CN203925945U - 节能进气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能进气阀，包括阀体、阀芯；阀体包括开设有第一通孔、第二通孔和第三通孔的筒状体，以及固定在其两端的第一封盖和第二封盖；筒状体内设有阀芯，阀芯能在筒状体内做旋转运动；阀芯上设有第一通槽和第二通槽；第二封盖上开有第五通孔，阀芯通过第五通孔与驱动装置相连接；驱动装置的进口设有反比例阀；还设有在第二通孔关闭时能连通二通孔和第三通孔的第一管道。使用本设计向吸气设备内输气时，第一通孔与压缩腔出气端相连，第二通孔的进口连接外部空气，当用气设备的用气量减少时，通过反比例阀的调节实现阀门逐渐关闭，同时逐渐打开第一通孔与压缩腔吸气端之间的循环通道，整个过程实现气体供需平衡，降低了能耗。

Description

节能进气阀

技术领域

本实用新型涉及设备输气领域，具体涉及一种阀门技术。

背景技术

压缩机是现代工业生产中重要的动力来源，在生产中获得广泛的应用，进气阀作为压缩机的重要组成部分，是不可或缺的部件之一。常见的进气阀以单通道蝶阀为主，调节功能以全开/全闭比较常见。因为工作方式的原因，传统的进气阀很难对压缩机的出气量进行精确的控制，在用气量减少未达到设定的压力时，吸进来的气体未减少，或即使减少了，所有被吸进来的气体依然会被压缩后维持在一个较高的压力状态排入系统末端；同时加载和卸载由两个独立的部件分别控制，两个动作不能在同时完成。常见的工作方式是：先将压力压缩到较高的压力，然后再慢慢泄放，当降至一定的压力后，再重新压缩气体使其达到较高压力，再泄放，即加/卸载现象，（气体被压缩的压力越高，所需消耗的电能也就越高），在用气量减少，未达到设定的较高压力时，驱动装置负载未有明显降低，不能实现衡压控制，提高压力的方式增加了耗电量成本的增加。进气阀本身功能单一，结构复杂，组成部件多，控制电器动作频繁，故障率高，维护成本高，制造成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种节能进气阀，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本实用新型的一个方面，提供节能进气阀，包括阀体和阀芯；阀体包括筒状体、第一封盖和第二封盖，第一封盖和第二封盖分别固定于筒状体的两端；筒状体开设有第一通孔、第二通孔和第三通孔；筒状体内设有阀芯，阀芯能在筒状体内做旋转运动；阀芯设有能在第一通孔开启时使第一通孔和第三通孔连通的第一通槽；阀芯还设有能在第一通孔关闭时使第二通孔和第三通孔连通的第二通槽；阀体还设有驱动装置，驱动装置的控制气进气端连有反比例阀；还设有能部分连通第二通孔和第三通孔的第一管道；筒状体上开有第五通孔，阀芯可通过第五通孔与驱动装置相连接；第一通孔的进气端与压缩腔的出气端相连接，形成一条循环通道；第二通孔的进气端与系统外的空气相连接，将外部气源吸进压缩机进行压缩；使用本设计向吸气设备内输气，当用气设备的用气量减少时，压缩腔出气端压力逐渐升高，当达到反比例阀的设定压力时，通过反比例阀调节逐渐减小输出控制气体的压力，当驱动装置的弹簧力大于反比例阀过来的控制气体压力时，驱动装置的伸缩杆在弹簧的复位作用下逐渐收缩，带动阀芯旋转，逐渐关闭第二通孔，减少吸气量，同时逐渐打开第一通孔，压缩腔出气端的部分气体从第一通孔经第一通槽通过第三通孔回到压缩机的吸入端循环，以减少被压缩后排入用气端的空气总量；在此调节过程中，第一通孔逐渐关闭，第二通孔逐渐打开，打开与关闭过程同步进行；压缩腔出气端的压力越高，反比例阀输出的气体压力越小，第二通孔内的第二通槽被关闭的角度越大，进气面积越小，吸气越少，第一通孔内第一通槽被打开角度越大，压缩腔出气端回流到压缩腔吸入端的气体越多，产气量也就越少。当用气端完全不用气时，压力升至最高，当达到电器开关设定的压力时，电器开关停止向反比例阀供气，第二通孔被完全关闭，第一通孔被完全打开，系统内多余的气体压力通过第一管道被排到系统外的大气中，系统内处于低负载运行状态。整个过程可根据用气端的实际情况，实现平稳的供气量调节，过程循序渐进，实现气体供需平衡，同时减少吸气端负压所产生的能耗损失，能实现恒压控制，降低了能耗。

在一些实施方式中，驱动装置为气缸，气缸的控制气进口与反比例阀相连接。通过反比例阀与压缩腔出气端相连接，能保持压缩腔出气端的气压处于反比例阀设定的范围内。

在一些实施方式中，驱动装置为电机，通过电机驱动齿轮带动阀芯实现一定角度的转动。

在一些实施方式中，阀芯上与外部气源相连通的通道内设有能部分连通第二通孔和第三通孔的第一管道。此设计能在压缩机启动的初期，先通过第一管道进来部分气体，使压缩腔内能建立起来一定的压力，让润滑油流动起来；同时在卸载或停机的时候将系统内的压力排出系统外，使压缩机处于低负载运行状态。

在一些实施方式中，连通部为第一阀板和第二阀板，在第一阀板完全关闭时第二阀板处于完全打开的状态。依靠阀板不同角度的转动，实现阀门的开启或关闭。这种设计，体积小，加工成本低。

在一些实施方式中，连通部为阀芯上径向设置的第一通槽和第二通槽，在第一通槽完全关闭时第二通槽处于完全打开的状态。这种设计能使从进来的气流没有阻隔地通向第三通孔，流速更快。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施方式开启状态的剖面示意图；

图2为本实用新型的第一种实施方式闭合状态的剖面示意图；

图3为本实用新型的第二种实施方式闭合状态的剖面示意图；

图4为本实用新型的阀芯的一种实施方式的俯视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供的节能进气阀，包括阀体10和阀芯20。其中，阀体10包括筒状体11、第一封盖12和第二封盖13，第一封盖12和第二封盖13分别通过焊接或一体成型的方式固定于筒状体11的两端。筒状体11的侧壁开有供进气用的第一通孔111、第二通孔112和供出气用的第三通孔113；筒状体11内置有阀芯20，阀芯20能在所述筒状体11内以筒状体11的轴心为轴做旋转运动。

阀芯20上开有能在阀门关闭时使第一通孔111和第三通孔113连通的第一连通部；阀芯20上还开有能在阀门开启时使第二通孔112和第三通孔113连通的第二连通部。需要说明的是，这里所说的第一连通部和所述第二连通部分别为阀芯20上径向设置的第二通槽211和第三通槽212。

第二封盖13上开有第五通孔131，阀芯20的一端通过第五通孔131与驱动装置相连接；这里所说的驱动装置可有多种设置方式，可以是气缸、油缸，也可以是通过电机带动阀芯20旋转。当驱动装置是电机时，阀芯20上可设能与电机的齿轮相啮合的齿槽，当电机运转时，通过齿轮传动带动阀芯20以筒状体11的轴心为轴做旋转。也可以如图1所示，是气缸3。需要重点说明的是，气缸3的进气端与反比例阀4相连接；气缸3能伸缩的伸缩杆31的一端与阀芯20的端部之间设有球套32，球套32内设有可旋转的球头33以及连接球头33的第一连杆34，第一连杆34的另一端与阀芯20相连接；气缸3的伸缩杆31与连接球头33的第一连杆34之间有一定的角度，需要说明的是：该角度以可实现伸缩杆31的伸缩能驱动第一连杆34带动阀芯2以筒状体11的轴心为轴旋转为目的，第一连杆34与阀芯20的连接也有一定的角度，第一连杆34与阀芯20的连接角度，以能驱动第一连杆34带动阀芯20以筒状体11的轴心为轴旋转为目的；通过伸缩杆31的伸缩推动使球头33在球套32内旋转，通过伸缩杆31的伸缩驱动第一连杆34带动阀芯20以筒状体11的轴心为轴旋转，实现调节进气量和循环气量大小的目的；此处不作限制，总之，驱动装置的设置方法以能实现带动阀芯20在阀体10内以筒状体11的轴心为轴做旋转运动为准。

如图3所示：驱动装置也可以通过第四通孔121与阀芯20相连接。

如图1所示，本实用新型所述的节能进气阀在开启状态下，此时，第一通槽211的通道没有位于第一通孔111和第三通孔113之间，阀芯20完全隔断了第一通孔111和第三通孔113之间的连通，压缩腔出气端的气体不能从第一通孔111通过第一通槽211经第三通孔113流向吸气设备内。这种状态下，第二通槽212的通道位于第二通孔112和第三通孔113之间，第二通槽212完全打开第二通孔112和第三通孔113之间的连通，外部气源可从第二通孔112经第二通槽212通过第三通孔113进入压缩机的吸入端进行压缩。

如图2所示，本实用新型所述的节能进气阀在关闭状态下，此时，第二通槽212的通道没有位于第二通孔112和第三通孔113之间，阀芯20完全隔断了第二通孔112和第三通孔113之间的连通，外部气源不能从第二通孔112经第二通槽212通过第三通孔113进入压缩机的吸入端进行压缩。压缩腔出气端的气体可从第一通孔111通过第一通槽211经第三通孔113流向吸气设备内进行循环运行；这种状态下，第一通槽211的通道位于第一通孔111和第三通孔113之间，第一通槽211完全打开第一通孔111和第三通孔113之间的连通；同时系统内的多余气体经第一管道30被排入系统外的大气当中。

本实用新型还包括在第二通孔112关闭时，能连通第二通孔112和第三通孔113的第一管道30；需要重点说明的是：在阀门开启前，在负压的作用下，外部气源通过阀芯20上的第一管道30流向第三通孔113，并进入压缩机的吸气端进行压缩，建立初始压力，使油能够流动起来；卸载时系统内高于设定的多余气体从第一管道30排出系统外，压缩机处于空载运行。

以上表述仅为本实用新型的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.节能进气阀，其特征在于，包括阀体(10)和阀芯(20)以及驱动装置；

所述阀体(10)包括筒状体(11)；

所述筒状体(11)开设有第一通孔(111)、第二通孔(112)和第三通孔(113)；所述筒状体(11)内设有所述阀芯(20)，所述阀芯(20)能在所述筒状体(11)内做旋转运动；

所述阀芯(20)设有能使第一通孔(111)和第三通孔(113)连通的第一连通部；

所述阀芯(20)还设有能使第二通孔(112)和第三通孔(113)连通的第二连通部；

所述驱动装置与所述阀芯(20)的端部连接，驱动所述阀芯(20)在所述筒状体(11)内部做旋转运动。

2.根据权利要求1所述的节能进气阀，其特征在于，所述第一连通部和所述第二连通部分别为所述阀芯(20)上径向设置的第二通槽(211)和第三通槽(212)。

3.根据权利要求1所述的节能进气阀，其特征在于，所述阀芯(20)设有能连通第二通孔(112)和第三通孔(113)的第一管道(30)。

4.根据权利要求1所述的节能进气阀，其特征在于，所述筒状体(11)的两端分别设有第一封盖(12)和第二封盖(13)。

5.根据权利要求4所述的节能进气阀，其特征在于，所述第一封盖(12)上开设有第四通孔(121)，所述驱动装置通过第四通孔(121)与阀芯(20)的端部相连接。

6.根据权利要求4所述的节能进气阀，其特征在于，所述第二封盖(13)上开设有第五通孔(131)，所述驱动装置通过第五通孔(131)与阀芯(20)的端部相连接。

7.根据权利要求1所述的节能进气阀，其特征在于，所述驱动装置为气缸(3)，所述气缸(3)的进气端管道中设有反比例阀(4)。