TWI223052B - Compressor valve plate - Google Patents

Description

1223052 玖、發明說明：

【發明戶斤屬之技術領域I 發明領域 本發明係大致有關於冷凍壓縮機，特別地，本發明係 5 有關於一種往復活塞型冷凍壓縮機，其具有閥片總成之獨 特設計，而此設計可改善閥片墊圈之夾持特性且因此改善 該閥片墊圈之密封性。 【先前技術3 發明背景與概要 10 復活塞型冷凍壓縮機通常使用安裝在一閥片總成上之 吸放作動閥，而該閥片總成係位在一由壓縮本體形成之壓 缸的末端。該閥片總成通常被夾持在一壓縮機頭與壓縮機 本體之間，一閥片墊圈則位在該閥片總成與該壓縮機本體 之間以密封該界面。 15 以往’該闕片塾圈因一爽持負載而受壓’而該爽持負 載係因將該壓縮機頭連接於該壓縮機本體上而產生者。該 壓縮機頭係藉由多數延伸通過該壓縮機頭、通過該頭墊 圈、通過該閥片總成、通過該閥片墊圈且最後螺接收納於 該壓縮機本體内之圓頭螺栓而連接於該壓縮機本體上。當 20 這些圓頭螺栓鎖緊時，該閥片墊圈將會受壓。 通常，該等圓頭螺栓係位在該壓縮機頭、該閥片總成 與該閥片墊圈之外周緣四週，因此，該閥片墊圈接受來自 這外周緣之大部份夾持負載。因為該夾持負載係在該閥片 墊圈之外周緣處產生，故在遠離該外周緣之該閥片墊圈之 中央部份處，只有少量失持負載且因此只有少量之間片塾 圈的壓縮。由於在該中央部份處該閥片塾圈之少量㈣’ 大部份的閥片墊圈在這中央部份會失效。 除了及閥片塾圈文到該等圓頭螺检之麼縮外，間片塾 圈墨縮負載亦會由於在位於該閥片總成上方之高壓釋放氣 體而產生壓釋放氣體使該閥片總成壓抵於該間片塾 圈與該壓縮機本體。通常該閥片總成包含一上間片、一下 閱片與-或多個位在該等上與下閥片之間的間隔構件。在 間片；成之中央區域’沒有前述圓頭螺栓且因此沒有一 由於缺少在該等上與下閥片之間之間隔構件而產生一開孔 的間隔構件。這表示由該高_放氣體所施加之負載係施 加在π亥上閥片上且所施加之壓力未直接傳送至在這中央部 部中之下閥片。 Ν 【明内穷】 本發明提供具有-獨特閥片總成之技術，其改善在該 中央部份中之閥塾圈夾持負載，且因此它明顯地減少閥墊 圈失放之f月形。本發明之獨特閥片總成包括一中央間隔構 2，、該中央間隔構件位在該等上與下閥片之間且在該閱片 〜成中央邛伤中’藉由加入這另外的中央間隔構件，該 閥片總成在這中央部份施加―更大之緒力以增加該閱^ 墊圈之壓縮且因此改善其效能與耐用性。 在本發明之第一實施例中，該中央間隔構件具有—延 2通過該間隔構件之螺栓孔，一中央螺栓利用這螺检孔組 裝通過該閥片總成且它螺接並收納於該壓縮機本體中。當 鎖科，它對在财央部份之㈣墊圈提供另 ’夾扣負載，以在整個間片塾圏上產生一更均 此改善效能與耐用性並且減少失效的情形。該中 ^累心可以僅延伸穿過該間片總成與該間片塾圈而進入該 縮機本體中，或者該中央螺栓可以延伸穿過該麼縮機 頭^亥閥片總成與該閥片藝圈並且如有必要的話，再進入 该壓縮機本體。 在本發明之另-實施例中，該中央間隔構件並不包括 該螺栓孔。該中央間隔構件係位在該_總成之中央部份 内以傳运錢持負載與從該上閥片由該高_放氣體所施 加之麼力兩者至該下㈣、該閥片墊圈且最後到達縮 機本體。施加在該㈣墊圈上且在其巾央部份的另外負載 可增加該墊圈在該中央部份處之壓縮以在整個閥片塾圈上 產生-更均勻之夾持負載，因此改善效能與耐用性並且減 少失效的情形。當由於—壓縮機卸憾統或位在限制進入 α亥閥片總成之中央部份之位置之該壓縮機之其他裝置而可 安裝組裝一中央螺栓時，這另外之實施例是有用的。 本發明之其他應用領域可由以下所提供之詳細說明而 了解，在此應了解的是該詳細說明與特定例子雖然是本發 明之較佳實施例，但是其目的僅是用以說明而不是要限制 本發明之範圍。 圖式簡單說明 本發明將可由該詳細說明與附圖而更完整地了解，其 中： 之該獨特閥片總成之壓縮機總成 弟1圖是具有本發明 之側視圖； 圖是第1圖所示之壓縮機總成之俯視圖； 弟3圖疋通過第1與2圖所示之麼縮機總成之部份橫截 面圖一其’各壓缸係以一中心軸旋轉9〇。來顯示； $圖疋第1-3圖所不之獨特閥片總成之俯視平面圖； =5圖是第4圖所示之獨特閥片總成之側視橫截面圖； /6圖是通過本發明之另—實施例之|縮機總成的類 似第3圖之部份橫截面圖；及 10 弟7圖是本發明之另一實施例之獨特閥片總成之側視 橫截面圖。 C實施方式】 車父佳實施例之詳細說明 15 ^以下較佳實施例之說明只是用以舉例且無論如何均不 1：>疋要限制本發明、其應用或用途。在第1-5圖中顯示具有本 發明之獨特閥片總成的壓縮機總成10，壓縮機總成10包含 壓鈿機本體12、一壓縮機頭14、一頭墊圈16、一閥片總 成18及一閥片墊圈2〇。 壓縮機本體12具有一對其中可滑動地設有一活 塞24之 2〇壓缸22，各壓缸22係透過閥片總成18與一排放室與一吸引 室兩者連通。 閥片總成18包含一上閥片26、一下閥片28、一環狀間 隔構件30、多數内部間隔構件32及一中央間隔構件34。閥 片總成18具有一對與壓縮機總成1〇之吸引室連通之吸引通 8 1223052 道36，及一對與該壓縮機總成10之排放室連通之排放通道 38。各排放通道38係由一延伸在閥片總成18之上表面42與 下表面44之間之徑向偏斜或傾斜側壁4〇形成，而傾斜側壁 40上形成有上閥片26。傾斜側壁4〇之表面46提供一受排氣 5壓力作用而與其密封結合之排放閥構件48，及一延伸在排 放閥構件48與一橋狀扣持構件52之間的彈簧5〇。 如圖所示’排放閥構件48具有對應於排放通道38之尺 寸與形狀以使其下表面54與閥片總成18之下表面44形成大 致共平面之關係。彈簧5〇係位在一設置於扣持構件52中之 1〇凹部56内，排放閥構件48實質上是以壓力致動且彈簧5〇主 要是用來提供穩定性並且提供一初始關閉偏壓力或預負載 以產生一初始密封狀態。除了圖中所示者以外，當然也可 以使用其他種類之彈簧來達到這個目的。亦作為一用以限 制閥構件48之開啟之擋止的扣持構件52係由一對適當固定 15構件58固定在閥片總成18上。 環狀間隔構件30係設置在上閥片26與下閥片28之間且 壤狀間隔構件3〇形成具有上閥片26與下閥片28之吸引通道 ’多數内部間隔構件32固定在各壓缸22四週，如第4圖所 不。當壓縮機頭14固定在壓縮機本體12上時，閥片總成18 2〇係固定在壓縮機本體12上。閥片總成18被夾持在壓縮機頭 14與壓縮機本體12之間且閥片墊圈20係被夾持在閥片總成 18與壓縮機本體12之間，而頭墊圈16係被夾持在閥片總成 18與壓縮機頭14之間。 多數螺栓60延伸穿過壓縮機頭丨4、頭墊圈16 '閥片總 9 閥片總成18之環狀間隔構件30、閥片總

’延伸穿過壓縮機頭14、頭墊圈16、 成18之上閥片26、闕片總 成18之下閥片28、閥片墊 中°鎖緊螺柃60;厨、_ 間片4成丨8、間片墊圈μ且螺接收納在壓縮機本體η内的 ^數螺栓6 0僅為用以提供壓縮負載於閥片塾圈2 Q上的機械 衣置°雖^&壓縮負載對閥片墊圈2G之外周緣部份是足夠 的’但是由在該中央部份與各螺拴60間之距離的緣故，閥 片墊圈20之中央部份所受到的壓縮負載將較該外周緣部份 本發明藉由增加中央間隔構件34改善閥片墊圈20之壓 縮特性且因此改善其效能與而㈣性，中央間隔構件34係大 致位在閥片總成18之幾何中心處，且位在-延伸於-壓缸 22之成何中心與一相鄰壓缸22之幾何中心之間之直線上。 足使中央間隔構件34大致位在閥片總成18之長度與寬度兩 者間的中途，中央間隔構件34延伸在上閥片26與下閥片Μ 之間且係被收納在由下閥片28所界定之孔62内。雖然所示 者為被收納在下閥片28之孔62内，但是，如有必要，孔62 亦可位在上閥片2 6中且中央間隔構件3 4可以由所示之方位 逆轉。中央間隔構件34界定出一與延伸通過上閥片％之孔 66對齊，且一中央螺栓68延伸通過上閥片％之孔的。鎖緊 中央螺栓68為閥片墊圈20在閥片墊圈20之中央處提供另外 的麼縮負m ’以增加對閥片墊圈2G之壓縮，並因此在整個 閥片整圈2G上產生-更均勻的失持貞載且改善其密封功能 之效能與而ί用性。 閥片總成18更界定出-環狀閥座7()且側壁4()界定出— 位在其末端處之環狀閥座72，而在閱座7()與閥座72之間則 設有吸引通道36。 閥座7 2與側壁4 〇係定位成與閥片總成i8之闊座7 〇共平 面，-形態為-環狀環之吸引簀片關件76在其關位置 時密封結合側壁4〇之閥座72與⑽總成18之閥座72，以防 止流體由壓缸22進人吸引通道36。—中央孔78設置在吸引 簧片閥構件76巾且健排放通道38同軸地配置，以引導流 體直接流it在壓缸22與減闊構件48之孩面54之間。^ 引黃片閥構件7 6亦包括—對直徑地相對之徑向向外延伸凸 片8〇，一凸片80係被用來使用—對驅動栓釘82將吸引簧片 閥構件76固定在閥片總成18上。 ^當在一吸引衝程期間，一在壓缸22内之活塞24移動遠 離閥片總成18時，在壓缸22與吸引通道36間之壓力差將會 使吸引簧片閥構件7 6相對壓缸2 2向内彎曲至其開啟位置 (在第图中以虛線顯示），藉此使氣體由吸引通道36流入壓 缸22且於閥座7〇與72之間流動。因為只有吸引簧片閥構件 76,凸片8G向外延伸超出壓缸22之側壁，故吸引流體流將 可輕易地流入壓缸22且大致環繞吸引簧片閥構件几之整個 内與外周緣。當一壓縮行程開始時，吸引簧片閥構件76將 被迫與閥座7〇及閥座72密封結合，排放關件轉由於在 I缸22内之壓力超過在排放通道38内之壓力以及由彈簧5〇 施加之力量而開始開啟。該壓縮氣體將會被迫通過中央孔 78，經過排放閥構件48且進入排放通道38，閥片總成18與 及引耳片閥構件76之同心結構使大致覆蓋壓缸22之整個表 面積可用來進行吸引與排放，藉此使最大氣流可進出壓缸 22 〇 在壓缸22内之活塞24之連續衝程使吸引簧片閥構件76 與排放閥構件48可在它們的開始與關閉位置之間移動，壓 鈿機本體12包括一在壓缸22之外緣處且靠近吸引簧片閥構 件76之自由端之彎角或彎曲部份84，以便為吸引簧片閥構 件76提供一親和表面以彎曲而對抗並且因此明顯減少在自 由端凸片80内產生之彎曲應力。 現請參閱第6圖，其中顯示本發明之另一實施例之壓縮 機總成110,第6圖中所示之實施例係與在第3圖中所示之實 施例相同，但中央螺栓68已由中央螺栓168取代。中央螺栓 68延伸通過閥片總成18與閥片墊圈2〇並且螺接收納在壓縮 機本體12内，而第6圖所示之中央螺栓168則延伸通過壓縮 钱頭14、閥片總成18與閥片墊圈2〇且螺接收納在壓縮機本 體12内。為了施加另外的壓縮負載，一供中央螺栓168之延 伸通過延伸部170增設在壓縮機頭14上。壓縮機總成11〇之 操作、功能與特徵係與前述壓縮機總成10相同。 現請參閱第7圖，其中顯示本發明之另一實施例之閥片 總成118，閥片總成118與閥片總成18相同，但是中央間隔 構件34已以中央間隔構件134來取代Q中央間隔構件134係 1223052 位在與該中央間隔構件34相同處，即，大致在闊片總成118 之幾何中心處，這使中央間隔構件134位在閥片總成118之 長度與寬度兩者之間的中途或與第4圖中之中央間隔構件 34之位置相同處。中央間隔構件134延伸在上閥片26與下閥 5片28之間且被收納在由上閥片26所界定出之孔162内，雖然 圖示者係被收納在上閥片26之孔162中，但如有必要，孔162 亦可位在下閥片28中且中央間隔構件134可由所示之方位 逆轉。 10 15 20 因為中央間隔構件134是一實心構件，中央螺栓68或 168不包括在内且因此閥片墊圈2〇在其中央部份未透過鎖 緊一中央螺栓而接受壓力，施加於閥片墊圈2〇之中央部份 之另外的壓縮負載係藉由增加一類似於第6圖所示之中央 肋及藉由來自位在閥片總成118上之氣體排放室中之壓縮 氣體的氣壓來施加。在排放壓力處之壓縮氣體施加一負載 於上閥片26且這負載係經由中央間隔構件134直接傳送至 下閥片28 ’此外’ 4貞緊螺栓60將經由該中央肋（圖未示）施加 一負載於上閥片加這負載亦透過中央間隔構件134直接 傳送至下閥片28。施加在下閥片28上之負載接著施加在間 片塾圈20上以便在間片塾圈2()之中央處為閥片墊圈提供 另外的壓縮負載’因此增加關片墊圈2G之壓力，並且在 整個閱片塾圈20上產生—更均句之夹持負載且改善其密封 功能之效能與耐用性。 ’不偏本發明之要旨 這些變化例不應被視 本發明之說明在本質上僅是舉例 之曼化例應包括在本發明之範B壽内， 13 1223052 為偏離本發明之精神與範疇。 【圖式簡單說明】 第1圖是具有本發明之該獨特閥片總成之壓縮機總成 之側視圖； 5 第2圖是第1圖所示之壓縮機總成之俯視圖； 第3圖是通過第1與2圖所示之壓縮機總成之部份橫截 面圖，其中各壓缸係以一中心轴旋轉90°來顯示； 第4圖是第1-3圖所示之獨特閥片總成之俯視平面圖； 第5圖是第4圖所示之獨特閥片總成之侧視橫截面圖； 10 第6圖是通過本發明之另一實施例之壓縮機總成的類 似第3圖之部份橫截面圖；及 第7圖是本發明之另一實施例之獨特閥片總成之側視 橫截面圖。

14 1223052 【圖式之主要元件代表符號表】 10.. .壓縮機總成 12.. .壓縮機本體 14.. .壓縮機頭 16.. .頭墊圈 18.. .閥片總成 20.. .閥片墊圈 22.. .壓缸 24.. .活塞 26.. .上閥片 28.. .下閥片 30.. .環狀間隔構件 32.. .内部間隔構件 34.. .中央間隔構件 36…吸引通道 38…排放通道 40…傾斜側壁 42.. .上表面 44.. .下表面 46.. .表面 48.. .排放閥構件 50…彈簧 52.. .扣持構件 56··.凹部 58…固定構件 60.. .螺栓

62.. .孑L 64.. .通孔 66···孔 68.. .中央螺栓 70,72…閥座 76.. .吸引簧片閥構件 78.. .中央孔 80…凸片 82.. .驅動栓釘 84…彎曲部份 110.. .壓縮機總成 118.. .閥片總成 134.. .中央間隔構件 168.. .中央螺栓 170…延伸部

54...下表面 15

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍： L 一種冷凍壓縮機，包含： 一壓縮機本體，具有-第-與-第二壓缸； 一壓縮機頭’係與該壓縮機本體連接；及 一閥片總成，係設置在該壓縮機頭與該壓縮機本體 之間，該閥片總成包含： 一上閥片； 一下閥片； 10 間 及 一環狀間隔構件，係設置在該等上與下閥片之 ，且該環狀間隔構件環繞該等第一與第二壓缸· 一中央間隔構件，係、設置在該等上與下閥片之 間，且該中央間隔構件係位在該等第—與第二壓虹 之間。 、一土 15 2. 2料利範圍第1項之冷祕縮機，其中該中央間隔 3. m在一延伸在該等第一壓紅之幾何中 弟二壓缸之幾何中心之間的線上。 …兔 =請專利範圍第2項之冷;東壓縮機，其中 構件具有一通孔。 天間^ 20 4. H凊專利範圍第2項之冷;東麼縮機，其中該中央間隔 係大致位在該閥片總成之幾何令心處。 5·=請專利範圍第4項之冷㈣縮機，其中 構件具有一通孔。 央間隔 6·如申請專利範圍第1項之冷隸縮機，其中該t央間隔 16 1223052 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。 7. 如申請專利範圍第6項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件具有一通孔。 8. 如申請專利範圍第1項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 5 構件具有一通孔，該通孔係與一延伸通過該上閥片之孔 與一延伸通過該下閥片之孔同心。 9. 如申請專利範圍第8項之冷床壓縮機，更包含一螺栓， 該螺栓延伸通過在該上閥片中之孔、通過該通孔且通過 在該下閥片中之孔，且該螺栓係螺接收納在該壓縮機本 10 體内。 10. 如申請專利範圍第9項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係設置在一延伸在該等第一壓缸之幾何中心與該 第二壓缸之幾何中心之間的線上。 11. 如申請專利範圍第10項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 15 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。 12. 如申請專利範圍第9項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。 13. 如申請專利範圍第1項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係設置在一由該上閥片所界定出之孔内。 20 14.如申請專利範圍第13項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係設置在一延伸在該等第一壓缸之幾何中心與該 第二壓缸之幾何中心之間的線上。 15.如申請專利範圍第14項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。 17 1223052 16. 如申請專利範圍第13項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。 17. 如申請專利範圍第1項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係設置在一由該上閥片所界定出之孔内。 5 18.如申請專利範圍第17項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係設置在一延伸在該等第一壓缸之幾何中心與該 第二壓缸之幾何中心之間的線上。 19.如申請專利範圍第18項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。 10 20.如申請專利範圍第17項之冷凍壓縮機，其中該中央間隔 構件係大致位在該閥片總成之幾何中心處。

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