mer er ventilpladen benævnt 212, udst0dsporten eller -passagen med 218, det keglestubformede ventilsæde med 228 og den skrueformede trykfjeder med 244.

30 I fig. 7 er ventilelementet 230 i form af et optrykket metalpladeelement og har den angivne keglestubform med en generelt plan midterskivedel 232 og opad og udad rettede koniske sidevægge 234, hvis ydersider ligger tætnende an mod ventilsædet 35 228 pâ n0jagtig samme mâde som for de tidligere beskrevne ventilelementer. Ventilelementet 230 har en sâdan kontur, at fjederen 244 vil indgribe

DK 156093B

13 omtrent ved skæringen mellem delene 232 og 234. Udf0relsesformen i fig. 8 . er i lighed med den i fig. 7 viste med ventilelementet 246 ogsâ op-trykket eller pâ lignende mâde udformet af plade-5 métal, men dette ventilelement har en opadrettet, ydre periferiflange 248, der afgrænser en indre skulder til anlæg og styr for fjederen 244. Fig.

.9 viser et lignende ventilelement 250, der er forskelligt fra de foregâende udf0relsesformer 10 ved, at der er en ringformet lomme 252 med sâvel bund- som sidevægge nær yderperiferien af ventilelementet til placering og indgreb for fjederen 244. Udf0relsesformen i fig. 10 omfatter et ventilelement 254, der svarer til det i fig. 9 viste, men som har 15 en kontur til formindskelse af dettes vægt. Som det ses, er midterskivedelen 232 for st0rstedelen væsentligt tyndere, idet der er en forstærkning ved hjælp af ribber 256 og 258. Udf0relsesformerne i fig. 9 og 10 kan fremstilles ved koldsmedning. André 20 fremstillingsmetoder, sâsom st0bning, kan anvendes i disse metaludf0relsesformer, hvilket vil være klart for en fagmand. I aile de nævnte udf0relsesformer er ventilelementet udformet af et enkelt stykke métal, sâsom stâl, bronze, aluminium eller lignende.

25 Ventilelementet if0lge opfindelsen kan ogsâ fabrikeres med en sammensat konstruktion, som vist i fig. 11 og 12. I begge disse figurer er selve ventilelementet 260 i hovedsagen det samme som vist i fig. 7 omend af noget mindre tykkelse, med 30 afstivning og styrke tilvejebragt ved hjælp af en tykkere eller opfyldt midterdel 262, der er udformet af en yderst let stift materiale (som f.eks. stiv skum, metal-honeycomb eller lignende), der er fast forbundet med ventilelementet 260 og har 35 et passende forstærknings- og beskyttelseslag 264 forbundet til den modstâende side og fastgjort til indersiden af ventilelementet 260, f.eks. ved

DK 156093 B

14 lodning. Midterdelen 262 forbinder ventilelemen-tet 260 med laget 264, sâ at de virker som en enkelt bjælke. Laget 264 og elementet 260 kan være af ethvert af de nævnte materialer, og laget 5 264 afgrænser fortrinsvis en ringformet reces 266 til styr for og anlæg for fjederen 244.

I aile de i fig. 7“ 12. viste udf0relsesformer er vinklerne for ventilsæderne og ydersiderne af sidevæggene 234 identisk med de i det foregâende 10 beskrevne, og tykkelsen af sidevæggene 234 vælges (for det anvendte métal), sâ at der tilvejebringes sâ let en vægt som muligt samt en sâdan eftergiven-hed eller elasticitet, der er n0dvendigt til, at ventilelementet kan lukke og tætne uden permanent 15 deformation. Pâ tilsvarende mâde er midterplade-delen 232 udformet sâ let som mulig, men med til-strækkelig tykkelse og styrke for det anvendte mater iale (i kombination med midterafstivningsdele 262 efter behov) til tilvejebringelse af en i hoved-20 sagen plan, flugtende flade (dvs. ikke nogen over-dreven kastning eller permanent deformation) ved toppen af cylinderkammeret, nâr ventilen er helt lukket og udsat for den maksimale trykforskel, der normalt fremkommer, ligesom tilfældet var ved de 25 foregâende udf0relsesformer. I aile udf0relsesfor-merne af métal er det fremkomne ventilelement, hvadenten det er i et stykke eller i en sammensat konstruktion, af særdeles let vægt sammenlignet med kendte koniske ventiler og er i stand til at 30 tilvejebringe fordelene ved de i det foregâende beskrevne polymère ventilelementer, navnlig som om-talt i forbindelse med fig. 1-5. Ventilelementerne i fig. 7-12 udformes ideelt pâ en sâdan mâde og med en sâdan geometri og af et materiale, der tilveje-35 bringer de egenskaber, der er opnâet af ans0gerne med den nævnte foretrukne form af ventilelementet.

Claims (2)

5 En af fordelene ved udstedsventilen ifolge op- findelsen er, at vægten eller massen af ventilen er uafhængig af returf jederens kraft (dvs. fjederen 44,, 44', 44" etc.)# i modsætning til pladeventiler. Dette g0r det muligt at vælge fjederen passende 10 til ventilfrekvensen (til opnâelse af lukning sa tæt ved topd0dpunktet som muligt) og/eller ventil-forbelastningen (dvs. tætningskraften uden trykfor-skel) . Eftersom en af de vaesentligste funktioner af returfjederen er at stabilisere ventilen, nâr den 15 arbejder som f01ge af skiftende trykforskelle, har fjederen fortrinsvis sâ stor en diameter som mulig. I aile udf0relsesformerne for opfindelsen ud-nyttes ventilpladen i kompressoren pâ kendt mâde, og stempler, cylindre, sugeventiler, samler0r etc. 20 er af kendt konstruktion. Om 0nskes kan toppen af stemplet hâve en vis kontur til opfyldning af det lille, tynde rum i midten af sugeventilen, nâr ventilen er ved sit topd0dpunkt, hvorved det skadelige rum formindskes yderligere. Broerne kan hâve tre 25 ben i stedet for to til for0gelse af str0mningsarea-let.

1. Trykstyret udstcdsventil til' en stempelkom-pressor og omfattende en ventilplade (12) med en til 30 et kompressionskammer grænsende inderside (36) og en udstcdsport (18) med et konisk, udefter divergerende ventilsæde (28) samt et i retning mod kompressionskam-meret fjederbelastet ventilelement (30) med en konisk sædeflade (32), der samvirker med det stationære ven-35 tilsæde (28), kendetegnet ved, ventilelementet (30) er fremstillet af et elastisk materiale og DK 156093B udfort med en plan indadvendende endeflade (34) og med en sædeflade (32), hvis topvinkel i ubelastet til-stand er sterre end ventilsædets (28) topvinkel, samt at ventilelementet (30), hvis aksiale hojde er mindre 5 end tykkelsen af ventilpladen (12), og dets lukkefje-der (44) er sâledes dimensioneret, at elementets endeflade (34) i hovedsagen flugter med ventilpladens (12) inderside (36), nâr der er fuldt anlaeg mellem ventilsædet (28) og ventilelementets sædeflade (32).

2. Udstodsventil ifolge krav 1, kende- t e g n e t ved, at topvinklerne af ventilsædet (28) og ventilelementets sædeflade (32) er henholdsvis ca. 90° og ca. 94°.