CN112780528A - 压缩机排气阀座、排气结构、上缸盖及压缩机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种压缩机排气阀座、排气结构、上缸盖及压缩机，所述压缩机排气阀座包括排气阀座本体，所述排气阀座本体上设有排气孔，所述排气阀座本体采用阻尼合金材料制成。通过采用阻尼合金材料制成排气阀座本体，阻尼合金材料可以使振动能大部分转化为热能散失掉，达到减振降噪的效果，选用阻尼合金材料作为排气阀座本体的材料，可以减小排气阀座本体和阀片所受到的冲击应力，提高排气阀座本体的冲击疲劳寿命，同时还可以降低阀片与排气阀座的撞击噪音。
Description
技术领域
本申请涉及压缩机技术领域，特别涉及到压缩机排气阀座、排气结构、上缸盖及压缩机。
背景技术
压缩机是换热设备中的重要组成部分，是一种能够将低压气体转换为高压气体的机械装置，压缩机的工作原理是通过吸排气过程周期性地交替实现冷媒向制冷系统的供给。吸气和排气过程都是冷媒单向流动的过程，当活塞往下死点移动时，气缸容积增大，气体膨胀，气压降低，当压力降至低于吸气压力时，吸气阀片开启，低压侧的冷媒进入气缸；当活塞往上死点移动时，气缸容积减小，气体被压缩，气压升高，当压力上升至高于排气压力时，排气阀片开启，缸内冷媒排出。因而吸排气阀片的性能对冷媒的吸入和排出特性起着非常关键的作用。但由于排气阀片的长期开启关闭，承受周期性的冲击载荷和弯曲载荷，容易出现冲击疲劳和弯曲疲劳破坏，排气阀片的失效已经成为影响压缩机寿命的最重要因素之一，是压缩机乃至制冷行业普遍面临的难题。
现有压缩机的排气结构，通过将阀片和挡板通过铆钉铆接在一起，并固定在上缸盖的排气孔处，压缩机运行时，气流对阀片形成冲击，使得阀片将排气孔打开，为降低高转速下阀片撞击阀座产生的高频音，目前常规的手段是降低升程限位器的升程高度，以限定阀片的升程高度。但升程高度过低，压缩机排气阻力会增大，影响性能。并且由于压缩机的排汽阀座为铸铁直接铣削而成，而阀片多为不锈钢材质，排气完成后，阀片对阀座的冲击较大，且阀片与阀座为线接触，阀片对阀座的频繁拍击，造成阀片局部的过疲劳现象，进而引发断裂，从而影响压缩机的使用寿命，同时阀片与排气阀座的撞击也会带来噪音的危害，因此该设计可对压缩机关键频段的降噪以及耳感噪音的优化。
发明内容
本申请的目的在于提供一种压缩机排气阀座、排气结构、上缸盖及压缩机，以减小排气阀座本体所受到的冲击应力，提高排气阀座本体的寿命。
本申请提供了一种压缩机排气阀座，包括排气阀座本体，所述排气阀座本体上设有排气孔，所述排气阀座本体采用阻尼合金材料制成。
可选的，在所述压缩机排气阀座中，所述阻尼合金材料为复相型、孪晶型和铁磁型阻尼合金材料中之一。
可选的，在所述压缩机排气阀座中，所述阻尼合金材料为Fe-Cr系的铁磁型合金材料。
可选的，在所述压缩机排气阀座中，在所述排气孔的内壁上沿所述排气孔的径向设有缓冲槽。
可选的，在所述压缩机排气阀座中，所述排气孔沿所述排气阀座本体厚度方向设置，且贯穿所述排气阀座本体的厚度，并且，所述排气孔沿排气方向上两个口的直径比小于等于1。
另一方面，本申请提供了一种压缩机排气结构，包括阀片和上述的压缩机排气阀座，所述阀片的一端安装在所述排气阀座本体上且另一端在封盖所述排气孔的关闭位置和敞开所述排气孔的打开位置之间可移动。
又一方面，本申请还提供了一种压缩机上缸盖，包括上缸盖本体和上述的压缩机排气结构，所述压缩机排气结构设置在所述上缸盖本体上，并且所述上缸盖本体上设有排气阀座孔，所述排气阀座本体设置在所述排气阀座孔内。
可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述排气阀座本体与所述排气阀座孔过盈配合。
可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述排气阀座本体与所述排气阀座孔采用胶接的方式连接。
再一方面，本申请还提供了一种压缩机，所述压缩机包括上述的压缩机上缸盖。
相比于现有技术，本申请提供的压缩机排气阀座，采用阻尼合金材料制成的排气阀座本体，阻尼合金材料可以使振动能大部分转化为热能散失掉，达到减振降噪的效果，选用阻尼合金材料作为排气阀座本体的材料，可以减小排气阀座本体所受到的冲击应力，提高排气阀座本体的冲击疲劳寿命。
附图说明
图1是本申请实施例提供的压缩机排气阀座的结构图；
图2是本申请实施例提供的压缩机上缸盖的俯视图；
图3是图2的压缩机上缸盖结构沿A-A向的剖视图。
其中，附图1-3的附图标记说明如下：
10-压缩机上缸盖；11-上缸盖本体；12-排气阀座孔；20-压缩机排气阀座；21-排气阀座本体；22-排气孔；23-排气面；30-阀片。
具体实施方式
为使本申请的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1-3本申请实施例提出的压缩机排气阀座、排气结构、上缸盖及压缩机作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的。
参阅图1，并结合图2-3，本实施例提供了一种压缩机排气阀座20，包括排气阀座本体21，所述排气阀座本体21上设有排气孔22，所述排气阀座本体21采用阻尼合金材料制成。
通过采用阻尼合金材料制成排气阀座本体21，阻尼合金材料可以使振动能大部分转化为热能散失掉，达到减振降噪的效果，选用阻尼合金材料作为排气阀座本体21的材料，可以减小排气阀座本体21所受到的冲击应力，提高排气阀座本体21的冲击疲劳寿命。
其中，所述阻尼合金材料为复相型、孪晶型活铁磁型其中之一，使用复相型、孪晶型以及铁磁型其中之一的阻尼合金材料所制成的阻尼层均可以实现减振降噪的目的，其中，复相型的阻尼合金材料的阻尼机制是：在周期应力的作用下，一些复相型的阻尼合金材料中强度较高的相会发生弹性变形，较软的相则发生塑性变形，从而产生内耗时振动的能量得以耗散，从而可以降低噪音。复相型的阻尼合金材料包括铸铁系和Zn-Al系，铸铁系和Zn-Al系主要特点是成本低，易加工，可以在铸态使用。孪晶型的阻尼合金材料的阻尼机制是：在周期应力的作用下，与热弹性马氏体镶边有关的共格孪晶界面发生重新排列运动，产生非弹性应变而使应力松弛，从而将外加振动能耗散，形成对振动的阻尼衰减，从而可以降低噪音。孪晶型的阻尼合金材料包括Mn-Cu系、Ti-Ni系、Fe-Mn系和Cu-Al系，孪晶型的阻尼合金材料的主要特点是阻尼性能、形状记性性能力学性能优异。铁磁型的阻尼合金材料的阻尼机制是：在周期应力的作用下，合金中相当部分的磁畴界面因磁机械效应的逆效应而发生不可逆移动，在应力应变曲线上就会产生应变滞后于应力的现象，进而产生内耗将振动能耗散。铁磁型阻尼合金材料的主要特点是强度较高，成本较低，耐高温度和低应变振幅下阻尼性能优。
经发明人研究发现，所述排气阀座本体21优选采用Fe-Cr系的铁磁型阻尼合金材料制成，首先由于在压缩机工作时，排气孔口部的温度可能超过100℃，而Fe-Cr系的铁磁型的阻尼合金材料具有较高的耐高温的特性，其次，所述压缩机的在排气时，所述排气阀座本体21要被阀片30和被排出的气体不断冲击，从而需要所述压缩机排气阀座20具有较高的抗冲击疲劳的能力和强度，Fe-Cr系的铁磁型的阻尼合金材料的排气阀座本体21可以具备较高的抗冲击疲劳的能力和强度的同时还可以达到减振降噪的效果。
具体的，所述排气孔22沿所述排气阀座本体21厚度方向设置，且贯穿所述排气阀座本体21的厚度，进一步的，所述排气孔22沿排气方向上两个口的直径比小于等于1，其中，所述排气方向是指气体从气缸排出路径的方向，即，所述排气孔21靠近气缸的口的直径小于等于所述排气孔21远离气缸的口的直径，这样可以将排气孔22的形状限定为特定的形状，以形成类似扩张管式消音器的结构，由此在所述压缩机排气过程中可以利用排气孔22衰减所述压缩机产生的气流噪音，便于降低所述压缩机的工作噪音，从而便于降低安装所述压缩机的电器设备的工作噪音，例如，便于降低空调机的工作噪音，便于提高所述电器设备的降噪性能，便于提高所述电器设备的使用品质，便于用户的使用，便于提高用户的使用舒适性。
在所述压缩机排气阀座20中，在所述排气孔22的内壁上沿所述排气孔22的直径延伸的方向设有缓冲槽，所述缓冲槽可以围绕所述排气孔22延伸经过所述排气孔22的整个内壁或者部分内壁，并当缓冲槽围绕所述排气孔22延伸经过所述排气孔22的整个内壁时，可以围绕所述排气孔22的内壁并沿其直径延伸方向间隔地设置有多个所述缓冲槽，当设置所述缓冲槽后，所述排气孔22的内壁的柔性增强，当排气阀片30与排气阀座本体21撞击瞬间，由于排气阀座局部刚性减弱而能够发生较大的变形，从而实现一定的缓冲功能，以降低排气阀片30所受到的冲击应力。并且，根据实际需要，可选择地，所述缓冲槽设置在所述排气阀座本体21的排气面，这样所述排气阀座本体21的尤其是围绕排气孔22的排气面周围的柔性增强，其中，排气面23为图1和图3中排气阀座本体21的上表面，当排气阀片30与排气阀座本体21撞击瞬间，由于排气阀座本体21局部刚性减弱而能够发生较大的变形，从而实现一定的缓冲功能，以降低排气阀片30所受到的冲击应力。
参阅图2-3，并结合图1，另一方面，本申请提供了一种压缩机排气结构，包括阀片30和上述的压缩机排气阀座20，所述阀片30的一端安装在所述排气阀座本体21上且另一端在封盖所述排气孔22的关闭位置和敞开所述排气孔22的打开位置之间可移动，由于在压缩机在工作的时，在排气孔22在排气完成后，所述阀片30对所述排气阀座本体21的冲击较大，且因为所述阀片30与所述排气阀座本体21为线接触，所述阀片30对所述排气阀座本体21的频繁拍击，会造成阀片30局部的过疲劳现象，进而引发断裂，采用阻尼合金材料制成的所述排气阀座本体21，阻尼合金材料能够使大部分振动能转化为热能散失掉，达到减振降噪的效果，因此选用高阻尼特性的合金作为所述排气阀座本体21的材料，可以减小所述阀片30对所述排气阀座本体21的冲击应力，提高了所述阀片30与所述排气阀座本体21的冲击疲劳寿命，提高了所述压缩机排气结构的寿命，从而提高压缩机的使用寿命。
继续参阅图2-3，并结合图1，又一方面，本申请还提供了一种压缩机上缸盖10，包括上缸盖本体11和上述的压缩机排气结构，所述压缩机排气结构设置在所述上缸盖本体11上，所述上缸盖本体11上设有排气阀座孔12，所述排气阀座本体21设置在所述排气阀座孔12内，所述排气阀座本体21采用阻尼合金材料制成，改善了压缩机上缸盖10的阻尼损耗因子，对压缩机内部传递到所述上缸盖本体11上的振动起到较好的衰减作用，改善了压缩机噪音的传递路径，起到了减振降噪的效果，同时也提高了所述压缩机上缸盖10的抗疲劳寿命。
在本实施例中，所述排气阀座本体21式与所述排气阀座孔12过盈配合或采用胶接方式连接，也可以采用过盈配合和胶接结合的方式连接，优选的，所述排气阀座本体21与所述排气阀座孔12采用过盈配合和胶接结合的方式连接方式连接，这样可以避免现有技术中由于采用冷压方式将铸铁材质的排气阀座本体21压入所述上缸盖本体11上的排气阀座孔12中，这样所述排气阀座本体21会受到径向应力，会导致所述排气阀座本体21的阻尼特性消失，而采用胶接的方式将采用阻尼合金材料的所述排气阀座本体21和所述上缸盖本体11上的排气阀座孔12连接，这样可以避免所述排气阀座本体21受到径向应力，而只要承受压力，这样可以较大程度的保证所述排气阀座本体21的阻尼特性，从而进一步的达到减振降噪效果。
再一方面，本申请还提供了一种压缩机，所述压缩机包括上述的压缩机上缸盖。
上述描述仅是对本申请较佳实施例的描述，并非对本申请范围的任何限定，本申请领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种压缩机排气阀座，包括排气阀座本体，所述排气阀座本体上设有排气孔，其特征在于，所述排气阀座本体采用阻尼合金材料制成。
2.根据权利要求1所述的压缩机排气阀座，其特征在于，所述阻尼合金材料为复相型、孪晶型和铁磁型阻尼合金材料中一种。
3.根据权利要求1所述的压缩机排气阀座，其特征在于，所述阻尼合金材料为Fe-Cr系的铁磁型合金材料。
4.根据权利要求1所述的压缩机排气阀座，其特征在于，在所述排气孔的内壁上沿所述排气孔的径向设有缓冲槽。
5.根据权利要求1所述的压缩机排气阀座，其特征在于，所述排气孔沿所述排气阀座本体厚度方向设置，且贯穿所述排气阀座本体的厚度，并且，所述排气孔沿排气方向上两个口的直径比小于等于1。
6.一种压缩机排气结构，其特征在于，包括阀片和如权利要求1-5中任一项所述的压缩机排气阀座，所述阀片的一端安装在所述排气阀座本体上且另一端在封盖所述排气孔的关闭位置和敞开所述排气孔的打开位置之间可移动。
7.一种压缩机上缸盖，其特征在于，包括上缸盖本体和如权利要求6中任一项所述的压缩机排气结构，所述压缩机排气结构设置在所述上缸盖本体上，并且所述上缸盖本体上设有排气阀座孔，所述排气阀座本体设置在所述排气阀座孔内。
8.根据权利要求7所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述排气阀座本体与所述排气阀座孔过盈配合。
9.根据权利要求7或8所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述排气阀座本体与所述排气阀座孔采用胶接的方式连接。
10.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括如权利要求7-9所述的压缩机上缸盖。
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