CN216198876U - 一种隔膜压缩机的配流结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隔膜压缩机的配流结构，包括配油盘，配油盘安装在油侧膜头上；配油盘靠近油侧膜头的一侧上设有过油凹槽、边缘凹槽和多条配流凹槽，过油凹槽、边缘凹槽和配流凹槽内开设有多个过油孔，过油孔贯穿配油盘；过油凹槽设置在配油盘的中心，与油侧膜头上的主油口相配合，边缘凹槽为圆环形凹槽，与过油凹槽同心设置，配流凹槽以过油凹槽为起点、沿配油盘的径向设置，且配流凹槽与边缘凹槽连通。与现有技术相比，本实用新型在排气过程中，膜片能够从边缘向中心贴合，使得隔膜压缩机排量性能达到预想效果；在吸气过程中，边缘的油液更容易排出、排尽，膜片在吸气压力作用下能够完全达到下止点，与配油盘贴合。

Description

一种隔膜压缩机的配流结构

技术领域

本实用新型涉及配油盘技术领域，尤其是涉及一种隔膜压缩机的配流结构。

背景技术

隔膜压缩机通过膜片将系统分为液压部分和气体部分，液压油周期性推动膜片进行往复运动对气体进行压缩，从而实现气体的增压。目前，隔膜压缩机已经被广泛应用在食品工业、石油工业、化学工业、航空航天、医学、科研等领域。在隔膜压缩机运行过程中，膜片的运动对于压缩机的性能至关重要，隔膜压缩机中液压油通过配油盘进行分布，作用于金属膜片，膜片产生变形，从而实现压缩。

气体压缩过程中，膜片是依据配油盘上的配流孔产生的压力进行运动的，配流孔设计不合理容易导致膜片产生褶皱、局部翘曲或者排气受阻等问题；气体吸气过程中，若配流孔设计不合理，容易导致膜片无法到达下止点，吸气不充分。这些问题都将大大影响隔膜压缩机的性能。而膜片理想的变形为：排气时，膜片由外向内均匀变形；吸气时，膜片能够均匀的贴合在配油盘的曲面上。膜片的振幅由内向外逐渐减少，因此配油盘靠近中心位置在吸气和排气过程中的流量最大，但传统配油盘的小孔布置趋近于等密度分布，相同面积小孔密度几乎相同，这样会导致膜片变形不均匀，从而导致压缩机效率降低，膜片寿命减少。

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隔膜压缩机的配流结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种隔膜压缩机的配流结构，包括配油盘，所述配油盘安装在油侧膜头上；

配油盘靠近油侧膜头的一侧上设有过油凹槽、边缘凹槽和多条配流凹槽，配油盘远离油侧膜头的一侧与膜片相配合，所述过油凹槽、边缘凹槽和配流凹槽内开设有多个过油孔，所述过油孔贯穿配油盘；

所述过油凹槽设置在配油盘的中心，与油侧膜头上的主油口相配合，所述边缘凹槽为圆环形凹槽，与过油凹槽同心设置，所述配流凹槽以过油凹槽为起点、沿配油盘的径向设置，且配流凹槽与边缘凹槽连通。

优选的，以配油盘的径向为长度方向，所述配流凹槽的长度与膜片运动的起始位置相配合，所述配流凹槽与配油盘边缘的距离小于等于边缘凹槽与配油盘边缘的距离。

优选的，所述配流凹槽的数量为n，n>1，多条配流凹槽沿配油盘的周向均匀布置在配油盘上，相邻两条配流凹槽的夹角为360/n度。

优选的，过油凹槽内开设有一圈过油孔，沿过油凹槽的周向均匀分布。

优选的，所述边缘凹槽内开设有两圈平行的过油孔，沿配油盘的周向均匀分布。

优选的，所述配流凹槽内开设有两列平行的过油孔，沿配油盘的径向均匀分布。

优选的，过油凹槽内的过油孔的直径小于配流凹槽和边缘凹槽内的过油孔的直径。

优选的，自过油凹槽至边缘凹槽方向上，所述配流凹槽的截面形状为斜面，配流凹槽的深度递减。

优选的，所述配油盘与油侧膜头可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)液压油经过配油盘上的过油凹槽、边缘凹槽和配流凹槽进行配流，排气过程中，膜片能够从边缘向中心贴合，使得隔膜压缩机排量性能达到预想效果；吸气过程中，膜片能够均匀的贴合在配油盘的曲面上，边缘的油液更容易排出、排尽，膜片在吸气压力作用下能够完全达到下止点，与配油盘贴合；

(2)在不影响配流效果的情况下，明显减小了配油盘下方的油腔容积。对于高压场景的应用，可大大减小油液可压缩性的不利影响。

(3)在配油盘的边缘有边缘凹槽，增加了配油盘边缘的过油孔的数量，从而增大了配油盘边缘的流体面积，使得排气过程中膜片从边缘往中心贴合。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为配油盘的结构示意图；

图3为配油盘的主视图；

图4为配油盘的后视图；

附图标记：1、配油盘，2、油侧膜头，1-1、过油凹槽，1-2、配流凹槽，1-3、边缘凹槽，2-1、主油口。

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。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当放大了部件。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

一种隔膜压缩机的配流结构，目的是提高隔膜压缩机的性能，通过优化后的配油盘更合理的对液压油进行配流，进而驱动膜片进行运动，使得在气体压缩过程中膜片均匀的由外向内进行贴合，降低压缩过程中气体的流阻，让气体更容易排出。如图1所示，包括配油盘1，配油盘1安装在油侧膜头2上，组成一个组件，配油盘1与油侧膜头2可拆卸连接，油侧膜头2给配油盘1提供支撑，防止配油盘1变形、疲劳；

配油盘1的结构如图2、图3和图4所示，配油盘1靠近油侧膜头2的一侧上设有过油凹槽1-1、边缘凹槽1-3和多条配流凹槽1-2，配油盘1远离油侧膜头2的一侧与膜片相配合，过油凹槽1-1、边缘凹槽1-3和配流凹槽1-2内开设有多个过油孔，过油孔贯穿配油盘1；

其中，过油凹槽1-1设置在配油盘1的中心，与油侧膜头2上的主油口2-1相配合，边缘凹槽1-3为圆环形凹槽，与过油凹槽1-1同心设置，配流凹槽1-2以过油凹槽1-1为起点、沿配油盘1的径向设置，且配流凹槽1-2与边缘凹槽1-3连通。

关于配流凹槽1-2的设置：

本申请以配油盘1的径向为长度方向，配流凹槽1-2的长度与膜片运动的起始位置相配合，延伸到膜片运动的起始位置，保证吸气过程中膜片推动的液压油能进入配流凹槽1-2；且配流凹槽1-2与配油盘1边缘的距离小于等于边缘凹槽1-3与配油盘1边缘的距离。配流凹槽1-2的数量为n，n>1，多条配流凹槽1-2沿配油盘1的周向均匀布置在配油盘1上，相邻两条配流凹槽1-2的夹角为360/n度。

本实施例中，配流凹槽1-2的数量为8个，在其他实施方式中，可以根据需要进行增减。

实用新型人经过研究后发现，因为液压油在高压下的可压缩性不能忽略，所以在不影响配流效果的情况下，油腔容积要尽量小。因此，如图1所示，自过油凹槽1-1至边缘凹槽1-3方向，本申请中配流凹槽1-2的截面形状为斜面，配流凹槽1-2的深度递减，配流凹槽1-2的中心位置较深，边缘较浅，大大减小了油腔容积。

实用新型人经过研究后发现，在吸气过程中，配油盘1边缘的流通面积较大时，能够将不容易排出的液压油排干净，因此，本申请在配油盘1的边缘设置了边缘凹槽1-3，增加了配油盘1边缘的过油孔的数量，使得配油盘1边缘的流通面积较大，能够将不容易排出的液压油排干净，从而能够使得排气过程中膜片从边缘往中心贴合。边缘凹槽1-3的具体位置根据实际情况而定，可以通过仿真实验，模拟排气和吸气过程，找到配流效果最佳的位置。

关于过油孔的设置：

过油凹槽1-1内开设有一圈过油孔，沿过油凹槽1-1的周向均匀分布。边缘凹槽1-3内开设有两圈平行的过油孔，沿配油盘1的周向均匀分布。配流凹槽1-2内开设有两列平行的过油孔，沿配油盘1的径向均匀分布。在其他实施方式中，可以更改过油孔的布置方式，如布置多圈、多列过油孔，相邻两圈\列过油孔相互交错等，还可以按照从配油盘2中心到配油盘2边缘过油孔密度递减的原则，在配流凹槽1-2中，增加靠近过油凹槽1-1的部分过油孔的密度。

过油凹槽1-1内的一圈过油孔的直径小于配流凹槽1-2和边缘凹槽1-3内的过油孔的直径，配流凹槽1-2和边缘凹槽1-3内的过油孔直径相同。由于膜片与配油盘1贴合时，中心应力较大，因此配油盘1中心的一圈过油孔的直径较小，可以减小此处附加的小孔应力。

本实施例中，配流凹槽1-2和边缘凹槽1-3内的过油孔的直径为2mm，过油凹槽1-1内的一圈过油孔的直径略小，在其他实施方式中，可以根据加工方式、压缩机性能需要等对过油孔直径进行调整。

本申请的工作原理如下：

在气体压缩时，高压液压油通过油侧膜头2的进油口2-1进入配油盘1的过油凹槽1-1，液压油流经配油盘上的8个配流凹槽1-2以及一个环形的边缘凹槽1-3，最后通过配油盘1上小的过油孔进行配流，从而作用在配油盘1左侧的膜片上。在吸气过程中，膜片推动液压油，液压油通过过油孔流到配油盘1右侧，边缘的液压油经由边缘凹槽1-3分散到配流凹槽1-2中，进而汇流到配油盘1的过油凹槽1-1中，配流凹槽1-2中过油孔的液压油同样经由配流凹槽1-2汇流到过油凹槽1-1中，最后通过油侧膜头2中的主油口2-1排出。

本实用新型所产生的技术效果是明显的：

1、采用本实用新型中的配流结构，排气过程中，膜片能够从边缘向中心贴合，使得隔膜压缩机排量性能达到预想效果；

2、采用本实用新型中的配流结构，吸气过程中，膜片能够均匀的贴合在配油盘的曲面上，边缘的油液更容易排出、排尽，膜片在吸气压力作用下能够完全达到下止点，与配油盘贴合；

3、采用本实用新型中的配流结构，在不影响配流效果的情况下，明显减小了配油盘下方的油腔容积。对于高压场景的应用，可大大减小油液可压缩性的不利影响。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，包括配油盘(1)，所述配油盘(1)安装在油侧膜头(2)上；

配油盘(1)靠近油侧膜头(2)的一侧上设有过油凹槽(1-1)、边缘凹槽(1-3)和多条配流凹槽(1-2)，配油盘(1)远离油侧膜头(2)的一侧与膜片相配合，所述过油凹槽(1-1)、边缘凹槽(1-3)和配流凹槽(1-2)内开设有多个过油孔，所述过油孔贯穿配油盘(1)；

所述过油凹槽(1-1)设置在配油盘(1)的中心，与油侧膜头(2)上的主油口(2-1)相配合，所述边缘凹槽(1-3)为圆环形凹槽，与过油凹槽(1-1)同心设置，所述配流凹槽(1-2)以过油凹槽(1-1)为起点、沿配油盘(1)的径向设置，且配流凹槽(1-2)与边缘凹槽(1-3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，以配油盘(1)的径向为长度方向，所述配流凹槽(1-2)的长度与膜片运动的起始位置相配合，所述配流凹槽(1-2)与配油盘(1)边缘的距离小于等于边缘凹槽(1-3)与配油盘(1)边缘的距离。

3.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，所述配流凹槽(1-2)的数量为n，n>1，多条配流凹槽(1-2)沿配油盘(1)的周向均匀布置在配油盘(1)上，相邻两条配流凹槽(1-2)的夹角为360/n度。

4.根据权利要求3所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，所述配流凹槽(1-2)的数量为8个。

5.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，过油凹槽(1-1)内开设有一圈过油孔，沿过油凹槽(1-1)的周向均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，所述边缘凹槽(1-3)内开设有两圈平行的过油孔，沿配油盘(1)的周向均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，所述配流凹槽(1-2)内开设有两列平行的过油孔，沿配油盘(1)的径向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，过油凹槽(1-1)内的过油孔的直径小于配流凹槽(1-2)和边缘凹槽(1-3)内的过油孔的直径。

9.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，自过油凹槽(1-1)至边缘凹槽(1-3)方向上配流凹槽(1-2)的深度递减。

10.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机的配流结构，其特征在于，所述配油盘(1)与油侧膜头(2)可拆卸连接。

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