CN220909965U - 一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构 - Google Patents

Abstract

本申请为一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，属于隔膜压缩机领域，上膜头、下膜头以及设置于上膜头和下膜头之间的膜片组，还包括压力控制部件，隔膜压缩机的排气口与压力控制部件之间连接有气管，隔膜压缩机的液压油腔与压力控制部件之间连接有第一油道，第一油道设置于下膜头的内部，下膜头内部还设有第二油道，第二油道一端与压力控制部件连接，另一端与隔膜压缩机的油箱连通，液压油腔内的压力大于排气口的压力时，第一油道与第二油道连通，通过上述方案使得液压油腔一侧的压力随排气压力变化而变化，使得膜片两侧压力限制在一定范围内，降低膜片损坏的风险，保证膜片寿命，降低因膜片损坏造成的系统故障率。

Description

一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构

技术领域

本实用新型涉及隔膜压缩机领域，尤其涉及一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构。

背景技术

隔膜式压缩机是一种特殊结构的容积式压缩机，它是通过活塞推动油缸油腔中的工作油液，油液通过配油盘后再均匀推动膜片在缸盖与配油盘曲面间所形成的膜腔中作往复运动，改变气缸气腔的容积，在吸、排气阀配合工作的情况下实现压缩输送气体的目的。由于隔膜式压缩机的气缸气腔是完全密闭的(即膜片周边采用完全紧固密封)，压缩介质不受任何污染，并具有良好的散热能力〔即包容气缸面积与其体积比较大，散热性能好，压缩过程较接近等温压缩)，因而隔膜式压缩机具有两大特点:一是密封性好，二是压缩比大。现有的隔膜式压缩机的膜片两端作用着高压的气体和液压油，在两侧压力变化下反复弯曲，在大部分工作时间内的油气压力差过大，不仅使压缩机功率增大，还会使膜片受力过大，易引起膜片损坏。一旦膜片发生损坏，油液容易通过进气口混入压缩气体中污染压缩气体，增加了系统的故障率。

实用新型内容

现有的隔膜式压缩机的膜片在油压和气压作用下反复弯曲，在大部分工作时间内油气压力差过大，不仅使压缩机功率增大，还会使膜片受力过大引起膜片损坏，一旦损坏油液容易通过进气口混入压缩气体中，增加系统的故障率，本申请设计一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构能够解决上述问题，其具体采用的技术方案为：

一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，包括上膜头、下膜头以及设置于上膜头和下膜头之间的膜片组，还包括压力控制部件，压力控制部件集成于下膜头的壳体上，隔膜压缩机的排气口与压力控制部件之间连接有气管，隔膜压缩机的液压油腔与压力控制部件之间连接有第一油道，第一油道设置于下膜头的内部，下膜头内部还设有第二油道，第二油道一端与压力控制部件连接，另一端与隔膜压缩机的油箱连通，液压油腔内的压力大于排气口的压力时，第一油道与第二油道连通，液压油腔内的液压油通过第一油道、第二油道流至油箱。

优选的，下膜头的圆周面上设有安装沉槽，压力控制部件包括阀盖，阀盖固定于安装沉槽，阀盖的内端面具有第一环形安装槽，安装沉槽的底面设有第二环形安装槽，第一环形安装槽和第二环形安装槽内安装有导向环，导向环与第一环形安装槽之间、导向环与第二环形安装槽之间分别设有第一密封圈，导向环内对应阀盖的内端面与安装沉槽的底面之间滑动设有阀片，安装沉槽的底面对应导向环内还设有环形油槽，环形油槽与第一油道连通，第二油道远离油箱的一端延伸至安装沉槽的底面且位于环形油槽内，阀盖上径向设有气道，气道一端延伸至阀盖的内端面，另一端与气管连接。

优选的，阀盖的内端面对应第一环形安装槽的内侧还设有环形密封槽，环形密封槽内设有第二密封圈，环形密封槽与第一环形安装槽同心设置。

优选的，环形油槽同心设置有两道。

优选的，气道与阀片的中心轴线重合，第二油道延伸至安装沉槽底面的一端位于阀片的中心处。

优选的，阀片至少设置两个，至少两个阀片上下叠放于导向环内。

优选的，阀盖上还设有泄漏检测通道，泄漏检测通道与第一环形安装槽连通。

优选的，第一油道包括沿下膜头轴向设置的第一轴向油道和第二轴向油道以及沿下膜头径向设置的第一径向油道和第二径向油道，第一径向油道连接于第一轴向油道和第二轴向油道之间，第二径向油道连接于第二轴向油道与压力控制部件之间，第一轴向油道远离第一径向油道的一端延伸至下膜头的内端面，第二轴向油道远离第二径向油道的一端穿过第一径向油道延伸至下膜头的内端面且在该端设有第二堵头，第一径向油道远离第一轴向油道的一端延伸至下膜头外圆周面且在该端设有第一堵头。

优选的，第一轴向油道设置两个，两个第一轴向油道沿下膜头的径向平行间隔设置，两个第一轴向油道远离第一径向油道的一端分别延伸至隔膜压缩机的液压油腔。

优选的，上膜头的外圆周边缘处的螺钉上固定有支撑座，气管设置于支撑座上，支撑座的存在能够支撑气管，避免气管过长没有支点造成固定不稳定的问题。

本实用新型通过上述技术方案具有以下技术效果：

①通过在隔膜压缩机的排气口与液压油腔之间连接压力控制部件，使得液压油腔一侧的压力随排气压力变化而变化，使得膜片两侧压力限制在一定范围内，降低膜片损坏的风险，保证膜片寿命，降低因膜片损坏造成的系统故障率。

②将压力控制部件内置在下膜头壳体上，通过直接在下膜头设置油道代替传统管路的设置，装置集成效果好，提高结构紧凑性。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的主视图的剖面图；

图3为图2中I处的放大图。

图中，1、上膜头，2、气管，3、支撑座，4、压力控制部件，401、阀盖，402、第一环形安装槽，403、第一密封圈，404、导向环，405、第二环形安装槽，406、环形油槽，407、环形密封槽，408、第二密封圈，409、阀片，5、下膜头，6、膜片组，7、第一油道，701、第二堵头，702、第一径向油道，703、第一堵头，704、第二轴向油道，705、第一轴向油道，706、第二径向油道，8、第二油道，9、泄漏检测通道，10、螺钉，11、气道。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

如图1-3所示，一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，包括上膜头1、下膜头5以及设置于上膜头1和下膜头5之间的膜片组6，该膜片组6一般包括配油盘、膜片和缸盖，膜片与配油盘一侧为液压油腔，膜片与缸盖之间为密闭的气腔，膜片在受到液压油压力推动下完全变形，从而压缩气腔内的气体。除上述部件之外，本申请的膜头结构还包括压力控制部件4，隔膜压缩机的排气口与压力控制部件4之间连接有气管2，隔膜压缩机的液压油腔与压力控制部件4之间连接有第一油道7，第一油道7设置于下膜头5的内部，下膜头5内部还设有第二油道8，第二油道8一端与压力控制部件4连接，另一端与隔膜压缩机的油箱连通。

液压油腔内的压力大于排气口的压力时，第一油道7与第二油道8连通，液压油腔内的液压油通过第一油道7、第二油道8流至油箱，实现对液压油腔泄压，保证液压油腔内的压力与排气压力的压差在一定范围内，降低膜片损坏的风险。同时，上述方案将压力控制部件4集成在下膜头5壳体上，从而在下膜头5内部配置油道，可以避免了管路的设置，提高结构紧凑性，提高安装、拆卸方便性。

进一步的，下膜头的圆周面上设有圆柱形的安装沉槽，压力控制部件的具体结构包括圆柱形的阀盖401，阀盖401的外端面为弧面，是为了与下膜头的圆周面匹配从而作为下膜头圆周面的一部分，阀盖401通过多个螺钉10固定在安装沉槽内。阀盖401的内端面具有第一环形安装槽402，安装沉槽的底面设有第二环形安装槽405，第一环形安装槽402和第二环形安装槽405对准，从而在第一环形安装槽402和第二环形安装槽405内安装有导向环404。导向环404与第一环形安装槽402之间、导向环404与第二环形安装槽405之间分别设有第一密封圈403，第一密封圈403为橡胶圈、硅胶圈等柔性材质，导向环404内对应阀盖401的内端面与安装沉槽的底面之间滑动设有阀片409，安装沉槽的底面对应导向环404内还设有环形油槽406，环形油槽406与第一油道连通，使得从第一油道而来的液压有进入环形油槽406内。第二油道远离油箱的一端延伸至安装沉槽的底面且位于环形油槽406内，阀盖401上径向设有气道11，气道11一端延伸至阀盖401的内端面，另一端与气管连接。

当隔膜压缩机液压油腔压力大于排气压力时，环形油槽406内的液压油推动阀片409向气道11所在侧滑动，阀片409移动使得阀片409与第二油道之间具有间隙，使得液压油从环形油槽406经过此间隙进入第二油道内进而流回油箱，实现对液压油腔卸荷的目的。当卸荷到液压油腔压力与排气压力的压差在设定范围，即液压油腔压力不大于排气压力时，阀片409便滑动回初始位置(即阀片409将第二油道封堵，第一油道与第二油道不通)。

需要说明的是，上述阀片在导向环内的滑动与气缸的活塞在缸体内的滑动相同，因此，这里的滑动指的是带有密封性的滑动，阀片与导向环之间在密封的基础上滑动，当然，在一些情况下可能存在少许泄漏，但是很小，可以忽略不计。

进一步的，为了进一步密封气道11，避免气道11内的气体从阀片409的表面经过第一环形安装槽402、阀盖401与安装沉槽的连接界面处泄漏，在阀盖401的内端面对应第一环形安装槽402的内侧还设有环形密封槽407，环形密封槽407内设有第二密封圈408，第二密封圈408采用金属o环，在阀片409位于初始位置时，第二密封圈408仍然与阀片409的表面接触保证密封性，环形密封槽407与第一环形安装槽402同心设置。

进一步的，为了扩大液压油在阀片409上的力的作用面积，将上述环形油槽406同心设置有两道，两道环形油槽406可以尽可能的保证液压油作用力在阀片409表面分布均衡，减小阀片409的变形。

进一步的，气道11与阀片409的中心轴线重合，第二油道延伸至安装沉槽底面的一端位于阀片409的中心处，设置在中心处可以保证环形油槽406内的油在各个位置几乎同时进入第二油道，保证阀片409受力平衡。

进一步的，阀片409至少设置两个，两个阀片409上下叠放于导向环404内。

进一步的，上述阀盖401上还设有泄漏检测通道9，泄漏检测通道9的一端与第一环形安装槽402连通，另一端与外部的泄漏检测装置连接，通过该泄漏检测通道9既可以检测油泄漏，又可以检测气泄漏。

在其他实施例中，上述压力控制部件也可以采用现有的溢流阀、随动阀或者其他形式的能够实现同样功能的压力控制阀来实现，在使用时，将其直接嵌在下膜头的壳体上使用。

进一步的，上述第一油道7包括沿下膜头5轴向设置的第一轴向油道705和第二轴向油道704以及沿下膜头5径向设置的第一径向油道702和第二径向油道706，第一径向油道702连接于第一轴向油道705和第二轴向油道704之间，第二径向油道706为两个，两个第二径向油道706对应连接在第二轴向油道与两个环形油槽406之间，第一轴向油道705远离第一径向油道的一端延伸至下膜头5的内端面并与液压油腔连通，第二轴向油道704远离第二径向油道706的一端穿过第一径向油道延伸至下膜头5的内端面且在该端设有第二堵头701，第一径向油道远离第一轴向油道的一端延伸至下膜头外圆周面且在该端设有第一堵头703，油道设置为上述形式更方便在下膜头5上加工，堵头的存在可以避免液压有从该处泄漏。

进一步的，为了使得液压油快速卸荷，将上述第一轴向油道705设置两个，两个第一轴向油道705沿下膜头5的径向平行间隔设置，两个第一轴向油道705远离第一径向油道702的一端分别延伸至隔膜压缩机的液压油腔。

进一步的，上膜头1的外圆周边缘处的螺钉上固定有支撑座3，气管2设置于支撑座3上，支撑座3的存在能够支撑气管2，避免气管2过长没有支点造成固定不稳定的问题。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，包括上膜头、下膜头以及设置于所述上膜头和所述下膜头之间的膜片组，其特征在于，还包括压力控制部件，所述压力控制部件集成于所述下膜头的壳体上，隔膜压缩机的排气口与所述压力控制部件之间连接有气管，所述隔膜压缩机的液压油腔与所述压力控制部件之间连接有第一油道，所述第一油道设置于所述下膜头的内部，所述下膜头内部还设有第二油道，所述第二油道一端与所述压力控制部件连接，另一端与隔膜压缩机的油箱连通，所述液压油腔内的压力大于所述排气口的压力时，所述第一油道与所述第二油道连通，所述液压油腔内的液压油通过所述第一油道、所述第二油道流至所述油箱。

2.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述下膜头的圆周面上设有安装沉槽，所述压力控制部件包括阀盖，所述阀盖固定于所述安装沉槽，所述阀盖的内端面具有第一环形安装槽，所述安装沉槽的底面设有第二环形安装槽，所述第一环形安装槽和所述第二环形安装槽内安装有导向环，所述导向环与所述第一环形安装槽之间、所述导向环与所述第二环形安装槽之间分别设有第一密封圈，所述导向环内对应所述阀盖的内端面与所述安装沉槽的底面之间滑动设有阀片，所述安装沉槽的底面对应所述导向环内还设有环形油槽，所述环形油槽与所述第一油道连通，所述第二油道远离所述油箱的一端延伸至所述安装沉槽的底面且位于所述环形油槽内，所述阀盖上径向设有气道，所述气道一端延伸至所述阀盖的内端面，另一端与气管连接。

3.根据权利要求2所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述阀盖的内端面对应所述第一环形安装槽的内侧还设有环形密封槽，所述环形密封槽内设有第二密封圈，所述环形密封槽与所述第一环形安装槽同心设置。

4.根据权利要求2或3所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述环形油槽同心设置有两道。

5.根据权利要求4所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述气道与所述阀片的中心轴线重合，所述第二油道延伸至所述安装沉槽底面的一端位于所述阀片的中心处。

6.根据权利要求2所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述阀片至少设置两个，至少两个所述阀片上下叠放于所述导向环内。

7.根据权利要求2所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述阀盖上还设有泄漏检测通道，所述泄漏检测通道与所述第一环形安装槽连通。

8.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述第一油道包括沿所述下膜头轴向设置的第一轴向油道和第二轴向油道以及沿所述下膜头径向设置的第一径向油道和第二径向油道，所述第一径向油道连接于所述第一轴向油道和所述第二轴向油道之间，所述第二径向油道连接于所述第二轴向油道与所述压力控制部件之间，所述第一轴向油道远离所述第一径向油道的一端延伸至所述下膜头的内端面，所述第二轴向油道远离所述第二径向油道的一端穿过所述第一径向油道延伸至所述下膜头的内端面且在此端设有第二堵头，所述第一径向油道远离所述第一轴向油道的一端延伸至所述下膜头的外圆周面且在此端设有第一堵头。

9.根据权利要求8所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述第一轴向油道设置两个，两个所述第一轴向油道沿所述下膜头的径向平行间隔设置，两个所述第一轴向油道远离所述第一径向油道的一端分别延伸至隔膜压缩机的液压油腔。

10.根据权利要求1所述的一种隔膜压缩机内置油气压伴随控制装置的膜头结构，其特征在于，所述上膜头的外圆周边缘处设有支撑座，所述气管设置于所述支撑座上。