CN102996457B - 旋转式压缩机及排气阀 - Google Patents

Abstract

旋转式压缩机及排气阀，该压缩机包括内设电机和压缩泵体的封闭壳体、压缩机曲轴、通过进气弯管与压缩泵体连通的气液分离器，压缩泵体包括沿压缩机曲轴轴向依次设置的上法兰、气缸及下法兰；上法兰上设置有阀座沉槽，阀座沉槽内设置有阀座以及与气缸内连通的排气口，阀座上设置有可封闭排气口的排气阀；阀座上设置有与排气口相邻的阀片固定孔；排气阀包括阀片、固定螺栓和位于阀片与固定螺栓之间的弹簧，阀片上设置有通孔，固定螺栓包括头部、限位部和固定部，固定部可穿过阀片的通孔与阀片固定孔配合，将阀片安装于阀座上；阀片可沿固定螺栓的轴线上下移动。本发明可以提高上法兰的强度，并可消除阀片的排气噪声及能量损失，从而提高压缩机性能。

Description

旋转式压缩机及排气阀

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，尤其涉及一种旋转式压缩机及所使用的排气阀。

背景技术

压缩机通常包括外壳、泵体、定子、转子、转轴、气液分离器、吸气管及排气管。工作时转子在定子内部旋转，并通过转轴带动滚子在气缸内做偏心旋转，在滚子的偏心旋转作用下，制冷剂被吸入气缸中压缩，直至被压缩至压力超过临界压力，才经过排气管输出至换热系统中。常规压缩机，一般采用阀片挡板方式排气，由于法兰排气阀座的存在，使法兰的强度大大降低，将阀座加厚又会影响压缩机的余隙容积。而且在变频压缩机高频运转，长条形的阀片容易拍打造成断裂，加厚阀片又影响压缩机的性能，这样的技术矛盾往往比较难以克服，经常只能通过牺牲性能来提高可靠性。

专利号为200920058821.5、发明名称为一种封闭式旋转压缩机的排气装置的中国发明专利申请公开了一种封闭式旋转压缩机的排气装置，包括与气缸的腔体相接的排气阀座，排气阀座的一端设置有与气缸的腔体相通的排气孔，排气阀座的另一端通过连接件固定连接有叠装在一起的排气阀片及阀片限位器，且排气阀片的自由端遮盖在排气孔上，气缸中的气体被压缩达到一定压力时通过排气孔并冲开排气阀片使排气阀片的自由端压贴在阀片限位器的自由端，其特征在于排气阀座在与气缸的腔体相接的底部做出为壁厚变化的不等厚结构，排气孔设置在排气阀座底部的壁厚小的一端。这种长条形的排气阀片在压缩机运行过程中不仅会产生拍打挡板的噪声，也容易发生断裂的现象。

申请号为201110101196.X、发明名称为一种压缩机的排气装置的中国发明专利申请公开了一种压缩机的排气装置，该压缩机包括设置在封闭壳体内的压缩组件和电机组件；压缩组件包括气缸、设置在气缸内的活塞、驱动活塞作偏心转动的偏心曲轴、设置在气缸的滑片槽内的滑片、分别设置在气缸两侧的主轴承和副轴承；其排气装置包括设置在主轴承上的轴承阀座以及设置在轴承阀座内的排气阀片、弹簧和限位器；轴承阀座底部设置有阀座排气孔，阀座排气孔上方为限位孔；排气阀片承接在阀座排气孔上，并沿限位孔的轴线方向上下滑动；限位器位于排气阀片上方，并与限位孔内壁固定连接；弹簧压接在排气阀片与限位器之间。这种圆形的排气阀片与长条形的阀片相比，强度较好，不易断裂，但是仍存在结构复杂，工序繁复的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以降低压缩机机械撞击噪音、且能保证压缩机性能的旋转式压缩机。

本发明的又一目的是提供一种结构简单、安装简便的排气阀。

为了实现上述第一目的，本发明采取如下的技术解决方案：

旋转式压缩机，包括内设电机和压缩泵体的封闭壳体、压缩机曲轴、通过进气弯管与压缩泵体连通的气液分离器，压缩泵体包括沿压缩机曲轴轴向依次设置的上法兰、气缸及下法兰；上法兰上设置有阀座沉槽，阀座沉槽内设置有阀座以及与气缸内连通的排气口，阀座上设置有可封闭排气口的排气阀；阀座上设置有与排气口相邻的阀片固定孔；排气阀包括阀片、固定螺栓和位于阀片与固定螺栓之间的弹簧，阀片上设置有通孔，固定螺栓包括头部、限位部和固定部，固定部可穿过阀片的通孔与阀片固定孔配合，将阀片安装于阀座上；阀片可沿固定螺栓的轴线上下移动。

为了实现上述第二目的，本发明采取如下的技术解决方案：

排气阀，设置于旋转式压缩机的上法兰的阀座上，用于封闭与压缩机气缸连通的排气口，包括：阀片，阀片上设置有通孔；固定螺栓，固定螺栓包括头部、限位部和固定部，固定部可穿过所述阀片上的通孔并固定于阀座上；弹簧，弹簧设置于阀片和固定螺栓之间；阀片可沿固定螺栓的轴线上下移动。

优选的，所述通孔位于所述阀片中心。

优选的，所述阀片为圆形阀片。

优选的，所述阀座包括向上凸起的环形的外环密封部和内环密封部，所述内环密封部设置于所述外环密封部内，所述排气口位于所述外环密封部圆周范围内，所述阀片固定孔位于所述内环密封部圆周范围内，所述阀片贴合放置于所述密封部上。

优选的，所述内环密封部的圆心与所述外环密封部的圆心重合，所述阀片固定孔的轴线与所述内环密封部的轴线重合。

优选的，所述固定部分为表面加工有螺纹的连接段和表面光滑的阀片升程段，所述连接段与阀片固定孔螺纹配合，所述阀片可在阀片升程段范围内上下移动。

本发明的在旋转式压缩机上使用的排气阀，在阀片上开设可以穿过固定螺栓的通孔，通孔与固定螺栓间为间隙配合，可使阀片在弹簧弹力和气体压力作用下沿固定螺栓轴线上下移动，实现排气口的打开和关闭，而且排气口设置于阀座范围内，并与阀片固定孔相邻设置，可以避免常规压缩机的上法兰因阀座的下沉面积而导致强度不足，大大提高上法兰的强度，同时排气阀片可以整体上升，使压缩机排气更加顺畅，也消除了常规压缩机的排气阀片拍打挡板的噪声及能量损失，从而提高压缩机性能。

附图说明

图1为本发明一个实施例的泵体的结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视图；

图3为本发明上法兰的结构示意图；

图4为本发明上法兰的俯视图；

图5为本发明排气阀的分解结构示意图。

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

本发明的旋转式压缩机包括封闭壳体、设置于封闭壳体内部的电机及压缩泵体、设置于封闭壳体一侧的气液分离器，气液分离器通过进气弯管与压缩机的压缩泵体连通，从而使制冷剂从气液分离器进入压缩机的气缸中，被压缩过的高温高压气体从排气管进入循环系统。

如图1及图2所示，本发明的压缩泵体包括沿压缩机曲轴100的轴向依次设置的上法兰1、气缸2、下法兰3以及设置于气缸2内的滚子4，滚子4固定在压缩机曲轴100的偏心部上，滚子4在压缩机曲轴100的带动下沿气缸2内壁滚动，从而对制冷剂进行压缩。同时参照图3及图4，在上法兰1上加工有横截面形状为圆形的阀座沉槽a，阀座沉槽a的轴线平行于压缩机曲轴100。在阀座沉槽a底面上设置有阀座c和排气口b，排气口b与气缸2内连通，被压缩过的制冷剂从排气口b向气缸2外排出。阀座c上设置排气阀5，排气阀5可封闭排气口b。本实施例的阀座c包括向上凸起的环形的外环密封部e和内环密封部f，内环密封部f设置于外环密封部e内，且本实施例的内环密封部f与外环密封部e的圆心重合，外环密封部e和内环密封部f组成本发明阀座c的双环式密封部，阀座c上的密封部用于防止高压气体回流至泵体中。排气口b位于外环密封部e圆周范围内，排气孔b的横截面形状大致呈扇形，该扇形的圆心与外环密封部e的圆心重合。在阀座c上加工有阀片固定孔d，阀片定位孔d位于内环密封部f圆周范围内，阀片固定孔d与排气口b相邻设置，且阀片固定孔d的轴线与内环密封部f的轴线重合。阀片固定孔d的轴线与阀座沉槽a的轴线平行或重合。

如图5所示，本发明的排气阀5包括阀片5-1、弹簧5-2及固定螺栓5-3。阀片5-1的形状为圆形，在阀片5-1的中心加工有通孔5-1a。阀片5-1位于阀座沉槽a内、放置于阀座c上，可将排气口b封闭。固定螺栓5-3底部固定于阀片固定孔d内，本实施例固定螺栓5-3与阀片固定孔d之间采用螺纹连接的方式相固定。弹簧5-2设置于阀片5-1和固定螺栓5-3之间。固定螺栓5-3从上到下依次包括头部5-3a、限位部5-3b和固定部5-3c，固定部5-3c可穿过阀片5-1上的通孔5-1a。固定部5-3c分为连接段和阀片升程段两部分，在连接段表面加工螺纹，与阀片固定孔d螺纹配合；阀片升程段为光滑表面，阀片5-1可在阀片升程段范围内上下移动。弹簧5-2套设在限位部5-3b上，限位部5-3b一方面为弹簧5-2的导柱，另一方面限制阀片5-1只能在阀片升程段范围内移动。装配时，将阀片5-1放置于阀座c的密封部上，固定螺栓5-3穿过通孔5-1a后其底部（即固定部5-3c的连接段）拧进阀片固定孔d中，借助位于阀片5-1和固定螺栓5-3之间的弹簧5-2，将阀片5-1设置于阀座沉槽a中。本发明在阀座c上增加设置内环密封部f，内环密封部f向上凸起的密封面可以防止从阀片5-1的通孔5-1a穿过的高压气流回流至泵体内。

当压缩机开始工作时未排气前，阀片5-1在弹簧5-2向下的弹力作用下，与阀座c上的密封部保持贴合状态，排气口b被阀片5-1封闭。随着气缸2内气体压力越来越大并开始向外排气时，气体向上的压力使阀片5-1克服弹簧5-2的弹力，驱使阀片5-1整体向上移动，从而逐渐打开排气口b；当阀片5-1上升到一定高度被限位部5-3b阻挡时，阀片5-1不再继续向上移动，高压气体从排气口b向气缸2外排出。排气结束后，阀片5-1在弹簧5-2的弹力作用下回复到与阀座c贴合的状态，封闭排气口b。

此外，本发明的排气口b还可以为腰孔形、蝶形、弧形或半环形等其它形状，保持与常规圆形排气口体积相当即可，排气口b也可以设置2个或2个以上，采用对称布置或间隔均布的方式加工于阀座c上阀片固定孔d外围。固定螺栓5-3与阀片固定孔d间的连接方式也可以采用卡扣的形式。

本发明在阀座沉槽中阀座上加工排气口，在排气口旁侧设置阀片固定孔，通过固定螺栓和弹簧将阀片安装在阀座上，以封闭排气口，结构简单，组装方便。在阀座范围内加工部分缺口作为排气口，既实现了排气，又可以避免常规压缩机的上法兰因阀座的下沉面积而导致强度不足，提高了上法兰的强度。同时排气阀片可以整体上升，使压缩机排气更加顺畅，也消除了常规压缩机的排气阀片拍打挡板的噪声及能量损失，提高压缩机性能的同时可以降低机械撞击的噪音，而且该结构的阀片受弯曲力小，可以延长材料为弹簧钢带阀片的疲劳强度，提高阀片的使用寿命。本发明的排气阀适合应用于高频率的变频压缩机或冷媒流量大的压缩机中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.旋转式压缩机，包括内设电机和压缩泵体的封闭壳体、压缩机曲轴、通过进气弯管与所述压缩泵体连通的气液分离器，所述压缩泵体包括沿所述压缩机曲轴轴向依次设置的上法兰、气缸及下法兰；

所述上法兰上设置有阀座沉槽，所述阀座沉槽内设置有阀座以及与所述气缸内连通的排气口，所述阀座上设置有可封闭所述排气口的排气阀；

其特征在于：

所述阀座上设置有与所述排气口相邻的阀片固定孔；

所述排气阀包括阀片、固定螺栓和位于所述阀片与固定螺栓之间的弹簧，所述阀片上设置有通孔，所述通孔位于所述阀片中心，所述固定螺栓包括从上到下依次设置的头部、限位部和固定部，所述固定部可穿过所述阀片的通孔与所述阀片固定孔配合，将所述阀片安装于所述阀座上，所述固定部分为表面加工有螺纹的连接段和表面光滑的阀片升程段，所述连接段与阀片固定孔螺纹配合，所述连接段位于所述阀片升程段之下；所述阀片套设于所述阀片升程段上、与所述阀片升程段间隙配合，并可整体沿所述固定螺栓的轴线在阀片升程段范围内上下移动，所述弹簧套设于所述限位部上，其顶部与所述头部底面抵顶、底部压在所述阀片上。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述阀片为圆形阀片。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述阀座包括向上凸起的环形的外环密封部和内环密封部，所述内环密封部设置于所述外环密封部内，所述排气口位于所述外环密封部圆周范围内，所述阀片固定孔位于所述内环密封部圆周范围内，所述阀片贴合放置于所述密封部上。

4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述内环密封部的圆心与所述外环密封部的圆心重合，所述阀片固定孔的轴线与所述内环密封部的轴线重合。

5.排气阀，设置于旋转式压缩机的上法兰的阀座上，用于封闭与压缩机气缸连通的排气口，其特征在于，包括：

阀片，所述阀片上设置有通孔，所述通孔位于所述阀片中心；

固定螺栓，所述固定螺栓包括从上到下依次设置的头部、限位部和固定部，所述固定部可穿过所述阀片上的通孔并固定于阀座上，所述固定部分为表面加工有螺纹的连接段和表面光滑的阀片升程段，所述连接段与阀片固定孔螺纹配合，所述连接段位于所述阀片升程段之下；

弹簧，所述弹簧设置于所述阀片和所述固定螺栓之间，所述弹簧套设于所述固定螺栓的限位部上，其顶部与所述头部底面抵顶、且底部压在所述阀片上；

所述阀片套设于所述阀片升程段上、与所述阀片升程段间隙配合，并可整体沿所述固定螺栓的轴线在阀片升程段范围内上下移动。

6.根据权利要求5所述的排气阀，其特征在于：所述阀片为圆形阀片。