CN1458420A - 往复运动式压缩机排气阀门组装体及其排气阀门成型模具结构 - Google Patents

Abstract

往复运动式压缩机排气阀门组装体由排出盖、阀门导轨、排气阀门、阀门座和阀门弹簧构成，排气阀门可脱离地安装在压缩机气缸前端面并利用阀门弹簧弹性支撑于排出盖中，其压力面为平面，而压力背面直径由边缘向中心逐渐减小而形成凸出的圆锥形或半球形。成型排气阀门的模具的成型空间只形成于固定侧主模中或可动侧主模中，或同时形成于两侧主模中，两侧主模上分别设有注入口和用于分离成型物的取出机构。本发明中的排气阀门组装体可有效减小阀门开关时的横向振动，从而可防止压缩气体泄漏、降低冲击噪声和磨损。

Description

往复运动式压缩机排气阀门组装体及其排气阀门成型模具结构

技术领域

本发明涉及一种往复运动式压缩机的排气阀门组装体及其排气阀门成型模具，特别是涉及一种可减少横向振动的排气阀门组装体及其排气阀门成型模具结构。

背景技术

一般往复运动式压缩机，是通过结合在往复运动式电机的转子上的活塞在气缸内部进行往复运动而吸入、压缩和排出气体的压缩机。

图1是现有技术的往复运动式压缩机的纵断面图。

如图1所示，现有技术的往复运动式压缩机包括有如下结构：活塞(31)、气缸(32)、吸入阀门(33)和排气阀门组装体(34)。上述活塞(31)结合在往复运动式电机(20)的转子(22)上与其一起进行往复运动，上述往复运动式电机(20)的转子(22)设置在密闭容器(10)的内部；上述气缸(32)的内部插入有可以滑动的上述活塞(31)与其一起形成压缩空间(S1)；上述吸入阀门(33)安装在上述活塞(31)的前端上，以开闭上述活塞(31)的气体通口(31b)而控制气体的吸入；上述排气阀门组装体(34)安装在上述气缸(32)的前端面上并覆盖上述压缩空间(S1)，以控制被压缩气体的排出。

上述排气阀门组装体(34)包括有如下结构：排出盖(34A)、阀门导轨(34B)、排气阀门(34C)、阀门座(34D)和阀门弹簧(34E)。上述排出盖(34A)具有一定排出空间(S2)并固定设置在上述气缸(32)的前端面上；环状的上述阀门导轨(34B)安装在上述排出盖(34A)的内周面上；圆板形状的上述排气阀门(34C)分隔上述压缩空间(S1)和排出空间(S2)；圆板形状的上述阀门座(34D)设置在上述排气阀门(34C)的前方，其作用是防止上述排气阀门(34C)与上述活塞(31)的相互冲撞；上述阀门弹簧(34E)将上述排气阀门(34C)弹性支撑在上述排出盖(34A)的内部。

上述排气阀门(34C)的外周面上形成有圆弧形状的排出槽(34a)，上述阀门座(34D)的外周面上形成有圆弧形状的排出槽(34a)。

上述阀门弹簧(34E)从初端到终端具有相同的弹簧系数并以相同的半径缠绕形成气缸形状的压缩螺旋弹簧，其一端紧密结合在上述排出盖(34A)的内侧底面上，其另一端紧密结合在上述排气阀门(34C)的后面上。

图纸中未说明的符号(21A)是内侧箱体，(21B)是外侧箱体，(40)是框架部，(41)是前侧方框架部，(42)是中间框架部，(43)是后方框架部，(50)是弹簧部，(51)是前方弹簧，(52)是后侧方弹簧。

下面，对具有上述结构的现有技术的往复运动式压缩机的驱动进行详细说明。

首先向上述往复运动式电机(20)接通电源使转子(22)进行往复运动，从而使与转子(22)一起运动的上述活塞(31)在上述气缸(32)的内部进行往复运动，上述活塞(31)进行吸入行程时，气体通过上述活塞(31)的气体流路(31a)和气体通口(31b)流入到上述压缩空间(S1)内，在上述活塞(31)进行压缩行程时被压缩推动上述排气阀门(34C)排出。上述往复运动式压缩机反复进行上述一系列过程。

下面，对现有技术的往复运动式压缩机的工作进一步详细说明。上述活塞(31)向后运动时，介质气体通过上述活塞(31)的气体流路(31a)和气体通口(31b)推动上述吸入阀门(33)流入到上述压缩空间(S1)内，在上述过程中，上述排气阀门(34C)和阀门座(34D)被上述阀门弹簧(34E)弹性推动，紧密结合在上述气缸(32)的前端面上，隔断上述压缩空间(S1)和排出空间(S2)。

之后，上述活塞(31)向前运动时，上述压缩空间(S1)内的介质气体被压缩到一定压力时克服上述阀门弹簧(34E)的弹性力，推动上述排气阀门(34C)和阀门座(34D)将上述压缩空间(S1)内的压缩气体向上述排出空间(S2)排出。上述往复运动式压缩机反复进行上述一系列过程。

但是，具有上述结构的现有技术的往复运动式压缩机的排气阀门组装体具有如下缺点。

也即作为气缸形状的上述阀门弹簧(34E)，在特性上向纵方向进行收缩以及伸展时在横方向会产生比较大的振动，上述阀门弹簧(34E)引发的振动，不仅降低了上述排气阀门(34C)和阀门座(34D)的驱动稳定性，而且还会导致压缩气体的泄露以及导致上述排气阀门(34C)和阀门座(34D)冲击上述排出盖(34A)而引发冲击噪音并产生磨损。

另外，在上述活塞(31)进行压缩行程时，和上述排气阀门(34C)以及阀门座(34D)一起被推向上述排出盖(34A)侧面的上述阀门弹簧(34E)被压缩而使相邻部位与前面部位紧密接触，在上述过程中，上述阀门弹簧(34E)的某一部位与其相邻的其他部位产生相互冲击，引发冲击噪音。

发明内容

为了克服现有的技术存在的上述缺点，本发明提供一种往复运动式压缩机的排气阀门组装体及其排气阀门成型模具结构，使其可减少横向的振动而可进行稳定的开闭，从而防止压缩气体的泄漏并降低冲击噪音和磨损，并用于成型上述排气阀门组装体中的排气阀门的模具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明将排气阀门组装体的排气阀门的压力面设计为平面，而将排气阀门的压力背面设计为凸出的圆锥面或半球面。成型上述排气阀门的模具的成型空间只形成在固定侧主模中或可动侧主模中，或者同时形成于两侧主模中，两侧主模上分别设有注入孔和用于分离成型物的取出机构。

上述排气阀门的压力背面可利用锥形螺旋弹簧弹性支撑，故可有效防止排气阀门在开闭过程中的横向振动，不仅可防止压缩气体的泄漏，而且可降低冲击噪声和磨损。此外，排气阀门压力面与压力背面之间形成切割面并使主模结合面位于压力面与压力背面之间的中间部位，可提高排气阀门的强度。

利用模具一次成型排气阀门可大大提高生产效率，利用主模上设置的取出机构可方便地从模具中取出成型的排气阀门。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术的往复运动式压缩机的纵断面图。

图2是现有技术的排气阀门组装体的分解立体图。

图3是本发明中的往复运动式压缩机的排气阀门组装体的纵断面图。

图4是本发明中的排气阀门组装体的分解立体图。

图5是本发明中的排气阀门组装体的排气阀门立体图。

图6是本发明中的排气阀门组装体的排气阀门侧视图。

图7是本发明中成型排气阀门的模具结构示意图。

图8是成型本发明中的排气阀门的过程简图。

图9-11是成型排气阀门的模具结构的实施例图。

具体实施方式

图3是本发明往复运动式压缩机的排气阀门组装体的纵断面图，图4是本发明中排气阀门组装体的分解斜视图，图5是本发明排气阀门组装体的排气阀门的立体图，图6是本发明排气阀门组装体的排气阀门的侧视图，图7是制作本发明排气阀门组装体的模具结构的示意图。

如图所示，本发明往复运动式压缩机的排气阀门组装体(100)包括有如下结构：排出盖(110)、排气阀门(120)和阀门弹簧(130)。上述排出盖(110)覆盖气缸(32)的前端面，结合在往复运动式电机的转子(图中未示)上的活塞(31)插入上述气缸(32)的内部进行直线往复运动；上述排气阀门(120)可以从上述气缸(32)的前端面上脱离地弹性支撑在上述排出盖(110)的内部；上述阀门弹簧(130)弹性支撑上述排气阀门(120)。

如图5所示，上述排气阀门(120)由压力面(121)、压力背面(122)和切割(cutting)面(123)构成。上述压力面(121)接触在上述气缸(32)的前端面上，其作用是，分隔上述气缸(32)的压缩空间(S1)与上述排出盖(110)的排出空间(S2)；上述压力背面(122)形成在上述压力面(121)的背面；上述切割面(123)位于上述压力面(121)的边角与上述压力背面(122)的边角之间。

上述压力面(121)为平面，上述压力背面(122)是从上述压力面(121)侧直径逐渐变小形成的半球形状或者是圆锥形状，上述切割面(123)使上述压力面(121)的外经比上述压力背面(122)的外经小，使上述切割面(123)的倾斜度约1°左右。如图所示，上述切割面(123)可以是圆锥形状或者带有曲面的形状。

如图6所示，上述压力背面(122)的中央还设置有以垂直部和水平部突出形成的弹簧插入部(122a)，由压缩螺旋弹簧形成的上述阀门弹簧(130)可以紧紧地插入在上述弹簧插入部(122a)内。

另外，上述排气阀门(122)最好是由将碳素纤维或者玻璃纤维等增强材料参入到树脂内形成的耐热温度为摄氏100度的工程塑料构成。

如图3和图4所示，上述阀门弹簧(130)由旋转半径逐渐变小或者逐渐变大而具有圆锥形状的螺旋弹簧形成。具有上述形状的上述阀门弹簧(130)压缩时，不仅可以防止其外周面与相邻的外周面相互冲撞，而且还可以弹性支撑在上述排气阀门(120)的压力背面(122)上。

另外，最好是将上述阀门弹簧(130)的一端对准插入在上述排出盖(110)的周面和底面接触的边角上，或者插入固定在突出形成于底面的单独的固定突起(图中未示)上。

如图7所示，用于制作上述排气阀门(120)的模具由成型空间(211)构成。上述成型空间(211)形成在可动侧主模(210)内，其形状是，从上述可动侧主模(210)的结合面沿着里面到一定区间维持相同直径，或者形成细稍微扩大的直径后重新逐渐变小的空间。

也就是说，上述可动侧主模(210)内设置有以“D”字形状形成的成型空间(211)，上述成型空间(211)上形成有从结合面侧逐渐变窄的成型物阻挡部(211a)，上述成型物阻挡部(211a)位于与相当于上述排气阀门(120)的切割面(123)的结合面邻接部位上，其作用是，模具分离时可以防止成型物从上述成型空间(211)内掉落。

另外，上述可动侧主模(210)的成型空间(211)上设置有由垂直部和水平部形成的凹槽部(211b)，上述凹槽部(211b)用于形成上述排气阀门(120)的弹簧插入部(122a)。

另外，上述可动侧主模(210)上安装有类似推杆的取出装置(P)，上述取出装置(P)的作用是，模具分离后可以容易地取出成型物。

反面，固定侧主模(220)的中心设置有向上述成型空间(211)内注入成型液的注入口(221)，上述注入口(221)垂直于上述排气阀门(120)的压力面(121)。

图纸中未说明的符号(111)是排出孔。

图8是制作本发明排气阀门过程的简略图。

下面，对制作本发明排气阀门的过程进行详细说明。

如图8所示，首先，将可动侧主模(210)的成型空间(211)对应于固定侧主模(220)的结合面，将两端主模(210)和(220)紧密地结合在一起，通过注入口(211)将参入有碳素纤维等添加剂的树脂注入到上述成型空间(211)内等到凝固后，将上述可动侧主模(210)从固定侧主模(220)上分离。

这时，通过形成在上述可动侧主模(210)的成型空间(211)上的成型物阻挡部(211a)可以使成型物留在上述可动侧主模(210)内，利用上述可动侧主模(210)上的取出装置(P)从上述排气阀门(120)的压力面(121)侧推动分离成型物与主模(210)。

之后，从压力背面(122)侧抓住每个成型物的状态下，利用车床(图纸中没有提示)的旋转尺精密地研磨上述压力面(121)。在上述过程中，留在上述压力面(121)上的注入口的残型和留在主模分隔线上的毛刺，在上述压力面(121)的研磨加工时可以一起被去除。

下面，对具有上述结构的本发明往复运动式压缩机的排气阀门组装体的作用效果进行详细说明。

由圆锥形的螺旋弹簧形成的上述阀门弹簧(130)在在收缩、伸展时，可以降低横方向的振动，可以维持上述排气阀门(120)稳定的开闭驱动。于是，在上述活塞(31)进行压缩行程时，不仅可防止压缩气体的泄露，而且还可以防止上述排气阀门(120)与排出盖(110)的相互冲击引发的噪音以及磨损。

另外，即使上述排气阀门(120)冲击排出盖(110)，但是由于在本发明一实施例中上述排气阀门(120)的压力面(121)与压力背面(122)之间形成有切割面(123)的情况时，如图4所示的边角角度变大可以增强抗冲击的强度，所以可以防止冲击时产生的磨损。

另外，制作上述排气阀门(120)时，由于将上述排气阀门(120)作为一个部件成型制作，所以用较短的时间内可以制作大量的排气阀门(120)，不仅提高了产品的生产效率，而且还降低了产品的生产成本。

另外，在上述排气阀门(120)成型时，由于通过形成在上述可动侧主模(210)的成型空间(211)上的成型物阻挡部(211a)，可以将成型物放置在上述可动侧主模(210)内，所以可以容易地管理上述成型物，成型物的加工面上留有的注入口的残型，在研磨加工时可与加工面一起被去除，使后加工变得简单。

下面，对本发明中成型排气阀门的模具结构另一实施例进行详细说明。

图9是用于制作本发明排气阀门的模具结构实施例的简略图。

上述实施例中，只在上述可动侧主模(210)内设置成型空间(211)，其形状是，从上述可动侧主模(210)的结合面沿着里面到一定区间维持相同直径，或者形成细微扩大的直径后重新逐渐变小的空间。如图9所示，在本发明实施例中，成型空间(311)只形成在上述可动侧主模(310)内，上述成型空间(311)的形状也可以是，从结合面侧沿着里面直径逐渐变小的空间。(311b)是用于形成阀门弹簧插入部的凹槽部。

图10和图11是用于制作本发明排气阀门的模具结构另一实施例的简略图。

如图10和图11所示，在本发明另一实施例中，为了使可动侧主模(410)，(510)和固定侧主模(420)，(520)的结合面位于成型物的两端侧面之间，将两端主模(410)，(420)和(510)，(520)合后分别形成成型物形状的成型空间(411)，(421)和(511)，(521)。

如图10所示，具有注入口(422)的上述固定侧主模(420)的成型空间(421)从结合面沿着里面直径逐渐变小，具有取出装置(P)的上述可动侧主模(410)的成型空间(411)从结合面沿着里面直径逐渐变大。(421b)是用于形成阀门弹簧插入部的凹槽部。

在上述情况下，由于上述可动侧主模(410)的成型空间(411)从结合面沿着里面直径逐渐变宽直接形成成型物阻挡部(411a)，所以即使在上述可动侧主模(410)的成型空间(411)上不设置额外的成型物阻挡部，在模具分离时，成型物也可以留在上述可动侧主模(410)内可以一次性取出成型物。另外，由于成型强度相对弱的主模分隔线(PARTING LINE)与上述压力面(121)保持一定距离向着上述压力背面(122)侧形成，所以在持续开闭过程中也可以维持上述压力面(121)的圆形，可以延长阀门的寿命。

另外，如图11所示，具有注入口(522)的上述固定侧主模(520)的成型空间(521)从结合面沿着里面直径逐渐变小，具有取出装置(P)的上述可动侧主模(510)的成型空间(411)从结合面沿着里面以相同的直径，或者形成直径细微以1度左右变小的引导部(511a)。(521b)是用于形成阀门弹簧插入部的凹槽部。

Claims (15)

1、一种往复运动式压缩机排气阀门组装体，由排出盖、阀门导轨、排气阀门、阀门座和阀门弹簧构成并安装在往复运动式压缩机气缸的前端，其排气阀门可脱离地安装在气缸前端面并利用阀门弹簧弹性支撑于排出盖中；本发明的特征在于所述排气阀门面向气缸压缩空间的压力面为平面，而压力面背面的压力背面的直径由边缘向中心逐渐变小。

2、根据权利要求1所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述排气阀门的压力面与压力背面之间设有与压力面直径相等或者其直径由压力面至压力背面逐渐增大的切割面。

3、根据权利要求1所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述排气阀门的压力背面中部外周面上形成有主模分隔线。

4、根据权利要求1所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述排气阀门的压力背面上设置用于套入弹簧的弹簧插入部。

5、根据权利要求4所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述弹簧插入部具有垂直部和水平部。

6、根据权利要求1所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述排气阀门由耐热温度为100℃以上的工程塑料制成。

7、根据权利要求7所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述工程塑料由纤维增强材料参入树脂内形成。

8、根据权利要求1所述的往复运动式压缩机排气阀门组装体，其特征在于所述阀门弹簧为螺旋半径逐渐减小或逐渐增大的螺旋弹簧并支撑于所述排气阀门的压力背面。

9、一种成型权利要求1所述排气阀门的模具结构，其特征在于其成型空间只形成于固定侧主模中或可动侧主模中，成型空间的直径由结合面向里逐渐减小。

10、一种成型权利要求1所述排气阀门的模具结构，其特征在于其成型空间只形成于固定侧主模或可动侧主模中，其直径由结合面向里一定区间维持相同或稍微增大，然后再逐渐减小。

11、一种成型权利要求1所述排气阀门的模具结构，其特征在于其成型空间形成于两侧主模中，其中一侧成型空间直径由结合面向里逐渐减小，而另一侧成型空间直径由结合面向里逐渐增大。

12、一种成型权利要求1所述的排气阀门的模具结构，其特征在于其成型空间形成于两侧主模中，其中一侧成型空间直径由结合面向里逐渐减小，另一侧成型空间直径由结合面向里相同或稍微减小。

13、根据权利要求9或权利要求10所述的模具结构，其特征在于形成排气阀门压力面的主模中心设置有垂直于压力面的注入口，另侧主模则设有分离成型物的取出机构。

14、根据权利要求11或权利要求12所述的模具结构，其特征在于形成排气阀门压力面的主模上设有用于分离成型物的取出机构，另一侧主模上设有注入口。

15、根据权利要求9、10、11或12所述的模具结构，其特征在于所述形成排气阀门压力背面的成型空间中设有由垂直部和水平部形成的凹槽部。

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