JPS6029031B2 - 弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 明細書 本発明は、弁室の円周方向にリング状にわん曲させられ
たバネ板を取り巻く円筒形の弁室を持ち、このバネ板の
、蓬方向にて弁室の壁の方を向いた流入口の領域内に配
置された円周領域が弁閉じ部分を形成しているので、上
記のバネ板が、遮断すべき媒体の圧力によって弾力的に
開いた弁位置へと曲がる事が出釆る弁に関する。

この様な弁は、ロータリーピストン式圧縮機の排出弁と
してとりわけ適している。何故ならこの様な弁は圧縮機
の軸方向に任意に長く且つその蚤方向に非常に小さく寸
法を決める事が出釆るからである。特に弁閉じ部分がロ
ータリーピストン式圧縮機の内壁面に非常に近く配置さ
れ得るので、圧縮機のデッド・スペースが最少となる。
上述の種類の弁に対しては既に、応力除去された状態で
は平らであるが円筒形の弁室の中へその内壁の上に押し
付ける事によってはめ込む事によってはじめて予張力に
よってリング形となるバネ板が提案されている。

これによって開いたりング形の互いに向かい合った端部
は、弁室の、流入口に直径方向に向かい合った側の上で
○形のストローク抑制器の薮形の端の中に支えられる。
その結果、弁が閉じた位置ではリング形に配置されたバ
ネ板はおよそ１３０ｏと云う比較的大きな円周領域にわ
たって径方向の流入口の側で弁室の内壁の上にバネの力
を受けて突き合わせられているのに対し、排出口はこの
角度領域の３分の１から４分の１以下しかふさがれてい
ない。このバネ板が流入口から流入して来る媒体による
圧力を受けて押し広げられると、流入口の両側に円周方
向にバネ板を取付けた事によって、バネ板の対応する円
周領域が弁室の内壁の上で支えられる事になり、これに
よって上記の押し広げは流入口に向かい合ったバネ板の
適当な円周領域だけに限定され、その為に上記の押し広
げは高い曲げ応力と結び付き、この弁を圧縮機に使用し
た場合には比較的短かし、時間で疲労破壊をもたらす事
がある。本発明は、バネ板が開かれた弁の位置へ向って
押し広げられる際に、バネ板に比較的弱い曲げ応力にし
かさらされない。

従って、疲労破壊の危険が除去される。冒頭に述べられ
た種類の弁を見出すことを目的としている。この目的は
、バネ板が応力除去された状態ではリング形にわん曲し
ており、その直径が弁室の内径よりも小さく、又このバ
ネ板が流入口に直径方向に向かい合っている領域内で弁
室の内壁から或る間隔を置いて保持されているので、バ
ネ板の弁閉じ部分を形成している円周領域が排出口を取
り巻いている縁に沿って弁室の内壁にぴったりと密接し
て接しており、その際、これらの直径の差は、バネ板が
開かれた弁の位置へ押し広げられた後バネ板の全体にわ
たって円筒形の弁室の内壁から或る間隔があげられる様
に定められている事を特徴とする、冒頭に述べられた種
類の弁によって達成される。この様にして、バネ板を閉
じ位置に於いて弁の密閉に必要なだけ弁室の内壁の上に
密接させる事が可能となる。この密閉の為には周知の通
り流入口のまわりの比較的狭い、例えば１伽幅の、円周
領域で十分である。密閉領域以外はバネ板と弁室の内壁
との間に何らの接触も行なわれないから、開かれた弁の
位置へ向って押し広げる際にはバネ板の周囲長さ全体が
妨げを受けずに曲げ変形に関与する事が出来、従って曲
げ応力はそれだけ弱くなる。更に、過度の媒体の圧力の
下に於ける過度の押し広げによるバネ板の過負荷の危険
も回避されるので、予想される押し広げを制限する為の
ストローク抑制器も不要である。以下に本発明が図面に
示された実施例にもとづいて説明される。

これらの図面について、第１図は現行技術による閉じら
れた弁の位置にある弁の径万向の断面図であり、ここで
は開かれた弁の位置の時のバネ板の変形が破線によって
示されている、第２図は本発明にもとず〈弁の、第１図
に対応する図面であり、又第３図は平らに展開して示さ
れたバネ板の平面図であり、ここではこのバネ板に対す
る弁の流入口の位置が破線によって示されている。

現行技術にもとづく第１図に示された例と第２図に示さ
れた本発明にもとづく実施例に於いて、円筒形の穴の形
をしたシリンダ形の弁室２又は４はロータリーピストン
式圧縮機のケーシングのマントル６，８の中にあり、こ
の圧縮機の回転軸に対して平行に走っている。

圧縮機のマントルの軌道から或いは圧縮機の圧縮室から
、複数の、互いに同じ間隔で配置された、鞠方向の列の
形をしたスリット形の弁の流入口１４，１４′が弁室２
又は４の中へ向って続いている。この弁室の流入口は第
３図では破線１４，１４′によって示されている。複数
の流入口の代わりに唯一つの流入口だけしかない事もあ
り得ると云う事は勿論である。閉じられた弁位置では、
各々の流入口１４，１４′はリング形のバネ板１６又は
１８の周囲部分によって覆われ、このバネ板は弁室４の
内壁の流入口を取り巻く領域にぴったりと密接して接し
ている。第１図と第２図とを互いに比較する事によって
、現行技術にもとずく実施例の場合にはバネ板１６が弁
室の内壁の周囲の比較的大きな部分に対して接している
と云う事がわかるであろう。これは、応力除去された状
態では平らで、シリンダ形の弁室の中に取付ける事によ
ってはじめてリング形となるバネ板１６を使用する事か
ら必然的に生じる事である。その際、互いに向かい合っ
た自由端２０，２２はシリンダ状の弁室の内壁の上に或
いは０形のストローク抑制器２８の撲形の端２４，２６
の中に支えられているので、これらの自由端は弁室の内
壁の接線に対して或る角度をなしている。このバネ板１
６を、バネ板の復元力によって弁室の内壁の比較的大き
な周囲部分の上に密接させる事によって、弁室の内壁に
或る支持力が生じ、これによってバネ板は流入して来る
媒体の圧力によって押し広げられるのに対して或る程度
抵抗する。従ってこの押し広げは第１図の破線３川こよ
って示されている様に、流入口１４の付近の比較的狭い
周囲部分だけに限られてしまう。第１図の破線３川ま弁
が最大限に開かれた位置を示しており、バネ板１６のこ
れ以上の押し広げはストローク抑制器２８によって制限
されている。狭い周囲部分に於ける内側へ向っての押し
広げの為に、この箇所ではバネ板が凹形になり、バネ板
の曲率が凸形から凹形へと移行する箇所３２，３４に高
い曲げ応力が生じ、圧縮機に使用した場合には連続的な
交替負荷の為にたちまち疲労破壊が発生する。破線３川
こ対応する押し広げ或いは弁の最大開き位置、はわかり
やすくする為に誇張して示されている。しかしながら上
述の過負荷は押し広げのストローク幅は１側の数分の１
と云う場合でも発生する。バネ板の弁室の内壁の流入ロ
ー４の部分が、圧縮された媒体の圧力によって押し上げ
られると、媒体は径方向に弁室２又は４の中へ向って流
入する事が出来る。

その際、媒体は、弁室の１方の端にあって弁室と同じ大
きさの断面積を持ち得る排出口に向って弁室の中を通過
してゆく為に、藤方向に方向転換される。その際ト軸方
向の流れは１部弁室の内壁とバネ板との間の間隙の中を
、並びにバネ板１６又は１８の薄坂部分１６ａ〜ｅ又は
１８ａ〜ｅの上を蚤方向に通過して弁室の中央領域に向
かい続いて鞠方向に排出口に向って導かれる様に、流れ
る。弁の入り口を複数の行列して並べられたスリット形
の流入ロー４，１４′に分割すると、バネ板の個々の薄
板と薄板との間に穿設された互いに平行なスリット３６
は、弁の軸万向の伸びが比較的大きい場合でも、弁室の
中央領域に向けて媒体を流入させる事が出来る。現行技
術にもとずく第１図の実施例の場合にはストローク抑制
器２８の側面にスリット状の関口部３８，４０が用意さ
れ、この閉口部を通ってバネ板１６の個々の薄板が弓形
に伸びている事が見られるであろう。第２図に示された
本発明にもとずく弁は基本的には現行技術にもとず〈第
１図の実施例と同じ機能様式を有しているが、但し第２
図の弁は、異なる変形特性を持つ、異なる形と寸法のバ
ネ板１８を備えている。

このバネ板１８は、既に応力除去された状態の時に、即
ちシリンダ形の弁室４の中に組込まれる前に、互いに向
かい合ったバネ板の端部４２，４４で境界づけられた軸
方向に走るスリットを持つシリンダ形のスリーブの形を
有している。しかしながらこのバネ板１８ま平らな展開
図では第３図に示されている様に、第１図の弁のバネ板
１６と同じ形をしている。組立てられた状態では軸方向
に走るスリットは幾らか広げられるので、板の端部４２
，４４は予張力によって流入口１４′の列に対して直径
方向に向かい合っている弁室４の内壁の上に取付けられ
た間隔保持器４８のブリッジ状の突起４６をつかんでい
る。板の端部４２，４４はその外側の周囲面でわずかな
予張力によって間隔保持器４８のブリッジ状の突起４６
の両側を走る面５０，５２の上に密接し、又バネ板の、
鞠方向のスリットに向かい合った部分はこの予張力によ
って閉口部１４′を取り巻く縁の上に、従って弁室の内
壁にぴったりと密接している。流入口１４′に、弁室の
中の圧力とバネ板の押し当て力よりも大きな圧力が作用
するや否やバネ板は緑５４から押し上げられ、バネ板は
間隔保持器４８によって接触するのみとなる。弁室の内
壁への押し当てによって生じる、バネ板の押し上げの際
のりング状のバネ板の変形に対する抵抗は無い。何故な
ら、このバネ板の直径はシリンダ形の弁室の直径よりも
づ・さいからである。第２図には開かれた弁位置にある
このバネ板１８の形が破線によって示されている。スト
ローク抑制器は不要である。何故なら、バネ板が適度に
変形されるとバネ板は弁室の内壁の上の２つの相向かい
合った箇所で支えられ、バネ板の２つの支持箇所の間を
走る弓形の部分がそれ以上の変形に対する高い抵抗力を
生じさせるからである。バネ板は応力除去された状態で
は様々なりング形を、又弁室も様々な横断面形−即ち楕
円形、卵形、等一を取る事が出来る。

重要な事は弁室の内壁に対するバネ板の接触が開口部の
緑５４のまわりでのみ行なわれ、弁室の内壁によって妨
げられずにバネ板の弾性変形が可能であると云う事であ
る。この様にして第１図に示された弁の欠点が確実に回
避される。不必要ではあるが、本発明にもとづく弁にも
ストローク抑制器を使用する事が出来る。バネ板を作る
為には、流入ロー４′の上でリング形からずれた変形を
しない様な厚さもこ定められたスチール板が適当である
。「位．’ ‘位．２ ′に．３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ形の弁室、該弁室内に収容され且つ互いに
   平行なスリツトを穿設されたバネ板、前記弁室に開口し
   且つバネ板により閉じられる軸方向に列をなした流入口
   とから成る弁において、前記バネ板は、前記弁室の内径
   より小さな直径を有し且つ両端部において開放したシリ
   ンダ形のスリーブ形状に予め形成され、前記弁室の前記
   流入口と直径方向の反対側の内壁に設けた間隔保持器を
   、前記板バネの両端部により挾持せしめたことを特徴と
   する弁。