CN211116496U - 一种用于活塞式压缩机的排气组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于活塞式压缩机的排气组件，包括阀板、排气阀片和限位器，排气阀片设置在阀板与限位器之间，阀板上设有排气孔，排气阀片包括用于封闭排气孔的密封域、与阀板连接的限位域，以及用于连接密封域与限位域的扰性臂域；扰性臂域侧边的线形为双曲线形。本实用新型提供了一种用于活塞式压缩机的排气组件，结构简单，可以有效降低扰性臂域受到的弯曲应力。

Description

一种用于活塞式压缩机的排气组件

技术领域

本实用新型涉及往复活塞式压缩机技术领域，尤其是涉及一种用于活塞式压缩机的排气组件。

背景技术

排气阀片扰性振臂域断或者密封域碎是排气阀片失效的两种主要模式，尤其是在家用变频压缩机和商用变频压缩机上尤为突出。家用变频压缩机高转速工况下对排气阀片的负载较为严格，使得排气阀片扰性振臂域受到更大的弯曲应力，对排气阀片的高速冲击导致排气阀片回弹拍击排气阀座面的速度变大，动能变大，使得排气阀片密封域受到更大的拍击应力，因而出现扰性振臂域断或者密封域碎；另外，排气阀片在商用变频压缩机上工作时，除了变频压缩机带来高转速工况以外，还有商用机制冷剂带来的高排气压力工况，以R290制冷剂为例，冷凝温度54.4^o时，排气压力高达1.88MPa，对排气组件的工艺和设计提出了非常高的要求。在高转速、高压力以及排量广的应用前提下，排气阀片在工艺性强、高效和高可靠性三大重要方向上需要技术突破。

中国专利申请公开号CN207701327U，公开日为2018年08月07日，名称为“一种排气阀片、压缩机和空调器”，公开了一种排气阀片、压缩机和空调器，所述排气阀片(100)，包括：尾部(1)，用于将排气阀片固定至压缩机的法兰(3)上；头部(2)，与压缩机的排气口(4)位置相对应，能够相对于所述尾部(1)向上翻起以打开压缩机的排气口(4)、以及向下回位以关闭压缩机的排气口(4)，且在所述头部(2)的下表面上、以向下凸出的方式还设置有凸出结构(5)，且沿所述排气阀片(100)的长度方向、所述凸出结构(5)的凸出高度从所述尾部(1)至所述头部(2)逐渐升高。但是上述专利仍中的排气阀片仍存在由于弯曲应力和拍击应力超标而失效的问题。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中排气组件中的吸气阀片容易由于弯曲应力和拍击应力超标而失效的问题，提供一种用于活塞式压缩机的排气组件，结构简单，可以有效降低扰性臂域受到的弯曲应力。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于活塞式压缩机的排气组件，包括阀板、排气阀片和限位器，排气阀片设置在阀板与限位器之间，阀板上设有排气孔，排气阀片包括用于封闭排气孔的密封域、与阀板连接的限位域，以及用于连接密封域与限位域的扰性臂域；扰性臂域侧边的线形为双曲线形。

上述技术方案中，排气阀片两侧的压差可以控制其启闭，随着排气过程的进行，气缸内的压力逐渐增大，当气缸内的压力大于排气侧压力时，排气阀片打开，排气阀片限位器一侧运动，直至触碰到限位器。首先，扰性臂域型线采用双曲线设计能有效降低其受到的弯曲应力，根据实验结果，当排气阀片升程为1.1mm时，扰性臂域受到的弯曲应力最大值为276.16MPa，为原来非对称双曲线型线设计的89%，降低11%；其次，排气阀片扰性臂域型线采用双曲线设计，曲率半径单一，通过调整单一的曲率半径对排气阀片刚度和频率的调控更为方便，实验结果显示，排量为7.2cc的压缩机，排气扰性臂域型线的曲率半径为R20mm，排气阀片的刚度为319N/m，一阶固有频率为337Hz，排气阀片能够在在曲轴转角为180°左右关闭（活塞初始位于下止点），减少排气回流，提升排气效率；再次，只有单一曲率半径的排气阀片扰性臂域型线，扰性臂域只有厚度和曲率半径两个参数，在进行冲裁和滚抛圆角等工艺处理的时候，工艺参数少，过程和质量更为简单可控，有利于提升排气阀片成品质量，这同样有助于改善阀片开启以及拍击限位器和排气阀座面过程中扰性臂域和密封域的应力状态，降低扰性臂域断裂和密封域破碎的风险。

作为上述技术方案的扩展应用，排气阀片工作于可以分为单排气阀片和双排气阀片，单排气阀片对应单个排气阀座端面，双排气阀片对应双排气阀座端面。根据制冷量、转速和工况的不同，单排气阀片适用于家用压缩机，制冷量需求相对较低，制冷剂排气压力也相对较低；双排气阀片适合在大制冷量商用压缩机上使用，双排气阀片对应双排气阀座面，加大了排气通流面积，是开发高效大制冷量商用压缩机的优选方案。还可以根据需要增加排气阀片的数量。上述几种方案中均使用扰性振臂域型线为双曲线的设计，是提升排气阀片工艺性、效率和可靠性的有效方案，并对排气组件做到按需分类，针对性强。

作为优选，所述扰性臂域两侧边的线形为对称双曲线形。对称双曲线形便于加工，可以进一步降低扰性臂域受到的弯曲应力，同时减少吸气回流，提升吸气效率。

作为优选，所述阀板上设有容纳槽，排气阀片和限位器设置在容纳槽内。所述结构可以使排气组件结构更加紧凑，同时结构设置在容纳槽内不容易发生偏移，结构更加稳定，也方便外部结构对限位器进行限位固定。

作为优选，所述限位器与容纳槽卡接。限位器与容纳槽卡接，方便限位器的拆装。

作为优选，所述限位器上设有弹性卡件，弹性卡件的一端与限位器固定，弹性卡件的另一端悬空，且弹性卡件与容纳槽侧壁接触。所述结构可以将限位器稳定的卡接在容纳槽内。

作为优选，所述限位器与弹性卡件为一体成型结构。所述结构可以进增加位器与弹性卡件的整体强度。

作为优选，还包括阻尼件，阻尼件设置在排气阀片和限位器之间；阻尼件包括固定端与活动端，排气阀片和限位器夹紧固定端，活动端设置在阀板与和限位器之间，且活动端与限位器之间设有间隙，活动端（3.2）可以自由移动。

上述技术方案中，当气缸内的压力大于排气侧压力时，排气阀片打开，排气阀片向限位器一侧运动，先碰到阻尼片，然后随着阻尼片向限位器一侧运动，直至触碰到排气限位器，阻尼片本身的弹性能有效减少排气阀片的运动速度，可以很好的增加排气阀片使用寿命。

作为优选，所述容纳槽内设有定位块，限位器上设有压紧块，限位域上设有定位域，阻尼件上设有定位基片，压紧块压紧阻尼件的定位基片和排气阀片的定位域。容纳槽内的定位压块可以对排气阀片和阻尼片的一端进行定位，再配合压紧块的压紧，使排气阀片与阻尼件的一端准确可靠的固定在容纳槽内。

本实用新型的有益效果是：（1）有效降低扰性臂域受到的弯曲应力；（2）排气阀片的调控更为简单可行；（3）扰性臂域型线采用双曲线设计，具有易冲裁和易滚抛等工艺优势；（4）阻尼件能有效减少排气阀片的运动速度，可以很好的增加排气阀片使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构爆炸图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图。

图中：阀板1、排气孔1.1、容纳槽1.2、定位块1.3、排气阀片2、密封域2.1、限位域2.2、扰性臂域2.3、双曲线形2.4、定位域2.5、阻尼件3、固定端3.1、活动端3.2、定位基片3.3、限位器4、弹性卡件4.1、压紧块4.2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1和图2所示，一种用于活塞式压缩机的排气组件，包括阀板1、排气阀片2、阻尼件3和限位器4；

阀板1上设有容纳槽1.2，容纳槽1.2内设有与容纳槽1.2固定的定位块1.3，排气阀片2、阻尼件3和限位器4设置在容纳槽1.2内，排气阀片2设置在阀板1与限位器4之间，阻尼件3设置在排气阀片2和限位器4之间；

阀板1上设有排气孔1.1，排气阀片2包括用于封闭排气孔1.1的密封域2.1、与阀板1连接的限位域2.2，以及用于连接密封域2.1与限位域2.2的扰性臂域2.3，扰性臂域2.3侧边的线形为对称双曲线形2.4，限位域2.2上设有定位域2.5；

如图3所示，阻尼件3包括固定端3.1与活动端3.2，固定端3.1上设有定位基片3.3，排气阀片2和限位器4夹紧固定端3.1，活动端3.2设置在阀板1与和限位器4之间，且活动端3.2与限位器4之间设有间隙；

如图4所示，限位器4与容纳槽1.2卡接，限位器4上设有弹性卡件4.1和压紧块4.2，限位器4与弹性卡件4.1为一体成型结构，弹性卡件4.1的一端与限位器4固定，弹性卡件4.1的另一端悬空，且弹性卡件4.1与容纳槽1.2侧壁接触，压紧块4.2压紧阻尼件3的定位基片3.3和定位域2.5。

上述技术方案中，排气阀片2两侧的压差可以控制其启闭，随着排气过程的进行，气缸内的压力逐渐增大，当气缸内的压力大于排气侧压力时，排气阀片2打开，排气阀片2向限位器4一侧运动，先碰到阻尼片，然后随着阻尼片向限位器4一侧运动，直至触碰到排气限位器4，阻尼片本身的弹性能有效减少排气阀片2的运动速度，可以很好的增加排气阀片2使用寿命。首先，扰性臂域2.3型线采用双曲线设计能有效降低其受到的弯曲应力，根据实验结果，当排气阀片2升程为1.1mm时，扰性臂域2.3受到的弯曲应力最大值为276.16MPa，为原来非对称双曲线型线设计的89%，降低11%；其次，排气阀片2扰性臂域2.3型线采用双曲线设计，曲率半径单一，通过调整单一的曲率半径对排气阀片2刚度和频率的调控更为方便，实验结果显示，排量为7.2cc的压缩机，排气扰性臂域2.3型线的曲率半径为R20mm，排气阀片2的刚度为319N/m，一阶固有频率为337Hz，排气阀片2能够在在曲轴转角为180°左右关闭（活塞初始位于下止点），减少排气回流，提升排气效率；再次，只有单一曲率半径的排气阀片2扰性臂域2.3型线，扰性臂域2.3只有厚度和曲率半径两个参数，在进行冲裁和滚抛圆角等工艺处理的时候，工艺参数少，过程和质量更为简单可控，有利于提升排气阀片2成品质量，这同样有助于改善阀片开启以及拍击限位器4和排气阀座面过程中扰性臂域2.3和密封域2.1的应力状态，降低扰性臂域2.3断裂和密封域2.1破碎的风险。

本实用新型的有益效果是：有效降低扰性臂域2.3受到的弯曲应力；排气阀片2的调控更为简单可行；扰性臂域2.3型线采用双曲线设计，具有易冲裁和易滚抛等工艺优势；阻尼件3能有效减少排气阀片2的运动速度，可以很好的增加排气阀片2使用寿命。

Claims (8)

1.一种用于活塞式压缩机的排气组件，包括阀板（1）、排气阀片（2）和限位器（4），排气阀片（2）设置在阀板（1）与限位器（4）之间，阀板（1）上设有排气孔（1.1），其特征是，排气阀片（2）包括用于封闭排气孔（1.1）的密封域（2.1）、与阀板（1）连接的限位域（2.2），以及用于连接密封域（2.1）与限位域（2.2）的扰性臂域（2.3）；扰性臂域（2.3）侧边的线形为双曲线形（2.4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，所述扰性臂域（2.3）两侧边的线形为对称双曲线形（2.4）。

3.根据权利要求1所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，所述阀板（1）上设有容纳槽（1.2），排气阀片（2）和限位器（4）设置在容纳槽（1.2）内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，所述限位器（4）与容纳槽（1.2）卡接。

5.根据权利要求4所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，所述限位器（4）上设有弹性卡件（4.1），弹性卡件（4.1）的一端与限位器（4）固定，弹性卡件（4.1）的另一端悬空，且弹性卡件（4.1）与容纳槽（1.2）侧壁接触。

6.根据权利要求5所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，所述限位器（4）与弹性卡件（4.1）为一体成型结构。

7.根据权利要求3所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，还包括阻尼件（3），阻尼件（3）设置在排气阀片（2）和限位器（4）之间；阻尼件（3）包括固定端（3.1）与活动端（3.2），排气阀片（2）和限位器（4）夹紧固定端（3.1），活动端（3.2）设置在阀板（1）与和限位器（4）之间，活动端（3.2）与限位器（4）之间设有间隙，活动端（3.2）可以自由移动。

8.根据权利要求7所述的一种用于活塞式压缩机的排气组件，其特征是，所述容纳槽（1.2）内设有定位块（1.3），限位器（4）上设有压紧块（4.2），限位域（2.2）上设有定位域（2.5），阻尼件（3）上设有定位基片（3.3），压紧块（4.2）压紧阻尼件（3）的定位基片（3.3）和排气阀片（2）的定位域（2.5）。

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