DE1123429B

DE1123429B - Arrangement of inlet and outlet valves in valve mounting tubes for double-acting piston compressors

Info

Publication number: DE1123429B
Application number: DEV15322A
Authority: DE
Inventors: Herbert Wanser
Original assignee: VEB ZEK
Current assignee: VEB ZEK
Priority date: 1958-10-31
Filing date: 1958-10-31
Publication date: 1962-02-08

Description

Anordnung von Ein- und Auslaßventilen in Ventilaufnahmeröhren für doppeltwirkende Kolbenverdichter Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung von parallel zur Zylinderachse durchströmten Ein- und Auslaßventilen in zur Zylinderachse parallelen Ventilaufnahmeröhren für doppeltwirkende, insbesondere stehende Kolbenverdichter, bei der die Ventile mit Tragbolzen zu Ventilsätzen zusammengefaßt sind.Arrangement of inlet and outlet valves in valve receiving tubes for double acting reciprocating compressor The invention relates to the arrangement of Inlet and exhaust valves flowed through parallel to the cylinder axis in the cylinder axis parallel valve mounting tubes for double-acting, especially vertical piston compressors, in which the valves are combined into valve sets with support bolts.

Es ist bekannt, bei doppeltwirkenden stehenden Kolbenverdichtern in einer Ventilaufnahmeröhre zwei Ventilgruppen, bestehend aus je einem Einlaß- und einem Auslaßventil oder je einem Satz Einlaß- und einem Satz Auslaßventilen auf je einem zentralen Tragbolzen so zu befestigen, daß die Ventilaufnahmeröhre in einen unteren und einen oberen Saugraum und einen für beide Druckhübe gemeinsamen mittleren Druckraum unterteilt ist. Beim Ein- und Ausbau der Ventile wird ein Satz Einlaß- und Auslaßventile von oben eingebaut bzw. nach oben ausgebaut und ein Satz von Linten eingebaut bzw. nach unten ausgebaut.It is known, for double-acting stationary piston compressors in a valve receiving tube has two valve groups, to secure each comprising an inlet and an outlet valve or a respective set of inlet and a set of exhaust valves on a respective central supporting pin so that the valve receiving tube in a lower and an upper suction chamber and a common middle pressure chamber for both pressure strokes is divided. When installing and removing the valves, a set of inlet and outlet valves is installed from above or removed from above, and a set of lines is installed or removed from below.

Eine ähnliche verbesserte Anordnung der Ein- und Auslaßventile ist auch bei Ladepumpen für doppeltwirkende Zweitakt-Verbrennungskraftmaschinen be- kannt, bei denen in der Ventilaufnahmeröhre Ventilsätze, bestehend aus zwei Auslaßventilen zwischen zwei Einlaßventilen mit einem zentralen Tragbolzen zwischen zwei Endlagem befestigt sind und die Ventilsitze bequem von oben eingebaut bzw. nach oben herausgezogen werden können.A similar improved arrangement of the intake and exhaust valves is also in charge pumps for double-acting two-stroke internal combustion engines loading known in which are composed secured from two exhaust valves between two intake valves with a central supporting bolt between two disposal facilities in the valve receiving tube valve sets and valve seats comfortably of can be installed at the top or pulled out upwards.

Infolge der paarweise angeordneten Einlaß- und Auslaßventile eignen sich diese Ausführungsarten je- doch nicht für schnellaufende, mit hohen Gasgeschwindigkeiten und auch nicht für mit höheren Druckverhältnissen arbeitende Kolbenverdichter, weil durch die komprimierten, erhitzten, am Einlaßventil vorbeiströmenden Gase dasselbe aufgeheizt, beim Ansaugen wiederum das angesaugte Gas vom aufgeheizten Einlaßventil im unerwünschten Maße erhitzt und der thermische Wirkungsgrad des Verdichters nachteilig beeinflußt wird.As a result of the inlet and outlet valves arranged in pairs, however, these types of construction are not suitable for high-speed piston compressors operating at high gas velocities and also not for piston compressors operating at higher pressure ratios, because the compressed, heated gases flowing past the inlet valve heats them up, and again when sucking in the sucked in gas from the heated inlet valve is heated to an undesirable extent and the thermal efficiency of the compressor is adversely affected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und unter Beibehaltung der Vorteile der bekannten Anordnung von Ventilsätzen mit auf einem Tragbolzen angeordneten Ein-und Auslaßventilen eine den Wirkungsgrad des Verdichters verbessernde Anordnung der Ventile zu schaffen, bei der die Befestigung der Ventilsitze in der Ventilaufnahmeröhre noch weiter vereinfacht ist.The invention is based on the object of addressing these difficulties avoid and while maintaining the advantages of the known arrangement of valve sets with inlet and outlet valves arranged on a support bolt, the efficiency of the compressor to improve the arrangement of the valves, in which the attachment the valve seats in the valve receiving tube is further simplified.

Erfindungsgemäß werden am Zylinder zwei oder mehrere Ventilaufnahmeröhren symmetrisch angeordnet, in welche je ein Ventilsatz aufgenommen ist, der saugseitig aus vier auf dem zentralen Tragbolzen hintereinander angeordneten Einlaßventilen, wovon zwei für die obere und zwei für die untere Einströmung arbeiten und druckseitig aus vier auf dem zentralen Tragbolzen hintereinander angeordneten Auslaßventilen, wovon zwei für die obere und zwei für die untere Ausströmung arbeiten, besteht und auf einem Gegenlager in der Ventilaufnahmeröhre ruht, während die Ventilkörper mit ihrer Mantelfläche, wie bekannt, in der gleichgroßen Bohrung der Ventilaufnahmeröhre aufgenommen sind.According to the invention, two or more valve receiving tubes are arranged symmetrically on the cylinder, each of which contains a valve set, the suction side consisting of four inlet valves arranged one behind the other on the central support bolt, two of which work for the upper and two for the lower inflow and on the pressure side of four on the central one Support bolts arranged one behind the other exhaust valves, two of which work for the upper and two for the lower outflow, and rests on a counter bearing in the valve receiving tube, while the valve body with its outer surface, as is known, is received in the equally sized bore of the valve receiving tube.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist bei großen Ventilen der Tragbolzen des Ventilsatzes hohl ausgebildet und mit radialen Öffnungen für den Durchtritt des gasförmigen Mediums versehen.In a further embodiment of the invention, the support bolt is in the case of large valves of the valve set hollow and with radial openings for the passage the gaseous medium provided.

Eine vorteilhafte Abdichtung zwischen den Ventilen und der Aufnahmeröhre besteht nach der Erfindung darin, daß die äußere Mantelfläche des Ventilkörpers mit bekannten Kolbenringen versehen ist.An advantageous seal between the valves and the receiving tube consists according to the invention that the outer surface of the valve body is provided with known piston rings.

Es ist weiterhin zweckmäßig, nach der Erfindung die Ventilaufnahmeröhre als Vorabscheider für Öl und Wasser auszubilden.It is also expedient, according to the invention, to design the valve receiving tube as a pre-separator for oil and water.

Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber den bekannten Ausführungsarten besteht darin, daß der thermische Wirkungsgrad des Verdichters verbessert wird, weil ein Aufheizen des angesaugten Gases infolge der voneinander getrennten Einlaß- und Auslaßventile, die in voneinander getrennten Ventilaufnahmeröhren aufgenommen sind, nicht möglich ist.The main advantage of the solution according to the invention over the known embodiments is that the thermal efficiency of the compressor is improved because a heating of the sucked gas as a result of each other separate inlet and outlet valves, which are in separate valve receiving tubes are recorded is not possible.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Ventilgruppen infolge ihrer völligen druckausgeglichenen Anordnung keine beanspruchten Befestigungselemente benötigen. Es ist nur erforderlich, die Ventilgruppen in den Ventilaufnahmeröhren zu sichern, so daß sie ihre Lage bei Erschütterungen, z. B. beim Transport, beibehalten.Another advantage of the solution according to the invention is that the valve groups as a result of their completely pressure-balanced arrangement do not require any stressed fasteners. It just requires that To secure valve groups in the valve mounting tubes, so that they can keep their position in the event of vibrations, z. B. during transport.

Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt Abb. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Verdichterzylinder n-üt Ansicht auf den Kolben, die Ventile und Ventilaufnahmeröhren, Abb. 2 eine Ansicht von oben auf einen Verdichterzylinder mit abgenommenen Deckeln, Abb. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Druckseite eines Verdichterzylinders, bei dem die Ventile durch massive Tragbolzen gehalten sind.Two embodiments of the invention are described below. In the drawing, Fig. 1 shows a vertical section through a compressor cylinder with a view of the piston, the valves and valve receiving tubes, Fig. 2 shows a view from above of a compressor cylinder with the covers removed, Fig. 3 shows a vertical section through the pressure side of a Compressor cylinder in which the valves are held by massive support bolts.

Der Strömungsverlauf des Gases ist durch mit Pfeilen versehene Linien angedeutet.The flow path of the gas is indicated by lines provided with arrows indicated.

In den Abb. 1 und 2 sind symmetrisch zu beiden Seiten des stehenden doppeltwirkenden Zylinders 1 mit den Kühlwasserräumen2 die beiden die Einlaß-bzw. Auslaßventile 8 bzw. 9 enthaltenen Ventilaufnahmeröhren3 bzw. 4 sowie die Einlaß- bzw. Auslaßstutzen5 bzw. 6 angeordnet. Je vier gleichartige Ventile sind in einem Ventilsatz zusammengefaßt auf einem mit Gasdurchtrittsöffüungen 16 versehenen, rohrförmig ausgebildeten Tragbolzen7 aufgereiht. Je zwei davon zu einer Gruppe zusammengefaßte und durch einen Abstandsring 11 getrennte Ventile 8 bzw. 9 liegen im oberen und je zwei davon im unteren Teil der Ventilaufnahmeröhre 3 bzw. 4 auf je einem Bund 10 des Tragbolzens 7 auf, sind mittels Schraubenbolzen 12 gegen die Bunde 10 angedrückt und mittels elastischer Dichtelemente, z. B. Kolbenringe 15, gegen die Röhrenwand abgedichtet. Die Befestigung des Tragbolzens 7 in der Ventilaufnahmeröhre 3 bzw. 4 erfolgt beispielsweise dadurch, daß ein federndes Befestigungselement, z. B. eine Druckfeder 14, den Tragbolzen 7 gegen das unterste auf einem Gegenlager 13 aufliegende Ventile 8 bzw. 9 drückt. Die unteren Räume 17 der Ventilaufnahmeröhre 3 bzw. 4 sind gleichzeitig als Vorabscheider für die Öl- und Wasserabscheidung ausgebildet. In der Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel mit massiven Tragbolzen 7' gezeigt.In Figs. 1 and 2, symmetrically on both sides of the standing double-acting cylinder 1 with the cooling water spaces 2, the two the inlet or. Exhaust valves 8 and 9 contained valve receiving tubes 3 and 4 and the inlet and outlet stubs 5 and 6 respectively. Four similar valves are combined in a valve set and lined up on a tubular support bolt 7 provided with gas passage openings 16. Two each combined into a group and separated by a spacer ring 11 valves 8 and 9 are at the top and two of them in the lower part of the valve receiving tube 3 and 4, each on a collar 10 of the supporting bolt 7, by means of bolts 12 against the Collars 10 pressed and by means of elastic sealing elements, for. B. piston rings 15, sealed against the tube wall. The fastening of the support bolt 7 in the valve receiving tube 3 or 4 takes place, for example, in that a resilient fastening element, for. B. a compression spring 14, the support bolt 7 presses against the lowermost on a counter bearing 13 resting valves 8 and 9 respectively. The lower spaces 17 of the valve receiving tube 3 and 4 are designed at the same time as a pre-separator for the oil and water separation. In Fig. 3 , an embodiment is shown with massive support bolts 7 ' .

Claims

PATENT CLAIM: 1. Arrangement of inlet and outlet valves through which there is flow parallel to the cylinder axis in valve receiving tubes parallel to the cylinder axis for double-acting, in particular standing piston compressors, in which the valves are combined with support bolts to form valve sets, characterized in that two or more valve receiving tubes on the cylinder (1) (3, 4) are arranged symmetrically, in each of which a valve assembly is received, the suction side of four behind each other on the central support pin (7) arranged inlet valves (8), two of which for the top and two work for the lower inflow and pressure side of four outlet valves (9) arranged one behind the other on the central support bolt (7) , two of which work for the upper and two for the lower outflow, and rests on a counter bearing (13) in the valve receiving tube, while the valve body with its outer surface, as is known , accommodated in the same-sized hole in the valve mounting tube (3, 4) mmen are.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the support bolt (7) is tubular and is provided with radial gas passage openings (16) . 3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the valve body against the valve receiving tubes (3, 4) by means of elastic sealing elements, for. B.

Piston rings (15) are sealed.

4. Arrangement according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the valve receiving tubes (3, 4) are designed as pre-separators for oil and water. References considered: British Patent No. 401,765.