Самодействующий клапан Советский патент 1982 года по МПК F04B53/10 F04B39/10 F16K25/00 

(54) САМОДЕЙСТВУЮЩИЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к газораспределительным органам поршневых компрессоров - самодействующим клапанам.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является самодействующий клапан, преимущественно для поршневых компрессоров, содержащий седла с каналами для прохода газа, установленные между седлами промежуточные элементы и рабочие пластины, защемленные между седлами и промежуточными элементами 1.

Однако для самодействующего клапана характерна недостаточно высокая пропускная способность и невысокая надежность.

Цель изобретения - повышение пропускной способности и надежности.

Указанная цель достигается тем, что промежуточные элементы имеют углубления и в них расположены корцевые участки пластин.

Указанная цель достигается также тем, что промежуточный элемент с каждой стороны и.меет нишу для размещения пластины при ее прогибе;

каждый промежуточный элемент имеет окно, сообщающее его ниши;

концевой участок каждой пластины выполнен отогнутым и зафиксирован в углублении промежуточного элемента при помощи по меньшей мере одной плоской пружины, а пластина посредством последней подпру5 жинена к седлу;

каждая пластина имеет П-образную прорезь и защемлена по замкнутому контуру;

каждая пластина имеет Г-образную прорезь и защемлена по П-образному контуру;

каждая пластина снабжена демпферной ° пружиной, имеющей конфигурацию, повторяющую конфигурацию пластины, и длину, превышающую длину пластины, а промежуточный элемент снабжен упорами, взаимодействующими с концами пружин;

седла и промежуточные элементы в по15перечно.м сечении имеют клиновидную форму;

седла и промежуточные элементы расположены веерообразно;

седла и промежуточные элементы в по20перечном сечении повернуты относительно друг друга на 180°.

На фиг. 1 изображен предлагаемый самодействующий клапан; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1

для варианта выполнения клапана; на фиг. 4 - седло с каналами для прохода газа; на фиг. 5 - вариант выполнения составного седла; на фиг. 6 - каналы для прохода газа; на фиг. 7 - промежуточный элемент, имеющий с каждой стороны нишу для размещения пластины при ее прогибе, с пластинами; на фиг. 8 - промежуточный элемент с окном, сообщающим его нищи; на фиг. 9 - седла с установленным между ними промежуточным элементом, имеющим углубления, в которых расположены концевые участки пластин; на фиг. 10 - пластина с отогнутым концевым участком для фиксации в углублении промежуточного элемента, плоская пружина и промежуточный элемент; на фиг. 11 - вариант выполнения с двумя пластинами и двумя плоскими пружинами; на фиг. 12 - вариант выполнения с двумя пластинами и одной плоской пружиной; на фиг. 13 - вариант выполнения пластины с отогнутым концевым участком и с языкообразНым рабочим участком и промежуточный элемент; на фиг. 14 - вариант выполнения Слчвоенной пластины с отогнутым концевым участком и двумя языкообразными рабочими участками; на фиг. 15 - седла с установленным между ними промежуточным элементом и пластинами, защемленными по контуру между седлами и промежуточным элементом; на фиг. 16 - пластина с П-образной прорезью, защемленная по замкнутому контуру (защтрихобанный участок); на фиг. 17 - пластина с Г-образной прорезью, защемленная по П-образному контуру (заштрихованный участок); на фиг. 18 - вариант выполнения сдвоенной пластины с двумя П-образными прорезями; на фиг. 19 - установленный между седлами промежуточный элемент, снабженный упорами, взаимодействующими с концами демпферных пружин, имеющих конфигурацию, повторяющую конфигурацию пластин, и длину, превыщающую длпну пластин; на фиг. 20 - клапан с седлами и промежуточными элементами, имеющими клиновидную форму и расположенными веерообразно; на фиг. 21 - клапан с седлами и промежуточными элементами, имеющими клиновидную форму и повернутыми относительно друг друга на 180°.

Самодействующий клапан, преимущественно для поршневых компрессоров, содержит седла 1 с каналами 2 для прохода газа, установленные между седлами 1 промежуточные элементы 3 и рабочие пластины 4, причем промежуточные элементы 3 имеют углубления 5 и в них расположены концевые участки 6 пластин 4 (фиг. 1-6).

Промежуточный элемент 3 может иметь с каждой стороны нишу 7 для размещения пластины 4 при ее прогибе (фиг. 7).

Промежуточный элемент 3 может иметь окно 8, сообщающее его ниши 7 (фиг. 8).

Концевой участок 6 каждой пластины 4 может быть выполнен отогнутым и зафиксирован в углублении 5 промежуточного элемента 3 при помощи по меньшей мере одной плоской пружины 9, а пластина 4 посредством последней подпружинена к седлу 1 (фиг. 9-11).

Пластина 4 может иметь П-образную прорезь 10 и защемляться па замкнутому контуру 11 (фиг. 15 и 16).

Пластина 4 может иметь Г-образную прорезь 12 и защемляться по П-образному контуру 13 (фиг. 15 и 17).

Пластина 4 может быть снабжена демпферной пружиной 14, имеющей конфигурацию, повторяющую конфигурацию пластиs ны 4, и длину, превыщающую длину пластины 4, а промежуточный элемент 3 снабжен упорами 15, взаимодействующими с концами пружин 14 (фиг. 19).

Седла 1 и промежуточные элементы 3 в поперечном сечении могут иметь клиновидную форму и при этом могут быть расположены веерообразно (фиг. 20) или ыть повернуты относительно друг друга на 180° (фиг. 21).

Клапан содержит также деталь 16, разS деляющую стороны 17 и 18 всасывания и нагнетания (фиг. 3).

Каналы 2 для прохода газа (фиг. 6), выполненные в седле 1, в поочередном порядке повернуты относительно друг друга на 180°. Каналы 2 окнами 19 выходят на широкие грани седла I, к которым прилегают пластины 4, и разделены перемычками 20.

В закрытом клапане пластины 4, прилегающие к щироким граням седла 1, перекрывают окна 19, но Б открытом клапане, когда пластины 4 подняты над седлом, над перемычками 20, разделяющими окна 19, образуются щели, через которые сообщаются друг с другом каналы 2 для прохода газа; причем суммарная площадь щелей настолько велика, что и при малом подъеме пластины 4 открывается большое проходное сечение, что существенно повышает пропускную способность клапана.

Ниша 7 (фиг. 9) выполнена таким об$ разом, что -пластина 4 при ударе об ее криволинейную поверхность, которая служит ограничителем подъема, первоначально касается точки 21, а затем прогибается в средней части, что увеличивает проходное сечение для прохода газа в щели между пластиной 4 0 и седлом 1. Форма пластины 4, прогнувшейся в открытом клапане, обозначена штриховой линией. Такое выполнение имеет еще дополнительное преимущество: при точечном касании в компрессорах со смазкой цилиндJ ров практически устраняется прилипание пластин к ограничителям подъема и вызываемая этим задержка в закрытии клапана, исключаются сильные удары пластин о седла, возникающие при обратном потоке

газа через клапан и связанные с этим поломки пластин.

Выполнение клапана (фиг. 12) с консольным закреплением двух пластин 4 посредством одной пружины 9, оба конца которой круто загнуты, наряду с упрощением конструкции позволяет уменьшить высоту промежуточного элемента 3 и в заданных габаритах разместить большее количество элементов клапана.

Вариант выполнения клапана предусматривает выполнение пластины 4 с отогнутым концевым участком бис языкообразным рабочим участком 22 (фиг. 13), которая может быть также выполнена и с двумя языкообразными рабочими участками 22 (фиг. 14).

Пластины, находящиеся по обе стороны промежуточного элемента, ориентированы друг относительно друга с взаимным разворотом в плоскости на 180°, причем каждая из них может изгибаться до соударения с противолежащей пластиной, находящейся по другую сторону промежуточного элемента, а толщина промежуточного элемента, равная ходу пластин, может быть минимальной. Благодаря упорам 15 непосредственного соударения пластин не происходит (фиг. 15).

Вариант выполнения клапана, при котором пластина 4 снабжена демпферной пружиной 14, имеющей конфигурацию, повторяющую конфигурацию пластины, и длину, превышающую длину пластины, наиболее целесообразен для тяжелых режимов работы (клапаны многооборотных компрессоров повышенного давления); он обеспечивает ослабление ударов пластин, вместе с тем улучшается статическая характеристика клапана - первоначальное открытие происходит при малом перепаде давлений.

Предлагаемые усовершенствования клапана существенно повышают его пропускную способность и надежность.

Формула изобретения

установленные между седлами промежуточные элементы и рабочие пластины, защемленные между седлами и промежут6чнь1ми элементами, отличающийся тем, что, с целью повыщения пропускной способности и на5 дежности, промежуточные элементы имеют углубления и в них расположены концевые участки пластин.

0 промежуточный элемент снабжен упорами, взаимодействующими с концами пружин.

в поперечном сечении повернуты относительно друг друга на 180°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 440522, кл. F 04 В 39/10, 1972.

Ф1Аг.1

f.

PDDD

1П П П rfr г т

d ьл.:1.--д-.-а Ьчр -, -- - ,

.З

78 k

// ./

у/Г.

Yч

Фиг.8

Уй и aJL

ijL ujiJLU JdbM « ™ ™rin™ iiу

ЙЖЙ и 1Гй ч и и и и

g

у///////л и а а и и а

йй и I и I и и и и

5&//г. //

. till I m

. /7

. /

L/

12

/3 / / /

Ю

Ю Риг.20 Фиг. 21