CN209261826U - 入口阀和压缩机 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种入口阀和压缩机。所述入口阀包括具有入口阀进口和入口阀出口以及内部部分的壳体,内部部分与外部部分一起限定入口阀进口和入口阀出口之间的流动通道,其中,该流动通道能够由阀门密封,其特征在于,该阀门包括活塞和阀构件,其中,活塞可滑动地设置在壳体中并且与入口阀出口连接,并且其中,阀构件由阀轴柱塞形成,阀轴柱塞能够在活塞中滑动,使得在休止模式下,阀构件被活塞推靠在阀座上,其中,在阀轴柱塞和活塞之间包封有腔,该腔能够与压力容器流体连接并且设置有排放出口,该排放出口形成腔和进口之间的流体连接,其中,阀轴柱塞包括旁路通道,其与腔和阀轴柱塞的侧壁连接。

Description

入口阀和压缩机
技术领域
本实用新型涉及一种用于压缩机元件的入口的入口阀。
背景技术
在压缩机领域中,在压缩机元件的入口上应用入口阀对于油或液体注入的压缩机而言是充分已知的,其中,出于润滑、冷却和/或密封压缩机元件的旋转部件之间的目的,在压缩机的操作过程中将油或其它液体注入到压缩机元件中。
该压缩机包含由马达驱动的压缩机元件,该压缩机元件具有用于抽吸待压缩气体的入口和被压缩气体的出口,压力导管连接至被压缩气体的出口,并且将被压缩气体引导至压力容器,在该压力容器中,被压缩气体在压力下被缓冲,以便待经由压力容器的出口供应到用户网络。
存在于被压缩气体中的油或其它液体在压力容器中分离,并且通过压力容器中积聚的压力从那里收集并注入到压缩机元件中。
已知的是在这种压缩机中应用入口阀或所谓的“卸荷器”,以便在没有消耗被压缩气体的情况下通过关闭具有入口阀的入口以不吸入和压缩额外的空气来使压缩机元件空载地操作,同时经由同一入口阀将压力容器内的压力排向环境。
因此,压力容器内的压力被保持得尽可能低,使得压缩机元件在这种情况下几乎没有压力阻力,这对于空载操作的该阶段期间的功率消耗是有利的。
压缩机元件的这种空载操作方法对于定速压缩机而言更节能,其中,每次在没有消耗时马达停止,并且在消耗恢复时再次启动。
压力容器的排放还应用于启动,以在该阶段限制压力容器中的压力,使得启动需要更少的能量。这也应用于关闭时和紧急停止情况。
另一种应用是已知的,其中,在空载操作期间,入口阀关闭,并且少量的气体从压力容器返回到压缩机元件的入口、或被旁路以由此在闭合回路中泵送该气体并保持压力容器中的最小压力,该最小压力对于必要的油或液体注入而言是必需的。
基本上,两种类型的入口阀是已知的,即:弹簧控制的入口阀和真空控制的入口阀。
在弹簧控制的入口阀中,入口阀被压力容器中的压力推开并且通过弹簧再次关闭。保持入口阀关闭需要相当大的力。这种入口阀的缺点是它们比较复杂并且包含许多部件。
在真空控制的入口阀中,阀的打开和关闭由多个控制压力阀控制。
这种入口阀的危险在于,在例如驱动器突然停止的紧急停止情况下,入口阀保持打开,使得气体由于压力容器中的压力而经由压缩机元件从压力容器逆向流回到入口,并随该气流一起从压力容器中带走一定量的油并经由入口注入油。这意味着压缩机元件入口处的入口过滤器将被油覆盖,这当然不是所希望的。
为了防止这种情况,这种真空控制的入口阀设置有额外的止回阀,这意味着额外的成本。此外,这种入口阀也相对复杂并且需要控制阀的相当复杂的控制。
这种真空控制的入口阀的示例在同一申请人名下的BE 1.015.079 中描述。
在同一申请人的BE 1.021.804中描述了应用入口阀的另一种应用,以防止由于关闭马达时的油温过低而在注油压缩机中产生油的可变转速冷凝,其中,在这种情况下,马达不是立即停止的,而是继续用打开的入口阀驱动,以便能够利用压缩气体的压缩热来加热油。
在这种情况下,需要使用至少两个控制阀的相对复杂的控制,即,一个控制阀关闭入口阀,一个用于防止冷凝,并且可能需要额外的控制阀以在必要时排放压力容器。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供用于上述和其它缺点中的一个或多个的解决方案。
为此,本实用新型涉及一种用于压缩机的压缩机元件的入口的入口阀,该压缩机设置有连接到压缩机元件的出口的压力容器,入口阀包括壳体,所述壳体具有:外部部分,外部部分具有用于入口阀的进口和用于将入口阀连接到压缩机元件的入口的出口;和内部部分,内部部分与外部部分一起界定入口阀的进口和出口之间的流动通道,其中,该通道能够借助于一个阀进行密封,该阀在休止模式中借助于弹簧而被推靠在入口阀的阀座上,其特征在于,该阀由活塞和协作的阀构件构成,其中,活塞以可轴向滑动的方式安装在壳体的内部部分的引导件中、并且通过所述弹簧被朝向阀座的方向推动,其中,活塞在背离阀座的一侧上与入口阀的出口连接,并且其中,阀构件位于活塞的另一侧上并且由阀轴柱塞和设置在阀轴柱塞上的头部形成,其中,阀轴柱塞以可同轴滑动的方式安装在活塞中直至一定的深度,该深度由止动件限制,该止动件使得在休止模式中阀构件在所述弹簧的作用下被活塞推靠在阀座上,其中,在阀轴柱塞和阀构件之间包封有中间腔室,该中间腔室设置有:至少一个排放进口,该至少一个排放进口经由中间腔室可以与压力容器流体连通;和至少一个排放出口,该至少一个排放出口形成中间腔室和入口阀的进口之间的永久流体连接,其中,阀轴柱塞还包括旁路通道,该旁路通道与中间腔室连接、并且直接地或间接地经由中间腔室的排放出口终止于阀轴柱塞的侧壁。
该入口阀易于实现并且包含很少的部件,并且仍然允许所有的所述应用仅通过一个控制阀来实现而不需要用于排放压力容器的额外止回阀、通过旁路来保持压力容器中的最小压力并预防在油中形成冷凝。
该入口阀普遍适用于定速压缩机或具有可变转速和/或防止冷凝的功能,其中,在该最后情况下,与已知的相比需要甚至更少的控制阀。
双联阀也可以像它本来的那样起到止回阀的作用,使得不需要额外的止回阀来防止在压缩机元件的驱动突然失效的情况下油可以从压力容器经由入口和入口过滤器喷出。
弹簧确保了阀构件和活塞一起用作止回阀,使得当由于驱动器的失效而没有气体被吸入时,入口阀关闭入口并且因此没有油能够经由入口喷出,同时经由排放进口和排放出口从压力容器排放纯气体总是保持可能的。
优选地,入口阀是竖直设置的阀,其中,活塞和阀构件的轴向方向竖直定向,阀构件在活塞上方。
在那种情况下,阀构件的重量有助于保持入口阀打开。
优选地,阀轴以可滑动配合而没有密封件的方式可滑动地安装在活塞中,使得阀构件在活塞中可滑动而没有显著的阻力。此外,这意味着入口阀的部件的数量保持在最小。
优选地,所述弹簧是入口阀的唯一弹簧,这也减少了部件的数量。
优选地,入口阀在较宽头部的形成止动的套环和活塞的形成止动的边缘之间设置有中间密封件。
这提供了如下优点:当活塞在弹簧的作用下将阀构件推靠在阀座上时,双联阀可以用作单件式止回阀,因为在那种情况下没有加压气体可以在活塞和阀构件之间逃离。
根据一个特别的方面,阀构件的头部在与阀座的接触区域处设置有头部密封件,以在入口阀被关闭时更好地密封空气入口。
优选地,阀构件的头部被密封膜覆盖,以形成中间密封件和头部密封件。
优选地,密封膜设置有排放开口,该排放开口在中间腔室的所述排放出口和入口阀的进口之间形成流体连接,使得气体可以经由中间腔室和该排放开口从压力容器排放到外部。
优选地,阀构件的头部在与阀座的接触区域的位置处的直径大于阀构件的阀轴柱塞的外径,以避免入口阀在空载操作中利用排放或旁路摆动。
本实用新型还涉及一种具有压缩机元件和压力容器的压缩机,所述压力容器连接到压缩机元件的出口,所述压缩机元件设置有入口阀,其中,该入口阀经由排放导管(在其中具有排放阀)与入口阀的中间腔室的至少一个排放进口流体连接,并且其中,入口阀(特别是排放出口和旁路通道)的尺寸被设计成使得在压缩机元件处于空载操作的情况下,压力在稳定状况之后介于0.05至0.15MPa之间,在所述空载操作中,入口阀完全打开并且排放阀被打开以通过入口阀排放压力容器的内容物。
这提供了以下优点:这样,在压力容器中保持了足够的压力,以确保在空载操作期间一方面在容器压力的影响下足够的油供应到压缩机元件,另一方面具有相对较低的反压力,这确保了在这种空载情况下相对较低的功耗。
优选地,入口阀的头部的形式和尺寸被选择为使得在压缩机元件的负载操作期间,入口阀的进口处的静态压力与入口阀的中间腔室中的静态压力之间的压力差在阀构件上施加远离阀座的力,在所述负载操作期间,所述排放导管中的排放阀被关闭并且入口阀被打开,以使压缩机元件经由入口阀吸入气体。
以这种方式,阀座与阀构件之间的气体流动产生了有助于保持阀打开的力。
实践表明,在相反的情况下,当阀构件的头部与所有期望的情况不同具有几乎没有负载损失的流线型凸起形式时,阀将会被流动再次抽吸关闭。
因此,令人惊讶的是,发现使用如下阀构件获得了最佳结果:该阀构件的头部在阀构件的头部与阀座接触的区域中由阀构件的头部的垂直边缘形成。
在测试中表现出良好结果的形式是这样的形式:其中,阀构件的头部在一端基本上制成圆筒形,其中,该圆筒形端部的短轮廓边缘形成阀构件的头部在入口阀的关闭状态中与入口阀的壳体的阀座接触的区域。
圆筒形的短端部例如可以制成具有平面的平坦部,该平面垂直于阀构件的轴向方向延伸。
为此,阀构件的头部可以是具有通向入口阀的中间腔室的排放出口的通道的凸出部、或者至少部分地凹入并且由设置有排放开口的所述密封膜所跨越。
优选地,入口阀的壳体设置有排放连接部,用于所述排放导管与安装在排放导管中的排放阀的外部连接,其中,该排放导管终止于所述入口阀的中间腔室的位置处、或与其连接的中间腔室的所述排放进口的位置处,使得该排放开口与入口阀的中间腔室恒常连接。
以这种方式,中间腔室可以通过打开所述排放阀而在入口阀的所有位置与压力容器连接。
本实用新型可以特别应用于油或液体润滑的压缩机元件,其中,在任何时候都确保了作为止回阀的入口阀的操作,使得在关停时或者在压缩元件的驱动器意外失效的情况下,油或液体被防止经由压缩机元件和入口阀从压力容器喷出,并且这不需要额外的止回阀。
根据本实用新型的入口阀可应用于具有压缩机元件的定速驱动器的压缩机,其中,旁路通道通过排放出口与入口阀的中间腔室间接地流体连接。
在这种情况下,所述排放阀可以用作操作元件,以在驱动器的固定速度下在压缩机元件的负载操作和空载操作之间切换。
根据本实用新型的入口阀也可应用于具有压缩机元件的变速驱动器的注油压缩机,其中,旁路通道与入口阀的中间腔室直接流体连接。
在这种情况下,排放阀可以用作操作元件,以便在通过下降到空载速度而从负载操作切换到空载操作时存在形成冷凝风险的情况下、通过以高于空载转速的速度继续驱动压缩机元件并同时打开排放阀直到形成冷凝的危险消除来避免在油中形成冷凝。
这提供了如下优点:在这种情况下,只有一个单独的排放阀就足以将压缩机从负载切换到空载以及从空载切换到负载,并且足以控制防止冷凝。
附图说明
为了更好地显示本实用新型的特征,下面参照附图、通过举例的方式而没有任何限制的性质来描述根据本实用新型的入口阀以及配备有该入口阀的压缩机元件和压缩机的几个优选实施例,其中:
图1示意性地示出了具有包括根据本实用新型的入口阀的压缩机元件的压缩机;
图2示出了图1中由F2表示的入口阀的透视图;
图3示出了根据图2中的线III-III的横截面,其中,入口阀处于休止模式;
图4示出了处于拆卸状态的图2的入口阀;
图5至图11示出了不同操作条件下的图3的入口阀,其示出在图 1的压缩机的简化图中;
图12以诸如图3的横截面那样的横截面示出了根据本实用新型的入口阀的变体实施例;
图13示出了根据本实用新型的入口阀的不同形式的概况。
具体实施方式
图1所示的压缩机1是包含具有定速驱动器3的压缩机元件2的注油螺杆式压缩机。
压缩机元件2设置有入口4和出口5。
入口4连接到入口过滤器6。
在入口4和入口过滤器6之间安装有根据本实用新型的入口阀7。
压力容器8经由连接到压力容器8的进口10的压力导管9连接到出口5。
压力容器8设置有带有减压阀12的出口11,用户网络13连接到该出口11或者能够连接到该出口11,用户网络13使用由压缩机元件 2供应的加压气体。
压力容器8用油14填充直到一定的高度,油14以已知的方式在压力容器8中的压力的影响下通过注入导管15在一个或多个注入点16的位置处注入到压缩机元件2中,尤其用于压缩机元件2的润滑和冷却。
入口阀7在图2和3中更详细地示出。
入口阀包含壳体17,壳体具有外部部分17a和安装在外部部分中的内部部分17b。
外部部分17a设置有用于入口阀7的进口18以及出口19,进口18连接到入口过滤器6,出口19连接到压缩机元件2的入口4。
内部部分17b与外部部分17a一起限定了在入口阀7的进口18 和出口19之间的流动通道20,其中,该流动通道20可借助于阀门21 密封,阀门21在图3的休止模式下借助弹簧22被推靠在壳体17的阀座23上,以关闭进口18。
根据本实用新型,阀门21是双联阀,其由活塞24和与活塞协作的阀构件25构成。
活塞24沿轴向方向X-X'可滑动地安装在壳体17的内部部分17b 的引导件26中,并且借助于所述弹簧22朝阀座23的方向推动。
在该例子中,轴向方向X-X'竖直定向。
在背离阀座23的底部27处,活塞24与压缩机元件2的入口4 中的压力/负压相接触。
沿着活塞24的外轮廓,活塞24设有一对或多对横向突出的轮廓肋28,每对肋28限定槽29,O形环或其它密封件30安装在该槽中,以在活塞24和其引导件之间形成密封。
在所示的示例中,轮廓肋28限定位于O形环或其它密封件30之间的中间腔室31。
活塞24以凹入方式制成并且包含一个或多个排放进口32,所述排放进口32在中间腔室31和凹入式活塞24的内侧之间形成流体连接。
阀构件25安装在活塞24和阀座23之间。
阀构件25由阀轴柱塞33和头部34形成,阀构件25通过阀轴柱塞33与活塞24同轴地可滑动地安装在凹入式活塞24中,头部34设置在阀轴柱塞33上,头部34通过止动件限制阀构件25能够滑入活塞 24中的深度,在该情况下,止动件一方面由头部34的形成止动的套环、另一方面由在活塞的顶部处形成止动的协作边缘36形成,所述套环由于头部34制造得比阀轴柱塞33宽而形成。
阀轴柱塞33以可滑动配合而没有任何密封件的方式可滑动地安装在活塞24中。
止动件35-36使得在图3的休止模式中,在其顶部短端具有轮廓边缘的阀构件25在所述弹簧22的作用下被活塞24推靠在阀座23上。
优选地,阀构件25的头部34在与阀座23接触的接触区域的位置处的直径A大于阀构件25的阀轴柱塞33的外径B。
阀构件25以凹入的方式制成,底部37朝向活塞。
阀构件25的头部34由密封膜跨越,这确保了在阀构件25与阀座 23接触的接触区域的位置处形成头部密封件38,并且当阀构件的形成止动的套环35向上滑动抵靠活塞24的形成止动的边缘36时,在止动件35-36的高度上在阀构件25和活塞24之间形成中间密封件。
清楚的是,密封件38和39也可以由单独的密封件、或一方面由阀构件25与阀座之间的直接接触以及另一方面由阀构件25与活塞24 之间的直接接触来代替。
请注意,在图3所示的示例中,阀构件的头部34以圆筒形方式制成,其具有由密封膜38的覆盖该凹入式阀构件并垂直于轴向方向X-X' 延伸的一部分所形成的平坦短端。
在阀轴柱塞33和活塞24之间包封有中间腔室41,该中间腔室41 经由阀构件25的底部37中的排放出口42和密封膜38中的中央排放开口43与入口阀7的进口18永久地流体连接。
此外,阀轴柱塞33包括旁路通道44,旁路通道44在如图3所示的休止模式下利用一阀在阀构件25的形成止动的套环35与活塞24 的形成止动的边缘之间、在阀构件25的底部37的正上方横向地终止。
通过阀构件的底部37中的排放出口42和凹入式阀构件23,该旁路通道44与中间腔室41间接地连接。
壳体17设置有至少一个排放连接部45,排放导管46连接到所述排放连接部,所述排放连接部与压力容器8的位于油14的高度之上的内容物流体连接。
排放连接部45在中间腔室31的位置处终止于入口阀,该中间腔室31本身通过排放进口32与中间腔室41连接。
在排放导管46中安装了允许排放导管46打开或关闭的排放阀 47。
排放阀47在这种情况下是电动阀,所述电动阀通常是打开的并且可以通过控制器48来操作。
请注意,在图1的例子中,排放阀是唯一的阀。
设备1的操作如下。
在图3的休止模式中,不是利用入口阀7停止运转,压缩机1可以通过启动驱动器3而启动。
因此,在压缩机元件的入口4中形成负压,该负压克服弹簧22 的压力将活塞24和入口阀两者向下拉并打开,如图5所示。
压力容器8中的压力开始增加。通过打开排放阀47,该压力与中间腔室41连接,中间腔室41也由于此而处于压力下并且向上推动阀构件25、直到其关闭入口阀7,如图6所示。
此时不再有气体被吸入,并且气体如图6中的箭头C所示从压力容器8经由中间腔室41和阀构件25的底部37中的排放出口42以及密封膜38中的排放开口43并且经由入口过滤器6排放到外部,同时,气体如图6中的箭头D所示从压力容器8经由中间腔室41和旁路通道44旁通到压缩机元件2的入口4、并因此返回到压力容器8。
因此,在启动期间,压力容器8中的压力保持受限,使得所需的启动转矩和启动功率也受限。
一旦驱动器被充分启动,所需的启动功率下降,并且此时排放阀 47被关闭,使得压力容器不再被排放,以这种方式,压缩机元件2可以吸开入口阀7(如图7所示),并且可以开始在压力容器8中建立压力。这被称为负载操作。
如果在图7的完全打开的入口阀7的负载操作期间,压力容器8 中的压力升得太高(例如由于来自用户网络的较少消耗),则压缩机1 被置于空载状态。
为此,排放阀47被再次打开,使得来自压力容器8的压力被允许流到中间腔室41,使得阀构件25被向上推靠在阀座23上,而活塞仍然被活塞24的底部27处的负压吸到其最低位置中。
因此,气体从压力容器8排放(如图8中的箭头C所示)并且部分地被旁通(如图8中的箭头D所示)。
总的来说,入口阀7将略微打开,使得经由路径C排放的气体如图8中的箭头C'所示再次被吸入和/或如箭头C”所示经由旁路通道44 被吸入。
因此,压力容器8中的压力再次下降,部分原因在于,由于关闭的入口阀7,没有新鲜气体被吸入和压缩。
由于在固定速度的空载操作阶段期间压力降低,所以驱动压缩机元件2仅需要有限的功耗。
然而,需要继续向压缩机元件2供油,为此,在压力容器8中需要有最小压力。
为此,入口阀7(特别是排放出口42和旁路通道44)的尺寸被设定为使得在压缩机元件处于空载操作状态且入口阀7和排放阀47打开的情况下,压力在稳定状况之后位于0.05和0.15MPa之间。
为了从图8的空载状态回到负载状态,例如当再次消耗时,只需使用操作的驱动器3再次关闭排放阀即可。
这使得中间腔室41再次经由腔室41与入口阀7的进口18之间的连接部42-43而处于大气压力下。
然后,通过压缩机元件2的操作将活塞和阀构件再次向下抽吸到图5的状态,使得气体可以被再次吸入并压缩。
为了停止压缩机,首先通过打开排放阀47如之前解释的那样将其置于空载状态,使得图8的空载状态通过入口阀7完全关闭而实现,之后停止驱动器3。
然后,压缩机元件2停止操作,使得来自压力容器8的压力通过入口4中的压缩机元件2和入口阀7、以及在活塞24下方和流动通道 20中自行结束,同时在中间腔室41中还经由打开的排放阀47而存在压力容器8的压力。
由于弹簧22的向上的力,活塞24上方和下方的这种压力平衡向上将活塞24推靠在阀构件25的形成止动的套环35上(如图9所示),使得密封膜38的中间密封件40在活塞24和阀构件25之间形成密封。
然而,压力容器8保持与入口阀7的进口18连接(如图9中的箭头C所示),使得压力容器8中的压力将逐渐下降。
由于中间密封件40,活塞24和阀构件25的组合在这种情况下起到止回阀的作用,该止回阀阻止气体和油(其本身通过压缩机元件2 流回到压缩机元件2的入口4),使其不能够通过入口过滤器6逃出,而没有止回阀的这种效果可能导致气体和油一起经由入口过滤器6喷出,这当然是不希望的。
因此,在这种情况下,不像已知的压缩机那样需要额外的止回阀。
作为止回阀的组合件24-25的操作在发生故障的情况中也是重要的,在所述发生故障的情况中,在压缩机1的负载情况下,驱动器3 突然失效,例如在皮带断裂或在频率控制的变速驱动器的情况下的变频器缺陷。
由于在负载操作期间发生驱动器3的失效,排放阀47在此时被关闭,并且入口阀7被完全打开,如图7所示。
由于压缩机元件2的失效,存在气体与油一起经由入口过滤器6 逃逸到外部的风险。
然而,压力容器8的压力经由压缩机元件2将其自身封闭在活塞 24下方,而在活塞24上方的中间腔室41中由于封闭的排放阀47而具有低压。
由于活塞24下方的压力和弹簧22的向上的力的作用,活塞24 与阀构件25一起作为止回阀被向上推靠在阀座23上(如图10所示)。这也在驱动器3失效的情况下防止油通过空气过滤器6喷出。
当检测到驱动器3发生故障时,可打开密封阀47,以排放压力容器中的压力,如图11中的箭头C所示。
清楚的是,在所有情况下,由于双联阀24-25的止回阀功能,防止了油通过空气过滤器6不期望地喷出。
图12示出了替代的入口阀7,其与图3的入口阀的不同在于:在这种情况下,旁路通道44位于阀构件25的底部37下方,使得在这种情况下旁路通道44与中间腔室41直接连接。
该入口阀7可以应用在诸如图1所示的但是可变转速的注油压缩机中,并且这可以避免在油的低温下在油14中形成冷凝,所述油的低温例如能够在通过降低压缩机元件2的转速从关闭排放阀47的负载切换到空载时发生。
在那种情况下,在切换到空载时,首先测量油的温度,并且当油温存在下降到冷凝温度之下的风险时,压缩机元件2将暂时继续以负载速度驱动、并且排放阀47将如图12所示打开。
在那种情况下,入口阀7保持部分打开,使得气体如图12中的箭头E所示被吸入和压缩,同时压力容器8如图12中的箭头F所示被排放。
气体的压缩产生用于加热油的压缩热,直到油的温度高于冷凝温度。
清楚的是,在这种情况下,防止冷凝可以仅用一个单独的排放阀 47来控制。
图13示出了入口阀的可能变型的几个例子,其中,一个入口阀在打开而没有导致阀构件被再次抽吸关闭的动态流动效应的领域中比另一个入口阀更好。
因此,实施例“a”对应于如上所述的具有阀构件25的入口阀,阀构件25具有带有平坦头部并且在与阀座23接触的接触区域的位置处具有垂直的精加工面。
令人惊讶的是,这种阀元件提供了最好的结果,例如比实施例“c”的相当流线形的子弹形式的阀元件更好,人们期望实施例“c”的阀元件会有更好的结果,但是其更倾向于通过压缩机元件2抽吸气体而再次被抽吸关上它们自己。
实施例“e”示出了也可以例如使用诸如图3所示的凹入的阀构件 25,其中,阀构件的空腔保持打开并且因此没有密封膜38来覆盖阀构件25。
当选择阀构件的头部34的以及壳体17的围绕阀座的区域的形状和尺寸时,重要的是选择成使得在压缩机元件2的负载操作期间(其中,所述排放阀47被关闭并且入口阀打开),入口阀7的进口18处的静态压力与中间腔室41中的静态压力之间的压力差由于通过阀座吸入的空气流动引起的动态压降而确保力指向远离阀座23的方向施加阀构件25上。
本实用新型决不限于作为例子描述以及在附图中示出的实施例,而是根据本实用新型的入口阀以及配备有该入口阀的压缩机元件和压缩机可以以各种形式和尺寸实现而不脱离本实用新型的范围。

Claims (22)

1.一种入口阀,所述入口阀用于压缩机(1)的压缩机元件(2)的入口,所述压缩机(1)具有连接到压缩机元件(2)的压缩机元件出口(5)的压力容器(8),所述入口阀(7)包含壳体(17),所述壳体具有:外部部分(17a),所述外部部分具有用于入口阀(7)的入口阀进口(18)和用于入口阀(7)连接在压缩机元件(2)的入口(4)上的入口阀出口(19);和内部部分(17b),所述内部部分与外部部分(17a)一起限定入口阀(7)的入口阀进口(18)和入口阀出口(19)之间的流动通道(20),其中,该流动通道(20)能够借助于阀门(21)密封,该阀门在休止模式下借助于弹簧(22)而被推靠在入口阀(7)的阀座(23)上,其特征在于,该阀门(21)由活塞(24)和协作的阀构件(25)构成,其中,活塞(24)沿轴向方向(X-X')可滑动地安装在壳体(17)的引导件(26)中、并且借助于所述弹簧(22)被朝向阀座(23)的方向推动,其中,所述活塞在背离阀座(23)的一侧(27)与入口阀(7)的入口阀出口(19)连接,并且其中,阀构件(25)位于活塞(24)的另一侧上、并由阀轴柱塞(33)和设置在阀轴柱塞(33)上的头部(34)形成,其中,阀轴柱塞(33)以能够同轴滑动的方式安装在活塞(24)中直至一定的深度,该深度由止动件限制,所述止动件使得在休止模式下阀构件(25)在所述弹簧(22)的作用下被活塞(24)推靠在所述阀座上,其中,在所述阀轴柱塞(33)和所述活塞(24)之间包封有中间腔室(41),所述中间腔室设置有至少一个排放进口(32)和至少一个排放出口(42),所述中间腔室(41)能够经由所述至少一个排放进口与压力容器(8)流体连接,所述至少一个排放出口形成所述中间腔室(41)和所述入口阀(7)的入口阀进口(18)之间的永久流体连接,其中,所述阀轴柱塞(33)还包括旁路通道(44),所述旁路通道与所述中间腔室(41)连接,并且所述旁路通道直接地或间接地经由中间腔室(41)的排放出口(42)终止于所述阀轴柱塞(33)的侧壁。
2.根据权利要求1所述的入口阀,其特征在于,所述入口阀定位成使得所述活塞(24)和所述阀构件(25)在它们的轴向方向(X-X')上竖直定向,其中,所述阀构件(25)在所述活塞(24)上方。
3.根据权利要求1或2所述的入口阀,其特征在于,在所述活塞(24)和所述壳体(17)的引导件(26)之间设置有密封件(30)。
4.根据权利要求1或2所述的入口阀,其特征在于,所述阀轴柱塞(33)以滑动配合的方式能够滑动地安装在所述活塞(24)中而没有密封件的干涉。
5.根据权利要求1或2所述的入口阀,其特征在于,所述弹簧(22)是所述入口阀(7)的唯一弹簧。
6.根据权利要求1或2所述的入口阀,其特征在于,所述止动件由所述阀构件(25)的头部(34)的形成止动的套环(35)和活塞(24)的协作形成止动的边缘(36)形成。
7.根据权利要求6所述的入口阀,其特征在于,所述入口阀包括位于所述阀构件(25)的头部(34)的形成止动的套环(35)与所述活塞(24)的协作形成止动的边缘(36)之间的中间密封件(40)。
8.根据权利要求7所述的入口阀,其特征在于,所述阀构件(25)的头部(34)在与所述阀座(23)接触的接触区域处设置有头部密封件(39)。
9.根据权利要求8所述的入口阀,其特征在于,所述阀构件(25)的头部(34)被密封膜(38)覆盖,以形成所述中间密封件(40)和所述头部密封件(39)。
10.根据权利要求9所述的入口阀,其特征在于,所述密封膜(38)设置有排放开口(43),所述排放开口形成所述中间腔室(41)的排放出口(42)和入口阀(7)的入口阀进口(18)之间的流体连接。
11.根据权利要求1或2所述的入口阀,其特征在于,所述阀构件(25)的头部(34)在与所述阀座(23)接触的接触区域的位置处的直径(A)大于阀构件(25)的阀轴柱塞(33)的外径(B)。
12.一种压缩机,所述压缩机具有压缩机元件(2)和连接到压缩机元件(2)的压缩机元件出口(5)的压力容器(8),
其特征在于,压缩机元件(2)设置有根据权利要求1至11中的任一项所述的入口阀(7),其中,该入口阀(7)经由其中带有排放阀(47)的排放导管(46)与所述入口阀(7)的中间腔室(41)的至少一个排放进口(32)流体连接,并且其中,入口阀(7)的尺寸被设计成使得在压缩机元件(2)处于空载操作的情况下,压力容器(8)中的压力在稳定状况之后位于0.05Mpa和0.15MPa之间,在所述空载操作中,入口阀(7)完全打开并且排放阀(47)被打开,以经由入口阀(7)排放压力容器(8)的内容物。
13.根据权利要求12所述的压缩机,其特征在于,所述入口阀(7)的头部(34)以及所述阀座的形式和尺寸被选择为使得在所述压缩机元件(2)的负载操作期间,所述入口阀(7)的入口阀进口(18)处的静态压力和所述入口阀(7)的中间腔室(41)中的静态压力之间的压差在阀构件(25)上施加远离阀座(23)的力,在所述负载操作中,所述排放导管(46)中的所述排放阀(47)被关闭、并且所述入口阀(7)是打开的,以使压缩机元件经由入口阀(7)吸入气体。
14.根据权利要求13所述的压缩机,其特征在于,所述阀构件(25)的所述头部(34)在该头部(34)与所述阀座(23)接触的区域中由垂直边缘形成。
15.根据权利要求14所述的压缩机,其特征在于,所述阀构件(25)的头部(34)在一端基本上制成圆筒形端部,其中,该圆筒形端部的短轮廓边缘形成所述区域,利用该区域,所述阀构件(25)的头部(34)在入口阀(7)的关闭状态下与入口阀(7)的壳体(17)的阀座(23)接触。
16.根据权利要求15所述的压缩机,其特征在于,所述圆筒形端部的短端部是平坦的并且垂直于所述轴向方向(X-X')延伸。
17.根据权利要求16所述的压缩机,其特征在于,所述阀构件(25)的头部(34)被制成部分凹入并且由设置有排放开口(43)的密封膜(38)跨越。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述入口阀(7)的壳体(17)设有排放连接部(45),用于所述排放导管(46)与安装在排放导管中的排放阀(47)的外部连接,所述排放连接部(45)终止于所述入口阀(7)的中间腔室(41)的排放进口(32)的位置处、或者终止于与所述排放连接部连接的中间腔室的位置处。
19.根据权利要求12至17中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机是具有所述压缩机元件(2)的定速驱动器的压缩机,并且所述旁路通道(44)经由排放出口(42)与入口阀(7)的中间腔室(41)间接地流体连接,其中,排放阀(47)用作以定速驱动器(3)的固定转速在压缩机元件(2)的负载操作和空载操作之间切换的操作元件。
20.根据权利要求12至17中任一项所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机是具有压缩机元件(2)的可变转速驱动器的注油压缩机,并且所述旁路通道(44)与入口阀(7)的中间腔室(41)直接流体连接,其中,所述排放阀(47)用作操作元件,以在通过降低到空载速度而从负载操作切换到空载操作时存在形成冷凝的风险的情况下、通过以高于空载转速的速度继续驱动压缩机元件(2)并同时打开排放阀(47)直至形成冷凝的危机解除为止来避免在油中形成冷凝。
21.根据权利要求20所述的压缩机,其特征在于,所述排放阀(47)是所述压缩机(1)的能够从负载操作切换到空载操作并且用于防止冷凝的唯一阀。
22.根据权利要求12所述的压缩机,其特征在于,排放出口(42)和旁路通道(44)的尺寸被设计成使得在压缩机元件(2)处于其中入口阀(7)完全打开并且排放阀(47)被打开以经由入口阀(7)排放压力容器(8)的内容物的空载操作的情况下,压力容器(8)中的压力在稳定状况之后位于0.05Mpa和0.15MPa之间。
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