CN111140469A - 压力维持阀及制冷压缩机 - Google Patents

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CN111140469A CN202010020596.7A CN202010020596A CN111140469A CN 111140469 A CN111140469 A CN 111140469A CN 202010020596 A CN202010020596 A CN 202010020596A CN 111140469 A CN111140469 A CN 111140469A
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Beijing Bitzer Refrigeration Equipment Co ltd
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Abstract

本发明提供了压力维持阀及制冷压缩机，涉及阀门技术和压缩机技术领域，解决了现有技术中阀盖与阀套的结构较复杂，以及冷媒膨胀易损坏阀座密封圈的问题，该压力维持阀包括阀体，所述阀体为三通阀；阀盖接套，所述阀盖接套可拆卸设置于所述阀体的低压端进气口处；阀盖，所述阀盖可拆卸连接所述阀体的低压端进气口处并将所述阀盖接套压实固定于所述阀体；阀芯，所述阀芯座于所述阀体的阀座，所述阀芯与所述阀盖接套的内壁活动配合；第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述阀盖与所述阀芯之间，用于为所述阀芯提供开启压力和复位力。该制冷压缩机包括压缩机和该压力维持阀。本发明具有结构简单、加工方便、维护成本低的特点。

Description

压力维持阀及制冷压缩机
技术领域
本发明涉及阀门技术和压缩机技术领域，具体的说，是压力维持阀及制冷压缩机。
背景技术
压力维持阀使用在风冷热泵、冷冻机组和低温盐水机组等经常因气候等原因需要冷启动的系统，压力维持阀在以上机组中的作用为使压缩机高低压侧快速建立起足够的高低压差，帮助压缩机加载并保护压缩机，同时可以弃用油泵强制供油的方式来保证压缩机供油充足，避免机组成本大幅上升的同时提高机组的可靠性。
现有的压力维持阀的阀盖具有与之一体的内延的阀套，与阀头连接的滑块只在阀套内往复移动，滑块与阀套直接接触摩擦造成磨损，磨损后需要将阀盖与阀套整体更换，存在不太经济的问题。并且一体的阀盖与阀套的结构较复杂，也导致加工难度和成本较高。
现有的压力维持阀的阀头端部设置有与阀座配合的密封圈，实际使用中，冷媒会进入到阀头与密封圈之间的间隙，一旦冷媒膨胀会对密封圈造成冲击造成损伤，导致密封不良的情况发生，不利于高低压的建立。
发明内容
本发明的目的在于设计出压力维持阀及制冷压缩机，具有结构简单、加工方便、维护成本低的特点。
本发明通过下述技术方案实现：
压力维持阀，包括：
阀体，所述阀体为三通阀；
阀盖接套，所述阀盖接套可拆卸设置于所述阀体的低压端进气口处；
阀盖，所述阀盖可拆卸连接所述阀体的低压端进气口处并将所述阀盖接套压实固定于所述阀体；
阀芯，所述阀芯座于所述阀体的阀座，所述阀芯与所述阀盖接套的内壁活动配合；
第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述阀盖与所述阀芯之间，用于为所述阀芯提供开启压力和复位力。
采用上述设置结构时，将现有技术中的一体结构的阀盖分成两部分独立的部件，包括阀盖与阀盖接套，不仅能够降低阀盖的加工难度和加工成本，提高生产效率，也能够在阀套部分磨损后直接打开阀盖再将阀盖接套换新即可，可降低更换成本。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述阀盖接套的与所述阀盖压合的压合面设置有第一环槽，所述第一环槽内设置有密封圈。
采用上述设置结构时，在将阀盖与阀套分成独立的两部件后，阀盖与阀盖接套之间需要密封，设置在第一环槽内的密封圈能够提高阀盖与阀盖接套之间的密封能力，避免漏气。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：设置于所述第一环槽内的所述密封圈为弹簧密封圈。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述弹簧密封圈包括具有上唇和下唇的唇形圈以及安装于凹腔内用于使所述上唇和所述下唇外扩的密封圈弹簧；
所述上唇和所述下唇为内伸的弧形结构，所述上唇和所述下唇的密封面均设置有外凸的凸环部。
采用上述设置结构时，凸环部与阀盖的端面之间的挤压效果大于其他部位，能提高该部位于阀盖端面的密封能力。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述密封圈弹簧包括平板骨架和对称设置于所述平板骨架两侧的多个弯折齿部，所有所述弯折齿部间彼此独立，所述弯折齿部抵住所述上唇和所述下唇使之外扩。
采用上述设置结构时，平板结构的平板骨架相比于弧形弯折结构的骨架能够使弯折齿部为唇形圈提供更强的外扩密封效果。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述弯折齿部为与所述上唇和所述下唇的内壁仿形贴合的弧形结构。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述阀芯的与所述阀座配合的端面设置有第二环槽，所述第二环槽内设置阀座密封圈，所述阀座密封圈的与所述第二环槽槽底接触的端面设置有缓冲凹槽，所述阀座密封圈设置有泄压孔，所述泄压孔的两个开口分别位于所述缓冲凹槽的槽壁处和所述阀座密封圈的内侧壁处用于将所述第二环槽与所述阀体的进气口联通。
采用上述设置结构时，泄压孔有利于进入阀座密封圈内的冷媒迅速排出，避免冷媒不及时或不排出后因膨胀冲击造成阀座密封圈的损坏，导致密封不良的情况。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述阀芯包括阀头和滑块，所述阀头用于与阀座配合，所述滑块用于与所述阀盖接套配合。
采用上述设置结构时，阀芯包括阀头和滑块，可降低阀芯的维护成本。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述阀头的一端活动插配于所述滑块内，所述滑块与阀头之间设置有小弹簧，所述小弹簧用于使所述阀头压紧所述阀座。
本发明还提供了一种制冷压缩机，包括压缩机和上述的压力维持阀，所述压力维持阀的进气口与所述压缩机的油分离器连接，所述压力维持阀的低压端进气口与所述压缩机的吸气端连接。
本发明具有以下优点及有益效果：
本发明中，将现有技术中的一体结构的阀盖分成两部分独立的部件，包括阀盖与阀盖接套，不仅能够降低阀盖的加工难度和加工成本，提高生产效率，也能够在阀套部分磨损后直接打开阀盖再将阀盖接套换新即可，可降低更换成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是所述压力维持阀的剖视示意图；
图2是图1中A部的局部放大示意图；
图3是图2中B部的局部放大示意图；
图4是密封圈弹簧的结构示意图；
图5是图2中C部的局部放大示意图；
图中标记为：
1、阀体；2、阀头；3、阀座密封圈；4、滑块；5、弹簧垫片；6、O型圈；11、螺栓；12、阀盖；13、直角接头；16、阀盖接套；17、纸垫片；18、第一弹性件；19、小弹簧；20、一通针阀阀体；21、气门芯；27、第一环槽；28、弹簧密封圈；29、唇形圈；30、上唇；31、下唇；32、凹腔；33、凸环部；34、密封圈弹簧；35、平板骨架；36、弯折齿部；37、缓冲凹槽；38、泄压孔；39、环套。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
压力维持阀，具有结构简单、加工方便、维护成本低的特点，如图1、图2、图3、图4、图5所示，特别设置成下述结构：
基本的，该压力维持阀包括阀体1、阀盖接套16、阀盖12、阀芯和第一弹性件18。
其中，阀体1为三通阀，具有进气口、排气口和低压端进气口，进气口与低压端进气口的轴线重合，进气口与排气口的轴线垂直，进气口、排气口和低压端进气口这三个口的通道于一处汇集，该汇集处设置有阀座用于设置阀芯。
阀盖接套16为一通孔类上端端部凸缘结构件，阀体1的低压端进气口处设置有沉孔，阀盖12的端部也具有与阀体1的低压端进气口处设置的沉孔对位配合的沉孔，阀盖接套16和阀体1的沉孔内均铺设有纸垫片17，阀盖接套16的凸缘的底端座于阀体1的低压端进气口处设置的沉孔的纸垫片17处，阀盖接套16的阀套部位伸入阀体1内。
阀盖12也为凸缘类零件，阀盖12通过螺栓11可拆卸连接在阀体1的低压端进气口处，阀盖12的沉孔内设置的纸垫片17搭设在阀盖接套16的顶端处，阀盖接套16位于阀盖12与阀体1之间开设的沉孔内，阀盖12将阀盖接套16压实固定于阀体1端面，实现阀盖接套16余阀体1的低压端进气口处的可拆卸连接。
阀芯座于阀体1的阀座处，阀芯与阀盖接套16的内壁活动配合，阀芯设置有两道O型圈6，阀芯能沿阀盖接套16上下往复运动完成阀芯的开合动作。
第一弹性件18设置于阀盖12与阀芯之间的空间内，第一弹性件18的顶端抵住阀盖12，第一弹性件18的底端抵住阀芯的顶部，第一弹性件18用于为阀芯提供沿进气口轴线方向的开启压力和复位力，本实施例中，第一弹性件18优选为螺旋弹簧，阀芯顶部加工有弹簧座，弹簧座内垫设有弹簧垫片5，该螺旋弹簧的底端抵接于阀芯顶部的弹簧座内的弹簧垫片5处。
将现有技术中的一体结构的阀盖分成两部分独立的部件，包括阀盖12与阀盖接套16，将之前的复杂一体零件结构分成两个结构较为简单的独立零件，不仅能够降低阀盖的加工难度和加工成本，提高生产效率，也能够在阀套部分磨损后直接打开阀盖12再将阀盖接套16换新即可，可降低更换成本。通过阀盖12将阀盖接套16压合固定可使阀门装配更加方便，可以使阀芯定位更加可靠，使阀门性能稳定可靠。
作为本实施例中阀盖接套16与阀盖12的优选密封方案，阀盖接套16与阀盖12为两个通过压合固定且密封的部件，那么阀盖接套16与阀盖12之间通过压合面实现固定和密封的效果，那么阀盖接套16与阀盖12的压合面要求的加工精度和配合精度较高。在阀盖接套16与阀盖12压合的压合面设置第一环槽27，且在第一环槽27内设置有密封圈，通过密封圈完成或辅助共同完成密封效果，可降低阀盖12和阀盖接套16的加工难度和成本，也可提高阀盖12与阀盖接套16之间的密封能力。
具体的，设置于第一环槽27内的密封圈选择为弹簧密封圈28，该弹簧密封圈28包括唇形圈29和密封圈弹簧34，唇形圈29具有对称设置的上唇30和下唇31，上唇30和下唇31为内伸的弧形结构，上唇30和下唇31之间形成凹腔32，密封圈弹簧34安装于凹腔32内用于使上唇30和下唇31外扩，用于提供强有力的密封效果。
作为本实施例中弹簧密封圈的优选结构方案，上唇30和下唇31的密封面均设置有外凸的凸环部33，凸环部33的横截面类似三角形，但头部为平缓过渡的圆头。在密封时，需要密封的阀盖12和阀盖接套16同时挤压上唇30和下唇31，凸环部33相比于其他部位要更凸出，那么凸环部33与阀盖12的端面之间的挤压效果大于其他部位的挤压效果，能提高该部位于阀盖12端面的密封能力。
现有的弹簧密封圈所采用的弹簧一般是螺旋型结构或着V型的弹簧。螺旋型弹簧本身的特点是具有螺距，那么，对唇形圈29产生的弹力不能是连续的。V型弹簧的骨架会折弯形成一个圆角，骨架成环后均无法提供连续均匀的负载，很难满足低泄漏场合的密封。作为本实施例中密封圈弹簧34的优选结构方案，包括平板骨架35和对称设置于平板骨架35两侧的多个弯折齿部36，平板骨架35为一平板结构，不经过弯折设计，所有弯折齿部36间彼此独立，弯折齿部36为与上唇30和所述下唇31的内壁仿形贴合的弧形结构，弯折齿部36抵住上唇30和下唇31使之外扩。平板结构的平板骨架35相比于弧形弯折结构的骨架能够使弯折齿部36为唇形圈29提供更强的外扩密封效果，具有低泄漏量的特点。
在阀体1的进气道部位以及排气道部位处分别安装有用于检测内部压力的一通针阀阀体20，一通针阀阀体20内设置有气门芯21，一通针阀阀体20端部设置有配合的密封圈和螺帽。
在将阀盖与阀套分成独立的两部件，即阀盖12与阀盖接套16后，阀盖12与阀盖接套16之间需要密封以防泄漏，阀盖接套16与阀盖12为两个通过压合固定且密封的部件，那么阀盖接套16与阀盖12之间通过压合面实现固定和密封的效果，那么阀盖接套16与阀盖12的压合面要求的加工精度和配合精度较高，设置在第一环槽27内的密封圈能够提高阀盖12与阀盖接套16之间的密封能力，避免漏气。设置纸垫片17可保护压合面，避免表面压溃并提高密封效果，同时，如果阀芯全开时，阀芯会与阀盖接套16的底端相抵，纸垫片17的设置避免了此种情况下阀盖12与阀盖接套16之间以及阀盖接套16与阀体1之间的硬碰撞，使阀芯全开时无异响产生。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
阀芯的与阀座配合的端面设置有第二环槽，第二环槽内设置阀座密封圈3，阀座密封圈3的与第二环槽槽底接触的顶端端面设置有内凹的缓冲凹槽37，缓冲凹槽37优选为圆弧槽，阀座密封圈3设置有泄压孔38，泄压孔一般为两个或四个为宜，多个泄压孔38沿阀座密封圈3的周向等间角分布设置。泄压孔38的两个开口分别位于缓冲凹槽37的槽壁处和阀座密封圈的内侧壁处，形成斜孔，泄压孔38用于将第二环槽与所述阀体1的进气口相互联通。泄压孔38有利于进入阀座密封圈3内的冷媒迅速排出，避免冷媒不及时或不排出后因膨胀冲击造成阀座密封圈3的损坏，导致密封不良的情况。
实施例3：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
阀芯包括相互独立的两个零件，包括阀头2和滑块4，阀头2用于与阀座配合，滑块4用于与阀盖接套16活动配合。其中，阀头2座于阀体1的阀座处，滑块4与阀盖接套16的内壁活动配合，滑块4的外壁处开设有两圈槽，每个圈槽内设置有一道O型圈6，滑块4能沿阀盖接套16上下往复运动完成阀芯的开合动作。
阀芯包括阀头2和滑块4，可降低的结构复杂程度，降低加工难度提高生产效率，并可单独更换滑块4这一磨损件，降低阀芯的维护成本。阀头2的一端具有一圆筒结构，该圆筒结构活动插配于滑块4内，滑块4与阀头2之间设置有小弹簧19，小弹簧19设置于圆筒结构内，用于使阀头2压紧阀座，并使阀头2能迅速关闭。
实施例4：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
设置在阀芯上的用于与阀盖接套16密封配合的O型圈6属于易损件，长期使用容易磨损，那么本实施例将O型圈6的外部套一个环套39来对其进行保护，提高O型圈6的整体耐用性。具体的，环套39为聚四氟乙烯材料制成的结构件，环套39的横截面形状为半圆槽形，半圆槽的内径略小于O型圈6的圆形横截面的直径以能够使O型圈6稳固地卡接在环套39内侧，环套39套接在O型圈6上时，环套39朝向外侧直接与阀盖接套16接触，不仅能够提高滑块4与阀盖接套16的密封性，而且能够降低O型圈6的磨损，从而有效提高该压力维持阀的使用寿命。
实施例5：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
在阀头2的面向进气口进气端的一面即底面开设有弧状凹槽，形成一个圆顶结构。弧状凹槽的设置使阀头2的受力面积增大，从而有效提高了压力维持阀的开阀灵敏性，可提高阀头2开度，降低阀门压损。
实施例6：
本实施例在上述实施例的基础上进一步提供了一种制冷压缩机，特别采用下述设置结构：
该种制冷压缩机包括压缩机和实施例1或2或3中的压力维持阀，压力维持阀的进气口通过连接的下接套与压缩机的油分离器连接，压力维持阀的低压端进气口处连接的阀盖12处安装有直角接头13，直角接头13与压缩机的吸气端连接。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.压力维持阀，其特征在于，包括：
阀体(1)，所述阀体(1)为三通阀；
阀盖接套(16)，所述阀盖接套(16)可拆卸设置于所述阀体(1)的低压端进气口处；
阀盖(12)，所述阀盖(12)可拆卸连接所述阀体(1)的低压端进气口处并将所述阀盖接套(16)压实固定于所述阀体(1)；
阀芯，所述阀芯座于所述阀体(1)的阀座，所述阀芯与所述阀盖接套(16)的内壁活动配合；
第一弹性件(18)，所述第一弹性件(18)设置于所述阀盖(12)与所述阀芯之间，用于为所述阀芯提供开启压力和复位力。
2.根据权利要求1所述的压力维持阀，其特征在于：所述阀盖接套(16)的与所述阀盖(12)压合的压合面设置有第一环槽(27)，所述第一环槽(27)内设置有密封圈。
3.根据权利要求2所述的压力维持阀，其特征在于：设置于所述第一环槽(27)内的所述密封圈为弹簧密封圈(28)。
4.根据权利要求3所述的压力维持阀，其特征在于：所述弹簧密封圈(28)包括具有上唇(30)和下唇(31)的唇形圈(29)以及安装于凹腔(32)内用于使所述上唇(30)和所述下唇(31)外扩的密封圈弹簧(34)；
所述上唇(30)和所述下唇(31)为内伸的弧形结构，所述上唇(30)和所述下唇(31)的密封面均设置有外凸的凸环部(33)。
5.根据权利要求4所述的压力维持阀，其特征在于：所述密封圈弹簧(34)包括平板骨架(35)和对称设置于所述平板骨架(35)两侧的多个弯折齿部(36)，所有所述弯折齿部(36)间彼此独立，所述弯折齿部(36)抵住所述上唇(30)和所述下唇(31)使之外扩。
6.根据权利要求5所述的压力维持阀，其特征在于：所述弯折齿部(36)为与所述上唇(30)和所述下唇(31)的内壁仿形贴合的弧形结构。
7.根据权利要求1-6任一项所述的压力维持阀，其特征在于：所述阀芯的与所述阀座配合的端面设置有第二环槽，所述第二环槽内设置阀座密封圈(3)，所述阀座密封圈(3)的与所述第二环槽槽底接触的端面设置有缓冲凹槽(37)，所述阀座密封圈(3)设置有泄压孔(38)，所述泄压孔(38)的两个开口分别位于所述缓冲凹槽(37)的槽壁处和所述阀座密封圈的内侧壁处用于将所述第二环槽与所述阀体(1)的进气口联通。
8.根据权利要求7所述的压力维持阀，其特征在于：所述阀芯包括阀头(2)和滑块(4)，所述阀头(2)用于与阀座配合，所述滑块(4)用于与所述阀盖接套(16)配合。
9.根据权利要求8所述的压力维持阀，其特征在于：所述阀头(2)的一端活动插配于所述滑块(4)内，所述滑块(4)与阀头(2)之间设置有小弹簧(19)，所述小弹簧(19)用于使所述阀头(2)压紧所述阀座。
10.制冷压缩机，其特征在于：包括压缩机和权利要求1-9任一项所述的压力维持阀，所述压力维持阀的进气口与所述压缩机的油分离器连接，所述压力维持阀的低压端进气口与所述压缩机的吸气端连接。
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