Комбинированный прямоточный клапан Советский патент 1982 года по МПК F04B39/10 F16K15/14 

(54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ПРЯМОТОЧНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в клапанах поршневых компрессоров .

Известен комбинированный прямоточный клапан, содержащий расположенные в зонах всасывания и нагнетания пластины с рабочими органами, защемленные между седлами и ограничителями подъема С1. .

В известном клапане зоны всасывания и нагнетания разобщены разделительной деталью. Прокладка, уплотняющая клапан со стороны крышки, имеет диаметральную перемычку и находится на разделительной детали. Вследствие этого в известном комбинированном прямоточном клапане, все элементы которого параллельны разделительной детали , при затяге болтов крепления крышки цилиндра происходит проскальзывание разделительной детали относительно соседних элементов и усиленное смятие участков прокладки у , цилиндра, находящихся против концов раз делит ель ной детали. Таким образом, разделительная деталь проседает относительно торцовых плоскостей клапана, а вдоль диаметральной перемычки прокладки появляется щель, увели чению которой способствует прогиб разделительной детали. Вызываемый этим переток сжатого газа со стороны нагнетания на сторону всасывания является основным недостатком известной конструкции. Детали прямоточного клапана прижаты друг к другу по П-образному контуру зaI elvшeния пластин. Но в комбинированных прямоточных клапанах П-образные контуры защемления на сторонах всасывания и нагнетания повернуты взаимно на 180°, вследствие чего возникает воспринимаемая промежуточной деталью пара сил, вызывающая скручивание ее средней части относительно концов. Это обстоятельство приводит к образованию щелей по П-образным контурам защемления и к перетечкам сжатого газа из полости нагнетания крышки в рабочую полость всасывания крышки. Возникающий таким образом дополнительный переток сжатого газа добавляется к непосредственному через щель вдоль диаметраль ной переремычки прокладки у крышки. снижают эконс «1чность работы компрессора и уменьшают производительность.

Целью изобретения является повышение герметичности клапана. Указанная цель достигается тем, что в клапане рабочие органы каждой пластины расположены с ее противоположных сторон, а пластины в средней части снабжены перемычками, разделяю щими зоны всасывания и нагнетания. На фиг.1 изображен комбинированный прямоточный клапан, вид на торцо вую плоскость; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение В-Б на фиг.2 (по входному каналу седла;; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2 (по выходному каналу седлаJ; на фиг.З сечение Г-Г на фиг.1, вид на ограничитель подъема; на фиг.б - пластина. Комбинированный прямоточный клапа содержит расположенные в зонах всасывания 1 и нагнетания 2 пластины 3 с рабочими органами 4, защемленные между седлами 5 и ограничителями 6 подъема. Рабочие органы 4 каждой пластины расположены с ее .противоположных сторон 7 и 8, а пластины в средней части снабжены перемычками 9, разделяющими зоны всасывания 1 и нагнетания 2. Седла 5 и ограничители б подъема расположены на противоположных сторонах жестких деталей 10 и, в соответствии с выполненной пластиной,по расположению в зонах всасывания 1 и нагнетания 2 взаимно повернуты на 180° и имеют перемычки 11. Таким образом, в контакте деталей образуется S-образный контур 12 защемления (заштрихован ). Детали клапана стянуты в набор стяжными болтами 13. Перемычки 9 и 1 в наборе образуют разделительную полосу 14, перпендикулярную элементам клапана. э На сторонах детали 10, образующих седло, имеются входные 15 и выходные 16 каналы. В условиях работы,на компрессоре действие клапана происходит следующим образом. С началом движения поршня по ход I всасывания в -рабочем объеме цилиндр давление снижается. После того, как оно станет ниже давления рабочей среды во всасывающейполости крышки на :участки пластин 3 клапана, находящиеся в зоне 1 всасывания, начинает действовать разность давлений, которая, изгибая рабочие органы 4 пластин, расположенные со стороны 7 до ограничителей подъема 6, открывает щели для прохода рабочей среды через входные каната 15, седла 5 и выходные каналы. 1б, в полость цилиндра К концу хода всасывания поток рабочей среды через клапан прекращается и под влиянием упругости пластин он закрывается. В начале обратного ход поршня в цилиндре компрессора проис одит повышение давления ра;бочей ереы. Когда оно становится выше давления рабочей среды в нагнетательной полости.крышки, на участки пластин 3 клапана, находящиеся в зоне 2 нагнетания, начинает действовать разность давлений, которая, изгибая рабочие органы 4 пластин , располох енные со стороны 8, до ограничителей б подъема , открыв&ет щели для прохода рабочей среды через входные каналы 15 седла 5 и выходные каналы 16 в полость крышки. К концу нагнетания движение рабочей среды через клапан прекращается и под влиянием упругости йластин клапан закрывается. Разделение полостей цилиндра и крышки в клапане происходит по контуру 12 защемления. Диаметральная перемычка прокладки, уп/ютняющей крышку (показана на фиг.1 пунктиром), расположена перпендикулярно, элементам клапана, причем так, что вся она лежит на разделительной полосе 14, составленной из перемычек 9 и 11. При таком выполнении нагрузка, приходящаяся на диаметральную перемычку, распределяется между всеми элементами клапана и передается на всю прокладку между клапаном и корпусом цилиндра. Таким путем устраняется неплотность прокладки под крышкой и возникающая из-за этого, перетечка газа. Повышению плотности про- , кладки способствует меньший прогиб деталей, на которых лежит перемычка, так как нагрузка приходится не на одну деталь, а на все детали 10. Вместе с тем устраняются и боковые протечки по контурам 12 клапана, , так как в нем нет разделительной детали с различно расположенными по обе ее стороны П-образными участками защемления пластин и, следовательно, не образуется пара сил,вызывающая скручивание разделительной детали с образованием дополнительных неплотностей по обе .ее стороны. Давление нагнетания действует в клапане лишь на половину ширины клапана, а не на всю ширину, как у известного. Это обстоятельство облегчает уплотнение деталей 10 боковыми плитами клапана,прогиб которых уменьшается и делает возможным его применение для ступеней более высокого давления. . В таком клапане удоЬно располагается средний стяжной болт 13, намного увеличивающий жесткость -боковых плит. Установка этого болта почти не приводит к потере площади размещения клапана, так как болт находится под диаметральной перемычкой прокладки. В таком Клапане в условиях работы на компрессоре концы всех его элементой на стороне всасывания остаются холодными, на стороне нагнетания установятся горячими, причем температурное удлинение их происходит в равной мере, что также относится к числу его достоинств .

Преимущество известного клапана, выражающееся в повышении его герметиности, дает повышение производительности компрессора, оборудованного этими клапанами.

Формула изобретения Комбинированный прямоточный клапан, содсржащий расположенные в зонах 15

всасывания и нагнетания пластины с рабочими органами, защемленные между седлами и ограничителями подъема, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, рабочие органы ка5кдой пластины расположены с ее противоположных сторон, ,а пластины в средней части снабжены перемычками, разделяющими зоны всасывания и нагнетания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. М., Машгиз, I960, с.341.

f(-A

f6 15 8

kб В

Фиг 2

Б-Б

фиг. 5

в-в

Фиг.

г-г

12

/J

11 фиг. 5