CN1851265A

CN1851265A - 往复式压缩机的阀组结构

Info

Publication number: CN1851265A
Application number: CN 200610050862
Authority: CN
Inventors: 陆海江; 姚辉军; 张韦林; 严志奇
Original assignee: Jiaxipera Compressor Co Ltd
Current assignee: Jiaxipera Compressor Co Ltd
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2026-05-23
Also published as: CN100392244C

Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机的阀组结构，包括钢制阀板、排气阀片、阀片支架、吸气阀片、阀板垫片、气缸盖、气缸盖垫片和弹性片，阀板为平面阀板，排气阀片和弹性片通过阀片支架固定在阀板上。本发明阀组结构具有较好的工艺保证性和较低的气密下线率，装配方便，提高了余隙容积效率和压缩机的工作效率。

Description

往复式压缩机的阀组结构

技术领域

本发明涉及一种用于往复式压缩机、特别是往复式冰箱制冷压缩机的阀组结构。

技术背景

往复式冰箱压缩机一般包括阀组、气缸、活塞、连杆、曲轴以及驱动它们运转的电动机，由它们构成的泵体被放置于一个封闭的壳体内。通过电动机的运转，带动曲轴连杆机构推动活塞往复运动，阀组中的吸气阀片和排气阀片在活塞作用下间歇打开、关闭，不断吸入并排出制冷剂，由此形成断续的制冷剂流。活塞在每次压缩过程终了时，在活塞端部和阀板之间形成的剩余容积，称之为余隙容积，余隙容积对压缩机效率的影响非常重要，余隙越小，剩余气体在吸气时再膨胀所占的气体容积就越小，排气效率就越高。而在余隙容积中排气阀孔形成的空间容积占据了总余隙的主要份额。

压缩机的阀组结构通常由采用钢板、粉末冶金材料制成的阀板和铆接于阀板的排气阀片和限位器组成，余隙容积较高，压缩机效率一般。如图1所示，传统设计的压缩机阀组结构中的排气阀部分由气缸盖101、阀板102、铆钉103、排气阀片104和限位器105组成，110为排气阀孔。传统阀板结构采用平面阀板，厚度一般在2.5mm以上，用铆钉103将排气阀片104和限位器105固定在阀板102上。可以看到，传统结构阀板的排气孔110的厚度较大，使得余隙较大。随着近年来对节能的要求越来越高，对压缩机的效率要求也越来越高。因此，在阀组结构的现有技术中，较多地采用了凹形阀板技术，即排气阀口低于阀板平面，厚度为1.4mm～1.5mm，这样可大大减少压缩机余隙容积。图2所示即为其中一种，其排气阀座处于低于阀板202上平面232、233的位置，使得排气孔厚度较小，有利于余隙的减少，在凹槽内，排气阀片203、缓冲片204和限位器205依次叠装，缓冲片204对于排气阀片203大开度时对排气阀片203起到缓冲作用，从而保护排气阀片203。但是，正因为排气阀口低于阀板上平面，采用传统的双端面磨削不能完成排气阀口的研磨加工，需要增加专门的排气阀口研磨设备，且由于凹入的排气阀口平面和排气阀片安装平面的平行度不如平阀板，会导致阀口研磨下线率较高。虽然凹形阀板排气阀口低于阀板平面，但是对于阀板两个平面的磨削尺寸要求仍然很高，因为此结构装配于凹槽处的阀片限位装置两端平面232a和233a应尽可能和阀板上平面232、233齐平，这样有利于气缸盖端面部位压紧，阀板磨削量决定了阀板平面和凹槽底部之间的尺寸。如果阀板平面232、233和凹槽底部之间的尺寸偏大，则安装的限位装置平面232a、233a会低于阀板232、233平面，会导致限位装置松动，而如偏小，则限位装置平面232a、233a高出阀板232、233平面，造成气缸盖压紧困难，导致泄漏或气缸盖变形。另外凹形阀板普遍采用了粉末冶金材料，其密度的变化也容易影响阀口研磨质量。所以凹形阀板和平面阀板相比，其加工后的阀口气密性下线率偏高，很难根本改善。同时，现有技术中，特别是在高效压缩机产品的凹形阀组上，排气阀片因为考虑排气效率的原因，设计得非常柔软，好处是工作时更容易打开、对排气阀口也更容易贴合密封。但是过软，有可能会带来阀片工作时的振颤，同时，阀片开启高度也可能很大，阀片的可靠性也将会降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能以较好的工艺保证、较低的气密下线率和方便的装配来提高余隙容积效率的往复式压缩机的阀组结构。

为解决上述技术问题，本发明往复式压缩机的阀组结构包括钢制阀板、排气阀片、阀片支架、吸气阀片、阀板垫片、气缸盖、气缸盖垫片和弹性片，所述阀板为平面阀板，所述排气阀片和弹性片通过阀片支架固定在所述阀板上。

上述往复式压缩机的阀组结构，所述阀片支架通过四个安装脚固定在所述阀板上所设的安装孔中，所述排气阀片和弹性片利用自身的安装缺口和阀片支架的安装脚定位和装配在所述阀板上。

上述往复式压缩机的阀组结构，所述阀片支架采用便于冲压的钢材冲压成型，其材料厚度为0.5mm～2.0mm。

上述往复式压缩机的阀组结构，所述阀板采用1.0mm～2.5mm厚度的可冲压钢材冲压而成毛坯件，然后通过双端面磨床加工而成。

上述往复式压缩机的阀组结构，所述气缸盖压紧在所述阀片支架的上部平面位置。

本发明由于采用了上述技术结构，阀板支架采用四个安装脚和阀板配合的结构，使得排气阀片和弹性片和阀板的组装不需要铆接。同时，因为排气阀口和阀板处于同一个平面，不需要单独对排气阀口进行研磨加工，而且阀片支架和气缸盖的装配不受阀板磨削厚度尺寸大小的影响。这样，在排气阀片开启及关闭阀口过程中，其受力主要由弹性片完成，排气阀片可以以较快的速度开启和关闭，减少排气损耗。本发明中排气阀片可以设计成较高的刚性，而弹性片可以设计得较软，而不用担心刚性太强造成阀片开启困难，影响效率。本发明阀片支架采用非常简单的结构，容易制造，并且可用于超薄的平面阀板实施本发明阀组，如阀板可采用1.5mm或以下厚度钢板制造，并采用本发明所述的阀片支架对阀片和弹性片安装、定位，可以达到或超过凹形阀板的余隙容积效率，同时，由于仍然采用平面阀板结构，可以使用成熟的双端面磨床加工使得阀口研磨质量得到保证，其气密下线率可达到接近为零。

附图说明

图1为传统设计的压缩机阀组结构的结构示意图；

图2为目前现有技术所普遍采用的凹形阀板的结构示意图；

图3为本发明往复式压缩机阀组结构中的阀板结构示意图；

图4为本发明往复式压缩机阀组结构中的排气阀部分的组装结构示意图；

图5为本发明往复式压缩机阀组结构中的阀片支架的结构示意图；

图6是相对于图5的俯视图；

图7为采用本发明阀组结构的压缩机吸排气阀组的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，本发明往复式压缩机的阀组结构由气缸盖1、气缸盖垫片2、阀片支架3、弹性片4、排气阀片5和钢制薄阀板6组成。由于仍然采用平面阀板，所以可以保证吸排气阀口研磨加工达到很高的气密合格率。同时，本发明阀板采用钢材料冲压而成，厚度可以达到1.5mm或更低，使得压缩机可以达到和凹形阀板结构同样的余隙容积或更小。本发明阀板6和传统阀板相比，仅在阀板6上增加四个阀片支架安装孔，没有增加任何工艺难度。安装排气阀组时，将排气阀片5、弹性片4和阀片支架3依次安装，阀片支架3的四个脚和阀板6四个孔通过摩擦力和弹性初步安装固定，其最终由气缸盖1在部位21压紧。另外，本发明排气阀片5可采用较高的刚性，其开启和关闭主要由弹性片4完成。这样，既可以保证较高的阀片安全性，也能保证排气阀片5在开启和关闭时能及时完成。另外，弹性片4在排气阀片5开度较大时仍然能保证具有较好的缓冲保护能力，也可避免阀片产生敲击噪音。

图4为本发明关键部分-排气阀部分的组装示意图，图中自上而下分别是阀片支架3、弹性片4、排气阀片5和钢制薄阀板6。9、10分别表示阀板6的吸气孔和排气孔。阀片支架3的四个安装脚11c、12c、13c、14c和阀板6的四个安装孔11、12、13、14对应，排气阀片的两个安装缺口11a和12a及弹性片4的两个安装缺口11b和12b装配于阀片支架的11c和12c上。排气阀组装配后，排气阀片5依靠弹性片4的作用力紧贴于阀板6平面，并覆盖排气阀口。

图5和图6为本发明中阀片支架3的结构示意图，阀片支架3两端通过冲压形成两个个向下的台阶31和32，台阶高度h1厚度为0.5-1.2mm，根据阀片6的厚度和弹性片4的弹性大小确定。阀片支架3的下平面和向上凸起的平面之间形成厚度h2，此厚度为排气阀片5大开度时提供空间，具体厚度依据压缩机排量而定，一般为0.5-2.0mm。阀片支架3通过四个安装脚11c、12c、13c、14c和阀板6的四个安装孔预固定，最终固定通过气缸盖在阀片支架33处的平面压紧固定。

本发明中，排气阀片5和弹性片4在阀板6上的定位和装配通过阀片支架3的四个安装脚完成，阀片支架3的四个脚和阀板6上相应的四个安装孔通过摩擦力和弹性进行预装配、固定，最终由气缸盖相应成型部位进行压紧。阀片支架3采用便于冲压的钢材冲压成型，容易加工。其材料厚度可采用0.5mm～2.0mm，根据具体应用的形状、尺寸和强度需要确定。阀板6可采用1.0mm～2.5mm厚度甚至更薄的可冲压钢材冲压而成毛坯件，然后通过成熟的双端面磨床加工，可以得到较好的阀口密封性能。另外，钢板越薄，越有利于排气效率的提高。如果厚度采用1.5mm或以下尺寸，可以达到甚至超过现有技术中凹形阀板结构同样的排气效率。和凹形阀板相比，避免了凹形阀板排气阀座端面研磨加工密封性下线率高、阀板两面磨削尺寸要求较高、粉末冶金阀板多孔特性导致的切削液残留、不易清洗等弊端。

本发明中阀片支架3的最终固定也是由气缸盖1在阀片支架上平面位置压紧，安装后阀片支架3允许有轻微的变形而不会对阀片工作条件造成影响。

图7所示为采用本发明的一个典型应用结构，依上而下分别是气缸盖1、气缸盖垫片2、排气阀片支架3、弹性片4、排气阀片5、阀板6、吸气阀片7、阀板垫片8。上述零件组成一个完整的压缩机吸排气阀组。总体来说，本发明采用简单、容易加工并组装的结构，可达到较好的吸排气效率和较高的阀片工作可靠性，并且容易保证阀片的气密性。

Claims

1、往复式压缩机的阀组结构，包括钢制阀板、排气阀片、阀片支架、吸气阀片、阀板垫片、气缸盖和气缸盖垫片，其特征在于，它还包括弹性片，所述阀板为平面阀板，所述排气阀片和弹性片通过阀片支架固定在所述阀板上。

2、如权利要求1所述的往复式压缩机的阀组结构，其特征在于，所述阀片支架通过四个安装脚固定在所述阀板上所设的安装孔中，所述排气阀片和弹性片利用自身的安装缺口和阀片支架的安装脚定位和装配在所述阀板上。

3、如权利要求1或2所述的往复式压缩机的阀组结构，其特征在于，所述阀片支架采用便于冲压的钢材冲压成型，其材料厚度为0.5mm～2.0mm。

4、如权利要求1或2所述的往复式压缩机的阀组结构，其特征在于，所述阀板采用1.0mm～2.5mm厚度的可冲压钢材冲压而成毛坯件，然后通过双端面磨床加工而成。

5、如权利要求1或2所述的往复式压缩机的阀组结构，其特征在于，所述气缸盖压紧在所述阀片支架的上部平面位置。