CN104481846A - 双作用平衡进气阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双作用平衡进气阀，包括阀体（2）、阀板（3）和活塞（9），阀体（2）内安装有平衡腔，平衡腔连接安装双作用腔（10），双作用腔（10）上端连接容调阀（8），下端连接气控通道（11），活塞（9）安装在双作用腔（f）中；活塞（9）通过连杆连接平衡活塞（12），平衡活塞（12）通过活塞杆（4）连接阀板（3），阀板（3）和阀体（2）的进气腔配合。本发明防止系统压力进一步上升，减少了系统的频繁加卸载，延长了相关电器的寿命；由于在后期才进行容调，节能性能显著。

Description

双作用平衡进气阀

技术领域

本发明涉及一种气体压缩机进气阀。

背景技术

进气阀在气体压缩机行业中得到广泛使用。主要作用有两个，一是使压缩机起动过程中不打开阀板，仅通过阀体上的进气单向阀进入少量的气体，建立润滑油所需的压力。二是当用气量减少时，通过反比例容调对阀板开启量进行调节，使实际容积流量与实际用气量平衡。

目前的气体压缩机同类型进气阀的典型结构如图1所示，其工作原理为：压缩机起动时将吸气腔气体吸入压缩并排出压缩机、此时，吸气腔内的气压P₂下降。随着起动过程的进行和压缩机转速的升高，吸气腔内的气压越来越低。因此进气腔压力P₁与吸气腔压力P₂产生压差△P(P_1- P₂)作用在阀板上的力也越来越大；同时由于平衡腔的作用在活塞上的力也越来越大，两个力大小相差小，方向相反。

为了防止压缩机频繁的加载、卸载，采用反比例容调。具体实施时，由于反比例容调阀的容调曲线如图2所示，压缩机一加载就会有部分气体参与容调而泄露掉，这对节能影响较大，这也是用户不希望看到的。另外目前使用的进气阀阀板受力不能完全平衡，如图4图5所示，由于和阀板配合的阀体内壁一个平面，当阀板两侧产生气体压力时，在配合面处的压强就会有有斜率变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述问题，提供一种结构简单，节能效果显著双作用的完全平衡式进气阀。。

本发明的技术方案是：

一种双作用平衡进气阀，包括阀体、阀板和活塞，阀体内安装有平衡腔，平衡腔连接安装双作用腔，双作用腔上端连接容调阀，下端连接气控通道，活塞安装在双作用腔中；活塞通过连杆连接平衡活塞，平衡活塞通过活塞杆连接阀板，阀板和阀体的进气腔配合。

阀体内壁和阀板的配合处有向内回扼的倾角。

倾角的角度优选为2-5°。

容调阀为正比例容调阀。

本发明的有益效果：

由于正比例容调阀的容调曲线如图7所示，压缩机刚加载时正比例容调阀不会泄露，因为这时压力较低，达到接近设定容调设计压力时，这时正比例阀开始动作，双作用腔f内压力逐渐升高，才有气体参与容调而泄露掉，这也是用户乐于接受的，节能效果显著。

由采用双作用腔，本发明所述正比例容调阀、双作用腔、管道组成的控制管路。在压缩机运转时，由于平衡腔的作用，进气阀始终打不开，随着空压机的运转，高压气体排出压缩机主机，进入到油气分离器，随着（图7）所示气控口c压力越来越高，进气阀打开，压缩机进行加载运行，压力快速上升，达到正比例容调阀设定点，容调阀泄放口d处和容调口f同时有高压气体排出与进入，容调开始，阀逐渐关闭。这样减少了图1所示采用反比例容调时泄露时间，节能效果显著，提高了产品的竞争力。

图8所示阀板受力完全平衡，避免了图3所示的受力不完全平衡的状况，结构更加合理可靠。

只需在系统上做小量更改，即可实现图5、图1所示的两种控制方式的转换，方便旧系统的更换。

附图说明：

图1为现有进气阀结构示意图；

图2为反比例容调曲线图；

图3为图1的局部放大图；

图4为阀板受力示意图；

图5为图4的局部方法图；

图6为本发明的结构示意图；

图7为本发明正比例容调曲线图；

图8为图6的局部放大图；

图9为本发明阀板受力示意图；

图10为图9的局部放大图。

具体实施方式：

如图5，阀体2内安装有平衡腔e，平衡腔e左侧连接安装有双作用腔10，双作用腔10左端通过容调口f和容调阀8连接，右端底部连接气控通道11，气控通道11位于双作用腔10侧面，通过气控口c和管道连接，容调阀8也和管道连接。双作用腔10中安装有活塞9，活塞9一端和连杆连接，连杆穿过密封结构伸入到平衡腔e连接平衡活塞12，平衡活塞12和平衡腔e的配合面中安装有密封圈1。双作用腔10和平衡活塞12之间设有主弹簧7，主弹簧7套在连杆外。平衡活塞12通过活塞杆4连接阀板3，阀板3和阀体2的进气腔a配合。平衡活塞12和阀板3之间设有小弹簧6。阀体2进气口附近安装有进气单向阀5。容调阀8为正比例容调阀。

压缩机运转时，由于平衡腔e的作用，进气阀始终打不开，随着空压机的运转，高压气体排出压缩机主机，进入到油气分离器，随着（图4）所示气控口c点压力越来越高，进气阀打开，压缩机进行加载运行，压力快速上升，将快要达到用户压力高点时，正比例容调阀8动作，有气体进入双作用腔10，阀开始关闭，同时参与容调的气体通过容调阀8的容调泄放口d 泄露,由于此时用户用量已经接近饱和，压缩机的供气量相对富余，这时才有气休从d口泄露，并能逐步而迅速的将进气阀关闭，这样能够在一个小范围内进行从0～100%调节进气量。起到了以下作用1、防止系统压力进一步上升；２减少了系统的频繁加卸载，延长了相关电器的寿命；３由于在后期才进行容调，节能性能显著。

在阀体2内壁和阀板3的配合处有向内回扼的倾角，倾角角度2-5°。这样阀板3边缘上的压强就不会产生渐变，边缘左右两侧的压强平衡，结构更加合理可靠。

如果希望采用反比例方式，只需要将容调口f封闭，将反比例容调阀连接气控口c即可。

Claims (4)

1.一种双作用平衡进气阀，包括阀体（2）、阀板（3）和活塞（9），其特征在于：阀体（2）内安装有平衡腔，平衡腔连接安装双作用腔（10），双作用腔（10）上端连接容调阀（8），下端连接气控通道（11），活塞（9）安装在双作用腔（f）中；活塞（9）通过连杆连接平衡活塞（12），平衡活塞（12）通过活塞杆（4）连接阀板（3），阀板（3）和阀体（2）的进气腔配合。

2.根据权利要求1所述双作用平衡进气阀,其特征在于：阀体（2）内壁和阀板（3）的配合处有向内回扼的倾角。

3.根据权利要求2所述双作用平衡进气阀,其特征在于：倾角的角度优选为2-5°。

4.根据权利要求2所述双作用平衡进气阀,其特征在于：容调阀（8）为正比例容调阀。