CN103758731B - 一种空压机放空阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空压机放空阀，包括设有进气口和排气口的阀体，所述阀体上设有调节阀容置腔、控制阀容置腔及安全阀容置腔，相对应地，所述调节阀容置腔装设有调节阀组件，所述控制阀容置腔装设有控制阀组件，所述安全阀容置腔装设有安全阀组件。本发明将调节阀组件、控制阀组件和安全阀组件集成于阀体上，各组件之间无需通过油气管连接，气压从进气通道到安全阀容置腔、控制阀容置腔所产生的压降较小，因而调节阀组件、控制阀组件及安全阀组件的调节或控制精度更高，而且放空压力可调节，控制精度高，安全可靠，使用寿命长，市场前景广阔。

Description

一种空压机放空阀

技术领域

本发明涉及放空阀技术领域，尤其是涉及一种空压机放空阀。

背景技术

空压机在启动或停机时利用放空阀来排出内部空气压力，使得空压机可以无负荷地启动，从而减少电机的启动电流，确保空压机正常运转。如专利公告号为CN201255264Y公开了一种“机车用空压机自动放气阀”，主要包括阀体、活塞杆及膜片，阀体设有压缩空气口、进气口及放空口，膜片安置在活塞杆上，活塞杆设于阀体内，其工作原理是利用膜片与活塞杆的面积差使得控制口与进气口形成压力差，从而通过控制压缩空气口的气压来控制膜片直接拉动活塞杆，以实现进气口与放空口的连通与断开。

现有的空压机放空阀通常采用上述膜片拉动活塞杆的控制方式，主要存在以下问题：1、膜片拉动活塞杆易磨损，导致放空阀使用寿命不长，活塞杆密封性不强，易产生气压泄漏；2、一旦压缩空气口端出现故障，而进气口压力过大时，有可能导致爆阀的状况，其安全性能不高。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种空压机放空阀，其放空压力可调节，控制精度高，安全可靠，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种空压机放空阀，包括设有进气口和排气口的阀体，所述阀体上设有调节阀容置腔、控制阀容置腔及安全阀容置腔，相对应地，所述调节阀容置腔装设有调节阀组件，所述控制阀容置腔装设有控制阀组件，所述安全阀容置腔装设有安全阀组件；所述调节阀组件包括调节阀螺母、调节阀调节杆及调节阀端盖，调节阀端盖与阀体固定连接，调节阀调节杆与调节阀端盖内螺纹连接，调节阀螺母套设于调节阀调节杆的外端；阀体内部设有与进气口连通的进气通道，进气通道与控制阀容置腔之间设有节流孔，调节阀调节杆的里端设有与所述节流孔配合的节流锥面；所述控制阀组件包括控制阀活塞、控制阀导向端盖及控制阀无油轴承，控制阀导向端盖与阀体固定连接，控制阀导向端盖的里端延伸有导向部，控制阀无油轴承固定套设于所述导向部上，控制阀活塞可横向移动地套设于控制阀无油轴承上；控制阀活塞的端面上设有与所述节流孔配合的第一密封圈，控制阀活塞的柱面上设有与控制阀容置腔相匹配的第二密封圈，所述第二密封圈将控制阀容置腔隔离形成前容置腔和后容置腔，所述排气口与所述前容置腔连通，控制阀导向端盖上设有与所述后容置腔连通的压缩空气控制口；所述安全阀组件包括安全阀阀芯、安全阀夹布膜片、安全阀压套、安全阀垫片、安全阀内六角螺丝、安全阀弹簧、安全阀弹簧座、安全阀阀座、安全阀调节杆及安全阀螺母，安全阀内六角螺丝固定连接于安全阀阀芯的下端，安全阀夹布膜片、安全阀压套及安全阀垫片依次固定套设于安全阀阀芯与安全阀内六角螺丝之间，安全阀阀座与阀体固定连接，安全阀夹布膜片的边缘被固定夹置于安全阀阀座与阀体之间，安全阀阀座内装设有安全阀弹簧及安全阀弹簧座，安全阀弹簧的上下两端分别与安全阀压套和安全阀弹簧座相抵，安全阀阀座的下端设有安全阀调节杆，安全阀调节杆上套设有安全阀螺母；安全阀阀芯的柱面上套设有与安全阀容置腔相匹配的第三密封圈，所述第三密封圈将安全阀容置腔隔离形成上容置腔及下容置腔，阀体上设有与所述上容置腔连通的释压口，阀体内部设有将所述后容置腔与所述上容置腔连通的第一连接通道，阀体内部还设有将所述进气通道与所述下容置腔连通的第二连接通道，所述安全阀阀芯的上端设有与所述第一连接通道配合的密封锥面。

其中，所述第一连接通道的下端设有由高锰耐磨钢制成的耐磨环，所述耐磨环的内孔与所述密封锥面刚性线密封配合。所述阀体为长方体，所述进气口位于阀体的下端，所述排气口位于阀体的前端或者后端；所述调节阀组件位于阀体的左部，所述控制阀组件为阀体的右部，所述安全阀组件位于阀体的下部。

采用上述技术方案后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

本发明是空压机停机放空阀，当空压机停机时排出空气压力，以便空压机下一次无负荷地启动，阀体的进气口接油气桶配管，阀体的释压口接空压机吸气调控阀与大气相通，控制阀导向端盖的压缩空气控制口接电磁阀配管，电磁阀的进气孔接空压机的控制翻盖气缸。当空压机处于工作状态时，电磁阀打开，控制翻盖气缸的压缩空气经电磁阀进入控制阀导向端盖的压缩空气控制口，由于控制翻盖气缸的压缩空气压力大于进气口的油气压力，因此控制阀活塞左移，位于控制阀活塞端面的第一密封圈将节流孔密封，此时排气口与进气通道断开，空压机正常运转；当空压机处于停机状态时，电磁阀关闭，控制阀导向端盖的压缩空气控制口为常压，由于进气通道的油气压力大于常压，因此控制阀活塞右移，此时排气口与进气通道连通，空压机内部的压缩油气经排气口排出。本发明突出的实质性特点是：1、增加调节阀组件，调节阀调节杆的里端设有与节流孔配合的节流锥面，通过横向移动调节阀调节杆的位置来控制进气通道与节流孔之间的开度，从而实现排气口的流量调节；2、控制阀组件的控制阀活塞套设于控制阀无油轴承上，直接通过活塞的移动来控制进气通道与排气口的断开与连通，与现有技术中采用膜片拉动活塞的方式相比，不易磨损，使用寿命更长，而且密封性更好，不会发生油气泄漏；3、增加安全阀组件，当空压机发生故障导致进气通道的油气压力过高时，由于空压机还在运转中，因此压缩空气控制口的压力大于进气通道的压力，控制阀活塞的第二密封圈仍将节流孔密封使得进气通道内的油气压力无法从排气口排出，随着进气通道的油气压力升高，当安全阀夹布膜片所承受的压力大于安全阀弹簧的预紧力时，使得安全阀阀芯下移，此时第一连接通道与阀体上的释压口连通，压缩空气控制口的压力从释压口释放并产生压降，使得进气通道的压力大于压缩空气控制口的压力，控制阀活塞右移，进气通道与排气口连通，进气通道中的高压油气从排气口排出，从而避免爆阀；4、安全阀阀芯的密封锥面与第一连接通道采用刚性线密封，安全阀夹布膜片带动安全阀阀芯移动可使得第一连接通道与释压口快速地断开或连通，灵敏度高，提高安全性；5、调节阀组件、控制阀组件和安全阀组件集成于阀体上，各组件之间无需通过油气管连接，气压从进气通道到安全阀容置腔、控制阀容置腔所产生的压降较小，因而调节阀组件、控制阀组件及安全阀组件的调节或控制精度更高。综上，本空压机放空阀产品，其放空压力可调节，控制精度高，安全可靠，使用寿命长，市场前景广阔，具有显著的进步。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明阀体的剖视结构示意图。

图2为本发明剖视结构示意图。

图3为本发明剖视结构示意图。

图4为图2中A处所指的局部放大结构示意图。

图5为本发明总装结构示意图。

图中，1：阀体；2：进气口；3：排气口；4：调节阀容置腔；5：控制阀容置腔；6：安全阀容置腔；7：进气通道；9：第一连接通道；8：第二连接通道；10：节流孔；11：释压口；12：压缩空气控制口；13：前容置腔；14：后容置腔；15：上容置腔；16：下容置腔；17：调节阀组件；18：控制阀组件；19：安全阀组件；20：第一密封圈；21：第二密封圈；22：第三密封圈；23：调节阀螺母；24：调节阀端盖；25：调节阀调节杆；26：控制阀活塞；27：控制阀无油轴承；28：控制阀导向端盖；29：安全阀阀芯；30：安全阀夹布膜片；31：安全阀压套；32：安全阀垫片；33：安全阀内六角螺丝；34：安全阀弹簧；35：安全阀弹簧座；36：安全阀阀座；37：安全阀螺母；38：安全阀调节杆；39：耐磨环；40：工艺孔；41：电磁阀。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例，见图1至图5所示：

一种空压机放空阀，包括设有进气口2和排气口3的阀体1，阀体1为长方体铝材，进气口2位于阀体1的下端，排气口3位于阀体1的后端(也可以为前端)。阀体1上设有调节阀容置腔4、控制阀容置腔5及安全阀容置腔6，相对应地，调节阀容置腔4装设有调节阀组件17，控制阀容置腔5装设有控制阀组件18，安全阀容置腔6装设有安全阀组件19，调节阀组件17位于阀体1的左部，控制阀组件18为阀体1的右部，安全阀组件19位于阀体1的下部。调节阀组件17、控制阀组件18和安全阀组件19集成于阀体1上，各组件之间无需通过油气管连接，气压从进气通道7到安全阀容置腔6、控制阀容置腔5所产生的压降较小，因而调节阀组件17、控制阀组件18及安全阀组件19的调节或控制精度更高。而且该结构布局只需要在阀体1上开设一个工艺孔40即可完成阀体1加工，模具制作简单且节省成本。

所述调节阀组件17包括调节阀螺母23、调节阀调节杆25及调节阀端盖24，调节阀端盖24与阀体1固定连接，调节阀调节杆25与调节阀端盖24内螺纹连接，调节阀螺母23套设于调节阀调节杆25的外端；阀体1内部设有与进气口2连通的进气通道7，进气通道7与控制阀容置腔5之间设有节流孔10，调节阀调节杆25的里端设有与所述节流孔10配合的节流锥面。增加调节阀组件17，调节阀调节杆25的里端设有与节流孔10配合的节流锥面，通过横向移动调节阀调节杆25的位置来控制进气通道7与节流孔10之间的开度，从而实现排气口3的流量调节。具体地，调节阀调节杆25的外侧端面上设有内六角沉孔，通过六角扳手转动调节阀调节杆25，使得调节阀调节杆25沿调节阀端盖24的轴向横向位移，调节阀螺母23用于锁定调节阀调节杆25的位置。调节阀端盖24与阀体1螺纹连接且采用密封圈密封，调节阀调节杆25的里端为直杆部，调节阀端盖24上设有与所述调节阀调节杆25的直杆部配合的密封圈。

所述控制阀组件18包括控制阀活塞26、控制阀导向端盖28及控制阀无油轴承27，控制阀无油轴承27是市面上新出现的新型润滑轴承，由金属基体承受载荷，固体润滑材料起到润滑作用，具有承载能力高，耐冲击、耐高温、自润滑性能强的特点，控制阀导向端盖28与阀体1固定连接，控制阀导向端盖28的里端延伸有导向部，控制阀无油轴承27固定套设于所述导向部上，控制阀活塞26可横向移动地套设于控制阀无油轴承27上。控制阀活塞26的端面上设有与所述节流孔10配合的第一密封圈20(需要说明的是，这里所述的“第一”仅表示密封圈编号，不应理解为对密封圈的功能或结构所作的限定，以下所述的“第一、第二、第三”类同)，第一密封圈20设置在控制阀活塞26的端面，对控制阀活塞26起到减震消音的作用，控制阀活塞26的柱面上设有与控制阀容置腔5相匹配的第二密封圈21，所述第二密封圈21将控制阀容置腔5隔离形成前容置腔13和后容置腔14，所述排气口3与所述前容置腔13连通，控制阀导向端盖28上设有与所述后容置腔14连通的压缩空气控制口12。控制阀组件18的控制阀活塞26套设于控制阀无油轴承27上，直接通过活塞的移动来控制进气通道7与排气口3的断开与连通，与现有技术中采用膜片拉动活塞的方式相比，不易磨损，使用寿命更长，而且密封性更好，不会发生油气泄漏。

所述安全阀组件19包括安全阀阀芯29、安全阀夹布膜片30、安全阀压套31、安全阀垫片32、安全阀内六角螺丝33、安全阀弹簧34、安全阀弹簧座35、安全阀阀座36、安全阀调节杆38及安全阀螺母37，安全阀内六角螺丝33固定连接于安全阀阀芯29的下端，安全阀夹布膜片30、安全阀压套31及安全阀垫片32依次固定套设于安全阀阀芯29与安全阀内六角螺丝33之间，安全阀阀座36与阀体1固定连接，安全阀夹布膜片30的边缘被固定夹置于安全阀阀座36与阀体1之间，安全阀阀座36内装设有安全阀弹簧34及安全阀弹簧座35，安全阀弹簧34的上下两端分别与安全阀压套31和安全阀弹簧座35相抵，安全阀阀座36的下端设有安全阀调节杆38，安全阀调节杆38上套设有安全阀螺母37。安全阀阀芯29的柱面上套设有与安全阀容置腔6相匹配的第三密封圈22，所述第三密封圈22将安全阀容置腔6隔离形成上容置腔15及下容置腔16，阀体1上设有与所述上容置腔15连通的释压口11，阀体1内部设有将所述后容置腔14与所述上容置腔15连通的第一连接通道9，阀体1内部还设有将所述进气通道7与所述下容置腔16连通的第二连接通道8，所述安全阀阀芯29的上端设有与所述第一连接通道9配合的密封锥面。当空压机发生故障导致进气通道7的油气压力过高时，由于空压机还在运转中，因此压缩空气控制口12的压力大于进气通道7的压力，控制阀活塞26的第二密封圈21仍将节流孔10密封使得进气通道7内的油气压力无法从排气口3排出，随着进气通道7的油气压力不断升高，直至安全阀夹布膜片30所承受的压力大于安全阀弹簧34的预紧力时，使得安全阀阀芯29下移，此时第一连接通道9与阀体1上的释压口11连通，压缩空气控制口12的压力从释压口11释放并产生压降，使得进气通道7的压力大于压缩空气控制口12的压力，控制阀活塞26右移，进气通道7与排气口3连通，进气通道7中的高压油气从排气口3排出，从而避免爆阀，通过安全阀调节杆38来调节安全阀弹簧34的预紧力，相当于设定安全阀的安全阀值，通过安全阀螺母37锁定安全阀调节杆38的位置。安全阀阀芯29采用高强度不锈钢材质制成，安全阀阀芯29的密封锥面与第一连接通道9采用刚性线密封，这里所述的刚性线密封是指安全阀阀芯29的密封锥面与第一连接通道9的通道口的圆周边缘线接触并密封，即面与线的接触并密封，密封锥面的斜度为45°较为适宜，安全阀夹布膜片30带动安全阀阀芯29移动可使得第一连接通道9与释压口11快速地断开或连通，灵敏度高，提高安全性。

进一步地，所述第一连接通道9的下端设有由高锰耐磨钢制成的耐磨环39，所述耐磨环39的内孔与所述密封锥面刚性线密封配合。由于阀体1的刚性强度不高，因此第一连接通道9的通道口在安全阀阀芯29的密封锥面的频繁撞击下会形成与密封锥面相匹配的斜面，使得安全阀阀芯29的密封锥面与第一连接通道9之间的刚性线密封转变为刚性面密封，这里所述的刚性面密封是指密封锥面与第一连接通道9的通道口的斜面接触并密封，即面与面的接触并密封，导致安全阀阀芯29控制第一连接通道9启闭的灵敏度降低，从而安全性逐渐降低，而且安全阀阀芯29频繁装置第一连接通道9的通道口，容易造成第一连接通道9的通道口变形而不再具有密封性能，导致整个阀体1报废，使用寿命不长。而采用由高锰耐磨钢制成的耐磨环39与密封锥面进行刚性线密封配合可以很好的解决上述问题，高锰耐磨钢受到外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高，随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。由于耐磨环39与密封锥面是刚性线密封配合，耐磨环39所承受的压力集中在其内孔的圆周边缘线上，因而其承受的冲击较大，在安全阀阀芯29的频繁撞击下，耐磨环39内孔的圆周线上会形成新的加工硬化层，使得安全阀阀芯29的密封锥面与耐磨环39的内孔长期保持刚性线密封配合，进而保持较高的灵敏度和安全性，延长其使用寿命。另外即使耐磨环39磨损，也可以单独更换，而不至于将整个阀体1报废，可节约成本，具体地，耐磨环39与阀体1采用螺纹连接的方式固定连接，耐磨环39套设密封圈以增强与阀体1连接的密封性。

本空压机放空阀产品，当空压机停机时排出空气压力，以便空压机下一次无负荷地启动，阀体1的进气口2接油气桶配管，阀体1的释压口11接空压机吸气调控阀与大气相通，控制阀导向端盖28的压缩空气控制口12接电磁阀41配管，电磁阀41的进气孔接空压机的控制翻盖气缸。当空压机处于工作状态时，电磁阀41打开，控制翻盖气缸的压缩空气经电磁阀41进入控制阀导向端盖28的压缩空气控制口12，由于控制翻盖气缸的压缩空气压力大于进气口2的油气压力，因此控制阀活塞26左移，位于控制阀活塞26端面的第一密封圈20将节流孔10密封，此时排气口3与进气通道7断开，空压机正常运转；当空压机处于停机状态时，电磁阀41关闭，控制阀导向端盖28的压缩空气控制口12为常压，由于进气通道7的油气压力大于常压，因此控制阀活塞26右移，此时排气口3与进气通道7连通，空压机内部的压缩油气经排气口3排出。其放空压力可调节，控制精度高，安全可靠，使用寿命长，市场前景广阔。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1.一种空压机放空阀，包括设有进气口(2)和排气口(3)的阀体(1)，其特征在于：所述阀体(1)上设有调节阀容置腔(4)、控制阀容置腔(5)及安全阀容置腔(6)，所述调节阀容置腔(4)装设有调节阀组件(17)，所述控制阀容置腔(5)装设有控制阀组件(18)，所述安全阀容置腔(6)装设有安全阀组件(19)；

所述调节阀组件(17)包括调节阀螺母(23)、调节阀调节杆(25)及调节阀端盖(24)，调节阀端盖(24)与阀体(1)固定连接，调节阀调节杆(25)与调节阀端盖(24)内螺纹连接，调节阀螺母(23)套设于调节阀调节杆(25)的外端；阀体(1)内部设有与进气口(2)连通的进气通道(7)，进气通道(7)与控制阀容置腔(5)之间设有节流孔(10)，调节阀调节杆(25)的里端设有与所述节流孔(10)配合的节流锥面；

所述控制阀组件(18)包括控制阀活塞(26)、控制阀导向端盖(28)及控制阀无油轴承(27)，控制阀导向端盖(28)与阀体(1)固定连接，控制阀导向端盖(28)的里端延伸有导向部，控制阀无油轴承(27)固定套设于所述导向部上，控制阀活塞(26)可横向移动地套设于控制阀无油轴承(27)上；控制阀活塞(26)的端面上设有与所述节流孔(10)配合的第一密封圈(20)，控制阀活塞(26)的柱面上设有与控制阀容置腔(5)相匹配的第二密封圈(21)，所述第二密封圈(21)将控制阀容置腔(5)隔离形成前容置腔(13)和后容置腔(14)，所述排气口(3)与所述前容置腔(13)连通，控制阀导向端盖(28)上设有与所述后容置腔(14)连通的压缩空气控制口(12)；

所述安全阀组件(19)包括安全阀阀芯(29)、安全阀夹布膜片(30)、安全阀压套(31)、安全阀垫片(32)、安全阀内六角螺丝(33)、安全阀弹簧(34)、安全阀弹簧座(35)、安全阀阀座(36)、安全阀调节杆(38)及安全阀螺母(37)，安全阀内六角螺丝(33)固定连接于安全阀阀芯(29)的下端，安全阀夹布膜片(30)、安全阀压套(31)及安全阀垫片(32)依次固定套设于安全阀阀芯(29)与安全阀内六角螺丝(33)之间，安全阀阀座(36)与阀体(1)固定连接，安全阀夹布膜片(30)的边缘被固定夹置于安全阀阀座(36)与阀体(1)之间，安全阀阀座(36)内装设有安全阀弹簧(34)及安全阀弹簧座(35)，安全阀弹簧(34)的上下两端分别与安全阀压套(31)和安全阀弹簧座(35)相抵，安全阀阀座(36)的下端设有安全阀调节杆(38)，安全阀调节杆(38)上套设有安全阀螺母(37)；安全阀阀芯(29)的柱面上套设有与安全阀容置腔(6)相匹配的第三密封圈(22)，所述第三密封圈(22)将安全阀容置腔(6)隔离形成上容置腔(15)及下容置腔(16)，阀体(1)上设有与所述上容置腔(15)连通的释压口(11)，阀体(1)内部设有将所述后容置腔(14)与所述上容置腔(15)连通的第一连接通道(9)，阀体(1)内部还设有将所述进气通道(7)与所述下容置腔(16)连通的第二连接通道(8)，所述安全阀阀芯(29)的上端设有与所述第一连接通道(9)配合的密封锥面。

2.根据权利要求1所述的空压机放空阀，其特征在于：所述第一连接通道(9)的下端设有由高锰耐磨钢制成的耐磨环(39)，所述耐磨环(39)的内孔与所述密封锥面刚性线密封配合。

3.根据权利要求1所述的空压机放空阀，其特征在于：所述阀体(1)为长方体，所述进气口(2)位于阀体(1)的下端，所述排气口(3)位于阀体(1)的前端或者后端；所述调节阀组件(17)位于阀体(1)的左部，所述控制阀组件(18)位于阀体(1)的右部，所述安全阀组件(19)位于阀体(1)的下部。