CN204419511U - 一种活塞式压缩机气阀用网状阀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，所述的网状阀片包括外缘阀片体及设置在外缘阀片体中间的圆悬臂弹性单元，所述的外缘阀片体上沿径向均匀布设有多层气流通道组，每层气流通道组中沿圆周均匀布设有多段弧形气流通道，所述的圆悬臂弹性单元上设有第一环形气流通道，所述的圆悬臂弹性单元与外缘阀片体之间设有第二环形气流通道，所述的第一环形气流通道的末端设有圆悬臂气流通道，并通过圆悬臂气流通道与所述的第二环形气流通道相连通。与现有技术相比，本实用新型采用圆悬臂弹性体结构，柔性大，弹性好，能够有效减少阀片断裂，增大气阀通流面积，阻力损失小，能显著提高压缩机的经济性和稳定性，经济耐用，安全可靠。

Description

一种活塞式压缩机气阀用网状阀片

技术领域

本实用新型属于机械制造技术领域，涉及一种网状阀片，尤其是涉及一种活塞式压缩机气阀用网状阀片。

背景技术

目前，活塞式压缩机广泛应用于工业生产中，其运行的稳定性尤为重要。气阀是活塞式压缩机的关键部件之一，通常安装在压缩机气缸上用于控制气体的进出，气阀的结构和性能对活塞式压缩机的排气量、功率消耗和可靠性具有很大的影响，通常被人们比作活塞式压缩机的“心脏”。现今，用于活塞式压缩机的气阀通常是自动阀，它的开启和关闭主要由气缸和阀腔内气体的压力差来决定。众所周知，气阀的核心部件通常包括阀座、阀片、弹簧及升程限制器，其中，阀座具有能被阀片覆盖的气体通道，是与阀片一起闭锁进气(或排气)的通道，并承受气缸内外压力差的零件；阀片用于开启或关闭阀座通道，通常制成片状、环状或网状；弹簧是关闭时推动阀片落向阀座的元件，并在开启时抑制阀片撞击升程限制器；升程限制器是限制阀片升程的元件。

现有的用于活塞式压缩机网状气阀的网状阀片，由于其形状较复杂，工作过程应力复杂，易产生应力集中，为解决上述问题，普遍设置缓冲片及缓冲片弹簧，用以大幅降低阀片与升程限制器的碰撞速度及倾侧运动的幅度，提高阀片寿命。此外，设置缓冲片弹簧还有利于气阀及时关闭。

申请号为201320473648.1的中国实用新型专利公布了一种网状阀，包括阀塞、阀片、弹簧、圈子、阀片垫、螺栓、螺母、缓冲片及导片，从阀片、缓冲片中心算起的第二环，将径向连接片切断，并将阀片切断处的两个半环铣薄，使气阀在工作时，阀片和缓冲片都能获得必要的弹性，保证阀片能上下平行运动，阀片、缓冲片的运动不需要导向块就能很好的导向，避免了环状阀中存在的导向块与阀片之间的摩擦。该技术方案存在的不足之处在于：由于阀片固定部分和弹性部分占据了一定面积，故气阀面积利用率低；由于阀片切断处的二个半环铣薄，此处易断裂，从而导致碎片掉入气缸危及压缩机运行。同时，阀组结构较为复杂，气阀零件多，加工困难，成本高，阀片易损坏，导致压缩机运行率低，可靠性差，而且不能适用于高压、小直径的气阀。

申请号为201310356697.1的中国实用新型专利公布了一种可减少限制器厚度进而减少气阀余隙容积的用于活塞式压缩机的网状阀，包括阀座、限制器和阀片，所述阀座和限制器相互配合安装，所述阀片安装在阀座和限制器之间，还包括弹簧片，所述弹簧片包括本体和弹性臂；所述弹性臂的一端固定连接在本体上，另一端相对于本体呈翘曲状；所述弹簧片设置在阀片与限制器之间，并且弹性臂的翘曲方向朝向阀片。该技术方案主要立足于对弹簧片的结构改进，能达到的有益效果就是可以省去传统的弹簧安装槽，从而减少厚度，减少气阀的余隙。但目前，针对网状阀片自身结构的改进则相对较少。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通流面积大、阻力损失小的用于活塞式压缩机气阀的新型网状阀片。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，所述的气阀包括阀座、升程限制器以及设置在阀座与升程限制器之间的网状阀片及上下垫片，通过螺栓及锁紧螺母将网状阀片压紧在阀座和升程限制器及上下垫片间，所述的网状阀片包括外缘阀片体及设置在外缘阀片体中间的圆悬臂弹性单元，所述的外缘阀片体上沿径向均匀布设有多层气流通道组，每层气流通道组中沿圆周均匀布设有多段弧形气流通道，所述的圆悬臂弹性单元上设有第一环形气流通道，并且所述的圆悬臂弹性单元与外缘阀片体之间还设有第二环形气流通道，所述的第一环形气流通道的末端设有圆悬臂气流通道，并通过圆悬臂气流通道与所述的第二环形气流通道相连通。

所述的圆悬臂弹性单元包括圆悬臂弹性体及阀片中心体，所述的阀片中心体通过圆悬臂弹性体与所述的外缘阀片体固定连接，所述的阀片中心体的圆心处设有螺栓通孔，并通过螺栓及锁紧螺母将网状阀片固定在阀座和升程限制器及上下垫片之间。

所述的圆悬臂弹性体的厚度与阀片中心体、外缘阀片体的厚度相同。在实际设计过程中，可以根据压缩机的实际工况条件要求，可以将圆悬臂弹性体设计成等截面或变截面结构，以适应不同排气量的压缩机。

所述的第一环形气流通道设置在圆悬臂弹性体与阀片中心体之间。

所述的第二环形气流通道设置在圆悬臂弹性体与外缘阀片体之间。

所述的阀片中心体的上、下表面还分别设有上垫圈、下垫圈，用于调节网状阀片的升程。

所述的多层气流通道组沿径向呈放射状均匀布设在所述的外缘阀片体上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等。

所述的外缘阀片体上的气流通道组可根据实际工况的进、排气体量进行选择，一般可以在外缘阀片体上选择设置2～8层气流通道组，以满足不同的工况条件。

所述的每一层气流通道组中的多段弧形气流通道位于同一圆周上。

所述的气阀中还设有气阀弹簧，该气阀弹簧作用于网状阀片上，气阀弹簧的个数可根据实际工况的进、排气体力进行选择，以满足气阀的启闭要求，气阀弹簧对网状阀片有良好的导向作用，保证网状阀片能上下平行运动，并对网状阀片起着良好的缓冲。

所述的网状阀片应具有足够的厚度并达到实际应用中所需的弹性强度。

所述的网状阀片用于气阀时，其升程大，通流面积大，阻力损失小，气流对网状阀片的冲击力小，网状阀片中的圆悬臂弹性体的弹性臂应力小，使用寿命长，保证了压缩机的可靠性。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)与传统阀片相比，采用本实用新型网状阀片能在气阀结构组成上省略缓冲片，减少了加工工时，降低了成本；

2)避免了现有阀片切断处的二个半环铣薄结构，采用圆悬臂弹性体替代，柔性大，弹性好，能够有效减少阀片断裂，并能够增大气阀通流面积，阻力损失小，能显著提高压缩机的经济性和稳定性；

3)本实用新型网状阀片用于气阀时，在反复冲击下，阀组可靠性能够达到98％，高压时其寿命可达5000小时，中、低压时其寿命可达8000小时以上，而传统的阀组在同样条件下的可靠性仅为70％，高压时寿命为1500～2000小时，中、低压时寿命仅3000小时左右；

4)采用本实用新型网状阀片的阀组，阻力损失小，进、排气总的相对功率损失在0.05～0.09范围内，而采用传统阀片的阀组，其进、排气总的相对功率损失在0.13～0.17范围内；

5)本实用新型网状阀片结构简单，实用性强，稳定性好，通流面积大，安全可靠。

附图说明

图1为实施例1中网状阀片的结构示意图；

图2为实施例1中网状阀片上圆悬臂弹性单元的局部放大图；

图3为实施例1中网状阀片在气阀中的安装示意图；

图中标记说明：

1—网状阀片、11—外缘阀片体、12—圆悬臂弹性体、13—阀片中心体、14—第一环形气流通道、15—圆悬臂气流通道、16—第二环形气流通道、17—弧形气流通道、18—螺栓通孔、2—阀座、3—升程限制器、4—螺栓、5—锁紧螺母、6—上垫圈、7—下垫圈、8—气阀弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

如图1～3所示，一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，气阀包括阀座2、升程限制器3以及设置在阀座2与升程限制器3之间的网状阀片1，阀座2通过螺栓4及锁紧螺母5将网状阀片1压紧在升程限制器3上，网状阀片1包括外缘阀片体11及设置在外缘阀片体11中部的圆悬臂弹性单元，外缘阀片体11上沿径向均匀布设有多层气流通道组，每层气流通道组中沿圆周均匀布设有多段弧形气流通道17，圆悬臂弹性单元上设有第一环形气流通道14，并且圆悬臂弹性单元与外缘阀片体11之间还设有第二环形气流通道16，第一环形气流通道14的末端设有圆悬臂气流通道15，并通过圆悬臂气流通道15与第二环形气流通道16相连通。

其中，圆悬臂弹性单元包括圆悬臂弹性体12及阀片中心体13，阀片中心体13通过圆悬臂弹性体12与外缘阀片体11固定连接，阀片中心体13的圆心处设有螺栓通孔18，并通过螺栓通孔18及螺栓4将网状阀片1压紧在升程限制器3上。

圆悬臂弹性体12的厚度与阀片中心体13、外缘阀片体11的厚度相同。在实际设计过程中，可以根据压缩机的实际工作需求，可以将圆悬臂弹性体12设计成等截面或变截面结构，以适应不同排气量的压缩机。第一环形气流通道14设置在圆悬臂弹性体12与阀片中心体13之间，第二环形气流通道16设置在圆悬臂弹性体12与外缘阀片体11之间。阀片中心体13的上、下表面还分别设有上垫圈6、下垫圈7，用于调节网状阀片1的升程。

本实施例中，外缘阀片体11上的气流通道组共设有两层，并沿径向呈放射状均匀布设在外缘阀片体11上，每一层气流通道组中均设有四段弧形气流通道17，该四段弧形气流通道位于同一圆周上。

气阀中还设有气阀弹簧8，该气阀弹簧8作用于网状阀片1上，气阀弹簧8的个数可根据实际工况的进、排气体力进行选择，以满足气阀的启闭要求，对网状阀片1有良好的导向作用，保证网状阀片1能上下平行运动，并对网状阀片1起着良好的缓冲。

网状阀片1应具有足够的厚度并达到实际应用中所需的弹性强度。网状阀片1用于气阀时，其升程大，通流面积大，阻力损失小，气流对网状阀片1的冲击力小，网状阀片1中的圆悬臂弹性体12的弹性臂应力小，使用寿命长，保证了压缩机的可靠性。

实施例2：

本实施例中，外缘阀片体11上的气流通道组共设有三层，并沿径向呈放射状均匀布设在外缘阀片体11上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等，每一层气流通道组中均设有四段弧形气流通道17，每一层气流通道组中的弧形气流通道17均位于同一圆周上。其余同实施例1。

实施例3：

本实施例中，外缘阀片体11上的气流通道组共设有四层，并沿径向呈放射状均匀布设在外缘阀片体11上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等，每一层气流通道组中均设有三段弧形气流通道17，每一层气流通道组中的弧形气流通道17均位于同一圆周上。其余同实施例1。

实施例4：

本实施例中，外缘阀片体11上的气流通道组共设有五层，并沿径向呈放射状均匀布设在外缘阀片体11上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等，每一层气流通道组中均设有六段弧形气流通道17，每一层气流通道组中的弧形气流通道17均位于同一圆周上。其余同实施例1。

实施例5：

本实施例中，外缘阀片体11上的气流通道组共设有六层，并沿径向呈放射状均匀布设在外缘阀片体11上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等，每一层气流通道组中均设有四段弧形气流通道17，每一层气流通道组中的弧形气流通道17均位于同一圆周上。其余同实施例1。

实施例6：

本实施例中，外缘阀片体11上的气流通道组共设有八层，并沿径向呈放射状均匀布设在外缘阀片体11上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等，每一层气流通道组中均设有四段弧形气流通道17，每一层气流通道组中的弧形气流通道17均位于同一圆周上。其余同实施例1。

Claims (8)

1.一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，所述的气阀包括阀座、升程限制器以及设置在阀座与升程限制器之间的上、下垫片和网状阀片，所述的阀座通过螺栓及锁紧螺母将网状阀片压紧在阀座和升程限制器之间，其特征在于，所述的网状阀片包括外缘阀片体及设置在外缘阀片体中间的圆悬臂弹性单元，所述的外缘阀片体上沿径向均匀布设有多层气流通道组，每层气流通道组中沿圆周均匀布置有多段弧形气流通道，所述的圆悬臂弹性单元上设有第一环形气流通道，并且所述的圆悬臂弹性单元与外缘阀片体之间还设有第二环形气流通道，所述的第一环形气流通道的末端设有圆悬臂气流通道，并通过圆悬臂气流通道与所述的第二环形气流通道相连通。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的圆悬臂弹性单元包括圆悬臂弹性体及阀片中心体，所述的阀片中心体通过圆悬臂弹性体与所述的外缘阀片体固定连接，所述的阀片中心体的圆心处设有螺栓通孔，并通过螺栓及锁紧螺母将所述的网状阀片固定在阀座和升程限制器之间。

3.根据权利要求2所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的圆悬臂弹性体的厚度与阀片中心体、外缘阀片体的厚度相同。

4.根据权利要求2所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的第一环形气流通道设置在圆悬臂弹性体与阀片中心体之间。

5.根据权利要求2所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的第二环形气流通道设置在圆悬臂弹性体与外缘阀片体之间。

6.根据权利要求2所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的阀片中心体的上、下表面还分别设有上垫圈、下垫圈。

7.根据权利要求1所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的多层气流通道组沿径向呈放射状均匀布设在所述的外缘阀片体上，相邻两层气流通道组之间的径向间距相等。

8.根据权利要求1所述的一种活塞式压缩机气阀用网状阀片，其特征在于，所述的每一层气流通道组中的多段弧形气流通道位于同一圆周上。