CN110925170A - 一种新型的双速式排气阀及带卸载功能的进气阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机技术领域，尤其涉及一种新型的双速式排气阀及带卸载功能的进气阀。包括阀体和阀芯活塞；阀体上设置有进气口、出气口和气动控制阀口；进气口和出气口之间导通设置有排气孔和旁通小孔；阀芯活塞活动设置在阀体内部，且上端抵盖在排气孔上，下端通过弹性件与阀体弹性连接；气动控制阀口导通设置在阀体内阀芯活塞的中部位置，并在竖直方向上与阀芯活塞驱动连接，阀芯活塞通过控制气动控制阀口的压力实现排气孔的导通与关闭。本实施例可实现双速排气，能在解决空压机快速排空容易对空压机造成油耗大的问题的同时，保证排气的速度和控制油气室内泡沫量，实现空压机的无负荷启动，有效减少空压机的维护成本，增强产品的市场竞争力。

Description

一种新型的双速式排气阀及带卸载功能的进气阀

技术领域

本发明涉及空压机技术领域，尤其涉及一种新型的双速式排气阀及带卸载功能的进气阀。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，在动车中属于必不可少的设备之一。而为了确保空压机使用的安全和可靠，空压机不能带压启动，因此，空压机在停机时需要通过排气阀快速将内部的气体排出，以保证在下次启动时能够实现无负荷启动。

目前的空压机排气阀排气较为缓慢，而也有的排气阀采用气动控制阀芯活塞开启，导通并进行快速排气，能够快速的将空压机内气体排空至零，但在排气过程中，会在排尽时在空压机的润滑油产生大量的泡沫并冲向油气分离器，从而造成油气分离器内部堵塞，并增加了空压机油耗，造成空压机损坏或缩短空压机的使用寿命。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中排气缓慢或排气快速但存在严重弊端的技术问题，提供一种新型的双速式排气阀及带卸载功能的进气阀。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种新型的双速式排气阀，包括阀体和阀芯活塞；阀体上设置有进气口、出气口和气动控制阀口；进气口和出气口之间导通设置有排气孔和旁通小孔；阀芯活塞活动设置在阀体内部，且上端抵盖在排气孔上，下端通过弹性件与阀体弹性连接；气动控制阀口导通设置在阀体内阀芯活塞的中部位置，并在竖直方向上与阀芯活塞驱动连接，阀芯活塞通过控制气动控制阀口的压力实现排气孔的导通与关闭。

进一步的，所述阀体在阀芯活塞与气动控制阀口连接处形成有密闭的推动空腔；所述阀芯活塞在推动空腔处且靠近弹性件一侧设置有推动部，所述气动控制阀口与推动空腔连接，并通过推动部驱动所述阀芯活塞往下端方向移动。

进一步的，所述阀芯活塞的推动部与气动控制阀口连接的顶部端角处设置有倒角。

进一步的，所述进气口、出气口和气动控制阀口在阀体内从上往下依次设置。

进一步的，所述弹性件上端连接在所述阀芯活塞与排气孔盖接的相对应的一端，下端与所述阀体弹性连接。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述阀芯活塞的周向还设置有密封圈及导向环。

进一步的，所述旁通小孔的直径为0.3~0.8mm。。

进一步的，所述弹性件的弹力临界值所对应的气压为200~300kPa。

进一步的，所述阀芯活塞上端设置密封片，所述阀芯活塞通过密封片抵盖在排气孔的底部。

本发明还提供一种带卸载功能的进气阀，包括进气阀、压缩机机头、油气分离器和上述的新型的双速式排气阀；所述压缩机机头的进气端与所述进气阀的进气阀口连接，出气端通过所述油气分离器与所述下游出气端连接；所述进气阀的进气阀口处设置有止回阀板，所述油气分离器通过电磁阀与所述止回阀板驱动连接，从而与所述进气阀口开关控制连接；所述双速式排气阀的进气口与所述油气分离器的出气端口连接，出气口与所述进气阀的放空管连接，且气动控制阀口与所述压缩机机头的进气端贯通连接。

本发明双速式排气阀通过在阀芯活塞与阀体间设置弹性件，通过弹性件控制排气阀快速排气的排气量，保证空压机不会直接将内部气体直接排空，而是预留一定气体通过旁通小孔缓慢排出，从而解决了空压机最后阶段的排空时速度过快，容易在油气室内产生大量泡沫，从而造成空压机的油气分离器堵塞、油耗高和损耗快寿命短的问题。另外，本发明带卸载功能的进气阀通过排气阀进行排气，在空压机停机后进气阀的止回阀板会快速关闭并通排气阀自动开启排气，排气快速有效，卸载及加载时自动关闭排气，关闭动作灵敏，能在解决空压机快速排气容易对空压机造成损耗等问题的同时，保证排气的速度，确保空压机排气的可靠性和实用性，缩短了空压机下次启动的准备时间，有效减少空压机的维护成本，增强产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例双速式排气阀的剖视图。

图2为本发明实施例双速式排气阀的内部结构图。

图3为本发明实施例带卸载功能的进气阀的结构图。

其中：1排气阀、2进气阀、3压缩机机头、4油气分离器、5电磁阀、6止回阀板、7放空管，8卸载放空通道、11阀体、12阀芯活塞、13弹性件、14密封圈、15导向环、111进气口、112出气口、113气动控制阀口、114排气孔、115旁通小孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例提供一种新型的双速式排气阀，参阅图1-2，包括阀体11和阀芯活塞12，阀体11上设置有进气口111、出气口112和气动控制阀口113，具体的，进气口111、出气口112和气动控制阀口113在阀体11从上往下依次设置。进气口111和出气口112之间导通设置有排气孔114和旁通小孔115，空压机中的气体可以通过进气口111穿过排气孔114快速的从出气口112向外部排出，同时可以通过旁通小孔115缓慢的排出。阀芯活塞12活动设置在阀体11中，且阀芯活塞12和阀体11贴合设置，阀芯活塞12的上端抵盖在排气孔114上，下端通过弹性件13与阀体11弹性连接。更为具体的，阀芯活塞12下端的大小大于排气孔114，通过将阀芯活塞12连接端与排气孔114贴合盖接，阻断进气口111和出气口112通过排气孔114进行气体导通排放。

另外，气动控制阀口113导通设置在阀体11内阀芯活塞12的中部位置，并与阀芯活塞12驱动连接，具体的，气动控制阀门通过在阀芯活塞12处形成高压，驱动阀芯活塞12往其下端方向，即弹性件13方向移动从而打开阀芯活塞12与排气孔114之间的盖合连接，使阀芯活塞12可以通过气动控制阀口113完成排气孔114的导通与关闭，即进气口111和出气口112通过排气孔114进行快速排气的开启和关闭。具体的，阀芯活塞12的中部位置指阀芯活塞12上端与下端之间的部分。值得说明的是，进气口111与空压机的油气分离器4的输出端连接，出气口112与空压机的放空管7导通连接，且气动控制阀口113与空压机压缩机机头3的进气端连接，从而排气阀1根据空压机机头3的进气端压力大小对阀芯活塞12进行驱动，完成空压机的快速排气的开启和关闭。

在一些实施例中，阀体11在阀芯活塞12和气动控制阀口113连接处形成有密闭的推动空腔，阀芯活塞12的下端设置有推动部，推动部设置在推动空腔的下方，具体的，推动部的两侧与阀体11紧密贴合，保证推动空腔的密闭。气动控制阀口113与推动空腔导通连接，通过气压调节装置在推动空腔内形成高压，从而通过推动部将阀芯活塞12往弹性件13方向推动，从而实现排气孔114的开启导通。值得说明的是，阀芯活塞12下端的侧面直径大于阀芯活塞12其上端的侧面直径，上端与下端连接处的突出部分形成推动部，通过推动部完成阀芯活塞12向下的推动，从而打开排气孔114。

具体的，本实施例中排气阀1的具体工作步骤和工作原理为，在空压机工作时，即空压机处于加载模式时，进气阀2的止回阀板6向下移动打开阀口，因此气动控制阀口113处于负压状态，此时阀芯活塞12与排气孔114盖合连接，油分离器内的气体不通过排气阀1出气或只能通过旁通小孔115缓慢的微量出气，而该缓慢微量出气为空压机可接受的排气量偏差。当空压机进行卸载模式运行时，气动控制阀口113处于负压状态，排气孔114也处于关闭状态，只有旁通小孔115及卸载放空通道8有缓慢的微量气体排出。当空压机停机时，进气阀2的止回阀板6向上移动关闭阀口，气动控制阀口113处于正压，阀芯活塞12在压力的作用下克服弹性件13的弹力往下端方向移动，排气孔114打开，进气口111与出气口112导通，空压机内的气体快速排空。

此时阀芯活塞12的受力为推动空腔处产生的往下的推力、弹性件13往上的弹力和排气孔114处往下的压力，当空压机内的气体排放到一定程度时，弹性件13的弹力大于推动空腔的推力和排气孔114处的压力，弹性件13将阀芯活塞12往上推动，从而关闭排气孔114的导通，保证空压机内的剩余压缩气体不会直接通过排气孔114排空，而是通过旁通小孔115缓慢的排出，保证空压机不会排气过快，有效防止空压机油气室内产生大量泡沫，避免造成油气分离器堵塞、油耗高损耗快等问题。具体的，空压机快速排气过程中剩下的气体的多少取决于弹性件13的弹力值。具体的，弹性件13的弹力的临界值所对应的气压为200~300kpa，即当空压机中气体剩下200~300kpa时复位，可以在解决空压机油气分离器堵塞、油耗高以及损耗快造成寿命短的问题的同时，保证空压机停机后的排空速度。当弹性件13的弹力能使空压机中的气体剩下200~300kpa时，排气孔114关闭，此时空压机内气体通过旁通小孔115可以在缓慢的过程中完全排出，从而实现空压机下次启动时的无负荷启动。优选的，弹性件13的弹力的临界值为300kpa。

本结构的好处在于，本结构通过在阀芯活塞12与阀体11间设置弹性件13，通过弹性件13控制排气阀1快速排气的排气量，保证空压机不会直接将内部气体直接排空至零，而是预留一定气体通过旁通小孔115缓慢排出，从而解决了空压机最后阶段的排气时速度过快，容易在油气室内产生大量泡沫，从而造成空压机油气分离器堵塞、油耗高和损耗快寿命短的问题。本结构快速有效，能在解决空压机快速排气容易对空压机造成油耗大等问题的同时，保证排气的速度，确保空压机排气的可靠性和快速性，实现空压机的无负荷启动。

在一些实施例中，阀芯活塞12的推动部与气动控制阀口113连接的顶部端角处设置有倒角，通过倒角可以使气动控制阀口113中的气体更加顺滑的进去推动空腔，从而更快速有效的将阀芯活塞12往弹性件13的方向推动。

在一些实施例中，进气口111、出气口112和气动控制阀口113在阀体11内从上往下依次设置，从而有效加快排气阀1排气的速度。另外，弹性件13的上端连接在阀芯活塞12下端，弹性件13的下端与阀体11弹性连接。具体的，弹性件13为弹簧。当空压机工作，即气动控制阀口113内为负压时，弹簧顶动阀芯活塞12与排气孔114贴合盖接，从而关闭排气孔114；当空压机停机，即气动控制阀口113内为正压，弹簧处于被压缩状态，排气孔114导通，排气阀进行快速排气，根据所需剩余气压量调节弹簧复位程度，使空压机内部气体剩下300kpa时，弹簧能够弹力驱动阀芯活塞12恢复与排气孔114的抵盖连接即关闭排气孔114。

在一些实施例中，旁通小孔115设置在排气孔114旁边，且旁通小孔的直径为0.3~0.8mm，从而保证排气的适当，增加空压机的可靠性。具体的，阀芯活塞12的上端镶嵌设置有密封片，阀芯活塞12通过密封片抵盖在排气孔114上，确保能够顺利阻断进气口111和出气口112通过排气孔114的导通。阀芯活塞12与阀体11紧贴设置，且所述阀芯活塞12与阀体11之间设置有密封圈14及导向环15，从而保证阀芯活塞12在阀体11内移动的顺畅及相应密封性。

为了更好的操作体验，提供本实施例的新型的双速式排气阀的具体结构，具体的，排气阀1的进气口111、出气口112和气动控制阀口113分别在阀体11上从上往下设置，排气孔114贯穿阀体11的进气口111、出气口112之间，阀芯活塞12通过弹簧弹力抵接在排气孔114的下部，即排气孔114在出气口112一侧的端口上，推动空腔设置在推动部的顶部，并和气动控制阀口113导通连接，通过气动控制阀口113的正负压，驱动阀芯活塞12在排气孔114处的打开与关闭，实现进气口111和出气口112之间快速排气的开启与关闭。当空压机油气分离器4中的气体排气至300kpa时，弹簧弹性驱动阀芯活塞12复位，此时空压机中剩余的气体再通过旁通小孔115缓慢的排气，保证空压机中油气室内不会产生大量泡沫，解决空压机由于快速排气产生泡沫造成空压机油气分离器堵塞、油耗大、寿命短的问题，确保空压机使用的可靠性，降低用户使用成本，提高产品的市场竞争力。

图3示出了本实施例带卸载功能的进气阀的结构图。

如图3所示，本实施例还提供一种带卸载功能的进气阀，包括进气阀2、压缩机机头3、油气分离器4和上述的新型的双速式排气阀，压缩机机头3的进气端与进气阀2连接，出气端通过油气分离器4与下游出气端连接。具体的，进气阀2的进气阀2口与外部的空气滤清器连接，气体通过进气阀2进入到压缩机机头3的进气端，通过压缩机机头3将低压气体转化为高压气体并输出到下游出气端进行供风。进气阀2的进气阀2口处设置有止回阀板6，油气分离器4通过电磁阀5与止回阀板6驱动连接，从而实现与进气阀2口开关控制连接。排气阀1的进气口111与油气分离器4的出气端口连接，出气口112与进气阀2的放空管7连接，启动控制阀口与压缩机机头3的进气端贯通连接。

具体的，本实施例的进排气装置的工作过程为，当空压机卸载运行时，止回阀板6通过电磁阀5的控制抵盖在进气阀2的进气阀2口处，进气阀处于关闭状态，此时没有足量的气体流入压缩机机头3的进气端，只通过止回阀板上的旁通小孔进吸入微量空气经压缩后再经卸载放空通道8排出实现卸载功能，此时排气阀1的气动控制阀口113处于负压，从而排气孔114处于关闭状态。当空压机加载工作时，止回阀板6通过电磁阀5的控制及大气压力的作用向下移动打开阀口，因此气动控制阀口113处于负压状态，此时阀芯活塞12与排气孔114盖合连接，114处于关闭状态。当空压机停机时，止回阀板6通过电磁阀5的控制与进气阀2口的抵接，进气阀处于关闭状态，此时压缩机机头3内的压缩空气逆流至进气端，排气阀1的气动控制阀口113处于正压，从而排气孔114处于开启状态，排气阀1对压缩机机头3内的气体进行排气，当排放到压缩机机头3内的气体剩下200~300kpa时，排气孔114通过弹性件13复位关闭，剩余气体通过旁通小孔115缓慢放出，从而防止空压机内的气体快速排空至零而导致油气内产生大量泡沫而出现空压机油气分离器堵塞、油耗大、寿命短的问题。

为了更好的使用体验，提供本实施例带卸载功能的进气阀的具体结构，具体的，止回阀板6设置有旁通小孔及其下部设置有活塞，活塞底部通过电磁阀5与油气分离器4输出端导通连接，并通过复位弹簧和止回弹簧进行弹性复位。空压机运行时，当电磁阀失电后，油气分离器4的出气端口与止回阀板6的活塞底部导通，该活塞在底部压力的作用下，克服复位弹簧和止回弹簧向上推动止回阀板6，关闭进气阀2口，并通过止回阀板6的旁通小孔吸入微量气体，空压机通过排气阀1的旁通小孔115及进气阀的卸载放空通道8进行排气，空压机进入卸载模式。空压机运行时，当电磁阀得电后，油气分离器4的出气端口与止回阀板6的活塞处于截断状态，活塞在复位弹簧和止回弹簧的作用下复位，止回阀板6向下移动，打开进气阀2口，空压机处于加载模式。值得说明的是，上述的电磁阀为常开电磁阀。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型的双速式排气阀，其特征在于，包括阀体（11）和阀芯活塞（12）；阀体（11）上设置有进气口（111）、出气口（112）和气动控制阀口（113）；进气口（111）和出气口（112）之间导通设置有排气孔（114）和旁通小孔（115）；阀芯活塞（12）活动设置在阀体（11）内部，且上端抵盖在排气孔（114）上，下端通过弹性件（13）与阀体（11）弹性连接；气动控制阀口（113）导通设置在阀体（11）内阀芯活塞（12）的中部位置，并在竖直方向上与阀芯活塞（12）驱动连接，阀芯活塞（12）通过控制气动控制阀口（113）的压力实现排气孔（114）的导通与关闭。

2.根据权利要求1所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述阀体（11）在阀芯活塞（12）与气动控制阀口（113）连接处形成有密闭的推动空腔；所述阀芯活塞（12）在推动空腔处且靠近弹性件（13）一侧设置有推动部，所述气动控制阀口（113）与推动空腔连接，并通过推动部驱动所述阀芯活塞（12）往下端方向移动。

3.根据权利要求2所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述阀芯活塞（12）的推动部与气动控制阀口（113）连接的顶部端角处设置有倒角。

4.根据权利要求1所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述进气口（111）、出气口（112）和气动控制阀口（113）在阀体（11）内从上往下依次设置。

5.根据权利要求1所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述弹性件（13）上端连接所述阀芯活塞（12）的下端，所述弹性件（13）下端与所述阀体（11）弹性连接。

6.根据权利要求1所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述弹性件（13）为弹簧，所述阀芯活塞（12）的周向还设置有密封圈（14）及导向环（15）。

7.根据权利要求1-6任一项所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述旁通小孔（115）的直径为0.3~0.8mm。

8.根据权利要求1-6任一项所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述弹性件（13）的弹力临界值所对应的气压为200~300kPa。

9.根据权利要求1-6任一项所述的新型的双速式排气阀，其特征在于，所述阀芯活塞（12）上端设置密封片，所述阀芯活塞（12）通过密封片抵盖在排气孔（114）的底部。

10.一种带卸载功能的进气阀，其特征在于，包括进气阀（2）、压缩机机头（3）、油气分离器（4）和权利要求1-9任一项所述的新型的双速式排气阀；所述压缩机机头（3）的进气端与所述进气阀（2）的进气阀（2）口连接，出气端通过所述油气分离器（4）与下游出气端连接；所述进气阀（2）的进气阀（2）口处设置有止回阀板（6），所述油气分离器（4）通过电磁阀（5）与所述止回阀板（6）驱动连接，从而与所述进气阀（2）口开关控制连接；排气阀（1）的进气口（111）与所述油气分离器（4）的出气端口连接，出气口（112）与所述进气阀（2）的放空管（7）连接，且气动控制阀口（113）与所述压缩机机头（3）的进气端贯通连接。

Images