CN1522341A - 用于往复式压缩机的吸气阀 - Google Patents

Abstract

一种用于往复式压缩机的吸气阀，包括：固定部，该固定部能够接收往复式马达的驱动力，并且被固定结合在一个在气缸中执行直线式往复运动的活塞的前端面上；打开/关闭部，该打开/关闭部具有预定的面积，用于打开和关闭一条被制成贯穿所述活塞的中空通道；以及多个支臂，用于将所述打开/关闭部与固定部连接起来，并且通过将固定部作为固定点而使得所述打开/关闭部在特定位移区域中移动。通过接收所述往复式马达的驱动力，所述吸气阀由于压力差异而发生挠曲和伸展，并且应力在前述过程中得以均匀分布，使隆起现象最少化，以防止所述打开/关闭部遭受损坏。还有，所述阀的响应度得以提高。

Description

用于往复式压缩机的吸气阀

技术领域

本发明涉及一种往复式压缩机中的吸气阀，尤其是涉及这样一种往复式压缩机中的吸气阀，其能够均匀地散布开在打开和关闭气流通路的过程中所产生的应力，而不会集中在局部，并且提高响应度，其中气体在所述气流通路中流动。

背景技术

一般来说，压缩机是一种用于对流体进行压缩的设备。根据压缩方式，压缩机被分为旋转式压缩机、涡旋式压缩机以及往复式压缩机。

往复式压缩机包括一个马达装置，用于产生出一个直线式往复驱动力，和一个压缩装置，用于接收所述马达装置的驱动力并且对气体进行压缩。

在往复式压缩机中，随着一个电流被供送至马达装置，在马达装置中产生的直线式往复驱动力会被传递至所述压缩装置，由此吸入、压缩并且排出压缩装置中的制冷剂。

图1示出了往复式压缩机中压缩装置的一种示例。如图1中所示，往复式压缩机中的压缩装置包括：一个气缸10，该气缸10上带有一个通孔11，在其中形成一个压缩空间P；一个活塞20，该活塞20被插入在气缸10中的通孔11内来进行直线式移动，并且其中带有一条中空通道F；以及一个排气阀组件30，该排气阀组件30被装配在气缸10的一个端部上，用于覆盖住通孔11。

活塞20在本体部分21的一侧包括一个具有预定长度的头部，并且在本体部分21的另外一侧包括一个被连接在所述马达装置上的连接部分23。

还有，活塞20带有一条被制成贯穿该活塞20的中空通道F，用于供制冷剂进行流动，并且中空通道F在本体部分21的中心部包括一条具有预定深度的气体通道24，和一个贯穿头部22的吸气孔25，以便与气体通道24连通起来。

还有，一个吸气阀40被安装在活塞头部22的前端面S处，用于通过打开和关闭吸气孔25来对流向中空通道F的制冷剂进行控制。

排气阀组件30包括：一个排气盖31，该排气盖31被装配成覆盖住气缸10的一个端部；一个排气阀32，该排气阀32被插入在所述排气盖中，用于打开和关闭一个由活塞20与气缸10上的通孔所形成的压缩空间P；以及一个阀弹簧33，用于弹性支撑排气阀32。

在往复式压缩机中的压缩装置内，马达装置的直线式驱动力被传递至活塞20，从而使得活塞20在气缸10中直线式往复运动。

在所述过程中，如图2中所示，如果活塞20朝向下死点a移动，那么由于压力差异，排气阀32将与气缸10的端部发生接触，来封闭压缩空间P，并且装配在活塞20上的吸气阀40将发生挠曲，来打开吸气孔25。据此，制冷剂流过活塞20中的中空通道F，并且被吸入气缸10的压缩空间P内。

接着，如果活塞20从下死点a移动至上死点b，那么由于压力差异吸气阀40将原样伸展，并且在这样一种状态下对吸入气缸10的压缩空间P内的制冷剂进行压缩，即所述中空通道上的吸气孔25被堵塞住。因此，如果活塞20到达上死点b，那么排气阀32将被打开，由此排出经过压缩的制冷剂。所述过程不断重复来对气体进行压缩。

同时，由于活塞20运动，为了通过利用压力差异而反复挠曲和伸展吸气阀40来打开和关闭中空通道F，安装在活塞20的前端部S上的吸气阀40必须具有优越的阀响应度，来吸入和压缩制冷剂，并且必须减少应力集中现象，以防止遭受损坏。

作为目前正在研发的往复式压缩机中吸气阀40的一种示例，如图3中所示，被制成一个对应于活塞头部22的前端部S的圆形薄板的吸气阀30，包括一个形成于所述圆形板中心部的固定点41，和一个在所述圆形板中具有预定宽度的切槽C，该切槽C作为一条弯曲开启线，来基于固定点41使得所述圆形板的一部分发生挠曲。

由弯曲开启线形成的切槽C包括一个内侧圆形弯曲线部分，形成一个环绕固定点41的圆圈，和一个外侧圆形弯曲线部分43，从内侧圆形弯曲线部分42开始延伸并且朝外敞开。

吸气阀包括一个固定部44和一个打开/关闭部45，所述固定部44对应于固定点41周围由内侧圆形弯曲线部分42和外侧圆形弯曲线部分43限定出的部分，而所述打开/关闭部45位于固定部44的相对侧。

打开/关闭部45呈悬臂状，并且其宽度朝向内侧圆形弯曲线部分42的内侧端部逐渐变窄。

在这样一种状态下，即吸气阀40上的打开/关闭部45被置于活塞20的一个端面处来堵塞住活塞20的中空通道F时，其固定点41被焊接在活塞20的前端面S上并且被固定装配在活塞20上。

装配起来的吸气阀40利用打开/关闭部45打开和关闭中空通道F，随着活塞20进行往复运动，所述打开/关闭部45在固定点41得以固定的状态下利用压力差异发生挠曲和伸展。

但是，在打开/关闭部45发生挠曲和伸展的过程中，由于吸气阀上用于打开和关闭活塞20的中空通道F的打开/关闭部45被制成悬臂形式，如图4中所示，所以应力会集中在打开/关闭部45的颈部，也就是说，集中在用于形成打开/关闭部45的切槽C的内侧端部。据此，当不断执行打开和关闭操作或者打开/关闭部45被打开时，所述阀将被损坏。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种往复式压缩机中的吸气阀，其能够均匀地散布开在打开和关闭有气体流过的气流通路的过程中所产生的应力，而不会集中在局部，并且提高灵敏度。

为了实现前述目的，在此提供一种往复式压缩机中的吸气阀，包括：一个固定部，用于接收一个往复式马达的驱动力，并且被固定结合在一个在气缸中执行直线式往复运动的活塞的前端面上；一个具有特定面积的打开/关闭部，用于打开和关闭一条被制成贯穿所述活塞的中空通道；以及多个支臂，用于将所述打开/关闭部与固定部连接起来，来通过将固定部作为固定点使得所述打开/关闭部在特定位移区域中运动。

附图说明

图1是一个剖视图，示出了一个往复式压缩机中的压缩装置；

图2是一个剖视图，示出了所述往复式压缩机中压缩装置的工作状态；

图3是一个透视图，示出了目前正在研发的往复式压缩机中的吸气阀；

图4是一个正视图，示出了前述往复式压缩机中吸气阀的应力分布状态；

图5是一个剖视图，示出了一个压缩装置，其中设置有一个根据本发明的往复式压缩机中的吸气阀；

图6是一个透视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中的吸气阀和活塞头部；

图7是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的一种变型示例；

图8是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的一种变型示例；

图9是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的一种变型示例；

图10是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的一种变型示例；

图11是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的一种变型示例；

图12是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的其它变型示例；

图13是一个正视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的其它变型示例；

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行描述。

首先，往复式压缩机包括一个马达装置，用于产生出一个直线式往复驱动力，和一个压缩装置，用于接收所述马达装置的驱动力并且对气体进行压缩，其中所述马达装置是一个往复式马达。

图5是一个剖视图，示出了一个压缩装置，其中设置有一个根据本发明的往复式压缩机中的吸气阀。如图5中所示，该压缩装置包括一个带有通孔11的气缸10，所述通孔11在其中形成一个压缩空间P；一个活塞20，该活塞20被插入在气缸10上的通孔11内来进行直线式运动，并且其中带有一条中空通道F；以及一个排气阀组件30，该排气阀组件30被装配在气缸10的一个端部上，来覆盖住通孔11，用于打开和关闭通孔11。

压缩空间P由通孔11、活塞20以及气缸上的排气阀组件30形成。

活塞20在本体部分21的一侧包括一个具有预定长度的头部，在本体部分21的另一侧包括一个连接于所述马达装置上的连接部分23。

还有，活塞20带有一条贯穿该活塞20的中空通道F，用于供制冷剂进行流动，并且中空通道F在本体部分21的中心部包括一条具有预定深度的气体通道26，和一个贯穿头部22的吸气孔27，以便与气体通道26连通起来。

还有，一个由薄板制成的吸气阀50被安装在活塞头部22的前端面S上，用于打开和关闭中空通道F上的吸气孔27。

如图6中所示，排气阀50包括：一个固定部51，该固定部51具有预定的面积并且被装配在活塞的前端部S上；一个打开/关闭部52，该打开/关闭部52具有预定的面积并且贯穿活塞20，用于打开和关闭所述中空通道；以及多个支臂53和54，用于将打开/关闭部52与固定部51连接起来，并且由于将固定部51作为固定点来使得打开/关闭部52在预定位置区域中移动。

支臂53和54基于固定部51的中心与打开/关闭部52的中心之间的连线对称成形。

也就是说，成形一个具有圆形面积的固定部51，并且具有预定宽度和长度的圆弧形第一支臂53和第二支臂54分别朝向固定部5 1的两侧进行延伸，从而，形成具有预定面积的打开/关闭部52。

第一支臂53和第二支臂54的宽度可以被制成均匀一致或者存在差异。也就是说，第一支臂和第二支臂的宽度可以是朝向打开/关闭部52逐步变宽或者变窄。

固定部51、第一支臂53、第二支臂54以及打开/关闭部52的外表面形成了一个圆形，并且该圆形的外径小于活塞20的前端面的外径。

还有，固定部51、第一支臂53、第二支臂54以及打开/关闭部52的内表面形成一个封闭空间。固定部51通过螺接或者焊接被装配在活塞20的前端部S上。

如图7中所示，打开/关闭部52以及多个支臂53和54被制成通过以预定的量从活塞20的前端部S向气缸10的前端部挠曲而具有一个初始位移量。

装配在活塞20的前端部S上的吸气阀50上的固定部51最好通过被置于活塞20的前端部S的中心而被装配起来。

形成于活塞20头部的吸气孔27为多个，并且吸气阀50上的打开/关闭部52被制成具有能够堵塞住所述多个吸气孔27的面积。

也就是说，中空通道F包括形成于活塞本体部分上的气体通道26，和多个贯穿活塞20的头部22的吸气孔27。在附图中示出了三个吸气孔27。

还有，如图8中所示，吸气孔27的边缘最好通过倒圆处理而带有倒角。作为其一种变型示例，吸气孔27的边缘可以被斜切成直线。

固定部51的一种变型示例，如图9中所示，包括一个固定表面51a，该固定表面51a具有预定的面积并且通过螺接或者焊接被固定起来，和一个具有预定面积的突起部分51b，该突起部分51b从固定部51a开始延伸，并且被置于由多个支臂53和54形成的空间中。

打开/关闭部52的一种变型示例，如图10中所示，包括一个切割部分D，该切割部分D根据中空通道F上的吸气孔27的形状在吸气阀的外部被切除，所述中空通道F形成于活塞20的前端面S处。

打开/关闭部52的另外一种变型，如图11中所示，包括一个切割部分D，该切割部分D根据中空通道F上的吸气孔27的形状在吸气阀的内部被切除，所述中空通道F形成于活塞20的前端部S处。

作为本发明的另外一个实施例，如图12中所示，吸气阀包括：一个固定部51，该固定部51被装配在活塞20的前端部S上；一个打开/关闭部52，该打开/关闭部52具有预定的面积，用于打开和关闭一条贯穿活塞20的中空通道F；以及四条支臂53，用于将打开/关闭部52与固定部51连接起来，并且通过将固定部51作为固定点而使得打开/关闭部52在预定位移区域中移动。

作为本发明的另外一个实施例，如图13中所示，吸气阀包括：两个打开/关闭部52和52′，它们位于活塞20上带有两个吸气孔27的前端部S处，用于打开所述两个吸气孔27；和两条支臂53、54，分别用于将装配在活塞20的前端部S上的固定部51与两个打开/关闭部52连接起来。

未予阐述的附图标记30指代的是一个排气阀组件，31指代的是一个排气盖，32指代的是一个排气阀，而33指代的是一个阀弹簧。

在下文中，将阐述根据本发明的往复式压缩机中吸气阀的工作过程和效果。

首先，如果活塞20接收到马达装置的驱动力并且在气缸10中直线式往复运动，那么装配在活塞20的一个端部上的吸气阀5将由于压力差异而反复发生挠曲和伸展。据此，制冷剂通过活塞20中的中空通道F，即气体通道26和吸气孔27，反复地被吸入、压缩和排出。

在所述过程中，当吸气阀50由于压力差异而打开形成于活塞20的前端部S处的中空通道F上的吸气孔27时，多个支臂53和54以及打开/关闭部52将通过被吸气阀50上的固定部51固定起来而发生挠曲，由此打开吸气孔27。

还有，当吸气阀50由于压力差异而关闭形成于活塞20的前端部S处的中空通道F上的吸气孔27时，多个支臂53和54以及打开/关闭部52将通过被吸气阀50上的固定部51固定起来而发生伸展，由此关闭吸气孔27。

与此同时，由于呈悬臂状的多个支臂在这样一种状态下发生挠曲和伸展，即吸气阀50由固定部51固定起来，所以会产生应力。此时，应力被均匀地散布在多个支臂53和54上，从而使得应力不会过度集中在一根常规支臂上。还有，多个支臂53和54被对称形成，由此更为均匀地散布所述应力。

还有，由于吸气阀50上的打开/关闭部52和多个支臂53和54相对于活塞20的端部表面S具有预定的位移量，吸气孔27被更为顺畅地打开和关闭。也就是说，提高了阀的响应度。

还有，由于吸气阀50上带有固定表面51a和突起部分51b的固定部51减小了内部空间，所以压缩空间的无效容积得以减少，由此增强了压缩能力。

还有，由于活塞20上由吸气阀50打开和关闭的吸气孔27为多个，所以能够防止发生隆起现象(a bulking phenomenon)，由此防止阀遭受损坏。

所述隆起现象是这样一种现象，即在压缩过程中当随着活塞20到达上死点而在吸气阀50上增添一个较大压力时，吸气阀50上的打开/关闭部52会通过活塞20上的吸气孔27被吸入活塞内部。

还有，由于吸气孔27被制成带有多个小孔，所以吸气阀50在压力作用下的变形量小于当吸气孔27被制成带有一个大孔时的变形量，由此防止吸气阀50遭受损坏。

此外，由于吸气孔27的边缘经过斜切处理，所以能够在发生隆起现象时防止吸气阀50被吸气孔27的边缘损坏。

还有，由于所述吸气阀上的打开/关闭部52根据吸气孔27的形状在其外部有切口，所以会在气缸中的压缩空间P处获得一个间隙，也就是说，在气缸通孔的内周表面与吸气阀50上的打开/关闭部52之间获得一个间隙。据此，在所述阀被打开的情况下，制冷剂能够被顺畅地吸入压缩空间P内，由此提高制冷剂的吸入量。

工业实用性

正如前面所描述的那样，由于活塞接收到往复式马达的驱动力并且在气缸中直线式往复运动，所以本发明中的往复式压缩机中的吸气阀会由于压力差异而发生挠曲和伸展，由此吸入制冷剂气体。在所述过程中，在所述阀处产生的应力被均匀地散布开，并且隆起现象得以最少化，从而使得能够防止遭受损坏而增强可靠性。还有，所述阀的响应度变得优越，并且制冷剂被顺畅地吸入气缸中的压缩空间内，由此增强对制冷剂的压缩能力。

Claims (11)

1、一种用于往复式压缩机的吸气阀，包括：

固定部，该固定部能够接收往复式马达的驱动力，并且被装配在一个在气缸中执行直线式往复运动的活塞的前端面上；

打开/关闭部，该打开/关闭部具有预定的面积，用于打开和关闭一条被制成贯穿所述活塞的中空通道；以及

多个支臂，用于将所述打开/关闭部与固定部连接起来，并且通过将固定部作为固定点而使得所述打开/关闭部在特定位移区域中移动，其中，由于所述打开/关闭部进行移动所产生的应力被散布到所述多个支臂上。

2、如权利要求1中所述的阀，其中，所述支臂为两条。

3、如权利要求2中所述的阀，其中，所述两条支臂基于一条连接所述固定部的中心与所述打开/关闭部的中心的连线相互对称。

4、如权利要求1中所述的阀，其中，所述固定部包括：

固定表面，该固定表面具有预定的面积，并且通过螺接或者焊接固定起来；和

从所述固定表面51a开始延伸的突起部分51b，该突起部分51b具有预定的面积，并且位于由所述多个支臂形成的空间中。

5、如权利要求1中所述的阀，其中，形成于所述活塞前端部的吸气孔为多个，这些吸气孔用于形成所述中空通道的一部分，并且由所述打开/关闭部打开和关闭。

6、如权利要求5中所述的阀，其中，所述吸气孔的边缘通过倒圆处理带有倒角，或者被直线斜切。

7、如权利要求1中所述的阀，其中，所述打开/关闭部根据形成于所述活塞前端部的中空通道上的吸气孔的形状而在外部被切割。

8、如权利要求1中所述的阀，其中，由所述打开/关闭部、固定部以及支臂形成的外径小于所述活塞前端部的外径。

9、如权利要求1中所述的阀，其中，所述打开/关闭部和多个支臂被制成通过以预定的量从所述活塞的前端部朝向所述气缸的前端部挠曲而具有一个初始位移量。

10、如权利要求1中所述的阀，其中，所述固定部被置于所述活塞前端部的中心处。

11、一种往复式压缩机的吸气阀，在该往复式压缩机中，所述吸气阀固连于活塞的上表面上，所述活塞利用往复式马达进行往复式运动，来对通过所述活塞中的一条中空通道吸入的气体进行控制，该吸气阀包括：

活塞，该活塞具有多个吸气孔；

至少一个打开/关闭部，被固定在所述活塞的上端部上，用于对应于所述吸气孔；

固定部，被装配在所述活塞上；以及

一条或者多条支臂，用于将所述一个或者多个打开/关闭部连接到所述固定部上。

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