CN102162442B - 活塞往复式压缩机无余隙机型的吸气阀体及安装使用方法 - Google Patents

Abstract

一种活塞往复式压缩机“无余隙”机型中采用的吸气阀体及其安装使用方法，其关键在于：既要确保吸气阀装置中的吸气阀体能够正常的往复工作，又要确保它与其他部件配合使用时不会造成“有余隙”的工作态势；该吸气阀体(P)有整体型与分体型二种结构形式之分以及所对应的不同的安装使用方法。——摘要附图示意了一种采用轻型金属在一次性整体成型工艺中制成的“高性价比”整体型吸气阀体(P)的实施例：只要将设置有倒锥形阀盖(2)的构成整体吸气阀体(P)中限位底脚(4-a)的一端从活塞(1)上顶部压入直阀孔，并使之伸出活塞(1)的下顶部，就可以依靠一对弹性支撑臂(3-a)的弹性使得该一对限位底脚(4-a)复位，整个吸气阀体(P)就进入了可以往复运行的工作状态。

Description

活塞往复式压缩机无余隙机型的吸气阀体及安装使用方法

技术领域

本发明涉及压缩机技术，尤其是涉及了活塞往复式压缩机“无余隙”机型中吸气阀装置中的关键部件“吸气阀体”的结构形式及其安装使用方法。 

背景技术

活塞往复式压缩机的“无余隙”结构(ZL200410030658.3)的提出，为世界上历史最为悠久且使用最为普遍的活塞往复式压缩机机型能够大幅度提高其工作压缩比(结构理论压缩比能够达到无限大)或排气效率(结构理论排气效率能够达到100％)创造了条件，即：在工作压缩比或排气效率两个方面，非但能够让它以崭新的结构形式出现，还能够让它以所有压缩机机型中最高的“性价比”问世，均创造了条件。 

活塞往复式压缩机的“无余隙”结构中采用的能够形成“无余隙”结构的吸气装置中的吸气阀体的具体结构形式，是个值得研究的问题，因为，它难以能够为一般的现有技术所取代，因而，在活塞往复式压缩机的“无余隙”结构原理问世之后，如何对它的相关关键部件进行合理的设计，例如：对它的关键部件之一的吸气阀装置中的吸气阀体的具体结构进行合理的设计，也是可以随之展开的课题。 

发明内容

本发明之目的：从上述活塞往复式压缩机“无余隙”机型的微观设计方面提出该机型关键部件，即吸气装置中吸气阀体的一种设计思路。 

本发明的关键在于：既要确保吸气阀装置中的吸气阀体能够正常的吸气工作，又要确保它与其他部件配合使用时不会造成由吸气阀体形成的“有余隙”的工作态势。 

本发明的特点：由于解决了上述的关键问题，这就为在对“无余隙”活塞往复式压缩机进行技术设计时能够为其提供最佳的具体实施方案(例如：确保上述“无余隙”的性能可靠以及“性价比”很高)创造了条件。 

附图说明

图1示意了一种实用的整体型吸气阀体的实施例；图2是图1的仰视图；图3示意了一种实用的分体型吸气阀体的实施例；图4是图3的仰视图。 

1：能够形成“无余隙”结构的常规活塞(顶部部位)；2：构成吸气阀体的倒锥形阀盖；3：构成吸气阀体的阀柱体；3-a：弹性支撑臂；3-b：实心阀柱体；4：构成吸气阀体的限位装置；4-a：限位底脚；4-b：环形卡簧片；5：谐振弹簧；6：设置在活塞顶部的多个输气孔；7：环形沟槽；8：卡簧洞孔；L：对称的一对限位底脚之间的间距；P：由包括倒锥形阀盖、阀柱体与限位装置三者构成的在吸气装置中的吸气阀体。 

具体实施方式

活塞往复式压缩机“无余隙”机型中，为了确保其“无余隙”的结构，通常采用的吸气装置是属于一般的顺流式结构形式，然而，绝不能够简单地进行套用。——为了便于理解活塞往复式压缩机“无余隙”机型的结构原理，可以参照ZL200410030658.3专利文件来了解其中的内涵。 

为了实现上述发明之目的，拟采用以下的技术： 

本发明的吸气阀体P在结构上至少包括：设置在活塞1外顶部的倒锥形阀盖2，以及连接该倒锥形阀盖2锥形侧的阀柱体3与连接该阀柱体3且位于活塞1内顶部侧的限位装置4构成；倒锥形阀盖2与设置在活塞1外顶部的倒锥形阀孔处于密闭配合的状态，阀柱体3与设置在活塞1内顶部的直阀孔处于滑动配合状态； 

其特征在于，还包括以下的A(针对整体型吸气阀体P)或B(针对分体型吸气阀体P)： 

A.上述阀柱体3或阀柱体3的下部是由一对对称的弹性支撑臂3-a来取代的，并且，在该一对对称的弹性支撑臂3-a上又分别设置了取代限位装置4的一对对称的限位底脚4-a，而且，该一对对称的限位底脚4-a之间设置有间距L(例如：根据限位底脚4-a的取材不同该间距L的数值可以取阀柱体3直径的1/3左右)，当该一对限位底脚4-a被压迫合拢之后就能够穿过活塞1上的直阀孔并伸出活塞1的内顶部，再者，构成吸气阀体P的上述三者是采用了一次性整体成型工艺制成的整体型部件。 

预先可以设计好：当迫使上述一对限位底脚4-a合拢之后，使得该合拢的二者正好形成一个椭圆(其长轴正好等于或略小于阀柱体3的直径即可)，并让它能够穿过活塞1上的直阀孔。以后，依靠该一对对称的弹性支撑臂3-a使得该一对限位底脚4-a张开复位，就能够使得该一对限位底脚4-a在活塞1内顶部起到限位装置4的作用，即使得吸气阀体P在活塞1顶部直阀孔中的上下滑动范围受到活塞1顶部的制约。 

B.上述阀柱体3是由实心阀柱体3-b来取代的(前后二者可以完全一样)，并且，该实心阀柱体3-b与倒锥形阀盖2二者是采用一次性整体成型工艺制成的吸气阀体P半成品部件，在上述吸气阀体P半成品部件远离倒锥形阀盖2的实心阀柱体3-b伸出活塞1的内顶部的尾部设置了环形沟槽7，用于安装取代限位装置4的环形卡簧片4-b。 

显然，在实心阀柱体3-b上设置环形卡簧片4-b的环形沟槽5之目的在于：让最终安装了具有限位功能的环形卡簧片4-b之后的整个吸气阀体P在活塞1顶部直阀孔中的上下滑动范围受到活塞1顶部的制约。 

所述的活塞1下顶部与一对对称的限位底脚4-a之间或环形卡簧片4-b之间设置弹簧5或具有该弹簧5功能的弹力片； 

所述的弹簧5带动顺流式吸气活动阀体时的弹性震动频率与活塞1吸气与压气的往复运行频率一致；——否则，有可能增加吸气阀体P开闭运行时的机械功耗。 

所述的倒锥形阀盖2的底平面与活塞1上顶部平面，在吸气阀体P安装在活塞1上之后，才一起进行单配共同研磨的。——在批量生产时不易于造成两个部件不配对的错误，以确保该二者同属于一个平面；如果二者不在一个平面上，则无法实现“无余隙”结构；当然，如果愿意，并不排除采用高难度的分散单独统配研磨也能够做到上述二者同在一个平面上的要求的机加工做法。 

——所述的涉及吸气阀体P整体部件(指上述的“A”款情况)或半成品部件(指上述的“B”款情况)或环形卡簧片4-b取材于轻型工程塑料或取材于轻型金属(例如：以钛或铝或分别以该二者为主体的轻型金属或轻型合金材料)；吸气阀体P是个往复运行的部件，其质量(重量)越小越好，因为，它工作时的开与闭是会造成能耗的。 

本发明安装使用方法C(针对整体型吸气阀体P)或D(针对分体型吸气阀体P)： 

C.只要将设置有倒锥形阀盖2的吸气阀体P整体部件中限位底脚4-a的一端从活塞1上顶部压入直阀孔，直到一对限位底脚4-a伸出活塞1下顶部并依靠一对弹性支撑臂3-a的弹性使得该一对限位底脚4-a复位为止。——整体型吸气阀体P安装完毕。 

D.只要将设置有倒锥形阀盖2的吸气阀体P分体部件中实体阀柱体3-b的一端从活塞1上顶部插入直阀孔，并让实体阀柱体3-b尾部露出活塞1下顶部，然后，在露出尾部的实体阀柱体3-b上的环形沟槽5中安装环形卡簧片4-b。——通过专用工具的二个尖形钳头插入二个卡簧洞孔8即可将环形卡簧片4-b胀大并再依靠其环形弹性收缩力套入在实心阀柱体3-b尾部的环形沟槽7中。——分体型吸气阀体P安装完毕。 

根据常识，只需要增加弹簧5一类的辅助机械储能装置来协助吸气阀体p在高频率的开与闭状况下进行工作，如果弹簧5带动整个吸气阀体p的开闭谐振频率等于或接近要求吸气阀体p在活塞1顶部开闭的工作频率，那么，吸气阀体p开闭时的机械能功耗将会达到最小。——除非设计的活塞1属于要求低频往复运行的(常见于大功率卧式活塞往复式压缩机)，或者，通过实验，证明了不增加上述的弹簧5时也不会明显影响该机型的工作性能(例如：可以通过压缩机拖动电机的功耗是否有所增加或压缩机排气效率是否有所减小等方面来鉴别)，当然，就可以考虑省略上述的弹簧5。 

Claims (3)

1.一种活塞往复式压缩机“无余隙”机型中采用的吸气阀体，

吸气阀体(P)在结构上至少包括：设置在活塞(1)外顶部的倒锥形阀盖(2)，以及连接该倒锥形阀盖(2)锥形侧的阀柱体(3)与连接该阀柱体(3)且位于活塞(1)内顶部侧的限位装置(4)；倒锥形阀盖(2)与设置在活塞(1)外顶部的倒锥形阀孔处于密闭配合的状态，阀柱体(3)与设置在活塞(1)内顶部的直阀孔处于滑动配合状态；

其特征在于，还包括以下的A或B：

A.上述阀柱体(3)或阀柱体(3)的下部是由一对对称的弹性支撑臂(3-a)来取代的，并且，在该一对对称的弹性支撑臂(3-a)上又分别设置了取代限位装置(4)的一对对称的限位底脚(4-a)，而且，该一对对称的限位底脚(4-a)之间设置有间距(L)，当该一对限位底脚(4-a)被压迫合拢之后就能够穿过活塞(1)上的直阀孔并伸出活塞(1)的内顶部，再者，构成吸气阀体(P)的上述三者是采用了一次性整体成型工艺制成的整体型部件；

B.上述阀柱体(3)是由实心阀柱体(3-b)来取代的，并且，该实心阀柱体(3-b)与倒锥形阀盖(2)二者是采用一次性整体成型工艺制成的吸气阀体(P)半成品部件，在上述吸气阀体(P)半成品部件远离倒锥形阀盖(2)的实心阀柱体(3-b)伸出活塞(1)的内顶部的尾部设置了环形沟槽(7)，用于安装取代限位装置(4)的环形卡簧片(4-b)；

所述的活塞(1)下顶部与一对对称的限位底脚(4-a)之间或环形卡簧片(4-b)之间设置弹簧(5)或具有该弹簧(5)功能的弹力片；

所述的弹簧(5)带动顺流式吸气活动阀体时的弹性震动频率与活塞(1)吸气与压气的往复运行频率一致；

所述的倒锥形阀盖(2)的底平面与活塞(1)上顶部平面，在吸气阀体(P)安装在活塞(1)上之后，才一起进行单配共同研磨的。

2.根据权利要求1所述的一种活塞往复式压缩机“无余隙”机型中采用的吸气阀体，其特征在于：所述的涉及吸气阀体(P)的整体部件或半成品部件或环形卡簧片(4-b)取材于轻型工程塑料或取材于轻型金属。

3.根据权利要求1所述的一种活塞往复式压缩机“无余隙”机型采用的吸气阀体的安装使用方法，

其特征在于以下的C或D的安装使用方法：

C.只要将设置有倒锥形阀盖(2)的上述构成吸气阀体(P)限位底脚(4-a)的一端从活塞(1)上顶部压入直阀孔，直到一对限位底脚(4-a)伸出活塞(1)下顶部并依靠一对弹性支撑臂(3-a)的弹性使得该一对限位底脚(4-a)复位为止；

D.只要将设置有倒锥形阀盖(2)的上述构成吸气阀体(P)半成品部件中实体阀柱体(3-b)的一端从活塞(1)上顶部插入直阀孔，并让实体阀柱体(3-b)尾部露出活塞(1)下顶部，然后，在露出尾部的实体阀柱体(3-b)上的环形沟槽(7)中安装环形卡簧片(4-b)。

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