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Physical
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Disease
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515302A1
Family ID 8036356
Probable Assignee Danilov Viktor
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CLAPET POUR MACHINES A DEPLACEMENT VOLUMETRIQUE
EN Title SUCTION VALVE FOR POSITIVE DISPLACEMENT COMPRESSOR - HAS
INLET NON-RETURN FLAPS WITH COMMON RETAINING PLATE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES CONSTRUCTIONS MECANIQUES ET PLUS PRECISEMENT
LES ORGANES DE ROBINETTERIE.
LE CLAPET FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE CONSTITUE PAR UN
CORPS 1 COMPORTANT UN CANAL 5 POUR LE PASSAGE D'UN GAZ ET DES LUMIERES
D'ECHAPPEMENT LATERALES 8 OBTUREES PAR DES ORGANES DE FERMETURE 7 EN
FORME DE LANGUETTES, POURVUS D'ELEMENTS PORTEURS 15 EN U ET MAINTENUS
EN PLACE PAR UNE PLAQUE DE FIXATION 4 FIXEE SUR LA FACE 3 DUDIT CORPS,
ET EST CARACTERISE EN CE QUE LEDIT CANAL POUR LE PASSAGE DU GAZ
TRAVERSE LE CLAPET DE PART EN PART ET QUE L'ORIFICE DE SORTIE 13 DU
CANAL 5, SITUE SUR LA FACE DU CORPS 1 DU CLAPET, EST OBTURE PAR UNE
PLAQUE DE FERMETURE 14 DONT LA LEVEE EST LIMITEE PAR LA SURFACE
INTERIEURE DE LADITE PLAQUE DE FIXATION, CETTE DERNIERE COMPORTANT DES
ORIFICES 21 POUR LE PASSAGE DU GAZ.
L'INVENTION PEUT ETRE UTILISEE AVANTAGEUSEMENT, NOTAMMENT, DANS LA
FABRICATION ET L'EXPLOITATION DES COMPRESSEURS A PISTON.
The suction valve has a body (1) with a triangular cross section in
plan. The inlet connection (5) extends through the bottom face with
the outlets (5,13) in the side faces and top respectively. Each side
outlet (8) is covered by a hinging flap (16) and top outlet (13) by a
flap (14). The side flaps are connected to their supports by a narrow
hinge tongue (7). The supports are located in grooves (17) and are
retained by a fixing plate (4) with lugs (18) which clamp the flap
supports. The top flap hinges horizontally in a similar fashion and is
constrained in its vertical lift by the fixing plate. The flaps open
during the suction stroke and close immediately a slight back pressure
obtains.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention se rapporte au domaine des constructions
mecaniques et a notamment pour objet un clapet de machine a
deplacement volumique.
L'invention peut etre utilisee avantageusement, notamment, dans la
fabrication et ltexploitation des compresseurs a piston.
Les clapets sont parmi les pieces les plus importantes des machines a
deplacement volumique, en particulier des compresseurs, ils doivent
repondre aux exigences suivantes: avoir une surface equivalente
suffisamment grande pour reduire a un minimum les pertes d'energie,
posseder la faculte de sgouvrir rapidement sous une faible
surpression, assurer une fermeture opportune en fin d'aspiration et de
refoulemet, etre etanches en position fermee, avoir un espace mort
aussi reduit que possible, etre robustes et resistants a l'usure.
Plus la frequence ou vitesse de rotation de l'arbre d'un compresseur,
la vitesse moyenne du piston et la densite du gaz sont elevees, plus
il est difficile de creer un clapet satisfaisant a toutes ces
conditions
C'est ainsi que, pour reduire les pertes hydrauliques, il est
necessaire de diminuer les vitesses du gaz dans le clapet, mais pour
cela, on est amene a augmenter les dimensions et le nombre des
clapets, ce qui est limite par des considerations de construction et
s'oppose a la reduction du volume de l'espace mort.
Il est possible d'obtenir un accroissement du debit et de la puissance
aux vitesses de rotation elevees du compresseur en reduisant a un
minimum la masse de ltorgane de fermeture.
Les clapets utilises a l'heure actuelle pour les machines de
deplacement volumique peuvent etre divises en deux groupes: clapets a
flux non rectiligne (a plateau, a lamelle) et clapets a flux
rectiligne.
Dans les clapets a plateau, les charges alternatives auxquelles est
soumis l'organe de fermeture (le plateau) deteriorent celui-ci ainsi
que le siege du clapet, ce qui conduit a une perte d'etancheite et a
des retours du gaz comprime.
Outre cela, pendant son fonctionnement, 1 'organe de fermeture pousse
par le ressort tourne sous l'action des vibrations et du couple de
torsion du ressort, en entrainant une usure irreguliere de la surface
du siege.
La fabrication de tels clapets est extremement laborieuse, car elle
exige une grande precision d'usinage des surfaces du siege et de
l'organe de fermeture en ce qui concerne leur rugosite et leur
planeite. La fabrication de ces clapets est rendue encore plus
difficile par le fait qu'ils sont fabriques en aciers a haute
resistance, difficilement usinables.
Quant aux clapets a lamelle, ils comportent un siege a un ou plusieurs
passages et une lamelle des clapet en forme de bande rectangulaire. A
l'etat libre, celle-ci est appliquee contre le siege, mais, sous
l'effet de la pression du gaz, elle se courbe suivant l'arc de
l'evide- ment menage dans le limiteur de levee.
Dans de tels clapets, la section du siege est utilisee d'une facon
inegale suivant sa longueur, du fait que la lumiere ou fente pour le
passage du gaz, qui se forme lors de la flexion des lamelles, est de
hauteur inegale. D'autre part, pour des raisons de longevite, on
choisit une faible hauteur maximale de levee de la lamelle, ce qui a
pour effet d'abaisser le debit du clapet.
Les clapets a flux rectiligne different de ceux a flux non rectiligne
en ce que les organes de fermeture (les lamelles) sont disposes
presque parallelement au courant gazeux. Une telle execution des
organes de fermeture empeche moins le passage libre du flux gazeux, ce
qui ameliore les caracteristiques economiques et le debit du clapet et
de l'ensemble du compresseur.
On connait un clapet a flux rectiligne pour machines a deplacement
volumique (certificat d'auteur URSS N0 182838, Cl. int. F16K 15/16 du
25.10.1965 au nom de A.G. Kirpichenkov), constitue par un corps perce
d'un canal pour le passage du gaz et comportant des lumieres
d'echappement ou de sortie laterales obturees par des organes de
fermeture en forme de languettes avec des elements porteurs lateraux.
Les organes de fermeture sont fixes a l'aide d'une goupille sur une
saillie prevue sur la face du corps du clapet.
Une telle construction du clapet donne cependant lieu a un volume
d'espace mort relativement grand dans la zone de la saillie de la face
du corps du clapet, ce qui abaisse son debit. Outre cela, la fixation
a goupille des organes de fermeture n'exclut pas leur deplacement
longitudinal par rapport aux lumieres d'echappement par suite de
l'insertion a ajustement lache de la goupille dans son trou, ce qui
provoque l'usure de la surface du siege et des organes de fermeture
eux-memes et conduit a une deterioration prematuree de l'assemblage a
goupille, en reduisant la longevite du clapet.
On connait egalement un clapet pour machines a deplacement volumique
(certificat d'auteur U.R.S.S.
NO 435370 Cl. Int. F16K 15/16 du 29.8.1973 au nom de
A.G. Kirpichenkov). Cette construction est consideree comme un
prototype de la presente invention.
Ce clapet est constitue par un corps perce d'un canal pour le passage
du gaz et comportant des lumieres d'echappement ou de sortie laterales
obturees par des organes de fermeture en forme de languettes,
pourvud'elements porteurs en U et maintenus par une plaque de fixation
fixee sur la face dudit corps. Cette plaque de fixation a une forme
polygonale congruente a ladite face du corps. Sur cette face est prevu
un trou borgne dans lequel s'engagent des saillies prevues sur la
plaque polygonale et fixant celle-ci en position sur ladite face.
Une telle construction n'assure cependant pas un debit satisfaisant,
du fait qu'un tel clapet a une section de passage relativement faible.
L'invention vise donc a procurer un clapet pour machines a deplacement
volumique1 du type dans lequel le canal pour le passage du gaz serait
realise de facon a elever le debit du clapet.
A cet effet, il est propose un clapet pour machines a deplacement
volumique constitue par un corps perce d'un canal pour le passage d'un
gaz et comportant des lumieres d'echappement ou de sortie laterales
obturees par des organes de fermeture en forme de languettes, pourvus
d'elements porteurs en U et maintenus par une plaque de fixation fixee
sur la face dudit corps, caracterise, selon l'invention, en ce que le
canal pour le passage du gaz est debouchant et que l'orifice de sortie
du canal, situe sur la face dudit corps, est obture par une plaque de
fermeture dont la levee est-limitee par la surface interieure de
ladite plaque de fixation, cette derniere comportant des orifices pour
le passage du gaz,
Un tel agencement du clapet pour machines a deplacement volumique
permet d'augmenter le debit du clapet par accroissement de sa section
de passage.
Il y a interet a ce que ladite surface interieure de la plaque de
fixation, surface limitant la levee de la plaque de fermeture, soit
perpendiculaire a l'axe dudit corps et que la face dudit corps soit
disposee sous un angle par rapport a l'axe de cedernier
Un tel agencement accroit la longevite du clapet.
Il y a egalement interet a ce que la surface interieure de la plaque
de fixation, qui limite la levee de la plaque de fermeture, soit
disposee sous un angle par rapport a l'axe dudit corps et que la face
de celui-ci soit perpendiculaire a son axe,
Un tel agencement accroit lui aussi la longevite du clapet.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, details et avantages
de celle-ci apparaitront mieux a la lumiere de la description
explicative qui va suivre de differents modes de realisation donnes
uniquement a titre d'exemples non limitatifs avec references aux
dessins non limitatifs annexes dans lesquels
- la figure 1 represente une vue d'ensemble du clapet pour machines a
deplacement volumique, realise selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en plan du clapet pour machines a
deplacement volumique, realise selon l'invention;
- la figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 2;
- la figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 2;
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de
realisation du clapet pour machines a deplacement volumique, selon
l'invention; et
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante
du clapet pour machines a deplacement volumique, selon l'invention.
Le clapet pour machines a deplacement volumique est constitue par un
corps 1 (figure 1) a pans 2, dont la face 3 porte une plaque de
fixation 4. Dans le corps 1 est pratique un canal debouchant 5 pour le
passage du gaz, ce canal etant entoure exterieurement d'une jupe
annulaire 6. Aux pans 2 du corps 1 sont adjacents des organes de
fermeture 7 en forme de languettes. Les pans 2 du corps 1 comportent
des lumieres d'echappement ou de sortie 8. Sur la face 3 du corps 1
sont pratiques des trous borgnes 9 et 10 et des rainures 11. Dans le
canal debouchant 5 du corps 1 se trouve place un diviseur de courant
12 realise sous la forme d'une pyramide polyedrique tronquee dont le
nombre de facettes est egal au nombre de pans du corps 1.Le diviseur
de courant 12 est perce d'un trou debouchant qui joue le role
d'orifice de sortie 13 du canal debouchant 5. L'orifice de sortie 13
du canal 5 est obture par une plaque de fermeture 14 dont la levee est
limitee par la plaque de fixation 4.
Les organes de fermeture en languettes 7 comportent des elements
porteurs en U 15 avec des languettes 16. Les elements porteurs en U 15
sont munis d T epaulsments ou collets 17 entrant dans les rainures Il
du corps 1.
La plaque de fixation 4 comporte des pattes ou oreilles de serrage 18
pressant les elements porteurs en U 15 contre les pans 2 du corps 1.
La plaque de fixation 4 est en outre pourvue de tenons ou saillies
analogues 19 qui entrent dans les trous borgnes 9 et maintiennent la
plaque 4 sur la face 3 du corps 1, et de tenons ou saillies analogues
20 qui empechent le deplacement de la plaque de fermeture 14. Des
orifices 21 (figures 1, 2, 3) pour le passage du gaz sont menages au
centre de la plaque de fixation 4.
La plaque de fermeture 14 (figures 1, 2) comporte des elements d'appui
en U 22 portant un organe de fermeture en forme de languette 23. Les
elements d'appui en U 22 sont munis d'epaulements ou tenons 24 (figure
4) entrant dans les trous borgnes 10.
A l'assemblage du clapet, les organes de fermeture en forme de
languettes 7 sont poses sur les pans 2 du corps 1 de telle maniere que
leurs collets 17 s'engagent dans les rainures Il du corps 1. En cette
position, les organes de fermeture en forme de languettes 7 viennent
porter librement contre les pans 2, alors que les languettes 1 6
obturent les lumieres d'echappement 8. On pose la plaque de fermeture
14 sur la face 3 de telle maniere que les epaulements 24 s'engagent
dans les trous borgnes 10. En cette position, l'organe de fermeture en
forme de languette 23 de la plaque de fermeture 14 obture l'orifice de
sortie 13 du canal debouchant 5. On pose la plaque de fixation 4 sur
la face 3 du corps 1.Les tenons 19 de la plaque de fixation 4
s'engagent dans les trous borgnes 9 et la fixent en position par
rapport a la face 3 du corps 1, alors que les tenons 20 serrent par
leurs bouts la plaque de fermeture 14 contre la face 3, en empechant
ainsi le deplacement de la plaque de fermeture 14. La plaque de
fixation 4 ainsi immobilisee maintient, par ses pattes de serrage 18,
les elements porteurs en U 15 de l'organe de fermeture en forme de
languette 7 sur les pans 2 du corps 1. Les collets 17 pinces entre la
plaque de fixation 4 et le corps 1 empechent le deplacement de
l'organe de fermeture en languette 7 sur le pan 2, ce qui exclut son
usure.
La figure 5 montre une variante de realisation du clapet conforme a
l'invention. Dans cette variante, la surface interieure 25 de la
plaque de fixation 4 est sensiblement perpendiculaire a l'axe du corps
1, alors que la face 3 du corps 1 est inclinee par rapport a cet axe.
L'angle d'inclinaison de la face 3 par rapport a l'axe du corps 1 peut
varier, par exemple, de 10 a 150.
Sur la figure 6 est montree une autre variante de realisation du
clapet conforme a l'invention, dans laquelle la surface interieure 25
de la plaque de fixation 4 est inclinee par rapport a l'axe du corps
1, alors que la face 3 du corps 1 est sensiblement perpendiculaire a
cet axe. L'angle d'inclinaison de la surface interieure 25 de la
plaque de fixation 4 par rapport a l'axe du corps 1 peut varier par
exemple de 10 a 150.
Le clapet pour machines a deplacement volumique realise selon la
presente invention fonctionne de -la maniere suivante: l'air comprime
est refoule dans le clapet a travers le canal debouchant 5 entoure de
la jupe annulaire 6. Le courant d'air est divise et s'achemine vers
les lumieres d'echappement 8 en repoussant des pans 2 les languettes
16 de l'organe de fermeture 7, et vers l'orifice de sortie 13 situe au
centre du diviseur 12, en repoussant la plaque de fermeture 14.
A la fin du cycle d'aspiration, il s'etablit au-dessus du clapet une
pression de gaz superieure a celle regnant a l'interieur du clapet.
Cette pression applique d'une maniere fiable les organes de fermeture
en languettes 7 contre les pans 2 du corps 1, et la plaque de
fermeture 14, contre la face 3 du corps 1, en assurant ainsi
l'etancheite du clapet.
Dans la variante de realisation du clapet representee sur la figure 5,
l'application etanche de la plaque de fermeture 14 contre la surface
interieure 25 de la plaque de fixation 4 est assuree par le fait que
la surface interieure 25 de la plaque de fixation 4 est sensiblement
perpendiculaire a l'axe du corps 1, et que la face 3 du corps 1 est
inclinee par rapport a cet axe.
Dans la variante de realisation illustree sur la figure 6, le fait que
la surface interieure 25 de la plaque de fixation 4 soit disposee en
biais par rapport a l'axe du corps, et que la face 3 est
perpendiculaire a l'axe dudit corps, permet lui aussi d'assurer une
application etanche de la plaque de fermeture 14 contre la surface
interieure 25 de la plaque de fixation 4.
Le clapet propose pour machines a deplacement volumique, realise
conformement a la presente invention permet
- d'augmenter la section de passage du clapet;
- d'accroftre le debit du clapet.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I O N S
1.- Clapet pour machines a deplacement volumique, constitue par un
corps (1) comportant un canal (5) pour le passage d'un gaz et des
lumieres d'echappement laterales (8) obturees par des organes de
fermeture (7) en forme de languettes, pourvus d'elements porteurs (15)
en U et maintenus en place par une plaque de fixation (4) fixee sur la
face (3) du corps (1), caracterise en ce que ledit canal pour le
passage du gaz traverse le clape-t de part en part et que l'orifice de
sortie (13) du canal (5), situe sur la face du corps (1) du clapet,
est obture par une plaque de fermeture (14) dont la levee est limitee
par la surface interieure de ladite plaque de fixation, cette derniere
comportant des orifices (21) pour le passage du gaz.
2.- Clapet suivant la revendication 1, caracterise en ce que ladite
surface interieure de la plaque de fixation, limitant la levee de la
plaque de fermeture, est disposee sensiblement perpendiculairement a
l'axe du corps du clapet, et que la face dudit corps est inclinee sous
un certain angle par rapport a cet axe.
3.- Clapet suivant la revendication 1, caracterise en ce que ladite
surface interieure de la plaque de fixation, limitant la levee de la
plaque de fermeture, est disposee sous un certain angle par rapport a
l'axe du corps du clapet, et que la face dudit corps est sensiblement
perpendiculaire a cet axe.
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