CN101749215B - 排放阀及具有该排放阀的往复式压缩机的阀组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排放阀。根据本发明的一个实施例，该排放阀包括：盘形部分，所述盘形部分具有面向气缸的圆形平面，所述气缸具有内部空间；环式突出部分，所述环式突出部分在所述盘形部分的一个表面上突出地形成至预定高度；多个第一加强肋，所述多个第一加强肋具有一定宽度并且形成在所述盘形部分和环式突出部分的外表面上；多个第二加强肋，所述多个第二加强肋形成在所述环式突出部分中；以及弹簧固定槽，所述弹簧固定槽形成在所述环式突出部分处。

Description

排放阀及具有该排放阀的往复式压缩机的阀组件
分案申请
本申请是200580038553.5(国际申请PCT/KR2005/003841)号专利申请的分案申请。200580038553.5号专利申请的申请日为2005年11月11日，发明名称为“排放阀及具有该排放阀的往复式压缩机的阀组件”。
技术领域
本发明涉及往复式压缩机的阀组件，并且更特别地涉及排放阀和具有该排放阀的往复式压缩机的排放阀组件，所述排放阀组件能够提高阀的结构强度、减轻阀的重量并降低阀的生产成本。
背景技术
压缩机通过将电能转换成动能而压缩气体。根据压缩气体的压缩机构，具有各种类型的压缩机，例如旋转式压缩机、涡旋式压缩机、往复式压缩机等。
就往复式压缩机而言，当驱动马达产生驱动力时，构成压缩元件的活塞承受驱动力而在气缸内线性往复移动，从而吸入、压缩和排放气体。有一种驱动马达产生旋转力、并且该旋转力通过曲轴而传递给活塞的方法，和一种驱动马达产生线性往复驱动力、并且线性往复驱动力传递给活塞的方法。
在往复式压缩机中，当活塞承受驱动马达的驱动力而在气缸内线性往复移动时，进气阀和排放阀通过根据活塞往复移动、产生于气缸内的压力差而被打开和关闭，从而使气体吸入气缸、压缩和排放。
图1是显示了往复式压缩机的排放阀组件的一个实例的剖视图。
如图所示，往复式压缩机的排放阀组件包括覆盖气缸10的内部空间的排放盖20、插入到排放盖20中并且打开和封闭气缸10的内部空间的排放阀30，以及弹性支撑排放阀30的阀弹簧40。
排放盖20包括圆柱形部分21、固定部分22和排放孔23，所述圆柱形部分21具有一定长度和外径并且具有内部空间，所述固定部分22从所述圆柱形部分21的一侧弯曲、伸出并且连接到前框架(未显示)上，所述排放孔23形成在所述圆柱形部分21上并且连接到排气管50上，气体通过所述排气管而被排放出去。
排放阀30为具有一定厚度的盘形形状，并且阀弹簧40为具有一定长度的圆柱形盘簧。
未描述的附图标记60为活塞，70为吸入阀。
现在将描述这种往复式压缩机的排放阀组件的操作。
活塞60在承受驱动马达(未显示)的驱动力时线性往复移动。首先，当活塞60从上死点移动到下死点时，如图2所示，排放阀30通过气缸内的压力差而紧密附着于气缸10的接触面，同时，吸入阀70打开，从而允许气体通过形成于活塞60中的流体路径而引入气缸的内部空间。
如果活塞60从下死点移动到上死点，则吸入阀70阻断活塞60的流体路径，从而逐渐压缩容纳于气缸10的内部空间中的气体。然后，气体达到设定压缩状态，由阀弹簧40支撑的排放阀30被打开，排出压缩气体。该过程不断重复，从而压缩气体。
在上述排放阀组件中，打开和封闭气缸10的内部空间并且排出气体的排放阀30与气缸10的接触面不断形成接触，而且在吸入和排出气体时还受到高压影响。如果排放阀30由施加在排放阀30上的压力和由于不断接触气缸10的接触面而产生的冲击引起变形或磨损的话，就会发生气体泄漏，导致压缩效率降低。因此，在设计排放阀30时必须考虑这些情况。
如果排放阀30的体积增大或者将具有高强度的材料用于排放阀30以防止排放阀30由于施加于其上的压力而引起变形的话，则排放阀30不断接触气缸10的接触面时产生的冲击量增大，其导致接触噪音和对排放阀30的损坏。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供排放阀和具有该排放阀的往复式压缩机的排放阀组件，其能够提高阀的结构强度，减轻阀的重量。
本发明的另一个目的在于提供排放阀和具有该排放阀的往复式压缩机的排放阀组件，其能够降低阀的生产成本。
为了实现这些及其它优点，并按照本发明的目的，如本文具体阐述和广义描述的那样，本发明提供了一种排放阀，该排放阀包括阀盖和阀体，所述阀盖与气缸形成接触，以打开和封闭气缸的内部空间，所述阀体与所述阀盖形成为一体并且由与所述阀盖不同的材料制成。
为了实现这些及其它优点并按照本发明的目的，如本文具体阐述和广义描述的那样，本发明还提供了一种往复式压缩机的排放阀组件，包括：排放盖，该排放盖覆盖气缸的内部空间；排放阀，该排放阀包括塑料阀盖和阀体，所述塑料阀盖与所述气缸形成接触，并且所述阀体与所述塑料阀盖形成为一体并且由黑色金属制成，该排放阀在其阀盖与所述气缸接触时打开和封闭所述气缸的内部空间；和弹簧，该弹簧被放置在排放盖的内表面和排放阀之间并且弹性地支撑所述排放阀。
本发明的上述及其他目的、特征、方面和优点在结合附图阅读本发明的下列详细描述的基础上将变得显而易见。
附图说明
附图显示了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理，所述附图提供了本发明的进一步解释，其被结合到本说明书中并构成说明书的一部分。
在附图中：
图1是显示一般往复式压缩机的排放阀组件的剖视图；
图2是显示了往复式压缩机的排放阀组件的操作状态的剖视图；
图3和4是显示了根据本发明的第一实施例的排放阀的剖视图和透视图；
图5和6是显示了根据本发明的第二实施例的排放阀的剖视图和透视图；
图7和8是显示了根据本发明的第三实施例的排放阀的剖视图和透视图；
图9是显示了根据本发明的第四实施例的排放阀的剖视图；
图10是显示了根据本发明的第五实施例的排放阀的剖视图；
图11是显示了根据本发明的第六实施例的排放阀的透视图；
图12是显示了根据本发明的往复式压缩机的排放阀组件的剖视图。
优选实施方式
现在将详细参考本发明的优选实施方式，附图中显示了其实例。
图3是显示了根据本发明的第一实施例的排放阀的剖视图，图4是显示了根据本发明的第四实施例的排气阀的透视图。
如图所示，排放阀100包括阀盖110和阀体120，所述阀盖110与气缸10形成接触，以打开和封闭所述气缸的内部空间，所述阀体120与所述阀盖110形成为一体并且由不同于所述阀盖110的材料制成。
阀体120包括盘形部分122和圆形突出部分123，所述盘形部分122具有面向所述气缸10的圆形平面121，所述圆形突出部分123延伸地形成在所述盘形部分122的一个表面上，具有一定厚度和外径。
阀盖110在盘形部分122的圆形平面121、盘形部分122的边缘以及圆形平面121的相对侧的外边缘范围内形成有一定厚度。
优选地，阀体120由非铁金属制成，其中非铁金属为铝、镁或它们的合金。
阀盖110由塑性材料制成，其中塑料为聚醚醚酮(PEEK)。
优选地，通过在阀体120上涂覆涂层而形成阀盖110。
图5是根据本发明的第二实施例的排放阀的剖视图，图6是所述排放阀的透视图。
如图所示，排放阀100包括阀盖130和阀体140，所述阀盖130与气缸10形成接触，以打开和封闭所述气缸10的内部空间，所述阀体140与所述第一阀盖130形成为一体并且由不同于所述阀盖130的材料制成。
阀体140包括盘形部分142、圆形突出部分143和通孔144，所述盘形部分142具有面向所述气缸10的圆形平面141，所述圆形突出部分143延伸地形成在所述盘形部分142的一个表面上，具有一定的厚度和外径，而所述通孔144贯穿地形成在所述盘形部分142和圆形突出部分143的中心处。
阀盖130包括盖部分131和填充突出部分132，所述盖部分131在盘形部分142的圆形平面141、圆盘部分142的边缘以及圆形平面141的相对侧的外边缘范围内形成有一定厚度，所述填充突出部分132延伸地形成在所述盖部分131上并且填充所述阀体的所述通孔144。
阀体140由非铁金属制成，其中非铁金属为铝、镁或它们的合金。
阀盖130由塑性材料制成，其中优选地，塑料为PEEK。
阀盖130与阀体140通过夹物模压而一起形成。
图7是显示了根据本发明的第三实施例的排放阀的剖视图，图8是所述排放阀的透视图。
如图所示，排放阀100包括阀盖150和阀体160，所述阀盖150与气缸10形成接触，以打开和封闭所述气缸10的内部空间，所述阀体160与所述阀盖150形成为一体并且由不同于所述阀盖150的材料制成。
阀体160包括盘形部分162、圆形突出部分163和多个通孔164，所述盘形部分162具有面向所述气缸10的圆形平面161，所述圆形突出部分163延伸地形成在所述盘形部分162的一个表面上，具有一定的厚度和外径，所述多个通孔164贯穿地形成在所述盘形部分162的边缘处。优选地，四个通孔164以规则间距形成在盘形部分162上。
阀盖150包括盖部分151和多个填充突出部分152，所述盖部分151在圆形平面161处形成有一定厚度，所述多个填充突出部分152延伸地形成在盖部分151上并且分别填充所述阀体的所述多个通孔164。
阀体160由非铁金属制成，其中非铁金属为铝、镁或它们的合金。
优选地，阀盖150由塑性材料制成，其中塑料为PEEK。
优选地，阀盖150通过夹物模压而与所述阀体160一起形成。
图9是显示了根据本发明的第四实施例的排放阀的剖视图。
如图所示，排放阀100包括阀盖170和阀体180，所述阀盖170与气缸10形成接触，以打开和封闭所述气缸10的内部空间，所述阀体180与所述阀盖170形成为一体并且由不同于所述阀盖170的材料制成。
阀体180包括主体部分182、弹簧固定槽183和环形槽184，所述主体部分182具有面向所述气缸10的圆形平面181并且为预定体积的半球形形状，所述弹簧固定槽183形成在所述主体部分182上，位于所述圆形平面181的相对侧，所述环形槽184形成在所述主体部分183的所述圆形平面181的边缘处，并具有一定深度和宽度。
阀盖170在不包括环形槽184和圆形平面181的主体部分182的范围内具有恒定的厚度。填充到所述阀体的环形槽184中的盖部分与气缸10接触。
优选地，所述盖部分填充到所述阀体180的环形槽184中的表面与所述阀体180的圆形平面181是相同的平面。
阀体180由非铁金属制成，其中非铁金属为铝、镁或它们的合金。
优选地，阀盖170由塑性材料制成，其中塑料为PEEK。
优选地，通过在阀体180上涂覆涂层而形成阀盖170。
图10是显示了根据本发明的第五实施例的排放阀的剖视图。
如图所示，排放阀100包括阀盖190和阀体200，所述阀盖190与气缸10形成接触，以打开和封闭所述气缸10的内部空间，所述阀体200与所述阀盖190形成为一体并且由不同于所述阀盖190的材料制成。
阀体200包括主体部分202和弹簧固定槽203，所述主体部分202具有面向所述气缸10的圆形平面201并且为具有预定体积的半球形形状，所述弹簧固定槽203形成在所述主体部分202上，位于所述圆形平面201的相对侧。
阀盖190在圆形平面201和主体部分202的边缘范围内具有恒定的厚度。
优选地，阀体200由非铁金属制成，其中非铁金属为铝、镁或它们的合金。
优选地，阀盖190由塑性材料制成，其中塑料为PEEK。
优选地，通过在阀体200上涂覆涂层而形成所述阀盖。
图11是显示了根据本发明的第六实施例的排放阀的剖视图。
如图所示，排放阀100包括盘形部分102、环式突出部分103、多个第一加强肋和弹簧固定槽105，所述盘形部分102具有面向气缸10的圆形平面101，其中所述气缸具有内部空间，所述环式突出部分103在所述盘形部分102的一侧突出地形成至预定高度，所述多个第一加强肋具有一定宽度并且形成在所述盘形部分102和所述环式突出部分103的外表面上，所述弹簧固定槽105形成在所述环式突出部分103上。优选地，第二加强肋106形成在所述环式突出部分103内。
排放阀100由PEEK制成。
下面具体解释用于制造根据本发明的第一到第五实施例的排放阀的方法，将构成阀体的铝、镁或它们的合金通过压制或其它方法来模制成阀体形状，将所述模制阀体放入模具中，随后利用PEEK进行夹物模压，以形成阀盖。
在排放阀的第一、第四和第五实施例的情况下，将构成阀体的铝、镁或它们的合金通过压制或其它方法来模制成阀体形状，并且模制主体的表面涂覆有PEEK，以形成阀盖。
优选地，在根据第六实施例的排放阀的情况下，PEEK在模具中进行模制。
图12是显示了根据本发明的往复式压缩机的排放阀组件的剖视图，并且相同的附图标记表示相同的部件。
如图所示，往复式压缩机的排放阀组件包括：排放盖210，该排放盖用于覆盖气缸10的内部空间；排放阀100，该排放阀包括塑料阀盖110和阀体120，所述塑料阀盖110与所述气缸10形成接触，并且所述阀体120由非铁金属制成且与所述塑料阀盖110形成为一体，该排放阀在其阀盖与所述气缸10接触时打开和关闭所述气缸10的内部空间；和弹簧220，该弹簧被放置在所述排放盖210的内部和所述排气阀100之间并且弹性地支撑所述排放阀100。
优选地，阀体120由非铁金属制成，其中非铁金属为铝、镁或它们的合金。
优选地，阀盖110由PEEK制成。
优选地，通过在阀体120上涂覆涂层而形成阀盖110。
未描述的附图标记60为活塞，70为进气阀。
作为排放阀100，可以使用在上文描述过的根据第一到第六实施例的所有排放阀。
在根据第一到第三实施例的排放阀的情况下，弹簧220的一侧由圆形突出部分123、143和163以及盘形部分122、142和162固定地支撑。同样，在根据第四到第六实施例的排放阀的情况下，弹簧220的一侧由弹簧固定槽183、203和105固定地支撑。
现在将描述根据本发明的排放阀和具有该排放阀的往复式压缩机的排放阀组件的工作效果。
对于根据本发明的排放阀100而言，阀体具有预定体积并且由例如铝、镁等的非铁金属制成。同样，形成为环绕所述阀体的阀盖由工程塑性材料，尤其是PEEK制成，并且其在气缸的内部空间打开或关闭时与气缸形成接触。
因此，阀体体积增大，从而提高了结构强度，并且虽然阀体体积增大，但是阀体重量变得较轻。同样，因为环绕阀体一部分并与气缸形成接触的阀盖由塑料、尤其是PEEK制成，因此即使所述阀盖在排气阀打开和关闭所述气缸的内部空间时与所述气缸接触的话，磨损也会减小。
PEEK具有150-300℃的耐热性，并且还具有优异的抗疲劳性和耐磨性。
根据本发明的排放阀100提高了结构强度，这是因为阀体和阀盖整体形成，使得所述阀盖覆盖阀体，或者在所述阀盖的一部分插入阀体时，所述阀盖覆盖阀体。
因为根据本发明的排放阀100具有较高结构强度，从而可以防止由于排放阀100打开或关闭气缸内部空间时所产生压力而造成的变形。
而且，本发明的排放阀阀体使用便宜的非铁金属，尤其是铝或镁，并且阀盖使用塑性材料，尤其是PEEK，从而有助于降低生产成本。
在根据本发明的往复式压缩机的排放阀组件中，当承受驱动马达(未显示)的线性往复驱动力时，活塞60在气缸10的内部空间内线性往复移动。而且，排放阀100根据由于活塞60的往复移动而产生于气缸内部空间中的压力差来进行移动，从而打开或封闭气缸10的内部空间。排放阀100由弹簧220弹性支撑，并且通过与气缸10的端面，即接触面相接触而打开和封闭气缸10的内部空间。在此，排放阀100的阀盖110与所述接触面接触。
由于排放阀100具有上述特征，从而增强了其结构强度、减轻了重量，并降低了生产成本。
如上所述，根据本发明的排放阀具有小重量、高结构强度和耐磨性。因此，使得：由于操作期间的压力引起的变形，以及对组成部件的磨损和损坏得以避免。压缩机工作期间的压缩气体泄漏得以避免，从而提高了压缩效率，延长了产品寿命。因此，提高了可靠性。
而且，本发明由于降低了排放阀的生产成本而增强了产品的竞争性。
由于本发明可以在不脱离其精神和实质特征的情况下具体实现为多种形式，因此，应当理解，上述实施例不受上文的任何细节限制，除非另作说明，否则它们应当在限定于所附权利要求书中的精神和范围内被广义地解释，因此所述权利要求书包括了落入权利要求范围或者这一范围的等效表述之内的所有变化和改变。

Claims (5)

1.一种排放阀，包括：
盘形部分，所述盘形部分具有面向气缸的圆形平面，所述气缸具有内部空间，
环式突出部分，所述环式突出部分在所述盘形部分的一个表面上突出地形成至预定高度，
多个第一加强肋，所述多个第一加强肋具有一定宽度并且形成在所述盘形部分和环式突出部分的外表面上，
多个第二加强肋，所述多个第二加强肋形成在所述环式突出部分中，以及
弹簧固定槽，所述弹簧固定槽形成在所述环式突出部分处。
2.如权利要求1所述的排放阀，其中，所述多个第二加强肋在所述环式突出部分的内壁之间延伸，从而所述环式突出部分在横向和垂直方向上均得到加强。
3.如权利要求1所述的排放阀，其中，所述排放阀由聚醚醚酮制成。
4.如权利要求1所述的排放阀，其中，所述第二加强肋在所述环式突出部分内彼此相交。
5.如权利要求1所述的排放阀，其中，所述第二加强肋沿着所述环式突出部分的径向方向延伸。
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