一種壓縮機(jī)直流氣閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓縮機(jī)直流氣閥，屬于壓縮機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。包括閥蓋、閥座和閥片，閥蓋和閥座相互壓緊并連接在壓縮機(jī)氣缸上，閥座內(nèi)開(kāi)設(shè)有凹槽，閥片置于該凹槽內(nèi)，閥片的兩端分別與凹槽的兩個(gè)側(cè)壁形成第一氣囊和第二氣囊，在所述閥蓋上開(kāi)設(shè)有連通第一氣囊和壓縮機(jī)氣室的第一導(dǎo)氣孔，在閥座上開(kāi)設(shè)有連通第二氣囊和壓縮機(jī)氣缸的第二導(dǎo)氣孔；在第一氣囊的槽壁上和第二氣囊的槽壁上均設(shè)置有用于限定閥片運(yùn)動(dòng)的限程部件；所述閥蓋、閥片和閥座上均開(kāi)設(shè)有若干長(zhǎng)度、寬度均相同的條形貫穿孔，條形貫穿孔間的分布間隔一致，且閥蓋貫穿孔和閥座貫穿孔的位置始終保持相互對(duì)齊。本實(shí)用新型的氣閥流動(dòng)阻力大大減小，通流能力提高，壓縮機(jī)功耗亦有所降低。
【專利說(shuō)明】一種壓縮機(jī)直流氣閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于壓縮機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種壓縮機(jī)直流氣閥。
【背景技術(shù)】
[0002]氣閥是安裝在壓縮機(jī)氣缸上控制氣體進(jìn)出的部件，其性能直接影響壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性與可靠性?，F(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)氣閥結(jié)構(gòu)型式繁多復(fù)雜，盡管隨著氣閥技術(shù)的發(fā)展，氣閥使用壽命不斷延長(zhǎng)，穩(wěn)定性增強(qiáng)，但是現(xiàn)有氣閥存在一些固有問(wèn)題如流量系數(shù)較小，氣流通道阻力損失較大，始終沒(méi)能有效解決。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了一種環(huán)狀氣閥結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，氣體作用于閥片2-1，產(chǎn)生與彈簧3-1作用力反向的氣體壓差力，推動(dòng)閥片向升程限制器4-1運(yùn)動(dòng)，閥片2-1與閥座1-1形成閥隙，閥隙是產(chǎn)生阻力損失的主要部位，而且閥隙面積對(duì)氣閥流量系數(shù)具有重大影響，從圖2中可知，氣閥流量系數(shù)\基本隨著升程h和閥座通道寬度b比值增大而減小，升程和閥座寬度的選擇決定了氣閥的流量系數(shù)，若取較小的二者比值，能獲得較大流量系數(shù)，但是會(huì)導(dǎo)致閥片密封難度增大。因此，此種氣閥結(jié)構(gòu)流量系數(shù)的大小受到很大限制，氣體流動(dòng)阻力一般較大，流量系數(shù)較小，易造成較大流動(dòng)損失。而且，閥片在每次啟閉過(guò)程中與升程限制器及閥座要發(fā)生多次較大沖擊碰撞，壽命較短。中國(guó)專利(CN1205413C)公開(kāi)的一種排氣閥組件，通過(guò)滑塊的移動(dòng)形成氣流的直流通道，其氣流通道為單孔通道，通流面積受到限制，影響壓縮機(jī)的氣量；另外，滑塊在垂直氣流運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有設(shè)置復(fù)位裝置，滑塊無(wú)法迅速?gòu)?fù)位，導(dǎo)致滑塊的響應(yīng)速度受到限制，延遲排氣響應(yīng)從而影響壓縮機(jī)效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓縮機(jī)直流氣閥，該氣閥能夠減小氣流阻力損失，提升氣閥流量系數(shù)，從而有效減小壓縮機(jī)功率損耗。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種壓縮機(jī)直流氣閥，包括閥蓋、閥座和閥片，閥蓋和閥座相互壓緊并連接在壓縮機(jī)氣缸上，閥座內(nèi)開(kāi)設(shè)有凹槽，閥片置于該凹槽內(nèi)，閥片的兩端分別與凹槽的兩個(gè)側(cè)壁形成第一氣囊和第二氣囊，在所述閥蓋上開(kāi)設(shè)有連通第一氣囊和壓縮機(jī)氣室的第一導(dǎo)氣孔，在閥座上開(kāi)設(shè)有連通第二氣囊和壓縮機(jī)氣缸的第二導(dǎo)氣孔；在第一氣囊的槽壁上和第二氣囊的槽壁上均設(shè)置有用于限定閥片運(yùn)動(dòng)的限程部件；
[0007]所述閥蓋、閥片和閥座上均開(kāi)設(shè)有若干長(zhǎng)度、寬度均相同的條形貫穿孔，條形貫穿孔間的分布間隔一致，且閥蓋貫穿孔和閥座貫穿孔的位置始終保持相互對(duì)齊。
[0008]當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)氣孔將第一氣囊與壓縮機(jī)排氣室相連通時(shí)，該氣閥用于排氣，且第一氣囊的槽壁上設(shè)置彈簧限程器，第二氣囊的槽壁上設(shè)置限程器。
[0009]當(dāng)閥片與限程器相接觸時(shí)，閥片貫穿孔、閥蓋貫穿孔和閥座貫穿孔均不連通，且彈簧限程器處于預(yù)壓縮狀態(tài)。
[0010]當(dāng)閥片壓縮彈簧限程器至彈簧極限位置時(shí)，閥片貫穿孔、閥蓋貫穿孔和閥座貫穿孔均連通形成若干直流通道。
[0011]當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)氣孔將第一氣囊與壓縮機(jī)進(jìn)氣室相連通時(shí)，該氣閥用于吸氣，且第一氣囊的槽壁上設(shè)置限程器，第二氣囊的槽壁上設(shè)置彈簧限程器。
[0012]當(dāng)閥片與限程器相接觸時(shí)，閥片貫穿孔、閥蓋貫穿孔和閥座貫穿孔均不連通，且彈簧限程器處于預(yù)壓縮狀態(tài)。
[0013]當(dāng)閥片壓縮彈簧限程器至彈簧極限位置時(shí)，閥片貫穿孔、閥蓋貫穿孔和閥座貫穿孔均連通形成若干直流通道。
[0014]所述限程器上還設(shè)置有用于緩沖閥片在快速閉合時(shí)所承受的沖擊力的緩沖層。
[0015]所述的閥片由PEEK高分子材料制成。
[0016]所述閥蓋和閥座通過(guò)螺栓相互壓緊并連接在壓縮機(jī)氣缸上。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0018]本壓縮機(jī)氣閥氣流通道為若干個(gè)條形的閥座貫穿孔、閥片貫穿孔及閥蓋貫穿孔三部分疊合組成，閥片全開(kāi)時(shí)，形成直流通道，氣流流道幾何形狀規(guī)則，氣流有效流通面積大，相比于現(xiàn)有的氣閥結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的壓縮機(jī)氣閥流動(dòng)阻力大大減小，通流能力提高，壓縮機(jī)功耗亦有所降低。本壓縮機(jī)氣閥閥片運(yùn)動(dòng)方向垂直于氣流流動(dòng)方向，閥片的運(yùn)動(dòng)不受到沿氣流方向不穩(wěn)定流動(dòng)造成的影響，從而保證閥片較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。此外，相比于現(xiàn)有氣閥，本壓縮機(jī)氣閥結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，加工制造的成本也較低。
[0019]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型在限程器的端面設(shè)置薄壁軟性的緩沖層，用于緩沖閥片快速閉合時(shí)形成的較大沖擊力，大大減小閥片端面的沖擊磨損，同時(shí)在彈簧力作用下，閥片端面壓緊貼合面，保證良好密封性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)狀氣閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)狀氣閥流量系數(shù)和升程比閥座寬度關(guān)系圖；
[0022]圖3為實(shí)施例1的壓縮機(jī)排氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為實(shí)施例1的壓縮機(jī)排氣閥閥座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為實(shí)施例2的壓縮機(jī)吸氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為實(shí)施例2的壓縮機(jī)吸氣閥閥片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]其中:1、閥蓋；2、閥蓋貫穿孔；3、第一導(dǎo)氣孔；4、彈簧限程器；5、第一氣囊；6、閥座貫穿孔；7、閥片貫穿孔；8、閥片；9、第二氣囊；10、緩沖層；11、第二導(dǎo)氣孔；12、限程器；13、閥座；14、閥壁；15、螺栓；圖1中，1-1、閥座；2-1、閥片；3_1、彈簧；4_1升程限制器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0028]實(shí)施例1
[0029]參見(jiàn)圖3和圖4，為本實(shí)用新型壓縮直流氣閥作為排氣閥的結(jié)構(gòu)，包括閥蓋1、閥座13、閥壁14及閥片8，閥蓋I和閥座13通過(guò)螺栓15壓緊并連接到壓縮機(jī)的氣缸上，閥片8置于閥蓋I和閥座13之間，具體地，閥片8置于閥座13的凹槽內(nèi)，且閥片8的長(zhǎng)度小于凹槽的長(zhǎng)度，閥片8的兩端分別與凹槽的兩個(gè)側(cè)壁形成第一氣囊5和第二氣囊9，閥片8上開(kāi)有條形的閥片貫穿孔7 ;閥蓋I上開(kāi)有條形的閥蓋貫穿孔2，閥蓋I上還開(kāi)有連通第一氣囊5和壓縮機(jī)排氣室的第一導(dǎo)氣孔3 ;閥座13上開(kāi)有條形的閥座貫穿孔6，閥座上13還開(kāi)有連通第二氣囊9和氣缸的第二導(dǎo)氣孔11 ;閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6在長(zhǎng)度、寬度和分布間隔上完全一致，且閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6始終保持相互對(duì)齊；在第一氣囊5內(nèi)，閥座13凹槽的壁面上設(shè)有彈簧限程器4 ;在第二氣囊9內(nèi)，閥座13凹槽的壁面上設(shè)有限程器12。限程器12端面安裝有薄壁軟性緩沖層10，能夠緩沖閥片8快速閉合時(shí)形成的較大沖擊力，大大減小閥片8端面的沖擊磨損。
[0030]此外，在加工和裝配時(shí)，閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6在長(zhǎng)度、寬度和分布間隔上應(yīng)符合以下條件:
[0031]當(dāng)閥片8與限程器12相接觸時(shí)，閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6均不連通，且彈簧限程器4處于預(yù)壓縮狀態(tài)；當(dāng)閥片8壓縮彈簧限程器4至極限位置時(shí)，閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6均連通形成若干直流通道。
[0032]該排氣閥的具體工作原理為:
[0033]當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣室壓力和氣缸內(nèi)壓力分別通過(guò)第一導(dǎo)氣孔3和第二導(dǎo)氣孔11傳遞至第一氣囊5和第二氣囊9，并在閥片8兩側(cè)形成一個(gè)不平衡力。在吸氣和壓縮階段，排氣室壓力高于氣缸內(nèi)壓力，不平衡力以及彈簧限程器4的預(yù)壓縮彈力合在一起，使閥片8壓緊在限程器12上，此時(shí)閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6互不連通，排氣閥閉合將排氣室和氣缸隔絕；同時(shí)，這個(gè)壓力差也將閥片8壓緊在閥座13的內(nèi)平面上，形成良好密封。
[0034]而在排氣階段，排氣室壓力低于氣缸內(nèi)壓力，不平衡力使閥片8克服彈簧限程器4并反向運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到極限位置，此時(shí)閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6以直線連通，排氣閥充分打開(kāi)。
[0035]實(shí)施例2
[0036]參見(jiàn)圖5和圖6，為本實(shí)用新型壓縮直流氣閥作為吸氣閥的結(jié)構(gòu)，包括閥蓋1、閥座13、閥壁14和閥片8，閥蓋I和閥座3通過(guò)螺栓15壓緊并連接到壓縮機(jī)的氣缸上，閥片8置于閥蓋I和閥座13之間；具體地，閥片8置于閥座13的凹槽內(nèi)，且閥片8的長(zhǎng)度小于凹槽的長(zhǎng)度，閥片8的兩端分別與凹槽的兩個(gè)側(cè)壁形成第一氣囊5和第二氣囊9，閥片8上開(kāi)有條形的閥片貫穿孔7 ;閥蓋I上開(kāi)有條形的閥蓋貫穿孔2，閥蓋I上還開(kāi)有連通第一氣囊5和壓縮機(jī)進(jìn)氣室的第一導(dǎo)氣孔3 ;閥座13上開(kāi)有條形的閥座貫穿孔6，閥座13上還開(kāi)有連通第二氣囊9和氣缸的第二導(dǎo)氣孔11 ;閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6在長(zhǎng)度、寬度和分布間隔上完全一致，且閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6始終保持相互對(duì)齊；在第一氣囊5內(nèi)，閥座13凹槽的壁面上設(shè)有限程器12 ;在第二氣囊9內(nèi)，閥座13凹槽的壁面上設(shè)有彈簧限程器4。限程器12端面安裝有薄壁軟性的緩沖層10。
[0037]此外，在加工和裝配時(shí)，閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6在長(zhǎng)度、寬度和分布間隔上應(yīng)符合以下條件:
[0038]當(dāng)閥片8與限程器12相接觸時(shí)，閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6均不連通，且彈簧限程器4處于預(yù)壓縮狀態(tài)；當(dāng)閥片8進(jìn)一步壓縮彈簧限程器4至極限位置時(shí)，閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6均連通形成若干直流通道。
[0039]該吸氣閥的具體工作原理為:[0040]當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，吸氣室壓力和氣缸內(nèi)壓力分別通過(guò)第一導(dǎo)氣孔3和第二導(dǎo)氣孔11傳遞至第一氣囊5和第二氣囊9，并在閥片8兩側(cè)形成一個(gè)不平衡力。在壓縮和排氣階段，吸氣室壓力低于氣缸內(nèi)壓力，不平衡力以及彈簧限程器4的預(yù)壓縮彈力合在一起，使閥片8壓緊在限程器12上，此時(shí)閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6互不連通，吸氣閥閉合將吸氣室和氣缸隔絕；同時(shí)，這個(gè)壓力差也將閥片8壓緊在閥蓋I的內(nèi)平面上，形成良好密封。
[0041]而在吸氣階段，吸氣室壓力高于氣缸內(nèi)壓力，不平衡力使閥片8克服彈簧限程器4并反向運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到極限位置，此時(shí)閥片貫穿孔7、閥蓋貫穿孔2和閥座貫穿孔6以直線連通，吸氣閥充分打開(kāi)。
[0042]本實(shí)用新型的壓縮機(jī)直流氣閥的閥片可以由PEEK高分子材料制成。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，包括閥蓋(I)、閥座(13)和閥片(8)，閥蓋(I)和閥座(13)相互壓緊并連接在壓縮機(jī)氣缸上，閥座(13)內(nèi)開(kāi)設(shè)有凹槽，閥片(8)置于該凹槽內(nèi)，閥片(8)的兩端分別與凹槽的兩個(gè)側(cè)壁形成第一氣囊(5)和第二氣囊(9)，在所述閥蓋(I)上開(kāi)設(shè)有連通第一氣囊(5)和壓縮機(jī)氣室的第一導(dǎo)氣孔(3)，在閥座(13)上開(kāi)設(shè)有連通第二氣囊(9)和壓縮機(jī)氣缸的第二導(dǎo)氣孔(11);在第一氣囊(5)的槽壁上和第二氣囊(9)的槽壁上均設(shè)置有用于限定閥片(8)運(yùn)動(dòng)的限程部件； 所述閥蓋(I)、閥片(8)和閥座(13)上均開(kāi)設(shè)有若干長(zhǎng)度、寬度均相同的條形貫穿孔，條形貫穿孔間的分布間隔一致，且閥蓋貫穿孔(2)和閥座貫穿孔(6)的位置始終保持相互對(duì)齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)氣孔(3)將第一氣囊(5)與壓縮機(jī)排氣室相連通時(shí)，該氣閥用于排氣，且第一氣囊(5)的槽壁上設(shè)置彈簧限程器(4)，第二氣囊(9)的槽壁上設(shè)置限程器(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，當(dāng)閥片(8)與限程器(12)相接觸時(shí)，閥片貫穿孔(7)、閥蓋貫穿孔(2)和閥座貫穿孔(6)均不連通，且彈簧限程器(4)處于預(yù)壓縮狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，當(dāng)閥片(8)壓縮彈簧限程器(4)至彈簧極限位置時(shí)，閥片貫穿孔(7)、閥蓋貫穿孔(2)和閥座貫穿孔(6)均連通形成若干直流通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)氣孔(3)將第一氣囊(5 )與壓縮機(jī)進(jìn)氣室相連通時(shí)，該氣閥用于吸氣，且第一氣囊(5 )的槽壁上設(shè)置限程器(12)，第二氣囊(9)的槽壁上設(shè)置彈簧限程器(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，當(dāng)閥片(8)與限程器(12)相接觸時(shí)，閥片貫穿孔(7)、閥蓋貫穿孔(2)和閥座貫穿孔(6)均不連通，且彈簧限程器(4)處于預(yù)壓縮狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，當(dāng)閥片(8)壓縮彈簧限程器(4)至彈簧極限位置時(shí)，閥片貫穿孔(7)、閥蓋貫穿孔(2)和閥座貫穿孔(6)均連通形成若干直流通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求2?7中任意一項(xiàng)所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，所述限程器(12)上還設(shè)置有用于緩沖閥片(8)在快速閉合時(shí)所承受的沖擊力的緩沖層(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，所述的閥片(8)由PEEK高分子材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)直流氣閥，其特征在于，所述閥蓋(I)和閥座(13)通過(guò)螺栓(15)相互壓緊并連接在壓縮機(jī)氣缸上。
【文檔編號(hào)】F04B39/10GK203756474SQ201420125061
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】鄧建強(qiáng), 郁永章, 陳志華, 侯雄坡 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)