CN204664551U - 大比率高压放空阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大比率高压放空阀，包括设有空腔的下阀体、固定在下阀体上亦设有空腔的上阀体、及阀芯，下阀体腔的两侧分别开设有上排气口、下进气口，上阀体腔的上端开设有信号口，信号口设有电磁阀，阀芯包括设于上阀体腔内的信号活塞、设于下阀体腔内且上端对应盖在上排气口通道的进气活塞、及穿过下阀体连接信号活塞与进气活塞的主轴，信号活塞通过主轴带动进气活塞上下运动，信号活塞与下阀体之间设有复位弹簧，信号活塞受力的水平横截面积是进气活塞受力的水平横截面积的n倍大小，3≤n≤7。改进现有放空阀的内部结构，加大放空比率，使其在高压下能够采用中低压电磁阀来控制，整体压缩机的成本得到有效控制。

Description

大比率高压放空阀

技术领域

本实用新型涉及一种放空阀，更具体地涉及一种应用于喷油螺杆式压缩机气控系统的大比率高压放空阀。

背景技术

喷油螺杆式压缩机气控系统的放空阀的作用，是为了保证储气罐内气压的稳定性，当空气压缩机卸载停机的时候用来自动泄压放空；或者在机器运行过程中压力过高的时候用来卸掉多余压力。放空阀有三个接口：即IN口（进气口）、OUT口（排气口）和P口（信号口），P口由电磁阀控制打开、关闭，当P口打开有气压信号时，开启放空阀，气压从IN口进入，经过OUT口放空，反之，当P口关闭没有气压信号时，则停止放空。目前，由于受到现有放空阀内部结构及制造材料的限制，放空阀只能用于中低压的压缩机气控系统中（系统压力小于16bar），而近年来压缩机市场对高压机型（35bar左右）的需求日益增大；现有放空阀的放空比率（即下进气口压强：信号口压强）多为1:1，中低压的压缩机可以采用中低压电磁阀来控制P口，但是相对应高压机型的高压电磁阀制造复杂，且造价非常昂贵，现有放空阀根本无法满足高压机型压缩机的气控系统。

有鉴于此，非常有必要针对现有技术中喷油螺杆式压缩机气控系统的放空阀予以改进，如何设计一种能够在高压下稳定运行、具有大的放空比率并适用于中低压电磁阀来控制的放空阀，是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种大比率高压放空阀，改进现有放空阀的内部结构，加大放空比率，使其在高压下能够采用中低压电磁阀来控制，对放空阀的主要部件优化材料选择，使其在高压下长期稳定运行，以此满足高压机型喷油螺杆式压缩机的气控系统需求。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种大比率高压放空阀，包括设有空腔的下阀体、固定在下阀体上亦设有空腔的上阀体、及阀芯，下阀体腔的两侧分别开设有上排气口、下进气口，下进气口与压缩机的储气罐连接，上阀体腔的上端开设有接收储气罐气压信号的信号口，信号口设有电磁阀，阀芯包括设于上阀体腔内的信号活塞、设于下阀体腔内且上端对应盖在上排气口通道的进气活塞、及穿过下阀体连接信号活塞与进气活塞的主轴，信号活塞通过主轴带动进气活塞上下运动，信号活塞与下阀体之间设有复位弹簧，信号活塞受力的水平横截面积是进气活塞受力的水平横截面积的n倍大小，3≤n≤7。

所述信号活塞的下端开设有中心孔，主轴的上端固定在所述中心孔内，一内六角螺栓套接信号活塞固定在主轴上。

所述下阀体的底端开设有螺纹孔，从所述螺纹孔的底端固定连接有大堵头。

所述下阀体穿过主轴的通孔上设有内螺纹，从所述通孔的上端固定安装有套在主轴上的小堵头，所述通孔的底端设有阶梯，所述台阶与小堵头的底端及主轴之间设有O型密封圈。

所述进气活塞的上端开设有圆形凹槽及同心的螺纹孔，主轴的下端固定安装在所述螺纹孔内，所述凹槽内设有O型密封圈、及压紧O型密封圈的压板。

所述信号活塞与上阀体腔壁相抵的侧面上开设有环形凹槽，所述凹槽内设有O型密封圈。

所述O型密封圈采用氟橡胶材料。

所述信号活塞受力的水平横截面积是进气活塞受力的水平横截面积的5倍大小。

所述上、下阀体采用黄铜材料。

所述主轴采用不锈钢材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：1）结构可靠且采用无易损件设计，后续使用中基本免维护；2）新型放空阀的放空比率依据两个接口的活塞受力横截面积比确定，重新进行结构设计后的放空比率最大可以达到n:1，其中3≤n≤7，也就是说当下进气口压强为35bar时，信号口压强只要达到（35／n）bar时，放空阀即可开启放空，气控系统只需要采用中低压电磁阀来控制信号口，这使得整体压缩机的成本得到有效控制。3）上、下阀体选用黄铜材质制造，优点在于一是在高压下有良好的稳定性和气密性，二是出、下进气口的连接螺纹在高压下具有良好的强度；4）主轴则选用不锈钢材质制造，优点在于一是主轴不会因为运行时冷凝水的产生而发生锈蚀导致卡滞现象，且不锈钢具有良好的刚性和韧性，二是主轴可以承受高压状态下产生的剪切力，确保放空阀可以在高压状态下长期稳定运行；5）及所有密封件选用氟橡胶材料代替原聚四氟乙烯材料，氟橡胶具有良好的耐温性、耐腐蚀性和抗油性，保证放空阀阀芯长时间稳定运行，有效的避免由于聚四氟乙烯在高压运行时易发生塑性形变，而导致放空阀阀芯密封失效的不良现象。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

请参见图1，本实用新型涉及的一种大比率高压放空阀，包括下阀体1、上阀体2、及阀芯。下阀体1内部具有空腔结构，在下阀体腔的两侧分别开设有通过其侧面通道连通的下进气口（IN口）、及通过其顶端通道连通的上排气口（OUT口），下进气口连接压缩机的储气罐，上排气口直接通向外界大气，下进气口、下阀体腔及上排气口构成了泄压放空通路。下阀体1的上端密封固定上阀体2，上阀体2内部亦具有空腔结构，上阀体2的上端开设有接收储气罐气压信号的信号口（P口），信号口设有普通的中低压电磁阀，选用常开电磁阀，信号口由电磁阀控制打开、关闭。阀芯穿过下阀体位于上、下两阀体腔内，充当放空阀的阀门开启、关闭，当打开电磁阀，信号口有气压信号时，信号口气压推动阀芯向下运动，使得泄压放空通路接通，开启放空阀。上阀体腔内设有复位弹簧5，当闭合电磁阀，信号口没有气压信号时，复位弹簧5弹回阀芯向上运动，使得泄压放空通路断开，从而关闭放空阀。

本实用新型的重点在于阀芯结构，阀芯包括信号活塞6、进气活塞7、及穿过下阀体1的上端连接信号活塞6与进气活塞7的主轴8，信号活塞6通过主轴8带动进气活塞7上下运动，控制接通、断开泄压放空通路。信号活塞6设置在上阀体腔内，其与腔壁相抵的侧面开设有环形凹槽，凹槽内安装有O型密封圈10，使信号活塞6上、下运动时，充有气压的腔体能够相对密封不漏气。信号活塞6的下端开设有环形孔，下阀体1的上端亦开设有环形孔，复位弹簧5的两端对应固定在信号活塞6和下阀体1的环形孔内。信号活塞6的下端开设有中心孔，主轴8的上端安装在所述中心孔内，信号活塞6对应中心孔的上端设有内六角螺栓11，六角螺栓11套接信号活塞6固定在主轴8上。为了稳固主轴8的上下运动，在主轴8穿过下阀体1的通孔上设有内螺纹，从所述通孔的上端固定安装有套在主轴8上的小堵头3，主轴8相对小堵头3上下运动，所述通孔的底端设有阶梯，阶梯与小堵头3的底端及主轴8之间设有O型密封圈10，使放空阀泄压放空时，上、下腔室相对独立密封。进气活塞7设置在下阀体腔内，且上端对应盖在上排气口通道上，进气活塞7的上端开设有圆形凹槽及同心的螺纹孔，主轴8的下端设有阶梯螺纹，所述阶梯螺纹固定安装在螺纹孔内，所述凹槽内设有O型密封圈10、及水平压紧O型密封圈10的压板9，压板9的外侧端面为楔形，便于压紧O型密封圈10，压板9同时固定卡住主轴8。为了便于放空阀的安装、维护，下阀体1的底端对应进气活塞7开设有螺纹孔，从螺纹孔的底端固定连接有大堵头4。

其中，信号活塞6受力的水平横截面积是进气活塞7受力的水平横截面积的5倍大小，使信号活塞6所受气压只是进气活塞7的1/5大小时，放空阀即可开启放空，放空比率最大可达到5:1，那么气控系统就能够使用中低压电磁阀来控制信号口，进而使整个压缩机的成本得到有效控制。根据不同的压缩机的泄压放空需求，信号活塞6受力的水平横截面积能够满足是进气活塞7受力的水平横截面积的n倍大小，其中3≤n≤7。

为了使放空阀在高压下能够长期稳定运行，对主要部件的材料构成做了改进，上、下阀体由黄铜材料执照，主轴8由不锈钢材料制造，O型密封圈10由氟橡胶材料代替聚四氟乙烯材料。

本实用新型的工作过程，在压缩机正常加载运行时，电磁阀得电关闭，信号口无压力信号，放空阀不运行。当压缩机卸载停机时或机器运行过程中压力过高时，电路控制断开电磁阀电源，电磁阀失电打开，信号口迅速有气压信号，气压克服复位弹簧5的弹力及进气活塞端气压，推动信号活塞6带动进气活塞7向下运动，接通泄压放空通路，此时泄压放空；待放空结束后，电磁阀又得电关闭，P口无压力信号，复位弹簧5复位，信号活塞6带动进气活塞7向上运动，断开泄压放空通路，关闭放空阀。

以上具体实施例仅用以举例说明本实用新型的结构，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大比率高压放空阀，包括设有空腔的下阀体、固定在下阀体上亦设有空腔的上阀体、及阀芯，下阀体腔的两侧分别开设有上排气口、下进气口，下进气口与压缩机的储气罐连接，上阀体腔的上端开设有接收储气罐气压信号的信号口，信号口设有电磁阀，其特征在于，阀芯包括设于上阀体腔内的信号活塞、设于下阀体腔内且上端对应盖在上排气口通道的进气活塞、及穿过下阀体连接信号活塞与进气活塞的主轴，信号活塞通过主轴带动进气活塞上下运动，信号活塞与下阀体之间设有复位弹簧，信号活塞受力的水平横截面积是进气活塞受力的水平横截面积的n倍大小，3≤n≤7。

2.根据权利要求1所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述信号活塞的下端开设有中心孔，主轴的上端固定在所述中心孔内，一内六角螺栓套接信号活塞固定在主轴上。

3.根据权利要求1所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述下阀体的底端开设有螺纹孔，从所述螺纹孔的底端固定连接有大堵头。

4.根据权利要求1所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述下阀体穿过主轴的通孔上设有内螺纹，从所述通孔的上端固定安装有套在主轴上的小堵头，所述通孔的底端设有阶梯，所述阶梯与小堵头的底端及主轴之间设有O型密封圈。

5.根据权利要求1所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述进气活塞的上端开设有圆形凹槽及同心的螺纹孔，主轴的下端固定安装在所述螺纹孔内，所述凹槽内设有O型密封圈、及压紧O型密封圈的压板。

6.根据权利要求1所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述信号活塞与上阀体腔壁相抵的侧面上开设有环形凹槽，所述凹槽内设有O型密封圈。

7.根据权利要求4至6任意一项所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述O型密封圈采用氟橡胶材料。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述信号活塞受力的水平横截面积是进气活塞受力的水平横截面积的5倍大小。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述上、下阀体采用黄铜材料。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的大比率高压放空阀，其特征在于，所述主轴采用不锈钢材料。