CN107503909B - 压缩机气阀和压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机气阀和压缩机，其中，压缩机气阀包括：阀座；与阀座同轴连接的阀盖，阀盖的朝向阀座一侧的表面上开设有多个定位盲孔，多个定位盲孔绕阀盖的周向间隔设置；设置在阀座和阀盖之间的阀片；多个支撑减震部，多个支撑减震部与多个定位盲孔一一对应设置，且支撑减震部将阀片顶紧在阀座上。本发明解决了现有技术中的压缩机气阀的阀片在运动过程中发生倾斜的问题。

Description

压缩机气阀和压缩机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机气阀和压缩机。

背景技术

压缩机气阀是控制压缩机的气缸进气或排气的关键结构部件，压缩机气阀的结构设计直接影响到压缩机运行的可靠性和经济性。

现有的压缩机气阀在工作时，压缩机气阀的阀片会沿着升程导向环上升或下降，当经过压缩机的气流不均匀时，或压缩机气阀的弹簧疲劳形变而失效时，或受到压缩机气阀的升程导向环和中心螺栓装配误差的影响时，阀片会发生倾斜而造成阀片的外周侧与阀座发生碰撞，从而导致阀片断裂损坏，造成压缩机气阀失效，缩短了压缩机气阀的使用寿命，严重影响到压缩机运行的可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机气阀和压缩机，以解决现有技术中的压缩机气阀的阀片在运动过程中发生倾斜的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机气阀，包括：阀座；与阀座同轴连接的阀盖，阀盖的朝向阀座一侧的表面上开设有多个定位盲孔，多个定位盲孔绕阀盖的周向间隔设置；设置在阀座和阀盖之间的阀片；多个支撑减震部，多个支撑减震部与多个定位盲孔一一对应设置，且支撑减震部将阀片顶紧在阀座上。

进一步地，支撑减震部包括：减震栓；弹簧组件，弹簧组件的至少一部分嵌设在定位盲孔内，弹簧组件套设在减震栓的外周侧，且减震栓的第一端位于定位盲孔内，减震栓的第二端向定位盲孔的外部伸出并与阀片的端面抵接。

进一步地，支撑减震部还包括减震垫，减震垫设置在定位盲孔的底端，弹簧组件的第一端与减震垫抵接，弹簧组件的第二端与减震栓抵接。

进一步地，弹簧组件包括：第一压簧；嵌套在第一压簧内的第二压簧，且第一压簧和第二压簧均与减震栓的头部抵接。

进一步地，减震栓包括顺次连接的头部和杆部，杆部嵌设在第二压簧内，且杆部的横截面积小于头部的横截面积。

进一步地，头部包括沿远离杆部的方向顺次连接的第一段和第二段，第一段的横截面积大于杆部的横截面积，第二段的横截面积大于第一段的横截面积，第二压簧与第一段抵接，第一压簧与第二段抵接。

进一步地，压缩机气阀还包括导向螺栓，阀座、阀片和阀盖通过导向螺栓连接。

进一步地，压缩机气阀还包括升程导向环，阀片通过升程导向环穿设在导向螺栓上。

进一步地，阀座的周向设置有多个第一气体通道；阀盖的周向设置有与多个第一气体通道连通的多个第二气体通道；阀片具有封堵第一气体通道的封堵位置和使第一气体通道与第二气体通道连通的避让位置；当阀片处于封堵位置时，支撑减震部将阀片支撑在封堵位置；当阀片处于避让位置时，阀片由封堵位置向避让位置运动，以使支撑减震部对阀片的运动进行缓冲。

进一步地，阀片具有贯通阀片的厚度方向设置的透气区域，当阀片处于避让位置时，第一气体通道通过透气区域与第二气体通道连通。

进一步地，阀片由高分子材料制成。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，压缩机的进气口和/或排气口设置有压缩机气阀，压缩机气阀是上述的压缩机气阀。

应用本发明的技术方案，通过在阀盖的朝向阀座一侧的表面上开设多个绕阀盖的周向间隔设置的定位盲孔，并在每个定位盲孔在设置一个支撑减震部，从而多个支撑减震部将阀片顶紧在阀座上。

这样，当阀片受到气流的冲击作用朝向多个支撑减震部所在一侧运动的过程中，多个支撑减震部为阀片提供了稳定地周向缓冲作用力，起到了对阀片减震、缓冲的作用，保证了整个阀片沿着其轴向稳定地运动，避免了阀片的外周侧发生倾斜。

同样地，当阀片轴向朝向阀座运动的过程中，由于多个支撑减震部为阀片沿着其轴向稳定地运动，这样保证了阀片与阀座接触时，阀片的整个表面与阀座接触，避免了阀片发生倾斜而使整个阀片沿着其轴向稳定地运动，的外周侧与阀座发生碰撞造成阀片受到的应力集中而损坏，从而提高了压缩机气阀工作的稳定性，进而保证了压缩机运行的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的压缩机气阀的装配结构示意图；以及

图2示出了图1中的压缩机气阀的分解结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀座；11、第一气体通道；20、阀盖；21、第二气体通道；30、阀片；40、支撑减震部；41、减震栓；411、头部；4111、第一段；4112、第二段；412、杆部；42、弹簧组件；421、第一压簧；422、第二压簧；43、减震垫；50、导向螺栓；60、升程导向环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的压缩机气阀的阀片在上升或下降的运动过程中发生倾斜的问题，本发明提供了一种压缩机气阀和压缩机，其中，压缩机的进气口和/或排气口设置有压缩机气阀，压缩机气阀是下述的压缩机气阀。

如图1和图2所示，压缩机气阀包括阀座10、与阀座10同轴连接的阀盖20、设置在阀座10和阀盖20之间的阀片30和多个支撑减震部40，其中，阀盖20的朝向阀座10一侧的表面上开设有多个定位盲孔，多个定位盲孔绕阀盖20的周向间隔设置；多个支撑减震部40与多个定位盲孔一一对应设置，且支撑减震部40将阀片30顶紧在阀座10上。

通过在阀盖20的朝向阀座10一侧的表面上开设多个绕阀盖20的周向间隔设置的定位盲孔，并在每个定位盲孔在设置一个支撑减震部40，从而多个支撑减震部40将阀片30顶紧在阀座10上。

这样，当阀片30受到气流的冲击作用朝向多个支撑减震部40所在一侧运动的过程中，多个支撑减震部40为阀片30提供了稳定地周向缓冲作用力，起到了对阀片30减震、缓冲的作用，保证了整个阀片30沿着其轴向稳定地运动，避免了阀片30的外周侧发生倾斜。

同样地，当阀片30轴向朝向阀座10运动的过程中，由于多个支撑减震部40为阀片30提供了均匀的周向抵接力，整个阀片30沿着其轴向稳定地运动，这样保证了阀片30与阀座10接触时，阀片30的整个表面与阀座10接触，避免了阀片30发生倾斜而使整个阀片30沿着其轴向稳定地运动，的外周侧与阀座10发生碰撞造成阀片30受到的应力集中而损坏，从而提高了压缩机气阀工作的稳定性，进而保证了压缩机运行的可靠性。

可选地，多个定位盲孔开设在绕阀盖20的外周侧，且绕阀盖20周向等间隔设置。这样，保证了位于定位盲孔内并与多个定位盲孔一一对应的支撑减震部40能够为阀片30的外周侧提供稳定且均匀的周向支撑力，保证了支撑减震部40对阀片30起到缓冲作用或支撑作用的可靠性。

如图2所示，支撑减震部40包括减震栓41和弹簧组件42；弹簧组件42的至少一部分嵌设在定位盲孔内，弹簧组件42套设在减震栓41的外周侧，且减震栓41的第一端位于定位盲孔内，减震栓41的第二端向定位盲孔的外部伸出并与阀片30的端面抵接。这样，当没有气流通过压缩机气阀时，处于压缩状态的弹簧组件42为减震栓41提供的支撑力保证了减震栓41与阀片30的端面稳定地抵接，从而使阀片30稳定地抵接在阀座10，进而限制了气流由阀盖20的方向向阀座10的方向反向流动通过压缩机气阀，保证了压缩机气阀使用的稳定性。

当有气流通过压缩机气阀时，阀片30朝向阀盖20一侧的方向运动，弹簧组件42提供的支撑力起到了对阀片30的缓冲作用，避免了阀片30与阀盖20发生剧烈碰撞而造成损坏。

可选地，弹簧组件42全部嵌设在定位盲孔内，这样，在长期使用压缩机气阀的过程中，即使弹簧组件42发生疲劳断裂，断裂后的弹簧组件42也能够被减震栓41密封在定位盲孔内，从而有效地避免了断裂的弹簧组件42进入到压缩机的气缸而拉伤气缸镜面或活塞环等运动部件，进而提高了压缩机运行的可靠性。

可选地，支撑减震部40还包括减震垫43，减震垫43设置在定位盲孔的底端，弹簧组件42的第一端与减震垫43抵接，弹簧组件42的第二端与减震栓41抵接。这样，当减震栓41在定位盲孔的轴向运动时，减震垫43对减震栓41起到了缓冲减震的作用，避免了减震栓41直接与盲孔的底壁发生碰撞而造成损坏，从而延长了减震栓41的使用寿命，进而保证了压缩机气阀工作的稳定性。

如图2所示，弹簧组件42包括第一压簧421和嵌套在第一压簧421内的第二压簧422；且第一压簧421和第二压簧422均与减震栓41的头部411抵接。这样，在压缩机运行工况变动的情况下，通过第一压簧421和第二压簧422共同作用，能够有效地避免压缩机气阀的运动部件发生脉动谐频而导致的压缩机气阀的运动部件发生共振而失效，从而延长了弹簧组件42的使用寿命，提高了压缩机气阀工作的可靠性。

需要说明的是，在使用本发明的压缩机气阀过程中，当压缩机工况变化特别大的情况下，只需根据实际工况复核压缩机气阀的第一压簧421、第二压簧422弹簧力和阀片升程，并能够根据实际工况对弹簧配置的数量进行增减而可满足压缩机的工况。

不仅如此，由于弹簧组件42包括第一压簧421和第二压簧422，即使在压缩机气阀工作的过程中，第一压簧421或第二压簧422中的一个发生损坏，弹簧组件42依然不会失效，这样保证了支撑减震部40的可靠性。

如图2所示，减震栓41包括顺次连接的头部411和杆部412，杆部412嵌设在第二压簧422内，且杆部412的横截面积小于头部411的横截面积。这样，弹簧组件42有效地抵接在头部411处，而为减震栓41提供抵接支撑力的作用。

如图2所示，头部411包括沿远离杆部412的方向顺次连接的第一段4111和第二段4112，第一段4111的横截面积大于杆部412的横截面积，第二段4112的横截面积大于第一段4111的横截面积，第二压簧422与第一段4111抵接，第一压簧421与第二段4112抵接。这样，保证了支撑减震部40结构的合理性。

如图1所示，压缩机气阀还包括导向螺栓50，阀座10、阀片30和阀盖20通过导向螺栓50连接。这样，提高了阀座10、阀片30和阀盖20连接的稳定性。

如图1和图2所示，压缩机气阀还包括升程导向环60，阀片30通过升程导向环60穿设在导向螺栓50上。这样，升程导向环60为阀片30的上升或下降运动提供了导向作用，同时避免了阀片30直接与导向螺栓50接触而造成磨损。

如图1所示，阀座10的周向设置有多个第一气体通道11；阀盖20的周向设置有与多个第一气体通道11连通的多个第二气体通道21；阀片30具有封堵第一气体通道11的封堵位置和使第一气体通道11与第二气体通道21连通的避让位置；当阀片30处于封堵位置时，支撑减震部40将阀片30支撑在封堵位置；当阀片30处于避让位置时，阀片30由封堵位置向避让位置运动，以使支撑减震部40对阀片30的运动进行缓冲。这样，保证了压缩机气阀具有有效地单向限制气流的作用。

可选地，多个第一气体通道11绕阀座10的周向间隔设置，多个第二气体通道21绕阀盖20的周向间隔设置。

在本发明一个未图示的可选实施例中，阀片30具有贯通阀片30的厚度方向设置的透气区域，当阀片30处于避让位置时，第一气体通道11通过透气区域与第二气体通道21连通。这样，气流稳定地通过压缩机气阀，确保了压缩机气阀工作的稳定性。

可选地，透气区具域有多个透气子区域，多个透气子区域绕阀片30的周向间隔设置。这样有效地增大了流过压缩机气阀的气流流量，提高了压缩机气阀在使用过程中的经济型和实用性。

可选地，阀片30由高分子材料制成。进一步可选地，阀片30由PEEK(聚醚醚酮)制成。这样，使阀片30具有耐撞击和抗疲劳的性能，能够应用于高转速的压缩机。

需要说明的是，在发明的压缩机气阀的阀片30制造的过程中加入了碳纤维，而且阀片30冲压成型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压缩机气阀，其特征在于，包括：

阀座(10)；

与所述阀座(10)同轴连接的阀盖(20)，所述阀盖(20)的朝向所述阀座(10)一侧的表面上开设有多个定位盲孔，多个所述定位盲孔绕所述阀盖(20)的周向间隔设置；

设置在所述阀座(10)和所述阀盖(20)之间的阀片(30)，所述阀片(30)由高分子材料制成；

多个支撑减震部(40)，多个所述支撑减震部(40)与多个所述定位盲孔一一对应设置，且所述支撑减震部(40)将所述阀片(30)顶紧在所述阀座(10)上；所述支撑减震部(40)包括：减震栓(41)；弹簧组件(42)，所述弹簧组件(42)的至少一部分嵌设在所述定位盲孔内，所述弹簧组件(42)套设在所述减震栓(41)的外周侧，且所述减震栓(41)的第一端位于所述定位盲孔内，所述减震栓(41)的第二端向所述定位盲孔的外部伸出并与所述阀片(30)的端面抵接；所述支撑减震部(40)还包括减震垫(43)，所述减震垫(43)设置在所述定位盲孔的底端，所述弹簧组件(42)的第一端与所述减震垫(43)抵接，所述弹簧组件(42)的第二端与所述减震栓(41)抵接。

2.根据权利要求1所述的压缩机气阀，其特征在于，所述弹簧组件(42)包括：

第一压簧(421)；

嵌套在所述第一压簧(421)内的第二压簧(422)，且所述第一压簧(421)和所述第二压簧(422)均与所述减震栓(41)的头部(411)抵接。

3.根据权利要求2所述的压缩机气阀，其特征在于，所述减震栓(41)包括顺次连接的所述头部(411)和杆部(412)，所述杆部(412)嵌设在所述第二压簧(422)内，且所述杆部(412)的横截面积小于所述头部(411)的横截面积。

4.根据权利要求3所述的压缩机气阀，其特征在于，所述头部(411)包括沿远离所述杆部(412)的方向顺次连接的第一段(4111)和第二段(4112)，所述第一段(4111)的横截面积大于所述杆部(412)的横截面积，所述第二段(4112)的横截面积大于所述第一段(4111)的横截面积，所述第二压簧(422)与所述第一段(4111)抵接，所述第一压簧(421)与所述第二段(4112)抵接。

5.根据权利要求1所述的压缩机气阀，其特征在于，所述压缩机气阀还包括导向螺栓(50)，所述阀座(10)、所述阀片(30)和所述阀盖(20)通过所述导向螺栓(50)连接。

6.根据权利要求5所述的压缩机气阀，其特征在于，所述压缩机气阀还包括升程导向环(60)，所述阀片(30)通过所述升程导向环(60)穿设在所述导向螺栓(50)上。

7.根据权利要求1所述的压缩机气阀，其特征在于，

所述阀座(10)的周向设置有多个第一气体通道(11)；

所述阀盖(20)的周向设置有与多个所述第一气体通道(11)连通的多个第二气体通道(21)；

所述阀片(30)具有封堵所述第一气体通道(11)的封堵位置和使所述第一气体通道(11)与所述第二气体通道(21)连通的避让位置；

当所述阀片(30)处于所述封堵位置时，所述支撑减震部(40)将所述阀片(30)支撑在所述封堵位置；

当所述阀片(30)处于所述避让位置时，所述阀片(30)由所述封堵位置向所述避让位置运动，以使所述支撑减震部(40)对所述阀片(30)的运动进行缓冲。

8.根据权利要求7所述的压缩机气阀，其特征在于，所述阀片(30)具有贯通所述阀片(30)的厚度方向设置的透气区域，当所述阀片(30)处于所述避让位置时，所述第一气体通道(11)通过所述透气区域与所述第二气体通道(21)连通。

9.一种压缩机，所述压缩机的进气口和/或排气口设置有压缩机气阀，其特征在于，所述压缩机气阀是权利要求1至8中任一项所述的压缩机气阀。

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