用于換氣閥的閥板制造技術

用于往復活塞壓縮機的換氣閥的由纖維增強塑料制成的閥板(1)，具有至少兩個同心的、借助于異形的密封面(2)與閥座(5)上的相應的配合面(4)協同作用并且通過徑向的橋接件(6)相連接的密封環(3)。為了改善閥板(1)的柔性和密封特性，密封環(3)之間的橋接件(6)在其徑向延伸長度上在閥板(1)的兩側相對于密封環(3)的鄰接的厚度減薄地構造。

【技術實現步驟摘要】
用于換氣閥的閥板
本專利技術涉及一種用于往復活塞壓縮機的換氣閥的由纖維增強塑料制成的閥板，該閥板包括至少兩個同心的密封環，各密封環借助于異形的(profiled)密封面與閥座上的相應的配合面協同作用并且通過徑向的橋接件相連接，其中，在密封環之間的橋接件在其整個徑向延伸長度上并且在閥板的兩側相對于密封環的鄰接的厚度減薄地(即減小厚度地)構造。
技術介紹
在當今作為具有較大沖程體積的往復活塞壓縮機的入口閥和出口閥大多使用具有的較大數目的同心設置的連續流動口的平板閥，這些連續流動口借助于由鋼或者塑料制成的整體閥板罩住或者與各單個異形的環協同作用。整體閥板由于板的所有區域的強制的共同運動使得可以實現在開啟和關閉被強烈加載的密封面和作用面的相對均勻的載荷，然而也存在由于大多僅僅要平面實現的協同作用的密封面而產生的在流體偏轉和相關的流體損失方面的缺點。具有各單個密封環的閥相反能夠相對簡單地構造有沿著流動方向斜立的密封面、即構造成所謂的異形的環，這樣實現較小的流體偏轉并因此較小的流體損失。為了在小沖程時達到最大效率，必須把如此的平板閥盡量精巧地設計并因此在各單個環的情況下也必須設計有盡量多的密封環，但是不可以預見的且嘈雜的閥運動的可能性隨著環數目的提高而提高。該問題在強烈潤滑的壓縮機的情況下還通過閥座上的油粘而加強。具有開始提到形式的閥板的異形的平板閥提供一種混合形式，其具有整體的非異形的閥板的優點(共同運動)和各單個異形的密封環的優點(效率、魯棒性)。然而該設計也具有嚴重的缺點。由于在制造時不可避免的最小尺寸偏差和在不同的熱膨脹特性的情況下，在具有斜配合面的密封環的情況下強制地總是產生小的間隙，其只有在施加閉合壓力時才通過環的形變而關閉。該密封特性除了協同作用的密封面的偏差大小之外主要取決于環的翻轉剛度。但是在提到形式的異形的閥板中起連接作用的徑向橋接件阻止單個環的單獨形變，其中相鄰環還能夠以其單獨偏差施加額外的影響。由塑料制成的異形的整體閥板由于該原因至今只是很少地對于特別的用途應用。2001年7月19日的WO0151811A1公開一種用于換氣閥的閥板，其可以由纖維增強塑料制造，具有兩個同心的密封環，這些密封環借助于異形的密封面與閥座上的相應的配合面協同作用并且通過徑向的橋接件相連接，其中在密封環之間的橋接件在閥板的兩側能夠相對于密封環的鄰接的厚度減薄地構造。1907年3月17日的DE202609C公開具有兩個同心的、通過徑向的橋接件互相連接的密封環的閥板。1940年6月19日的DE692442C公開具有閥板的平板閥，該閥板具有同心的各密封環，其中在閥板的平的背面上貼靠圓柱形的螺旋彈簧。EP0572748A1公開一種具有閥板的環形閥，該閥板具有同心的各密封環，其中在閥板的背面上設置同心的并且或許設置用于閥簧的承接性的突起或者凹處。
技術實現思路
本專利技術所針對的任務是，如此改善開頭所述類型的閥板，使得以簡單的方式使密封特性至少接近同心的各單個環的密封特性，但是盡管如此仍然保持整體閥板在所有密封環的共同運動方面的優點。該任務在開始提到類型的閥板中通過以下方式解決，即至少橋接件的減少厚度的區域中的一些區域在閥板的背離密封面的背面上設計用于承接和優選定心閥簧。作為在各單個密封環之間的相對剛性的連接的橋接件是高承載的。除了在把閥板從閥座抬起時的力，還必須在運行時傳遞高的用于保持閥板的共同運動的高的動態力。尤其在協同作用的異形的密封面上的不均勻的油粘時必須傳遞相對高的起動力，其作為剪切力和彎曲力必須通過徑向的橋接件從一個環傳遞到環附近。盡可能大的橋接件厚度在這里是有利的。現在以令人意想不到的方式證實了，橋接件的特別消極阻止密封的大厚度是根本不必要的，而是相反地相對于各單個密封環的橋接件薄化就已經可以足夠了，從而以有利的方式實現針對性的柔性，其盡管由于整個閥板的充分余留的剛度仍然顯著改善密封特性。通過設置用于閥簧的承接部并且可選地定心部，減薄區域也可以同時滿足一個第二功能，這簡化整個閥的構造。其中在由塑料制造的閥板的同心密封環的連接橋接件區域中構造凹處以承接閥簧例如從EP572748B1中已知，然而其中那里單個的密封環自身并未異形化，而是設計有平面的密封面并且也與閥座上的平面的密封面協同作用。此外在那里用于承接閥簧的凹處只是否則設計成密封環同樣厚度的橋接件的中部區域中挖出，這樣由于因此產生的橋接件橫截面的局部弱化而在凹處周圍導致高的載荷峰值并且導致該區域中的橋接件斷裂的危險。與之不同，根據本專利技術分別把橋接件的減少厚度的整個區域構造用于承接閥簧，這樣不妨礙橋接件的柔性并且把高的載荷轉移到相鄰的較厚的密封環中。至少橋接件的減少厚度的區域中一些區域可以在本專利技術的其它設計中在閥板的背面上至少單側地擴展到鄰接的密封環中，這樣提供用于在該區域中改善柔性的另外的可能性，而沒有在那里出現載荷方面的消極效果。在本專利技術的其它設計中橋接件的減少厚度的區域在閥板的背面上也可以在密封板在該區域內的整個徑向延伸長度上是連續的，這樣更加改善了整個閥板的柔性。橋接件的厚度在本專利技術的其它有利的設計中達到密封環厚度的40％到70％，優選50％到60％，其中橋接件的厚度優選地在閥板的兩側相對于密封環至少近似對稱地減少、優選不大于10％地偏離于對稱地減少。該設計證明了是在改善柔性和保持對于同心的各密封環的共同運動而言必要的剛度之間的最佳協調。在閥簧承接部的區域中能夠根據本專利技術的另一個設計設置用于閥簧的內部定心的突起，如例如同樣在EP572748B1中已經已知的。該突起能夠附加于橋接件的減少厚度的區域的設計用于定心。附圖說明在下文根據在附圖中部分示意示出的實施例詳細闡釋本專利技術。圖1示出在所屬閥座上的幾何優化地密封的異形的閥板(理論假設)的部分剖視圖；圖2和圖3示出通常事實上真實存在的閥板在不同的載荷狀態中的相應剖視圖；圖4示出根據本專利技術的在封閉的被密封狀態中的閥板；并且圖5到圖8示出根據本專利技術的其它設計的透視剖視圖。具體實施方式根據圖1在根據現有技術的理論假設的閥板1中，在所示的四個同心密封環3上的所有的異形的密封面2與閥座5上的相應的異形的配合面4處于幾何優化地密封的協同作用，這樣導致閥的優化密封性，而由纖維增強組成的閥板1或者說其同心的各密封環3不必以任何方式相對于通常由金屬組成的閥座5或者說配合面4移動或者與其匹配。顯然事實上這種理論假設在實際中不能獲得，在事實上根據至今已知的設計的閥板外觀如在圖2和圖3中所示。如果根據圖2的視圖在各單個的協同作用的元件上不施加單獨的力，那么密封環3的各單個密封面2只是偶然并且局部地直接密封地與閥座5上所屬的配合面4協同作用。這樣的單獨的力根據圖3通過在關閉時作用的壓差Δp而出現，該壓差導致各單個的密封環3在部分區域內克服其自身的剛性和在其之間設置的連接橋接件6的剛度向里翻轉。因為用于連接各單個同心的密封環3的相對剛性的徑向橋接件6非常阻礙單個密封環3的翻轉剛度，因此單個密封環3的密封特性被負面影響并且在某些情況下被完全阻止。這導致閥的功能損害并且也導致密封面2的提高的磨損。在根據圖4的設計中現在根據本專利技術規定，在密封環3之間的橋接件6在其整個徑向延伸長度上并且在閥板1的兩側相對于密封環3的鄰接的厚度減薄地構造，在此橋接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于往復活塞壓縮機的換氣閥的由纖維增強塑料制成的閥板(1)，該閥板包括至少兩個同心的密封環(3)，各密封環借助于異形的密封面(2)與閥座(5)上的相應的配合面(4)協同作用并且通過徑向的橋接件(6)相連接，其中，在密封環(3)之間的橋接件(6)在其整個徑向延伸長度上并且在閥板(1)的兩側相對于密封環(3)的鄰接的厚度減薄地構造，其特征在于，至少在橋接件(6)的減少厚度的區域中的一些區域中，在閥板(1)的背離密封面(2)的背面(7)上構造用于閥簧的承接部和優選定心部。

【技術特征摘要】
2013.09.04 AT A50547/20131.一種用于往復活塞壓縮機的換氣閥的由纖維增強塑料制成的閥板(1)，該閥板包括至少兩個同心的密封環(3)，各密封環借助于異形的密封面(2)與閥座(5)上的相應的配合面(4)協同作用并且通過徑向的橋接件(6)相連接，其中，在密封環(3)之間的橋接件(6)在其整個徑向延伸長度上并且在閥板(1)的兩側相對于密封環(3)的鄰接的厚度減薄地構造，其特征在于，至少在橋接件(6)的減薄厚度的區域中的一些區域中，在閥板(1)的背離密封面(2)的背面(7)上構造用于閥簧的承接部。2.按權利要求1所述的閥板，其特征在于，至少橋接件(6)的減薄厚度的區域中的一些區域在閥板(1)的背面(7)上至少單側地擴展到鄰接的密封環(3)中。3.按權利要求1所述的閥板，其特征在于，橋接件(6)的減薄厚度的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：B·施皮格爾，M·泰斯托里，U·?？怂_，
申請(專利權)人：賀爾碧格壓縮機技術控股有限公司，
類型：發明
國別省市：奧地利;AT