CN110195701B - 一种无油静音空压机正负压自动转换阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无油静音空压机正负压自动转换阀，包括：气缸座，内部设置有四个不连通的气道；气缸；底板；阀腔，封闭气缸座上部，其上设置两个相互不连通的回转气道，每个回转气道上设置两个气孔，四个气孔分别对应四个气道，其中对应回气管的气孔处设置阀片；阀芯；阀座；阀架，与阀杆端部相连。气缸座内部设置四个不连通的气道，阀腔上设置两个回转气道，回转气道与气缸座的气道相连通，回转气道内设置两个阀芯，通过阀芯的开闭对应的气孔，从而使得气缸座内气流的方向改变，这样正好适应抽真空和压缩空气两种工作状态，使得一台空压机即可实现抽高真空度真空，又可以大流量压缩空气。

Description

一种无油静音空压机正负压自动转换阀

技术领域

本发明属于空压机领域，尤其是一种无油静音空压机正负压自动转换阀。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，通过空气压缩机可以提供压缩气。现有的空气压缩机还作为抽真空使用。

压缩气体和抽真空对于空气压缩机而言是两种不同的工作方式，因此，空气压缩机一般都只作为压缩气体使用，或者只作为抽真空使用。同一空压机不能作为压缩气体使用，有作为抽真空使用。

活塞式空气压缩机是最传统的空压机，参见附图1，气罐上连接的两活塞1之间是通过气管2相连，因此其压缩气体的流量较小，如果作为抽真空，其抽真空的真空度较低。

发明内容

本发明提供一种无油静音空压机正负压自动转换阀，取代空压机两活塞之间的气管，从而实现空压机大流量压缩气体和抽高真空度真空两功能。

本发明提供一种无油静音空压机正负压自动转换阀，连接在空压机两活塞之间，内部设置十字形的通路，并在内部配设阀片和阀芯，提高压缩气体的流量和抽真空的真空度。

本发明的具体技术方案为：一种无油静音空压机正负压自动转换阀，包括：

气缸座，内部设置有四个不连通的气道，每一气道连通到气缸座外形成四个接口，其中一个气道内部设置轴向贯通气缸座回气管，气缸座的中心处设置轴向气管，四个接口分别连接空压机的两活塞；

气缸，穿设于轴向气管内，气缸包括气缸轴；

底板，固定于气缸座底部支撑气缸，用于支撑气缸并与气缸座底部配合形成回气管和轴向气管之间的通路；

阀腔，封闭气缸座上部，其上设置两个相互不连通的回转气道，每个回转气道上设置两个气孔，四个气孔分别对应四个气道，其中对应回气管的气孔处设置阀片；

阀芯，共两个分别设置于两回转气道内，用于封闭回转气道内的气孔，其中一个阀芯正对设置阀片的气孔；

阀座，与阀腔相连，其上设置一个连通道，阀芯的阀杆穿入到连通道内，气缸轴自气缸座轴向气管穿过阀腔中心并穿入到连通道中心；

阀架，设置于连通道内，中心位置与气缸轴端部相连，两端位置与阀杆端部相连。

气缸座内部设置四个不连通的气道，阀腔上设置两个回转气道，回转气道与气缸座的气道相连通，回转气道内设置两个阀芯，通过阀芯的开闭对应的气孔，从而使得气缸座内气流的方向改变，这样正好适应抽真空和压缩空气两种工作状态，使得一台空压机即可实现抽真空，又可以压缩空气；阀腔上设置的阀片用于封闭对应的气孔，使得抽真空时可以达到需要的真空度要求；气缸可以控制阀芯的动作，配合阀片的封闭功能，使得空压机的两个活塞均参与工作，从而提高压缩气体的流量和抽真空的真空度。

作为优选，气缸座呈方形状，四个气道呈交叉，四个接口分布在气缸座相对的两个侧边，四个接口分为两进气接口和两排气接口，进气接口设置于气缸座的一个侧边，排气接口设置于气缸座的另一个侧边，四个气道分为两进气气道和两排气气道，进气气道连通进气接口，排气气道连通排气接口。

作为优选，气缸座内的四个气道呈十字形交叉，阀腔上的两回转气道呈弧形状，回转气道内的两阀芯对应呈一条直线的两个气道。

作为优选，气缸包括气缸体，气缸轴的端部为轴端，轴端设于气缸体内，气缸轴的另一端部伸出气缸体外；气缸座中心的轴向气管为阶梯孔，大径孔与气缸体相配合，小径孔与气缸轴相配，小径孔的孔径稍大于气缸轴的外径。

作为优选，底板上设置有带缺口的气缸支撑部，气缸体的下端部与气缸支撑部上表面相接触，气缸体的上端部伸入到气缸座的轴向气管内，气缸支撑部的缺口与气缸体内部相通并可气作用到气缸轴的轴端平面。

作为优选，气缸座的底部镂空并在中心部位形成中心柱，回气管和轴向气管均处于中心柱内并在中心柱底部设置连通槽，中心柱的底部设置有密封圈，密封圈围住回气管和轴向气管。

作为优选，阀座内的连通道呈椭圆形，连通道覆盖阀座的中心位置，阀座的中心设置有气缸轴孔，气缸轴的端部经气缸轴孔伸入到连通道内，连通道的两端位置设置有阀杆孔，阀杆孔的孔径大于阀杆的外径，阀杆端部经阀杆孔伸入到连通道内。

作为优选，气缸座内设置回气管的气道内设置横置的U形壁，回气管处于U形壁围成的内部，U形壁的高度小于气道的深度，U形壁的外表与气道的内表相分离。

作为优选，设置回气管的气道内还设置有分气壁，分气壁处于U形壁的开口位置。

作为优选，阀片固定于阀腔朝向气缸座的表面。阀片主要是为了封闭从气道进入到回转气道内的气流，因此阀片的位置处于阀腔朝向气缸座的表面。

本发明的有益效果是：气缸座内部设置四个不连通的气道，阀腔上设置两个回转气道，回转气道与气缸座的气道相连通，回转气道内设置两个阀芯，通过阀芯的开闭对应的气孔，从而使得气缸座内气流的方向改变，这样正好达到活塞两级抽真空和双活塞单级压缩空气两种工作状态，使得一台空压机即可实现抽高真空度真空，又可以大流量压缩空气；阀腔上设置的阀片用于封闭对应的气孔，使得抽真空时可以达到需要的真空度要求；气缸可以控制阀芯的动作，配合阀片的封闭功能，使得空压机的两个活塞均参与工作，从而提高压缩气体的流量和抽真空的真空度。

附图说明

图1是现有空压机的压缩部件示意图；

图2是本发明一种结构示意图；

图3是本发明一种爆炸示意图；

图4是本发明一种剖视图；

图5是本发明一种阀芯位置示意图；

图6是本发明一种气缸座结构示意图；

图7是本发明图6所示气缸座的剖视图；

图8是本发明一种抽真空状态气流示意图；

图9是本发明一种压缩空气状态气流示意图；

图中：1、活塞，2、气管，3、底板，4、气缸座，5、阀腔，6、阀座，7、阀盖，8、接口，9、O型密封圈，10、阀架，11、连通道，12、阀杆，13、阀心，14、蝶形密封圈，15、回转气道，16、定位锥台，17、阀片，18、气道密封圈，19、气道，20、凹槽，21、U形壁，22、分气壁，23、气缸轴，24、气缸体，25、气缸支撑部，26、缺口，27、限位凸环，28、气缸，29、气缸轴孔，30、沉孔，31、定位凸台，32、气孔，33、轴端，34、气缸腔，35、密封圈，36、中心柱，37、中心孔，38、排气一口，39、排气二口，40、进气一口，41、进气二口，42、回气管，43、连通槽，44、轴向气管。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例：

如图2图3图4所示，一种无油静音空压机正负压自动转换阀，包括：底板3、气缸座4、阀腔5、阀座6和阀盖7。

底板固定于气缸座底部，阀腔、阀座和阀盖依次相叠并固定于气缸座上部，长脚螺钉依次穿过阀盖、阀座、阀腔、气缸座与底板相连。底板的外形、气缸座的外形和阀腔的外形呈方形状。

底板的周边设置有一圈突边，突边与气缸座底部相配合进行定位，底板上设置有凸起的连接柱，螺钉的端部旋入到连接柱内。底板四个连接柱围成的中间部位设置有一圈圆形的限位凸环27，限位凸环的中心位置设置有气缸支撑部25，气缸支撑部呈环形状，并在环形上设置缺口26，通过缺口可以连通到气缸支撑部内。

气缸座(参见图6图7)，内部设置有四个不连通的气道19，四个气道呈十字形交叉，每一气道连通到气缸座外形成四个接口8，四个接口分别连接空压机的两活塞。气道在气缸座的上表面开口。四个接口分为两进气接口和两排气接口，进气接口设置于气缸座的一个侧边，排气接口设置于气缸座的另一个侧边，两排气接口分别为排气一口38和排气二口39，两进气接口分别为进气一口40和进气二口41，其中排气一口和进气二口正对，排气二口和进气一口正对，四个气道分为两进气气道和两排气气道，进气气道连通进气接口，排气气道连通排气接口。气缸座的底部镂空并在中心部位形成中心柱36，中心柱的中心设置有轴向气管44，轴向气管连通气缸座上下两表面，气缸座上表面中心部位设置定位凸台31，气缸座上表面设置下沉的凹槽20，凹槽围绕四个气道和定位凸台，凹槽内嵌入气道密封圈18。连通排气一口的气道内设置轴向贯通气缸座的回气管42，气缸座的中心柱底部设置连通槽43，连通槽连通回气管和轴向气管。轴向气管为阶梯孔，小径孔在上连通气缸座上表面，大径孔在下连通气缸座下表面。设置回气管的气道内设置横置的U形壁21，回气管处于U形壁围成的内部，U形壁的高度小于气道的深度，U形壁的外表与气道的内表相分离，该气道内还设置有分气壁22，分气壁处于U形壁的开口位置，分气壁的厚度小于U形壁的开口宽度。中心柱的底部设置有密封圈35，密封圈围住回气管和轴向气管。底板与气缸座固定后，限位凸环环住中心柱。

轴向气管内设置有气缸28，气缸包括可相互轴向移动的气缸轴23和气缸体24，气缸体内设置有气缸腔35，气缸轴的端部为轴端，轴端设于气缸体的气缸腔内，气缸轴的另一端部伸出气缸体外并从轴向气管伸出，穿过阀腔并伸入到阀座内。轴向气管的小径孔的孔径大于气缸轴的外径。气缸体的下端与底板上的气缸支撑部上表面相接触，通过缺口可气作用到气缸轴的轴端平面。

阀腔，用于封闭气缸座上部，其上设置两个相互不连通的回转气道15，每个回转气道上设置两个气孔32，四个气孔分别对应四个气道。两回转气道呈弧形状，两回转气道以阀腔的中心为圆弧中心。阀腔的中心设置有中心孔37，气缸轴从中心孔穿出。阀腔的上表面设置密封槽，密封槽围绕回转气道和中心孔，整体呈蝶形状，密封槽内嵌入蝶形密封圈14。阀腔上对应排气一口的气孔处设置有阀片17，阀片固定于阀腔朝向气缸座的表面。阀腔朝向气缸座的表面中心部位设置沉孔30，与气缸座配合时，气缸座的定位凸台正对沉孔。

阀座，处于阀腔上表面，其上设置一个连通道11，连通道呈椭圆形，连通道覆盖阀座的中心，连通道底部设置三个孔，一个为气缸轴孔29处于阀座的中心供气缸轴通过，另两个孔为阀杆孔处于连通道的两端位置。连通道在阀座上呈对角布置，阀杆孔的位置分别对应排气一口和进气一口。阀座上表面设置有围绕连通道的凹槽，凹槽内嵌入O型密封圈9，阀盖盖住阀座并封闭连通道。

阀腔的回转气道内设置有阀心13，阀心的阀杆经阀杆孔穿入到阀座的连通道内，阀杆孔的孔径大于阀杆的外径。阀心的端部用于封闭回转气道内的气孔，两气孔分别对应排气一口和进气一口。连通道内设置有阀架10(参见图5)，阀架的中间与气缸轴的端部相连接，阀架的两端与阀杆的端部相连接，在气缸的控制下，通过阀架可以带动阀心上下运动，进而控制对应的气孔开或闭。

本无油静音空压机正负压自动转换阀安装到空压机上，进气一口和进气二口与右侧的活塞2相接，排气一口和排气二口与左侧的活塞相接，可以进行抽真空和压缩空气两种工作状态。

抽真空时(参见图8)，左右侧活塞工作，此时阀心封闭对应的气孔，气流从进气二口经气道和对应的气孔进入到阀腔的回转气道，从回转气道内阀杆对应的阀杆孔进入到阀座的连通道内，再从连通道的另一个阀杆孔内进入到另一个阀腔内的另一个回转气道，经过回转气道的换向，从该回转气道的另一个气孔进入到对应排气二口的气道内，并经排气二口进入左侧的活塞，从而完成抽真空。经过本转换阀转换后，气流总是从活塞的进气口进入，因此左右两侧活塞均抽真空，达到高的真空度。

压缩空气时(参见图9)，左右侧活塞工作。右侧的活塞压缩气经进气二口进入转换阀，未压缩气直接经进气一口进入转换阀。进气二口的压缩气经气道进入到阀腔的回转气道，经回转后从气孔内进入到对应排气一口的气道内并经排气一口进入左侧活塞直接排入气罐，阀片使得该压缩气不会从气道返回到回转气道，压缩气经回气管、连通槽，再从底板上的缺口进入到气缸内并作用到气缸轴的轴端，使得气缸轴移动并通过阀架带动阀心移动，阀心移动将连通道的阀杆孔封闭。此时另一个回转通道内的阀心也被带动将对应的阀杆孔封闭，未压缩气经进气一口对应的气道并进入到回转气道，经过回转从回转气道的另一个气孔进入到排气二口对应的气道并经排气二口进入到左侧活塞，经过左侧活塞后将压缩气排入气罐。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，包括：

气缸座(4)，内部设置有四个不连通的气道(19)，每一气道连通到气缸座外形成四个接口(8)，其中一个气道内部设置轴向贯通气缸座回气管(42)，气缸座的中心处设置轴向气管(44)，四个接口分别连接空压机的两活塞；

气缸(28)，穿设于轴向气管内，气缸包括气缸轴；

底板(3)，固定于气缸座底部支撑气缸，用于支撑气缸并与气缸座底部配合形成回气管和轴向气管之间的通路；

阀腔(5)，封闭气缸座上部，其上设置两个相互不连通的回转气道(15)，每个回转气道上设置两个气孔，四个气孔分别对应四个气道，其中对应回气管的气孔处设置阀片(17)；

阀芯(13)，共两个分别设置于两回转气道内，用于封闭回转气道内的气孔，其中一个阀芯正对设置阀片的气孔；

阀座(6)，与阀腔相连，其上设置一个连通道(11)，阀芯的阀杆穿入到连通道内，气缸轴自气缸座轴向气管穿过阀腔中心并穿入到连通道中心；

阀架(10)，设置于连通道内，中心位置与气缸轴端部相连，两端位置与阀杆端部相连；

所述气缸座呈方形状，四个气道呈交叉，四个接口分布在气缸座相对的两个侧边，四个接口分为两进气接口和两排气接口，进气接口设置于气缸座的一个侧边，排气接口设置于气缸座的另一个侧边，四个气道分为两进气气道和两排气气道，进气气道连通进气接口，排气气道连通排气接口；

所述气缸座内的四个气道呈十字形交叉，阀腔上的两回转气道呈弧形状，回转气道内的两阀芯对应呈一条直线的两个气道；

所述气缸座的底部镂空并在中心部位形成中心柱(36)，回气管和轴向气管均处于中心柱内并在中心柱底部设置连通槽(43)，中心柱的底部设置有密封圈，密封圈围住回气管和轴向气管。

2.根据权利要求1所述的一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，气缸包括气缸体，气缸轴的端部为轴端，轴端设于气缸体内，气缸轴的另一端部伸出气缸体外；气缸座中心的轴向气管为阶梯孔，大径孔与气缸体相配合，小径孔与气缸轴相配，小径孔的孔径稍大于气缸轴的外径。

3.根据权利要求2所述的一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，底板上设置有带缺口的气缸支撑部(25)，气缸体的下端部与气缸支撑部上表面相接触，气缸体的上端部伸入到气缸座的轴向气管内，气缸支撑部的缺口与气缸体内部相通并可气作用到气缸轴的轴端平面。

4.根据权利要求1所述的一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，阀座内的连通道呈椭圆形，连通道覆盖阀座的中心位置，阀座的中心设置有气缸轴孔，气缸轴的端部经气缸轴孔伸入到连通道内，连通道的两端位置设置有阀杆孔，阀杆孔的孔径大于阀杆的外径，阀杆端部经阀杆孔伸入到连通道内。

5.根据权利要求1所述的一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，气缸座内设置回气管的气道内设置横置的U形壁，回气管处于U形壁围成的内部，U形壁的高度小于气道的深度，U形壁的外表与气道的内表相分离。

6.根据权利要求5所述的一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，设置回气管的气道内还设置有分气壁，分气壁处于U形壁的开口位置。

7.根据权利要求1所述的一种无油静音空压机正负压自动转换阀，其特征在于，阀片固定于阀腔朝向气缸座的表面。