198788. lajstromszámú szabadalom • Dugattyús hűtőkompresszor nyomószelep rendszere
1 HU 198788 B 2 A találmány dugattyús hűtőkompresszorok szeleprendszerének tökéletesítésére vonatkozik. A találmány szerinti dugattyús hűtőkompresszornál a hengert egyrészt a herigerfedél, másrészt a henger és a hengerfedél közé helyezett szeleplap zárja le, és ezen szeleplapon átmenő egy vagy több beömlő és egy vagy több kiömlőnyilás van kiképezve, melyeket pillangószelepek zárnak le, illetve nyitnak ki. A találmány szerinti szeleprendszer minden olyan jellegű hűtőkompresszornál előnyösen alkalmazható, amelynél a fenti henger - szeleplap - hengerfedél egység megtalálható. Ismeretes, hogy az előzőekben leirt hűtőkompresszoroknál a 6zeleplapon kialakított beömlő- és kiömlő nyílások tengelyei általában merőlegesek a szeleplap síkjára, ugyanakkor párhuzamosak a henger hossztengelyével. Ez a konstrukciós kialakítás olyan áramlási viszonyokat létesít a dugattyú és a szeleplap közötti hengertérben, melyek a pillangószelepek szeleprezgését és hengertéri nyomáslengést, ennek következtében pedig a szállítási hatásfok romlását és az elfogadhatónál magasabb zajszintforrést hoznak létre. Ezek a kedvezőtlen jelenségek elsősorban a nagy fordulatszámú, nagy sebességű gépeknél lépnek fel. Ezen kedvezőtlen jelenségeket kívánja mérsékelni a GB 963 655 lajstromszámú szabadalmi leírásból megismerhető megoldás. A szabadalmas a fenti hátrányokat azzal igyekszik csökkenteni, hogy a beömlő-, illetve kiömlő nyilásokat a szeleplapon úgy képezi ki, hogy azok tengelye a szeleplapra nem merőleges és dőlési iránya olyan, hogy a rajta áthaladó, majd kilépő gáz az egyik végen rögzített pillangószelep szabad vége felé áramlik. Ez a megoldás a szállítási fokot javítja, a szeleprezgéseket, a hengertéri nyomáslengéseket éB így a kompresszor zajszintjét azonban nem csökkenti kellőképpen. Ezen megoldásnál ugyanis a pillangószelep tulajdonképpen egyik végén befogott tartóként viselkedik és a mögötte lévő térben a géz viszonylag mozdulatlan, de nyomása nő. Ezért a nyitás pillanatában a gáz nyomáséból eredő, pillangószelepre ható erő merőleges ugyan a felületre és kihajlítja egy adott értékre a pillangó szelepet, de nyitás után a gázáramlás beesési szöge nő, így a kinyitás utáni gázáramlás ütközésétől eredő erő felületre eső merőleges komponense csökken, azaz csökken az előző állapothoz képest a kihajlást biztosító erő. A mechanika törvényei szerint az erő csökkenésével arányosan csökken a kihajlás mértéke, tehát a pillangószelep záróirónyban elmozdul, miáltal csökken az étáramlási keresztmetszet, ennek következtében csökken a beesési szög és igy nő az eredő erő felületre merőleges komponense, azaz a kihajlást biztosító erő, és a pillangószelep nyitóirányban elmozdul. Ez az elmozdulás újból a beesési szög növekedését eredményezi, ami az előzőekben leirt folyamat ismétlődéséi okozza. Erre, a váltakozó erőjátékra szuperponálódik az, hogy a pillangó szelep feletti tér nyomása növekszik a nyitás 5 után és ez zárni igyekszik a pillangó szelepet, tehát mintegy segil a pillangószelepnek a záróirányú elmozdulásban. Ezután a csökkenő átáramlási keresztmetszet (a nagyobb fojtás) miatt a hengerben előre mozgó du- 10 gattyú előtt megnövekszik a nyomás, így nő a kihajlást biztositó erő és segít a pillangószelepnek a nyitóirényú elmozdulásban. Ez a folyamat a szeleprezgés, valamint a hengertéri nyomáslengés felerősödését okozza. 15 A találmánnyal célunk olyan nyomószeleprendszer megalkotása volt, ami a fenti problémákat kiküszöbölve, a szeleprezgéseket és a hengertéri nyomáslengéseket minden eddigi megoldásnál nagyobb mértékben csők- 20 kenti, a jó szállítási hatásfok megtartása mellett és ezzel a kompresszor zajszintjét is csökkenti. Ezt a találmány szerint olyan szeleprendszeren valósítjuk meg, amelynél a sze- 25 leplapon egy vagy több kiömlőnyilás van kialakítva, melyeket egyik végükön rögzített píllangószelepek zárnak le, illetve nyitnak ki. A kiómlőnyilások a szeleplap dugattyú felőli oldalával egy vagy több csatorna révén áll— 30 nak kapcsolatban, melyek közül legalább egy ferde. A találmány lényege, hogy a csatornák a henger hossztengelyére merőleges metszete által adott körlerülel geometriai középpontjából vannak a kiömlőnyíléshoz vezetve és a 35 pillangószelepek a kiömlőnyílástól a csatorna döntési irányában kifelé vannak a szeleplaphoz rögzítve. A találmányt a továbbiakban rajzok segítségével ismertetjük részletesebben. A raj- 40 zokon az 1. ábra a találmány szerinti hűtőkompresszor henger - szeleplap - hengerfedél együttesét ábrázolja, a 2. ábra a szeleplap egy lehetséges kiala-45 kitási módját ábrázolja a hengerfedél felől nézve, a 3. ábra a 2. ábrán A-A-val jelölt egyenes mentén vett metszeti kép, a 4. ábra a 2. ábra szerinti szeleplapot áb-50 rázolja, a dugattyú felől nézve, az 5. ábra egy kétcsatornás kiömlőnyilással rendelkező szeleplapot ábrázol, a hengerfedél felől nézve, a 6. ábra az 5. ábrán A-A-val jelölt egyenes 55 mentén vett metszeti kép, a p. ábra az 5. ábra szerinti szeleplapot ábrázolja, a dugattyú felöl nézve, a 8. ábra egy két csatornás kiömlőnyilással rendelkező szeleplap egy másik 60 lehetséges megoldási módját ábrázolja a hengerfedél felől nézve, a 9. ábra a 8. ábrán A-A-val jelölt egyenes mentén vett metszeti kép, a 10. ábra a 8. ábra szerinti szeleplapot áb- 65 rázolja a dugattyú felől nézve, a 3
