CN1014740B - 压缩机用减压装置 - Google Patents

Abstract

在往复式压缩机中，缸盖和缸体结合面之间装有弹性隔板，该隔板通过缸盖紧固件的力压在阀板组合件，使阀板组合件与活塞缸顶面密封地接触。当活塞缸内超压时，阀板组合件在该压力作用下，克服隔板作用在其上的弹性力向上顶起，在阀板组合件与活塞缸顶面之间形成一连通的泄压通道。

Description

本发明涉及一种往复式制冷压缩机，详细地说涉及一种活塞缸超压时可进行减压的往复式制冷压缩机的减压装置。

专为冷冻剂蒸气设计的往复式制冷压缩机，在活塞缸中有液态冷冻剂和/或油的液体滞流状态时，产生超限的压力。处理大量液态冷冻剂和/或冷冻油时，活塞缸中压力可能接近并超过214巴（3000磅/英寸），而在没有液体存在的R-22正常运转中仅为28.5巴（400磅/英寸）。上述高压的形成是因为阀口，管路等以及缸盖的总节流作用，并由于诸如排气阀循环工作达到每秒3450次，不能在液体滞流时处理大量的工质，也不能不极大增加吸气阀损坏的机率。为能承受这样高的压力，要求加强若干元件，并可能降低长期使用的可靠性。制成的装置可能较大，制造费用高。并且，在这种高压下，较脆弱的吸气阀永久变形。

美国专利4，385，872中，介绍了一种隔板装置，将压缩机的吸气室和排气室隔开，然而，不能起减压作用，减小活塞缸内出现的超压。

在本发明中，在缸盖和缸体结合面间装有弹性隔板，将进气和排气腔密封地隔开，并通过缸盖紧固件的力压在阀板组合件的阀板上，使阀板组合件与缸体接触，当气缸内产生超高压，例如107巴（1500磅/英寸），该阀板组合件被顶起，并将隔板弯曲地顶起，阀板组合件上移脱离缸体，在气缸与缸体中的吸气腔间形成卸压通道。

本发明的目的是提供一种在正常状况下密封，在液体滞流情况下相对于阀板起偏压作用，以减低活塞缸内压力的压缩机用隔板装置。

根据本发明的一种压缩机用减压装置，其包括缸盖，缸体，活塞，阀板组合件，所述缸盖紧固装在缸体上以形成一排气室，所述阀板组合件包括阀板，吸气阀和排气阀，并置于缸体上，所述活塞装在缸体中，并由缸体及阀板组合件形成吸气室，所述阀板上设有吸气通道与排气通道，分别通过其向气缸中吸气或将气缸中的高压气排出，其特征在于在缸盖和缸体结合面间装有弹性隔板，所述隔板将吸气室和排气室密封地隔开，并通过缸盖紧固件的力压在阀板组合件的阀板上，使阀板组合件与缸体接触，当阀板组合件遇到液体滞流而产生高压时，该阀板组合件被该压力顶起，并将隔板转动地顶起，从而克服隔板作用在阀板上的弹性力，阀板组合装置上移，从而在气缸与缸体中的吸气室间形成一条在其中延伸的环形卸压通道。

基本而言，在正常运转的两室压差辅助下，吸气阀及排气阀运转正常时，将吸气室和排气室分隔的隔板将阀板在一个密封装置中定位。如果有滞流状态存在，压差方向逆向。于是隔板对阀板作弹性偏压，阀板离位，使一部分油和/或冷冻剂液反向回到吸气侧，从而使阀口，阀，缸盖，管路等组成的排气系统分流，降低达到的最大压力。

为便于更充分了解本发明，请参阅下面结合附图的详细叙述，附图如下：

图1为阀板组合件的俯视图;

图2为使用本发明隔板及偏压板的缸体及缸盖组合件，沿相当于图1剖线2-2的局部剖视图;

图3为图2缸体及缸盖组合件的局部放大剖视图;

图4与图3相同而阀板升高的放大剖视图。

在图2中用10标示有缸体12和缸盖14的压缩机。缸体12限定环形吸气室16及活塞缸18。活塞20在活塞缸18中往复运动。缸盖14限定排气室22。阀板组合件30中有阀板32，用柱销33（仅示其一）固定在吸气阀导 套34上。排气阀导套36用螺丝35固定在阀板32上。内阀座38用螺栓37固定在排气阀导套36上，形成排气阀40的内阀座和支承件。吸气阀42处在阀板32和吸气阀导套34之间，由柱销33导向。阀板组合件30容纳在缸体12中，而压在活塞缸18上面。图2最清晰示出，在缸体12圆周上间隔布置若干突出部12a，防止阀板组合件30作径向移动。用环形隔板46将阀板30压在缸体12上，一般地将其定位，环形隔板46的圆周用螺栓（未示）或任何其他适当装置，夹持在缸体12的间距的突出部12a和缸盖14之间。除突出部12a外，上面已说明的结构属传统类型。在活塞20的吸气冲程中排气阀40被压在阀板30上，冷冻剂借助其蒸汽压力被吸入室16，经过离位的吸气阀42，进入活塞缸18。在活塞20的排气冲程中，蒸汽压力将吸气阀42压至阀座，而排气阀40升高，使压缩的冷冻剂从活塞缸18流入排气室22。上文最后叙述的运转为传统类型，缸18中的油和/或液态冷冻剂达到一定量时，造成的液体滞流可能损坏压缩机10。尤其是活塞20循环工作可能达到每秒3450次，从而缸中增加的质量不能迅速压出，于是由于液体的不可压缩性而压力增高。排气阀40被完全开放，压迫排气阀导套36，它一般不会损坏，但是吸气阀42挤压吸气口43时便会永久变形。

在本发明中，缸盖14最好设若干有间距的突出部13，位于排气室22中，但离隔板46有一个小距离，在正常条件下额定距离为0.38cm（0.150英寸）以下。隔板46有优选的厚度，因而会有极小的弯折，并使在正常条件下通过隔板46泄漏的压差很低，例如低于32巴（450磅/英寸），在突出部13处，有效偏折例如为0.025cm（0.010英寸），突出部13在例如107巴（1500磅/英寸）高压差的液体滞流情况下作为止动件。图3及4最清晰示出，隔板46的两侧覆盖密封材料46a及46b。隔板46相对阀板32倾斜，因此，虽然两元件间的角度及间距很小，但隔板46及阀板32间有线接触。隔板46和阀板32间，以及缸体12与缸盖14之间，密封材料 46a及46b提供较好的密封。在活塞缸18的滞流状态下，流体压力在逆向压差下，在阀板组合件30上作用，将隔板46偏折，遇到的唯一反向力为隔板46的偏压。因此，阀板组合件30可离开缸体12一个小距离，例如0.0254cm（0.010英寸），如图4所示。柱销33可使吸气阀导套34和阀板组合件30的其余部分，作为一个单元活动，或如图示使之互相分离。在任何液体的滞流情况下，吸气阀导套34和缸体12之间形成环形空间50，并且在吸气阀导套34及阀板32之间形成环形空间52。环形空间50及52形成活塞缸18及吸气室16之间流体的直接流通。

综上所述，应能了解阀板30起一个阀的作用，一般由隔板46将其偏压关闭，隔板46起扁平的贝氏弹簧的作用。突出部13起阀板32及隔板46的阀止动件的作用。当缸盖螺栓在直径上的距离为8.38cm（3.30英寸），而缸径为5.72cm（2.25英寸）时，有一个0.157cm（0.062英寸）的不锈钢隔板，在液体滞流状态下保持缸压约为107巴（1500磅/英寸）。

虽然已对本发明一个理想实施方案作图示并叙述，熟悉本领域者可能想像到其他的变化。因此本发明的范围应仅以文后的权利要求书为准。

Claims (6)

1、一种压缩机用减压装置，其包括缸盖，缸体，活塞，阀板组合件，所述缸盖紧固装在缸体上以形成一排气室，所述阀板组合件包括阀板，吸气阀和排气阀，并置于缸体上，所述活塞装在缸体中，并由缸体及阀板组合件形成吸气室，所述阀板上设有吸气通道与排气通道，分别通过其向气缸中吸气或将气缸中的高压气排出，其特征在于在缸盖和缸体结合面间装有弹性隔板，所述隔板将吸气室和排气室密封地隔开，并通过缸盖紧固件的力压在阀板组合件的阀板上，使阀板组合件与缸体接触，当阀板组合件遇到液体滞流而产生高压时，该阀板组合件被该压力顶起，并将隔板转动地顶起，从而克服隔板作用在阀板上的弹性力，阀板组合装置上移，从而在气缸与缸体中的吸气室问形成一条在其中延伸的环形卸压通道。

2、根据权利要求1所述的压缩机用减压装置，其特征在于，有止动装置安装在该缸盖装置上，与该隔板装置隔开。

3、根据权利要求1所述的压缩机用减压装置，其特征在于，该卸压通路在该活塞缸和该吸气室之间伸展。

4、根据权利要求2所述的压缩机用减压装置，其特征在于，该止动装置放在该外部部分的径向内侧，从而该隔板接触该止动装置时转动支点改变。

5、根据权利要求4所述的压缩机用减压装置，其特征在于，该止动器装置由若干突出部形成。

6、根据权利要求1至5中任何一项所述的压缩机用减压装置，其特征在于，该阀板组合件的第一侧限定了该活塞缸的一端部;该缸盖装置的该表面啮合该隔板装置的该外部部分的第一侧面，而该隔板装置的该内部部分的第二侧面偏压地啮合该阀板组合件的第二侧，使该阀板组合件压靠在该缸体装置上;该隔板装置和该阀板组合件共同作用，使该隔板装置的该第一侧和该阀板组合件的该第二侧，承受排气室压力，使该隔板装置的该第二侧承受吸气室压力，使该阀板组合件的该第一侧承受活塞缸压力，该活塞缸压力值范围位于吸气室压力和排气室压力之间。