CN106151041A - 滑阀及设有该滑阀的螺杆压缩机及螺杆机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑阀及设有该滑阀的螺杆压缩机及螺杆机组，所述滑阀包括阀体及设置于所述阀体上的键槽和平衡槽，所述键槽受到进入其内的气体所产生的排气压力；所述平衡槽与所述键槽间隔且呈一定角度设置以平衡所述排气压力。上述滑阀，开设有用于平衡键槽所受的排气压力的平衡槽，从而可减小阀体受到的压力，避免阀体在排气压力作用下抵持于螺杆压缩机的机体而在轴向运动中擦伤，延长滑阀的使用寿命，提高滑阀运行的可靠性。

Description

滑阀及设有该滑阀的螺杆压缩机及螺杆机组

技术领域

本发明涉及动力机械领域，特别是涉及一种滑阀及设有该滑阀的螺杆压缩机及螺杆机组。

背景技术

螺杆压缩机主要用于动力机械领域，用于驱动各种工具。并且，由于其可靠性高、自动化程度高、动力平衡性好及适应性强等特点，螺杆压缩机被越来越多的应用于各个行业，为人们的生活生产带来了极大便利。

目前，螺杆压缩机的能量调节方法多为滑阀调节。滑阀上设有人字形弧面以及与压缩机本体的内壁配合的外圆面，人字形弧面的两条圆弧面与对应的螺杆配合。由于滑阀相对压缩机的机体运动的同时，其用于与定位键配合以安装于螺杆压缩机内的键槽受到排气压力的作用上抬而使滑阀抵持于压缩机的机体，导致滑阀及与其配合的机体存在擦伤损坏的可能，从而影响螺杆压缩机运行的可靠性。

发明内容

基于此，有必要针对滑阀存在擦伤的可能的问题，提供一种可避免擦伤的滑阀及设有该滑阀的螺杆压缩机及螺杆机组。

一种滑阀，所述滑阀包括阀体及设置于所述阀体上的键槽和平衡槽，所述键槽受到进入其内的气体所产生的排气压力；所述平衡槽与所述键槽间隔且呈一定角度设置以平衡所述排气压力。

上述滑阀，开设有用于平衡键槽所受的排气压力的平衡槽，从而可减小阀体受到的压力，避免阀体在排气压力作用下抵持于螺杆压缩机的机体而在轴向运动中擦伤，延长滑阀的使用寿命，提高滑阀运行的可靠性。

在其中一个实施例中，所述键槽与所述平衡槽分别自所述阀体一端沿第一方向向所述阀体的另一端延伸；其中，所述第一方向与所述滑阀的延伸方向平行。

在其中一个实施例中，所述阀体包括外圆面，所述键槽与所述平衡槽均位于所述外圆面上。

在其中一个实施例中，所述键槽与所述平衡槽的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面的中心轴线的最短连线之间的夹角呈180°，且所述键槽的底面与所述平衡槽的底面相互平行。

在其中一个实施例中，所述键槽与所述平衡槽在所述第一方向上的尺寸相同，所述键槽的垂直于所述第一方向的横截面与所述平衡槽垂直于所述第一方向的横截面的形状相同。

在其中一个实施例中，所述平衡槽包括第一平衡槽与第二平衡槽，所述第一平衡槽与所述第二平衡槽分别位于所述键槽两侧。

在其中一个实施例中，所述第一平衡槽与所述第二平衡槽的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面的中心轴线的最短连线之间的夹角大于180°。

在其中一个实施例中，所述键槽与第一平衡槽的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面的中心轴线的最短连线之间的夹角呈90°，所述键槽与所述第二平衡槽的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面的中心轴线的最短连线之间的夹角大于90°。

在其中一个实施例中，所述第一平衡槽与所述第二平衡槽在第一方向上的尺寸相同，所述第二平衡槽的底面在平行于所述第一平衡槽的底面方向上的投影尺寸与所述第一平衡槽的底面的尺寸相同。

一种螺杆压缩机，包括上述滑阀，所述螺杆压缩机包括滑阀容纳槽与滑阀定位键，所述滑阀定位键与所述键槽配合以将所述键槽限位于所述滑阀容纳槽内。

一种螺杆机组，包括上述滑阀。

附图说明

图1为一实施方式的螺杆压缩机的结构示意图；

图2为图1所示的螺杆压缩机的另一结构示意图；

图3为一实施方式的滑阀的结构示意图；

图4为图3所示的滑阀的正视图；

图5为图3所示的滑阀的另一结构示意图；

图6为图3所示的滑阀的另一结构示意图；

图7为另一实施方式的滑阀的结构示意图；

图8为图7所示的滑阀的另一结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2及图3所示，本较佳实施例的一种滑阀20，该滑阀20安装于螺杆压缩机100开设的安装腔内，通过调整滑阀20在安装腔内的位移即可调节螺杆压缩机100的转子的有效压缩长度，从而控制螺杆压缩机100的排量大小。

其中，滑阀20包括阀体21及设置于阀体21上的键槽242和平衡槽244。键槽242受到进入其内的气体所产生的排气压力，平衡槽244与键槽242间隔且呈一定角度设置以平衡上述排气压力。

上述滑阀20，开设有用于平衡键槽242所受的排气压力的平衡槽244，从而可减小阀体21受到的压力，避免阀体21在排气压力作用下抵持于螺杆压缩机100的机体而在轴向运动中擦伤，延长滑阀20的使用寿命，提高滑阀20运行的可靠性。

在本实施例中，阀体21的侧壁包括人字形弧面22及两端连接于人字形弧面22的外圆面24，键槽242与平衡槽244均位于外圆面24上。其中，人字形弧面22由两个相邻的弧面构成以与螺杆压缩机100的螺杆配合，并受到螺杆压缩机100的螺杆旋转产生的压缩气体施加的作用力。外圆面24受到与吸排气压力、油粘度、阀体21及螺杆压缩机100配合间隙等参数相关的分布力。阀体21的外圆面24上开设的键槽242及平衡槽244与排气端连通，因此受到螺杆压缩机100的排气端中的气体产生的排气压力。其中，施加在阀体21上的排气压力远大于前述的作用力及分布力，从而容易导致阀体21与螺杆压缩机100的机体局部接触而受到较大的反作用力作用，导致阀体21的外圆面24在工作中擦伤，从而降低滑阀20运行的可靠性。

请参阅图1、图3及图4，键槽242与平衡槽244分别自阀体21一端沿第一方向向阀体21的另一端延伸。在本实施例中，键槽242与平衡槽244靠近螺杆压缩机100的排气端一侧封闭，远离排气端的一端开口。螺杆压缩机100中的排气端的气体从键槽242及平衡槽244的封闭端进入键槽242及平衡槽244中，以对键槽242的底面施加排气压力，并使平衡槽244承受可平衡排气压力的压力。其中，第一方向与滑阀20的延伸方向平行，使滑阀20可沿自身延伸方向滑动。

如图3、图4、图5及图6所示，在本实施例中，键槽242与平衡槽244的底面沿第一方向延伸的中心线分别与外圆面24的中心轴线的最短连线之间的夹角呈180°，且键槽242的底面与平衡槽244的底面相互平行，从而使平衡槽244承受的压力与键槽242受到的垂直于底面的排气压力平行且方向相反。

本实施例中，键槽242设于外圆面24靠近人字形弧面22的一侧。

更进一步地，键槽242与平衡槽244在第一方向上的尺寸相同，键槽242的垂直于第一方向的横截面与平衡槽244垂直于第一方向的横截面的形状相同，因此，键槽242与平衡槽244的受力面积相同，从而使键槽242受到的排气压力与平衡槽244承受的压力的大小相同。

如此，键槽242受到的排气压力在平衡槽244受到的与排气压力大小相同、方向相反的压力作用下被抵消而仅受到分布力的影响。由于分布力远小于排气压力，因此可降低滑阀20擦伤的风险，提高滑阀20的运行可靠性。

如图7及图8所示，在第二实施例中，平衡槽包括第一平衡槽2442与第二平衡槽2444，第一平衡槽2442与第二平衡槽2444分别位于键槽242两侧，以平衡键槽242受到的排气压力。

进一步地，第一平衡槽2442与第二平衡槽2444的底面沿第一方向延伸的中心线分别与外圆面24的中心轴线的最短连线之间的夹角大于180°，从而使施加在第一平衡槽2442或第二平衡槽2444上的压力可分解成不同方向的分力。其中一个分力的方向垂直于键槽242的底面，由于键槽242受到的排气压力也与键槽242的底面垂直，因此键槽242受到的上述分力可平衡键槽242受到的排气压力。

本实施例中，键槽242设于与人字形弧面22相对的外圆面24中部。

具体地，键槽242与第一平衡槽2442的底面沿第一方向延伸的中心线分别与外圆面24的中心轴线的最短连线之间的夹角呈90°，键槽242与第二平衡槽2444的底面沿第一方向延伸的中心线分别与外圆面24的中心轴线的最短连线之间的夹角大于90°。如此，第二平衡槽2444上受到的压力被分解成两个分力，其中一个分力的方向垂直于键槽242的底面，另一个分力的方向垂直于第一平衡槽2442的底面。

如此，第二平衡槽2444受到的其中一个分力与第一平衡槽2442的受到的压力抵消，第二平衡槽2444承受的另一个分力则作用于键槽242而部分抵消键槽242上受到的排气压力，从而在一定程度上降低键槽242受力大小，避免阀体21的外圆面24擦伤。

具体地，假设第二平衡槽2444的底面面积为S，键槽242与第二平衡槽2444的底面沿第一方向延伸的中心线分别与外圆面24的中心轴线的最短连线之间的夹角为(90°+a)，排气压力的压强大小为P，在不考虑初始分布压力的情况下，第二平衡槽2444承受的压力的大小为(P*S*sin(a))。

更进一步地，第二平衡槽2444的底面在平行于第一平衡槽2442的底面方向上的投影尺寸与第一平衡槽2442的底面的尺寸相同。如此，第二平衡槽2444上承受的压力在垂直于第一平衡槽2442底面的方向上的分力与第一平衡槽2442受到的压力相等，从而相互抵消。

如此，无需改变键槽242原来的位置，而仅需在键槽242的两侧相应位置开设第一平衡槽2442与第二平衡槽2444，即可抵消键槽242受到的部分排气压力，从而降低滑阀20擦伤的风险，提高滑阀20运行的可靠性。

上述滑阀20，通过设置平衡槽244而平衡键槽242上受到的排气压力，从而避免滑阀20在较大的排气压力的作用下与螺杆压缩机100的机体接触而擦伤，提高滑阀20运行的可靠性，延长滑阀20的使用寿命。

如图1及图2所示，一种螺杆压缩机100，包括上述滑阀20。

其中，螺杆压缩机100包括滑阀容纳槽与滑阀定位键40，滑阀定位键40与键槽242配合以将滑阀20限位于滑槽容纳槽。如此，滑阀定位键40限制滑阀20仅能沿自身的延伸方向移动而控制螺杆压缩机100的排量。

上述螺杆压缩机100，安装有设有平衡槽244的滑阀20，从而避免滑阀20因较大的排气压力而与滑阀容纳槽的内壁接触而擦伤，从而提高了螺杆压缩机100的工作稳定性。

如图1及图2所示，一种螺杆机组(图未示)，包括上述滑阀20。

具体地，该螺杆机组包括设有滑阀20的螺杆压缩机100、电机及设于螺杆压缩机100与电机之间的联轴器。电机通过联轴器连接螺杆压缩机100以驱动螺杆压缩机100运行。

上述螺杆机组，包括设有滑阀20的螺杆压缩机100，因此避免滑阀20因较大的排气压力而与滑阀容纳槽的内壁接触而擦伤，具有较高的工作稳定性与使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种滑阀(20)，其特征在于，所述滑阀(20)包括阀体(21)及设置于所述阀体(21)上的键槽(242)和平衡槽(244)，所述键槽(242)受到进入其内的气体所产生的排气压力；所述平衡槽(244)与所述键槽(242)间隔且呈一定角度设置以平衡所述排气压力。

2.根据权利要求1所述的滑阀(20)，其特征在于，所述键槽(242)与所述平衡槽(244)分别自所述阀体(21)一端沿第一方向向所述阀体(21)的另一端延伸；其中，所述第一方向与所述滑阀(20)的延伸方向平行。

3.根据权利要求2所述的滑阀(20)，其特征在于，所述阀体(21)包括外圆面(24)，所述键槽(242)与所述平衡槽(244)均位于所述外圆面(24)上。

4.根据权利要求3所述的滑阀(20)，其特征在于，所述键槽(242)与所述平衡槽(244)的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面(24)的中心轴线的最短连线之间的夹角呈180°，且所述键槽(242)的底面与所述平衡槽(244)的底面相互平行。

5.根据权利要求4所述的滑阀(20)，其特征在于，所述键槽(242)与所述平衡槽(244)在所述第一方向上的尺寸相同，所述键槽(242)的垂直于所述第一方向的横截面与所述平衡槽(244)垂直于所述第一方向的横截面的形状相同。

6.根据权利要求3所述的滑阀(20)，其特征在于，所述平衡槽(244)包括第一平衡槽(2442)与第二平衡槽(2444)，所述第一平衡槽(2442)与所述第二平衡槽(2444)分别位于所述键槽(242)两侧。

7.根据权利要求6所述的滑阀(20)，其特征在于，所述第一平衡槽(2442)与所述第二平衡槽(2444)的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面(24)的中心轴线的最短连线之间的夹角大于180°。

8.根据权利要求7所述的滑阀(20)，其特征在于，所述键槽(242)与第一平衡槽(2442)的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面(24)的中心轴线的最短连线之间的夹角呈90°，所述键槽(242)与所述第二平衡槽(2444)的底面沿所述第一方向延伸的中心线分别与所述外圆面(24)的中心轴线的最短连线之间的夹角大于90°。

9.根据权利要求8所述的滑阀(20)，其特征在于，所述第一平衡槽(2442)与所述第二平衡槽(2444)在第一方向上的尺寸相同，所述第二平衡槽(2444)的底面在平行于所述第一平衡槽(2442)的底面方向上的投影尺寸与所述第一平衡槽(2442)的底面的尺寸相同。

10.一种螺杆压缩机(100)，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的滑阀(20)，所述螺杆压缩机(100)包括滑阀容纳槽与滑阀定位键(40)，所述滑阀定位键(40)与所述键槽(242)配合以将所述滑阀(20)限位于所述滑阀容纳槽内。

11.一种螺杆机组，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的滑阀(20)。