CN107676247A - 无油空压机气阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无油空压机气阀结构，属于机械技术领域。它解决了现有的气阀开关气效率低的问题。本发明中，无油空压机包括具有进气口的曲轴箱，曲轴箱顶部固连有缸筒，缸筒内竖直设有桶状活塞，活塞顶壁和缸筒内壁之间形成气腔，活塞顶壁上设有使气腔和活塞内腔连通的排气孔，气阀结构包括设于气腔内的进气阀片以及固定在缸筒外的阀盖，活塞上固连有限位件，进气阀片与限位件滑动连接，进气阀片下滑时能封闭排气孔，限位件上具有能限制进气阀片上滑行程的限位部；阀盖内设有具有入口和出口的排气通道，入口与气腔连通，入口和气腔之间设有出气阀片以及使出气阀片具有将入口和气腔隔开趋势的弹簧。本发明具有能提高开关气效率的目的。

Description

无油空压机气阀结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种无油空压机，特别是一种无油空压机气阀结构。

背景技术

无油空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。

无油空气压缩机是属于微型往复式活塞式压缩机，电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时，通过连杆的传动，具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。即：活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。

现有的无油空压机存在一个问题：进气阀设置在曲轴箱外部，通过气道与上述的工作容积连通。在进气过程中，气体需要经过一段距离才能进入到工作容积内，在排气过程中，部分受压缩的气体会进入到气道内，导致整个反应过程存在一定的滞后，影响整个进气和排气的效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无油空压机气阀结构，解决的技术问题是如何提高开关气效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：无油空压机气阀结构，无油空压机包括底部具有进气口的曲轴箱，曲轴箱的顶部固连有缸筒，缸筒内竖直设有呈桶状的活塞，活塞的桶口朝下，且活塞内腔通过曲轴箱内腔与进气口连通，所述的活塞的顶壁和缸筒的内壁之间形成气腔，其特征在于，所述的活塞的顶壁上贯穿开设有使气腔和活塞内腔连通的排气孔，本气阀结构包括设于气腔内的进气阀片以及固定在缸筒外的阀盖，所述的活塞上固连有限位件，所述的进气阀片与限位件滑动连接使进气阀片能相对于活塞上下滑动，且进气阀片下滑时能封闭排气孔的上孔口，所述的限位件上具有能限制进气阀片上滑行程的限位部；所述的阀盖内设有具有入口和出口的排气通道，所述的入口与所述的气腔连通，且出口位于阀盖外表面上，所述的入口和气腔之间设有出气阀片以及使出气阀片具有将入口和气腔隔开趋势的弹簧。

安装时，活塞与曲轴箱内的连杆相连，以驱动活塞上下滑动。

使用过程如下：活塞下移时，进气阀片在曲轴箱内的气压的作用下上移以开启排气孔上孔口，此时，曲轴箱内的气体通过排气孔进入到气腔内，实现持续进气；活塞上移时，进气阀片在气腔内的压力作用下下移以封闭排气孔上孔口，气腔内的气体受压缩会迫使出气阀片克服弹簧的弹力运动使入口与气腔连通，气体最终通过出口排出，实现排气。

排气孔设于活塞顶部且进气阀片处于活塞正上方，这样便可有效减少进气阀片和活塞顶部之间的距离，从而有效提高进气阀片在开关气过程中的反应速度，来提高气阀结构的开关气效率。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的排气孔呈直孔状且与进气阀片相正对，所述的进气阀片通过与活塞相抵靠的方式将排气孔的上孔口封闭。采用上述的设计，可以进一步缩短进气阀片和活塞之间的距离，从而进一步提高开关气效率。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的限位件为沿竖直方向设置的螺栓，所述的进气阀片呈环状，进气阀片套设在螺栓的杆部外，且进气阀片位于螺栓的头部和活塞之间，所述的限位部为螺栓的头部。采用上述的设计，具有结构简单、安装方便的优点。

作为另一种方案，在上述的无油空压机气阀结构中，所述的限位件为竖直设置的导向杆，进气阀片呈环状且套在导向杆外，所述的限位部为套设并固定在导向杆外的限位片，且进气阀片位于限位片和活塞之间。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的排气孔有多个且沿活塞的周向分布，进气阀片下滑时能同时将所有排气孔的上孔口封闭。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的阀盖和缸筒之间固连有呈环状的阀座，且气腔和入口通过阀座的内孔相连通，所述的出气阀片位于阀座内，且出气阀片在上述的弹簧作用下具有隔开入口和阀座的内孔的趋势。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的阀座的内孔呈直孔状且沿竖直方向设置，所述的弹簧的两端分别与阀盖内壁和出气阀片相抵，且出气阀片的底面在弹簧作用下能与阀盖的顶面紧密贴靠以将阀座内孔的上孔口封闭。此时，便将入口和阀座的内孔隔开。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的阀座的上端面上具有呈环状凸出的安装部，且安装部套在所述的弹簧外，安装部和入口相匹配，且安装部插嵌在入口内。采用上述的设计，有效提高阀座和阀盖的组装。

在上述的无油空压机气阀结构中，所述的进气口内固定有风扇。

与现有技术相比，本无油空压机气阀结构具有以下优点：

1、通过将排气孔设于活塞顶部且进气阀片处于活塞正上方，这样便可有效减少进气阀片和活塞顶部之间的距离，从而有效提高进气阀片在开关气过程中的反应速度，来提高气阀结构的开关气效率。

2、进气过程中，气体先通过曲轴箱在流动到活塞内的，这样便可带走曲轴箱内的部分热量，有助于曲轴、连杆等部件的散热，来提高空压机的工作稳定性。

附图说明

图1是无油空压机的剖视结构示意图。

图2是图1中A处的放大结构示意图。

图3是排气时进气阀片、限位部和活塞三者的位置结构示意图。

图中，1、曲轴箱；1a、进气口；2、连杆；3、缸筒；4、活塞；4a、排气孔；5、风扇；6、气腔；7、进气阀片；8、阀盖；8a、排气通道；9、限位件；9a、限位部；10、出气阀片；11、弹簧；12、阀座；12a、安装部。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图3所示，无油空压机包括曲轴箱1、连杆2、缸筒3和活塞4。其中，曲轴箱1的底部开设有进气口1a，且在进气口1a内固定有风扇5。曲轴箱1的顶部开设有插口，缸筒3沿竖直方向设置，缸筒3的下端插在插口内，且缸筒3与曲轴箱1的顶部密封固连。活塞4呈桶状且竖直设置在缸筒3内，活塞4的桶口朝下设置，此时，活塞4内腔通过曲轴箱1内腔与进气口1a连通。活塞4的顶壁和缸筒3的上端内壁之间形成气腔6，且活塞4的顶壁上贯穿开设有使气腔6和活塞4内腔连通的排气孔4a。在本实施例中，排气孔4a有多个并沿活塞4的周向分布，且优选每个排气孔4a均呈直孔状。连杆2设于曲轴箱1内，且连杆2的上端与活塞4相固连，以带动活塞4上下移动。

本气阀结构由进气阀片7、阀盖8、限位件9、出气阀片10、弹簧11等组成。其中，限位件9和进气阀片7均设于气腔6内，限位件9与活塞4相固连，进气阀片7与限位件9滑动连接使进气阀片7能相对于活塞4上下滑动，且进气阀片7下滑时能同时封闭所有排气孔4a的上孔口，以达到隔开气腔6和活塞4内腔的目的；限位件9上具有能限制进气阀片7上滑行程的限位部9a。

具体来说，如图2和图3所示，限位件9为沿竖直方向设置的螺栓，螺栓的杆部与活塞4相固连，且该杆部的下端穿过活塞4顶部并处于活塞4内部。进气阀片7呈环状，且所有排气孔4a均与进气阀片7相正对。进气阀片7套设在螺栓的杆部的上端外并位于螺栓的头部和活塞4之间，即此时，限位部9a为螺栓的头部。此时，进气阀片7通过与活塞4相抵靠的方式将排气孔4a的上孔口封闭。实际产品中，当进气阀片7与活塞4相抵靠时，进气阀片7与螺栓的头部之间的距离为0.18mm～0.22mm，且优选这一距离为0.2mm。

阀盖8固连在缸筒3外，阀盖8内设有具有入口和出口的排气通道8a，其中，入口与气腔6连通，入口和气腔6之间设有出气阀片10以及使出气阀片10具有将入口和气腔6隔开趋势的弹簧11；出口位于阀盖8外表面上。

进一步说明，阀盖8和缸筒3之间固连有呈环状的阀座12，且气腔6和入口通过阀座12的内孔相连通。出气阀片10位于阀座12内，且出气阀片10在上述的弹簧11作用下具有隔开入口和阀座12的内孔的趋势。更进一步地，阀座12的内孔呈直孔状且沿竖直方向设置，弹簧11的两端分别与阀盖8内壁和出气阀片10相抵，且出气阀片10的底面在弹簧11作用下能与阀盖8的顶面紧密贴靠以将阀座12内孔的上孔口封闭，此时便实现隔开入口和阀座12的内孔的目的。

如图2所示，阀座12的上端面上具有呈环状凸出的安装部12a，且安装部12a和阀座12为一体式结构。安装部12a套在弹簧11外，安装部12a和入口相匹配，且安装部12a插嵌在入口内，以有效提高组装阀座12和阀盖8的方便性。

使用过程如下：活塞4下移时，进气阀片7在曲轴箱1内的气压的作用下上移以开启排气孔4a上孔口，此时，曲轴箱1内的气体通过排气孔4a进入到气腔6内，实现持续进气；活塞4上移时，进气阀片7在气腔6内的压力作用下下移以封闭排气孔4a上孔口，气腔6内的气体受压缩会迫使出气阀片10克服弹簧11的弹力运动使入口与气腔6连通，气体最终通过出口排出，实现排气。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：限位件9为竖直设置的导向杆，进气阀片7套在导向杆外，限位部9a为套设并固定在导向杆外的限位片，且进气阀片7位于限位片和活塞4之间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.无油空压机气阀结构，无油空压机包括底部具有进气口(1a)的曲轴箱(1)，曲轴箱(1)的顶部固连有缸筒(3)，缸筒(3)内竖直设有呈桶状的活塞(4)，活塞(4)的桶口朝下，且活塞(4)内腔通过曲轴箱(1)内腔与进气口(1a)连通，所述的活塞(4)的顶壁和缸筒(3)的内壁之间形成气腔(6)，其特征在于，所述的活塞(4)的顶壁上贯穿开设有使气腔(6)和活塞(4)内腔连通的排气孔(4a)，本气阀结构包括设于气腔(6)内的进气阀片(7)以及固定在缸筒(3)外的阀盖(8)，所述的活塞(4)上固连有限位件(9)，所述的进气阀片(7)与限位件(9)滑动连接使进气阀片(7)能相对于活塞(4)上下滑动，且进气阀片(7)下滑时能封闭排气孔(4a)的上孔口，所述的限位件(9)上具有能限制进气阀片(7)上滑行程的限位部(9a)；所述的阀盖(8)内设有具有入口和出口的排气通道(8a)，所述的入口与所述的气腔(6)连通，且出口位于阀盖(8)外表面上，所述的入口和气腔(6)之间设有出气阀片(10)以及使出气阀片(10)具有将入口和气腔(6)隔开趋势的弹簧(11)。

2.根据权利要求1所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的排气孔(4a)呈直孔状且与进气阀片(7)相正对，所述的进气阀片(7)通过与活塞(4)相抵靠的方式将排气孔(4a)的上孔口封闭。

3.根据权利要求2所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的限位件(9)为沿竖直方向设置的螺栓，所述的进气阀片(7)呈环状，进气阀片(7)套设在螺栓的杆部外，且进气阀片(7)位于螺栓的头部和活塞(4)之间，所述的限位部(9a)为螺栓的头部。

4.根据权利要求2所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的限位件(9)为竖直设置的导向杆，进气阀片(7)呈环状且套在导向杆外，所述的限位部(9a)为套设并固定在导向杆外的限位片，且进气阀片(7)位于限位片和活塞(4)之间。

5.根据权利要求3或4所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的排气孔(4a)有多个且沿活塞(4)的周向分布，进气阀片(7)下滑时能同时将所有排气孔(4a)的上孔口封闭。

6.根据权利要求1所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的阀盖(8)和缸筒(3)之间固连有呈环状的阀座(12)，且气腔(6)和入口通过阀座(12)的内孔相连通，所述的出气阀片(10)位于阀座(12)内，且出气阀片(10)在上述的弹簧(11)作用下具有隔开入口和阀座(12)的内孔的趋势。

7.根据权利要求6所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的阀座(12)的内孔呈直孔状且沿竖直方向设置，所述的弹簧(11)的两端分别与阀盖(8)内壁和出气阀片(10)相抵，且出气阀片(10)的底面在弹簧(11)作用下能与阀盖(8)的顶面紧密贴靠以将阀座(12)内孔的上孔口封闭。

8.根据权利要求7所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的阀座(12)的上端面上具有呈环状凸出的安装部(12a)，且安装部(12a)套在所述的弹簧(11)外，安装部(12a)和入口相匹配，且安装部(12a)插嵌在入口内。

9.根据权利要求1所述的无油空压机气阀结构，其特征在于，所述的进气口(1a)内固定有风扇(5)。