CN103867447B - 一种涡旋压缩机用控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡旋压缩机用控制阀，其包括阀体、波纹管组件、压块、钢球、封盖与活塞环，所述波纹管组件包括调节螺钉、波纹管、设于波纹管内部的弹簧及顶杆组件，所述顶杆组件包括顶针座与顶针，所述顶针座与顶针为分体结构；所述顶针座上设有延伸方向与所述顶针同向的定位圆柱环；所述定位圆柱环沿圆周方向均布设置有多个通气孔。本发明的涡旋压缩机用控制阀，其顶杆组件加工工艺简单，定位面积较大，定位可靠度高，顶针座与波纹管的焊接性能得到了有效改善。在波纹管组件感受压力变化时产生的振颤与抖动时，不会影响多个均布设置的通气孔的气流通道，避免因气流通道不均匀、产生狭窄缝隙引起的控制阀异常鸣叫。

Description

一种涡旋压缩机用控制阀

技术领域

本发明涉及变排量压缩机用控制阀领域，尤其涉及一种涡旋压缩机用控制阀。

背景技术

申请号为“201220578824.3”、公开号为“202914318U”的中国实用新型专利，公开了一种涡旋控制阀，其包括阀体和封盖，所述阀体内壁的底部设有封盖，封盖与阀体之间形成的空腔内设有波纹管组件，波纹管组件内部设有弹簧一，波纹管组件的底部设有顶针，波纹管组件底部凸台上设有卡簧，卡簧顶端的冲点凸起与阀体内壁相抵靠。

其波纹管组件如图1所示，由调节螺钉2、波纹管4、顶杆组件5三件通过锡焊焊接为一体，其顶杆组件包括顶针、顶针座及定位台面。其顶针与封盖孔形成气流流通环形面，钢球与封盖内孔构成阀口，将控制阀分为高压腔与低压腔。控制阀装于压缩机内，依靠阀体外径与压缩机内孔配合进行导向定位，靠活塞环进行密封并形成压缩机排气腔与吸气腔两个腔体。控制阀的高压腔通过封盖端孔与压缩机排气腔相通，低压腔通过调节螺钉孔与压缩机吸气腔相通。

波组件是弹性敏感元件，用于感受压力，其结构是一端封闭，一端开口，里面装有内弹簧，在真空状态下，通过焊方式将调整螺钉与波纹管开口端焊接为一体，以保证波纹管的真空度。波纹管的封闭端是一个外凸起而内凹的环形圆柱体，顶针与波纹管也是通过焊接方式并以环形圆柱体的内径及平面为定位基准焊接在一起，组成了波纹管组件。

封盖内孔依次装有钢球、弹簧和压块，压块与封盖采用过盈配合并使弹簧处在受压状态，钢球在弹簧力的作用下，始终保持钢球与顶针相接触。

目前常用的顶杆组件如图2所示，顶针座51、定位凸台52与顶针55一体成型，其定位凸台52呈一字型，且凸台52沿顶针座51直径方向的厚度与顶针55的直径相同，其回转轴与顶针座51的回转轴同轴；其定位凸台52由顶针55向两侧凹陷，形成通气斜面54，由定位凸台52的两侧形成圆弧定位面53。这种结构存在着以下不足之处：

（1）由于顶杆组件是通过顶针座51与波纹管4焊接在一起，难以保证顶针55与波纹管4的同轴度。此外，这种顶针座、定位凸台与顶针一体式结构，其加工工艺为车圆柱-车顶针-铣定位凸台-铣通气斜面，其工艺复杂，加工效率低。

（2）由于这种结构与封盖端面定位接触的定位面为两段圆弧面，其定位面积较小，故定位可靠度较低。

（3）顶针的强度与硬度要求比波纹管较高，其材料成本也相应的较高。在现有的一体式结构中，由于顶针与顶针座是一体式结构，故顶针座只能选用与顶针相同的材料，由于顶针座对材料的要求并不高，因此，顶针座选用与顶针相同的材料，其材料成本较高，是一种成本浪费。此外，由于顶针座与波纹管材料不同，其在焊接过程中焊接性能较差。

（4）涡旋压缩机体积限制了与其配套控制阀的体积，从而使控制阀内作为感温件的波纹管组件结构尺寸也很小。其波纹管组件在控制阀中的安装定位呈悬臂梁状态，加之波纹管刚度较小，在感受压力变化时，势必就会产生振颤、抖动。在现有技术中定位凸台与封盖端面的定位面积较小，定位可靠度较低，其气流由顶针两侧的通气斜面通过，上述波纹管组件的这种振颤、抖动容易造成顶针两侧通气斜面处的气流通道不均匀，并产生狭窄缝隙，这种气流不均匀就会导致控制阀异常鸣叫。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中顶杆组件工艺复杂、定位可靠度较低、顶针座与波纹管焊接性能较差、控制阀易产生鸣叫、较难保证顶针与波纹管同轴等缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种涡旋压缩机用控制阀，包括阀体、波纹管组件、压块、钢球、封盖与活塞环，所述波纹管组件包括调节螺钉、波纹管、设于波纹管内部的弹簧及顶杆组件，所述顶杆组件包括顶针座与顶针，所述顶针座与顶针为分体结构；所述顶针座上设有延伸方向与所述顶针同向的定位圆柱环；所述定位圆柱环上与封盖接触定位的定位面为沿圆周方向封闭的圆环平面或圆环球面；所述定位圆柱环沿圆周方向均布设置有至少2个通气孔。

进一步的，所述顶针座与所述波纹管的材料相同。

进一步的，所述通气孔的数量为4个。

本发明技术方案与现有技术相比，技术效果非常明显，具体体现在：

（1）这种分体结构的顶针座与顶针用走芯机一次就可完成加工，其与现有技术中一体式结构相比，工艺简单，不仅保证了尺寸的一致性，而且提高了生产效率。

（2）由于定位圆柱环与封盖定位接触的定位面为沿圆周方向封闭的圆环平面或圆环球面，与现有技术中两段圆弧面相比增大了接触面积，有效改善了定位可靠度。

（3）在顶针座与波纹管焊接的过程中，将现有技术中的圆弧面定位改为本发明的整圆柱面定位，加大了焊接柱面的定位接触面积，改善了装配定位的可靠度，同时，还可有效保证顶针座与波纹管的焊接的同轴度。

（4）由于本发明采用了分体结构，其顶针座就可以和顶针分别选择不同的材料，可有效降低材料成本，同时，可进一步将顶针座与波纹管的材料选择为相同，这样，由于顶针座与波纹管材料相同，二者之间的焊接性能就会大大提高。

（5）由于本发明中顶针座与封盖定位接触的是沿圆周方向封闭的圆环平面或圆环球面，采用多个通气孔均布于定位圆柱环周围，当波纹管组件感受压力变化时产生的振颤与抖动不会影响多个均布设置的通气孔的气流通道，因此，避免了现有技术中由于振颤与抖动而造成通气截面处气流通道不均匀、产生狭窄缝隙，从而引起控制阀异常鸣叫的缺陷。

（6）在顶针的顶端还可进一步设有球形凹陷，这样可更易于在装配过程中将钢球定中。

附图说明

图1为现有技术中波纹管组件的结构示意图；

图2为现有技术中顶杆组件的结构示意图；

图3为涡旋压缩机用控制阀的结构示意图；

图4为本实施例中顶杆组件的结构示意图；

图5为图4所示顶杆组件的剖视图；

附图标记说明：1-阀体，2-调节螺钉，3-弹簧，4-波纹管，6-压块，7-钢球，8-封盖，9-活塞环，5-顶杆组件，51-顶针座，52-定位凸台，53-圆弧定位面，54-通气截面，55-顶针，56-通气孔，57-球形凹面，58-圆柱环，59-定位面。

具体实施方式

下面结合附图与具体的实施方式对本实施例的一种涡旋压缩机用控制阀作进一步的详细说明。

本实施例的一种涡旋压缩机用控制阀，如图3所示，包括阀体1、波纹管组件、压块6、钢球7、封盖8与活塞环9。其中波纹管组件包括调节螺钉2、波纹管4、设于波纹管4内部的弹簧3及顶杆组件5，其顶杆组件5包括顶针座51与顶针55。

在本实施例中，上述顶针座51与顶针55采用分体式结构，在其顶针座51上设有延伸方向与顶针55同向的定位圆柱环58。这种结构的顶针座51与顶针55，用走芯机可以一次性加工完成，其工艺简单，在批量加工中，不仅尺寸的一致性较好，而且生产效率较高。

需要说明的是，上述结构与封盖8定位接触的定位面59为沿圆周方向封闭的圆环平面或圆环球面，其定位面积较大，定位可靠度也较强。同时，在顶针座与波纹管焊接的过程中，其定位为圆柱面定位，定位接触面积较大，定位可靠度也较高，可以有效保证顶针座51与波纹管4的同轴度。

本实施例的控制阀，在上述定位圆柱环58沿圆周方向均布设置有至少2个通气孔56。作为优选的，其通气孔的数量为4个。由于定位圆柱环58与封盖8定位接触的定位面59为沿圆周方向封闭的圆环平面或圆环球面，且采用多个个通气孔均布于定位圆柱环周围，当波纹管组件感受压力变化时产生的振颤与抖动不会影响多个通气孔的气流通道，因此，避免了现有技术中由于振颤与抖动而造成气流通道不均匀、产生狭窄缝隙，从而引起控制阀异常鸣叫的缺陷。

本实施例的控制阀在装配过程中，顶针55的端部与钢球直接接触，为了将钢球正好定位于顶针55端部的中心处，本实施例中，在顶针55的端部设置有用于定位钢球的球形凹面57。

在本实施例的控制阀中，为了满足控制阀寿命的要求，顶针55的硬度与强度要求较高。在本实施例中，顶针座51与顶针55为分体结构，因此，考虑到顶针座51与波纹管4的焊接性能，其顶针座51选用与波纹管4相同的材料。这样选择材料的好处在于，与现有技术中顶针座51、顶针55一体式结构相比，节约了材料成本，同时，改善了顶针座51与波纹管4之间的焊接性能。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种涡旋压缩机用控制阀，包括阀体（1）、波纹管组件、压块（6）、钢球（7）、封盖（8）与活塞环（9），所述波纹管组件包括调节螺钉（2）、波纹管（4）、设于波纹管（4）内部的弹簧（3）及顶杆组件（5），所述顶杆组件（5）包括顶针座（51）与顶针（55），其特征在于：

所述顶针座（51）与顶针（55）为分体结构；

所述顶针座（51）上设有延伸方向与所述顶针（55）同向的定位圆柱环（58）；

所述定位圆柱环（58）上与封盖（8）接触定位的定位面（59）为沿圆周方向封闭的圆环平面或圆环球面；

所述定位圆柱环（58）均布设置有至少2个通气孔（56）。

2.按照权利要求1所述的控制阀，其特征在于：所述顶针（55）的端部设置有球形凹面（57）。

3.按照权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于：所述顶针座（51）与所述波纹管（4）的材料相同。

4.按照权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于：所述通气孔（56）的数量为4个。

5.按照权利要求3所述的控制阀，其特征在于：所述通气孔（56）的数量为4个。