Кольцевой клапан Советский патент 1992 года по МПК F16K15/08 F04B39/10 

Изобретение относится к компрессоро- строению и, в частности, к клапанам поршневых компрессоров.

Цель изобретения - повышение надежности работы, путем обеспечения герметичного перекрытия и равномерного прижима.

На фиг.1 изображен кольцевой клапан в разрезе, общий вид; на фиг.2 - пластина клапана, вид снизу на фиг. 1, выров; на фиг.З, 4, 5 и 6 - кольцевой клапан в разрезе с различными вариантами исполнения пластины и запорных органов; на фиг.7 - вариант выполнения пластины, вид сверху, выров; на фиг.8, фиг.9 - кольцевой клапан в разрезе с различными вариантами выполнения пластины и запорных органов; на фиг.10 - вариант выполнения запорных органов, вид снизу на фиг.9; на фиг.11 - вариант выполнения пластины, вид снизу на фиг.9; на фиг.12, 13, 14 и 15 - клапан в

разрезе с различными вариантами исполнения запорных органов.

Кольцевой клапан компрессора содержит седло 1 с кольцевыми каналами 2 для регулируемой среды, расположенный на расстоянии от седла 1 клапана ограничитель подъема 3 с отводными каналами 4, Между седлом 1 и ограничителем подъема 3 размещены кольцевые запорные органы 5, изготовленные из пластмассы или эластичного материала и опорный элемент, который выполнен в виде пластины 6, образованной концентрично расположенными плоскими кольцами 7, соединенными между собой перемычками 8. Пластина 6 амортизируется демпфирующей пластиной 9 нагруженной пружиной (на фиг.1 не показана). Направляющая втулка 10 центрирует пластину 6 и демпфирующую пластину 9. Для фиксации от проворачивания служит выполненное в

ю

ы

пластине 6 отверстие 11, взаимодействующее с установленным на седле 1 штифтом (на чертеже не показан), В пластине 6 образованы проходные отверстия 12, через которые происходит перетечка регулируемой среды из кольцевых каналов 2 в отводные каналы 4. Если ширина запорных органов 5 соответствует ширине плоских колец 7, центрирование их производится выступающими перемычками 8 (фиг.1 и фиг.2).

Если запорные органы 5 имеют ширину меньшую, чем ширина плоских колец 7, то в последних выполняются концентричные пазы 13, охватывающие по боковой поверхности запорные органы 5 (фиг.З).

При соответствующих условиях, например, при выполнении у запорных органов 5 уплотнительной поверхности конической или тороидальной и при малой величине хода, можно исключить центровку запорных органов 5. Необходимо предусмотреть при этом, чтобы при подъеме запорные органы 5 не смогли полностью выйти из воронкообразных расширений 14, выполненных в кольцевых каналах 2 (фиг.4, 12, 13, 14 и 15).

В качестве пружинных элементов для поджима пластины 6 могут служить цилиндрические пружины 15, усилие прижима которых равномерно распределяется по всем запорным органом 5, даже в том случае, когда пружины 15 размещены только на внешнем кольце 7 пластины 6. Вместо цилиндрических пружин 15 можно использовать плоские пружины или осуществлять подпружинивание выступающими из пластины 6 пружинящими консолями. В качестве центровки запорных органов 5 могут служить выступы 16, расположенные на определенных угловых расстояниях друг от друга на перемычках 8 в виде приливов, которые при изготовлении выгибаются по поверхности, показанной в виде штрихов 17 (фиг.7). На каждом из концентрично расположенных плоских колец 7 со стороны запорного органа 5 может быть выполнена кольцевая проточка 18, а в самом запорном органе 5 - сквозное отверстие 19, которое выведено в кольцевую проточку 18, благодаря чему обеспечивается разгрузка запорных органов 5 от давления, поэтому последние могут быть изготовлены из податливого, эластичного материала, например, пластмассы и использованы в клапанах, рассчитанных на высокое давление (фиг.6).

Запорные органы 5 могут быть сцентрированы относительно пластины б за счет выполнения на запорном органе 5 радиальных выступов 20 с пазами 21, а на перемычках 8 - упоров 22. которые входят в пазы 21 (фиг.9, 10, 11).

Запорные органы 5 могут быть выполнены меньшей толщины, чем глубина концентричных пазов 13, так что при закрытом клапане между торцевой поверхностью запорного органа 5 и обращенной к нему поверхностью гГаза 13 образуется зазор 23. благодаря чему запорные органы 5 не нагру0 жены пластиной 6, поэтому при открывании клапана поднимаются с седла 1 раньше тех, которые нагружены пластиной 6.

Пластина б может быть сцентрирована с помощью оси 24 или направляющей втул5 ки 25 и благодаря соответствующей форме и выбору материала обеспечивает поджим запорных элементов 5 к седлу 1. При этом выгодным образом используется разделение функции пластины 6 и запорного органа

0 5, причем выполнение пружинных элементов на пластине 6 не затрагивают уплотни- тельных функций, выполняемой запорными органами 5 (фиг.8).

Поперечное сечение запорного органа

5 5 может иметь различное сечение и выполнено, например, в форме многоугольника, тора, эллипса и других.

Если запорные органы 5 имеют одинаковые скосы как со стороны, обращенной к

0 седлу 1, так и с противоположной стороны, то в этом случае их можно устанавливать в клапан любой стороной, что продлевает срок их службы.

Кольцевой клапан работает следующим

5 образом.

Когда давление в кольцевых каналах 2 превышает давление за клапаном, запорные органы 5 вместе с пластиной 6 перемещаются в сторону ограничителя подъема 3.

0 Газ проходит по каналу 2, проходным отверстиям 12 и отводным каналам 4. При снятии давления запорные органы 5 вместе с пластиной 6 под действием пружин 15 возвращаются в свое первоначальное положение,

5 перекрывая кольцевые каналы 2 и обеспечивая их надежное перекрытие благодаря равномерному распределению прижимающего усилия, действующее на пластину 6 от пружин 15.

0

Формула изобретения 1. Кольцевой клапан, преимущественно для компрессоров, содержащий седло с кольцевыми каналами для регулируемой

5 среды, ограничитель подъема с отводными каналами и размещенные между ними кольцевые запорные органы и подпружиненные к ним сцентрированные опорные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, опорные

элементы выполнены в виде пластины, образованной концентрично расположенными плоскими кольцами, соединенными между собой перемычками.

2.Клапан по п.1,отличающийся тем, что в пластине выполнены концентричные кольцевые пазы, охватывающие по боковой поверхности указанные запорные органы.

3.Клапан по пп.1 и 2, отличающий- с я тем, что перемычки выполнены в виде выступов, прилегающих к одному или обоим краям запорных органов.

4.Клапан по пп.1-3, отличающий- с я тем, что на запорном органе выполнены радиальные выступы с пазами, а на перемычках - упоры, входящие в указанные пазы.

5.Клапан по пп.1-4, отличающий- с я тем, что на каждом кольце пластины со стороны запорного органа выполнена

кольцевая проточка, а на запорном органе - выведенные в эту проточку сквозные отверстия.

Использование: в поршневых компрессорах. Сущность изобретения: седло имеет кольцевые каналы для регулируемой среды. Между отводными каналами ограничителя подьема размещены кольцевые запорные органы и подпружиненные к ним сцентрированные опорные элементы. Опорные элементы выполнены в виде пластины, образованной концентрично расположенными плоскими кольцами, соединенными между собой перемычками. В пластине выполнены концентричные кольцевые пазы, охватывающие по боковой поверхности запорные органы. Перемычки выполнены в виде выступов, прилегающих к одному или обоим краям запорных органов. На органе выполнены радиальные выступы с пазами, на перемычках - упоры, входящие в пазы. На каждом кольце пластины со стороны органа выполнена кольцевая проточка, на органе - выведенные в эту проточку сквозные отверстия. 4 з.п. ф-ль , J5 ил.

4 4 7 4

Sfsst mm

1 213 2 Я 131

фиг.1

5558 5

-ь

Щиг.г

13 Я 13 1Z

2 5

15

6 Ш1/ I

12ft

фиг4

г г 5

4 18 4 18 ФигЗ

1 19 2

Я5 19 5 Фиг. 6

Фиг.З

R

22 z 5 ZZ 2 5

Щи г. 9

ф№.Ю

Qbttt /S /z

ЧШ7 / l / Фы

bS&l&d

7

,/

Редактор

Фиг. /51 Z

Составитель М.Денисенко

Техред М.МоргенталКорректор Н. Гунько

2 П

4ZW JZ

/

11