CN216922456U - 一种可快速响应的压缩机控制阀 - Google Patents

Abstract

一种可快速响应的压缩机控制阀，目的是响应更快速、性能更稳定；本实用新型包括调整螺钉、O型圈Ⅰ、壳体、波纹管组件、阀体、阀杆、钢球、弹簧座、弹簧、弹簧挡圈、过滤器；壳体与阀体同轴过盈连接为一体，过滤器过盈装配在阀体上；壳体径向设置有与压缩机吸气腔连通的两个侧孔，阀体径向设置有与压缩机曲轴箱腔连通的两个侧孔，过滤器端与压缩机排气腔连通；阀体中心有台阶孔，弹簧座、弹簧及弹簧挡圈排列置于台阶孔大孔中，弹簧挡圈通过阀体收口弯曲固定；波纹管组件包括端盖、波纹管、底座、弹簧和底盖；底座置于波纹管空腔底部，底盖圆周与波纹管圆周真空焊接为一体；波组件端盖正面为球形凸起，球面与阀杆孔口自适应对正。

Description

一种可快速响应的压缩机控制阀

技术领域

本实用新型涉及一种响应更快、结构稳定的变排量压缩机用控制阀，特别是用于汽车空调压缩机的机械式控制阀。

背景技术

控制阀是用于汽车空调压缩机的排量调节控制元件，一般控制阀位于连接压缩机曲轴箱和吸、排气腔的通道上，阀口的开启与关闭可以改变曲轴箱的压力与吸、排气腔压力的差值，从而调节斜盘的角度来改变压缩机活塞行程，从而改变活塞排量，达到调节车室温度的目的。现有一种变排量压缩机控制阀的结构如下：阀体与壳体压装在一起，构成控制阀整个外形，阀体和壳体外侧各套一个或几个O型密封圈，用来隔绝压缩机曲轴箱和吸、排气腔，调整螺钉加工环槽，套O型密封圈并通过螺纹旋进壳体，端面与波组件底盖接触，旋转调整螺钉用于调整波组件位置，O型密封圈用于隔绝压缩机吸气腔和大气，壳体内有真空密闭构造的波组件，波组件通过将压缩机吸气压力的变化转化为波组件的伸缩，波组件端盖有5mm深盲孔，阀杆一端伸入波组件盲孔，另一端伸入阀体中心孔，阀杆在阀体中心孔内运动，在波组件端盖和阀体之间装有压缩弹簧来支撑波组件，阀杆与钢球接触，波组件的伸缩通过阀杆传递给钢球，钢球与阀体一起开启和关闭阀口。阀体端部通过收口固定弹簧座、弹簧和弹簧挡圈，压紧钢球，用来实现复位钢球和阀杆。过滤器装配于阀体上。该种结构有以下特点：波组件是由阀杆伸入端盖盲孔达到一定深度(约5mm)定位，结构简单，但当波组件歪斜伸缩时，波组件对阀杆的径向作用大，导致阀杆动作不灵活，严重时卡滞，因此开启和关闭阀口滞后，压缩机排量改变响应慢，车室温度变化慢，舒适性低。

实用新型内容

本实用新型目的是克服上述已有技术的不足，提供一种响应更快速、结构及性能更稳定的压缩机控制阀。

本实用新型包括调整螺钉、O型圈Ⅰ、壳体、波纹管组件、阀体、阀杆、钢球、弹簧座、弹簧、弹簧挡圈、过滤器；壳体与阀体同轴过盈连接为一体，过滤器过盈装配在阀体上；壳体径向设置有与压缩机吸气腔连通的两个侧孔，阀体径向设置有与压缩机曲轴箱腔连通的两个侧孔，过滤器端与压缩机排气腔连通；壳体端部加工螺纹孔，O型圈Ⅰ安装在调整螺钉沟槽内，壳体螺纹孔内有调整螺钉，螺钉前端伸入壳体空腔并延伸进入置于壳体空腔的波纹管组件中心盲孔；阀体中心有台阶孔，阀杆在台阶孔小孔内，钢球位于台阶孔小孔孔口，弹簧座、弹簧及弹簧挡圈排列置于台阶孔大孔中，弹簧挡圈通过阀体收口弯曲固定；波纹管组件包括端盖、波纹管、底座、弹簧和底盖；底座置于波纹管空腔底部，底座内孔与柱状凸台对中放置，波纹管底部冲压盲孔，弹簧套在底座上，波纹管组件底盖压到弹簧上，底盖圆周与波纹管圆周真空焊接固定；波纹管组件端盖正面为球形凸起，背面成圆柱凸台，与波纹管底部盲孔中心定位焊接。波纹管组件底盖设有深度5mm的盲孔，调整螺钉伸入盲孔内，定位间隙0.2-0.5mm。波纹管底部冲压有2mm深盲孔，腔内为圆柱凸台，端盖通过盲孔定位，底座通过凸台定位。

壳体和阀体外侧均设有三道沟槽，分别套O型圈Ⅱ、O型圈Ⅲ、O型圈Ⅳ。调整螺钉长度增加至可伸进波组件底盖盲孔4.5mm深度。

波纹管组件球形凸起与阀杆中心孔对正，球面与孔口接触自适应对心，减小了波组件歪斜伸缩时对阀杆的横向作用力。阀体具有连通压缩机排气腔与曲轴箱之间的通道，由钢球和阀体构成的球阀用于开闭上述通道，弹簧座、弹簧和弹簧挡圈排列压紧，压在钢球上，并使阀体收口固定上述零组件，将钢球压紧，压向阀关闭的方向。阀体过盈压入壳体内，该壳体与压缩机吸气腔相连，波组件设于该壳体内，波组件通过感受压缩机吸气压力而伸缩驱动阀杆，进而驱动钢球，实现阀的开闭。

所述球阀设置在阀体大孔内，阀体小孔孔口与钢球组成阀口，弹簧座、弹簧和弹簧挡圈压紧钢球，使钢球可靠复位，始终与阀杆压紧，直至球阀完全关闭。当波纹管组件感受压缩机吸气压力而发生伸缩位移时，波组件球形凸起推动阀杆并钢球，使球阀开度发生变化，从而实现阀口开度的调节，达到调节压缩机曲轴箱腔内压力的目的。所述阀杆与波纹管组件的定位为孔与球面配合，阀杆端面加工直径为1.5mm的孔，波纹管组件端盖加工为直径为3mm的球形凸起，底部端盖采用不锈钢材料，提高耐磨性。波纹管组件另一端定位采用调整螺钉部分伸入波组件底盖中心盲孔内的方式，伸入长度4.5mm。底盖孔与调整螺钉定位配合间隙0.2mm-0.5mm。波纹管组件腔内真空，感受压力位移通过波组件端盖球形凸起传递给阀杆再传递给钢球，钢球与阀体中心小孔间轴向距离(阀部开度)随之发生变化，弹簧始终压紧弹簧座并钢球，保证阀部开度的稳定。

本实用新型使用时装配在汽车空调压缩机后盖的曲轴腔、吸气腔以及排气腔的通道上，与现有的控制阀结构相比，减小了波纹管组件歪斜或者蛇形伸缩时，对阀杆的横向作用，阀开关动作更加灵活，保证球阀动作及时可靠，提高了控制阀的响应速度；又利用增加调整螺钉长度伸入波纹管组件底盖中心孔定位方式，提高产品的稳定性和重复性；响应快速，滞后小，结构及性能稳定。

附图说明

图1是本实用新型控制阀结构示意图；

图2是本实用新型波纹管组件结构示意图；

图中：1.调整螺钉，2.O型圈Ⅰ，3.壳体，4.O型圈Ⅱ，5.波纹管组件，51.底盖，511.底盖盲孔，52.波纹管，521.波纹管底部盲孔，53.弹簧，54.底座，55.端盖，551.端盖球形凸起，552.端盖凸台；6.支撑弹簧，7.阀杆，71.阀杆中心孔；8.O型圈Ⅲ，9.阀体，10.钢球，11.弹簧座，12.弹簧，13.弹簧挡圈，14.过滤器，15.O型圈Ⅳ。

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详细说明：

本实用新型包括调整螺钉1、壳体3、波纹管组件5、支撑弹簧6、阀杆7、阀体9、钢球10、弹簧座11、弹簧12、弹簧挡圈13、O型圈Ⅰ2、O型圈Ⅱ4、O型圈Ⅲ8、O型圈Ⅳ15、过滤器14；阀体9内部装入钢球10，钢球10与阀体9中心小孔构成球阀结构，弹簧座11、弹簧12和挡圈13排列压紧钢球10，装入阀体9大孔内，通过阀体9收口固定，将钢球10压紧。阀杆7穿过阀体9小孔，与钢球10接触，支撑弹簧6装入阀体9孔内，支撑波纹管组件5端面。波纹管组件5设于壳体3内，端盖55加工有球形凸起551与阀杆7中心孔71配合，自动定心。阀体9过盈压入壳体3内，保证阀体9装配可靠性及强度。O型圈Ⅰ2装配到调整螺钉1环槽内旋入壳体3，继续伸入波纹管组件底盖51中心盲孔511内，实现对波纹管组件5的定位，并旋到合适位置，对波纹管组件5进行预压，实现控制阀压力控制特性。O型圈Ⅰ2隔绝压缩机吸气腔与大气。过滤器14过盈装配在阀体9收口端部，对高压进气气体进行过滤。O型圈Ⅱ4、Ⅲ8和Ⅳ15分别装配于阀体9和壳体3相应槽内，隔绝压缩机吸气腔、曲轴箱腔、排气腔以及大气。

波纹管组件5由底盖51、波纹管52、弹簧53、底座54及端盖55装配焊接而成。底盖51中心冲压成型盲孔511，深度约为4.5mm；端盖55一面成型球形凸起551，另一面成型圆柱凸台552；波纹管52底部成型盲孔521(背面为圆柱凸台)。底座54置于波纹管52内腔底部圆柱凸台上，并与波纹管52底部平面接触，弹簧53套在底座54上并端面与底座54接触，底盖51放到弹簧53上，底盖51盲孔511背面凸台置于弹簧53中心定位弹簧53，底盖51圆周与波纹管52圆周真空焊接为整体，保证波组件内腔真空度。端盖55、凸台551与波纹管底部盲孔521中心定位焊接为一体，成为波纹管组件。波纹管组件5内腔真空，在感受压力后发生伸缩位移，完成功能。底盖51加工深度约4.5mm的盲孔，调整螺钉增加长度伸入盲孔定位波组件，定位间隙0.2-0.5mm。调整螺钉一方面定位波组件，另一方面调整控制阀性能。增加调整螺钉长度至13.5mm，并伸进底盖盲孔约4.5mm深度进行定位波组件。

Claims (5)

1.一种可快速响应的压缩机控制阀，其特征是包括调整螺钉、O型圈Ⅰ、壳体、波纹管组件、阀体、阀杆、钢球、弹簧座、弹簧、弹簧挡圈、过滤器；壳体与阀体同轴过盈连接为一体，过滤器过盈装配在阀体上；壳体径向设置有与压缩机吸气腔连通的两个侧孔，阀体径向设置有与压缩机曲轴箱腔连通的两个侧孔，过滤器端与压缩机排气腔连通；壳体端部加工螺纹孔，O型圈Ⅰ安装在调整螺钉沟槽内，壳体螺纹孔内有调整螺钉，螺钉前端伸入壳体空腔并延伸进入置于壳体空腔的波纹管组件中心盲孔；阀体中心有台阶孔，阀杆在台阶孔小孔内，钢球位于台阶孔小孔孔口，弹簧座、弹簧及弹簧挡圈排列置于台阶孔大孔中，弹簧挡圈通过阀体收口弯曲固定；波纹管组件包括端盖、波纹管、底座、弹簧和底盖；底座置于波纹管空腔底部，底座内孔与柱状凸台对中放置，波纹管底部冲压盲孔，弹簧套在底座上，波纹管组件底盖压到弹簧上，底盖圆周与波纹管圆周真空焊接固定；波纹管组件端盖正面为球形凸起，背面成圆柱凸台，与波纹管底部盲孔中心定位焊接。

2.如权利要求1所述的可快速响应的压缩机控制阀，其特征是壳体和阀体外侧均设有三道沟槽，分别套O型圈Ⅱ、O型圈Ⅲ、O型圈Ⅳ。

3.如权利要求1或2所述的可快速响应的压缩机控制阀，其特征是调整螺钉长度增加至可伸进波组件底盖盲孔4.5mm深度。

4.如权利要求1或2所述的可快速响应的压缩机控制阀，其特征是波纹管底部冲压有2mm深盲孔，腔内为圆柱凸台，端盖通过盲孔定位，底座通过凸台定位。

5.如权利要求1或2所述的可快速响应的压缩机控制阀，其特征是波纹管组件底盖设有深度4.5mm的盲孔，调整螺钉伸入盲孔内，定位间隙0.2-0.5mm。

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