用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閥門，尤其是一種用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥。本實用新型提供了一種可減少限制器厚度進(jìn)而減少氣閥余隙容積的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，包括閥座、限制器和閥片，閥座和限制器相互配合安裝，所述閥片安裝在閥座和限制器之間，還包括彈簧片，所述彈簧片包括本體和彈性臂；所述彈性臂的一端固定連接在本體上，另一端相對于本體呈翹曲狀；所述彈簧片設(shè)置在閥片與限制器之間，并且彈性臂的翹曲方向朝向閥片。由于采用了彈簧片來替代傳統(tǒng)的彈簧，而彈簧片本身安裝面積較大，無需使用較深的安裝槽來進(jìn)行安裝，這樣限制器就可以省去傳統(tǒng)的彈簧安裝槽，從而較大的減少厚度，降低了氣閥的余隙，尤其適用于高轉(zhuǎn)速活塞式壓縮機(jī)用氣閥。
【專利說明】用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種閥門，尤其是一種用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞式壓縮機(jī)通常應(yīng)用于國防、機(jī)械、冶金、化工等部門，應(yīng)用范圍非常廣泛。因此，保證活塞式壓縮機(jī)可靠的運(yùn)作尤其重要。氣閥是活塞式壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件之一，其結(jié)構(gòu)和性能對活塞式壓縮機(jī)的排氣量、功率消耗和可靠性具有很大的影響?；钊綁嚎s機(jī)的余隙容積主要由氣閥和氣閥通道形成的容積以及活塞止點(diǎn)與缸蓋或缸體端部之間的容積組成，而余隙容積的存在直接影響了壓縮機(jī)的吸氣量和排氣量。此外，余隙容積內(nèi)的氣體隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動，不停的膨脹和被壓縮。在這些過程中，壓縮機(jī)對這些氣體反復(fù)的做著無用功?？偠灾?，活塞式壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力和效率與余隙容積的大小關(guān)系密切。過大的余隙容積會壓縮機(jī)的排氣量和生產(chǎn)效率大幅降低；然而余隙容積又不能過小，因為壓縮機(jī)工作時，各個部件會有不同程度的受熱膨脹，當(dāng)配合間隙過小時，會增大活塞和氣缸蓋直接的碰撞機(jī)率，而導(dǎo)致活塞和氣缸蓋損壞。為了提高活塞式壓縮機(jī)的效率，通常做法是在確保安全的前提下，降低各個部位的余隙，提高氣缸的利用率，確保壓縮機(jī)的效率在現(xiàn)有條件下達(dá)到最聞。
[0003]對于高轉(zhuǎn)速活塞式壓縮機(jī)來說，氣閥本身的余隙容積在總行程容積中的比重較大，直接影響了相對余隙的大小。尤其對于高壓級，氣閥余隙可達(dá)到總行程容積的20%?30%。因此，要提高高轉(zhuǎn)速活塞式壓縮機(jī)的效率，降低氣閥余隙是一種非常重要的手段。
[0004]現(xiàn)有壓縮機(jī)用的網(wǎng)狀氣閥，往往采用的是普通螺旋彈簧，包括閥片彈簧和緩沖片彈簧。由于彈簧本身的高度所限，導(dǎo)致升程限制器厚度較大，進(jìn)而增大了氣閥的余隙容積，嚴(yán)重影響了壓縮機(jī)的效率。而且普通螺旋彈簧旋向相同，穩(wěn)定性較差，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，彈性較差，沖擊韌性較低，承載力小等問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可減少限制器厚度進(jìn)而減少氣閥余隙容積的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，包括閥座、限制器和閥片，所述閥座和限制器相互配合安裝，所述閥片安裝在閥座和限制器之間，還包括彈簧片，所述彈簧片包括本體和彈性臂；所述彈性臂的一端固定連接在本體上，另一端相對于本體呈翹曲狀；所述彈簧片設(shè)置在閥片與限制器之間，并且彈性臂的翹曲方向朝向閥片。
[0007]進(jìn)一步的是，所述彈簧片整體呈圓形，所述本體呈圓形，所述彈性臂呈弧形且至少設(shè)置三條，所有彈性臂在本體的外圓周上均勻分布并且與本體同圓心。
[0008]進(jìn)一步的是，所述彈簧片至少設(shè)置兩片，所有彈簧片疊放安裝在閥片與限制器之間，從限制器到閥片的方向上，各層彈簧片的尺寸依次減小。
[0009]進(jìn)一步的是，所述彈簧片設(shè)置有兩片，尺寸較小的為內(nèi)圈彈簧片，尺寸較大的為外圈彈黃片。
[0010]進(jìn)一步的是，還包括緩沖片，所述緩沖片設(shè)置在內(nèi)圈彈簧片和閥片之間，所述緩沖片(4)上設(shè)置有供內(nèi)圈彈簧片的彈性臂通過的孔，并且內(nèi)圈彈簧片的彈性臂的翹曲高度大于外圈彈簧片彈性臂的翹曲高度。
[0011]另一種技術(shù)方案是，所述彈簧片整體呈圓形，所述本體呈圓形，所述彈性臂呈弧形，所述彈性臂沿本體的徑向至少分布有兩圈，每圈至少設(shè)置有一個彈性臂。
[0012]進(jìn)一步的是，內(nèi)圈彈性臂的翹曲高度大于外圈彈性臂翹曲高度。
[0013]進(jìn)一步的是，還包括緩沖片，所述彈簧片的彈性臂沿本體的徑向分布有兩圈，所述緩沖片設(shè)置在彈簧片和閥片之間，所述緩沖片上設(shè)置有供內(nèi)圈彈性臂通過的孔。
[0014]進(jìn)一步的是，還包括導(dǎo)向凸臺，所述導(dǎo)向凸起的兩端分別安裝在閥座和限制器上，所述閥片和彈簧片均通過導(dǎo)向凸起進(jìn)行配合安裝。
[0015]本實用新型的有益效果是:由于采用了彈簧片來替代傳統(tǒng)的彈簧，而彈簧片本身安裝面積較大，無需使用較深的安裝槽來進(jìn)行安裝，這樣限制器就可以省去傳統(tǒng)的彈簧安裝槽，從而較大的減少厚度，降低了氣閥的余隙，尤其適用于高轉(zhuǎn)速活塞式壓縮機(jī)用氣閥。同時，彈簧片上的彈性臂是通過面作用在閥片上的，而非傳統(tǒng)彈簧依靠各支撐點(diǎn)作用閥片，這樣就保證了閥片所受到的彈力，在減少厚度的情況下依然能夠達(dá)到或超過以往的彈力水平。當(dāng)設(shè)置兩片以上的彈簧片后，閥片在開啟時將逐漸與各層的彈簧片接觸，從而受到的彈力逐漸加大，非常符合氣閥閥片運(yùn)動中要求彈簧力逐漸變強(qiáng)的規(guī)律，提高的氣閥運(yùn)行的壽命O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的示意圖；
[0017]圖2是內(nèi)圈彈簧片的示意圖；
[0018]圖3是外圈彈簧片的示意圖；
[0019]圖4是緩沖片的示意圖；
[0020]圖5是閥片的示意圖；
[0021]圖中零部件、部位及編號:限制器1、外圈彈簧片2、內(nèi)圈彈簧片3、緩沖片4、閥片
5、閥座6、圓柱銷7、導(dǎo)向凸臺8、螺栓9、墊圈10、本體11、彈性臂12、。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1所示，本實用新型包括閥座6、限制器I和閥片5，所述閥座6和限制器I相互配合安裝，所述閥片5安裝在閥座6和限制器I之間，還包括彈簧片，所述彈簧片包括本體和彈性臂12 ;所述彈性臂12的一端固定連接在本體上，另一端相對于本體呈翹曲狀；所述彈簧片設(shè)置在閥片5與限制器I之間，并且彈性臂12的翹曲方向朝向閥片5。閥座6和限制器I 一般通過圓柱銷7相互連接，閥座6上還安裝有螺栓9和墊圈10。彈簧片的結(jié)構(gòu)參見圖2和圖3所示，圖中的A端即為翹曲端，B端為固定端，從B端到A端一般設(shè)置為逐漸向上翹起，彈性臂12可以進(jìn)一步的設(shè)置為波浪形，這樣即使A端被壓到平整時，波浪形的彈性臂12仍然能提供一定的彈力。彈簧片的形狀根據(jù)閥片5的形狀而定，一般都為圓形。與通常的彈簧支撐閥片不同，彈簧片的彈性臂12與閥片5是通過面接觸，因此在受到作用力時彈性臂12較為平穩(wěn)。而彈簧片本身具有較大的面積，也就是其安裝后更加穩(wěn)固，因此無需較深的槽來安裝，這樣限制器I就省去傳統(tǒng)的彈簧安裝槽，從而較大的減少厚度，降低了氣閥的余隙，尤其適用于高轉(zhuǎn)速活塞式壓縮機(jī)用氣閥。在裝配后，應(yīng)保證彈簧片至少有一個彈性臂12作用在閥片5上，即至少有一個彈性臂12對閥片5施加預(yù)緊力，以此實現(xiàn)密封。在工作時，壓縮氣體作用于閥片5，使得閥片5向下運(yùn)動，閥體5則壓縮翹曲的彈性臂12，閥片5在向下運(yùn)動到一定位置時就失去密封作用，此時氣體即可通過；當(dāng)氣壓下降后，閥片5在彈性臂12的回彈作用下恢復(fù)到原狀，閥片5密封貼合在閥座6上。
[0024]為了使彈性力分布更均勻，可以采用以下兩種實施方式:
[0025]其中一種實施方式是:所述彈簧片整體呈圓形，所述本體11呈圓形，所述彈性臂12呈弧形且至少設(shè)置三條，所有彈性臂12在本體11的外圓周上均勻分布并且與本體11同圓心。所述彈簧片至少設(shè)置兩片，所有彈簧片疊放安裝在閥片5與限制器I之間，從限制器I到閥片5的方向上，各層彈簧片的尺寸依次減小。這種方式即采用了多個彈簧片，彈簧片的尺寸逐漸變小并相互疊放，將多個彈簧片看作一個整體，則在徑向方向上由多級的彈性臂12，即每一圈有一級的彈性臂12提供彈性力，這樣的結(jié)構(gòu)提供的彈性力分布更廣，效果更好。
[0026]鑒于厚度的控制，彈簧片的數(shù)量不應(yīng)過多。一般采用兩片即可，下面以兩片彈簧片為例來說明本實施方式，但其它多片的原理也是一樣:
[0027]為了實現(xiàn)閥片5在開啟過程中受到的彈力逐漸加大，圖1是兩片彈簧片的情況，尺寸較小的為內(nèi)圈彈簧片3，尺寸較大的為外圈彈簧片2。還包括緩沖片4，所述緩沖片4設(shè)置在內(nèi)圈彈簧片3和閥片5之間，所述緩沖片4上設(shè)置有供內(nèi)圈彈簧片3的彈性臂12通過的孔。內(nèi)圈彈簧片3、外圈彈簧片2以及緩沖片4的示意圖參見圖2、圖3和圖4，內(nèi)圈彈簧片3和外圈彈簧片2的彈性臂12均分布在本體11的外圓周，內(nèi)圈彈簧片3的最大外徑應(yīng)小于或等于外圈彈簧片2的本體11外徑，這樣在相互安裝后彈性臂12不會互相干涉，并且保證內(nèi)圈彈簧片3的翹曲部分最大工作限度為貼合在外圈彈簧片2上面。在裝配完成后，內(nèi)圈彈簧片3的彈性臂12是與閥片5貼合，外圈彈簧片4的彈性臂12不與閥片5接觸但與緩沖片4接觸，S卩外圈彈簧片4的翹曲高度小于其本體11到閥片5的距離。當(dāng)氣體推動閥片5向下運(yùn)動時，閥片5首先受到內(nèi)圈彈簧片3的彈性臂12作用，當(dāng)彈性臂12被壓下后，閥片5與緩沖片4接觸從而壓下外圈彈簧片4的彈性臂12。這就使得閥片5受到的彈性作用力逐漸增大，滿足了氣閥開啟過程中要求彈簧力逐漸增大的規(guī)律，而且兩片彈簧片的分別作用還降低了彈簧片的應(yīng)力，有利于其壽命的提高。
[0028]作為另一種實施方式，所述彈簧片整體呈圓形，所述本體11呈圓形，所述彈性臂12呈弧形，所述彈性臂12沿本體11的徑向至少分布有兩圈，每圈至少設(shè)置有一個彈性臂
12。與前述的實施方式類似，本實施方式也是采用多級的彈性臂12來提供彈性力，即每一圈分布的彈性臂12可看做一級的彈性力提供結(jié)構(gòu)。這樣可以提供分布更好的彈性力，同時由于無需使用多個彈簧片重疊，因此其厚度得到良好的控制。
[0029]為了實現(xiàn)閥片5在開啟過程中受到的彈力逐漸加大，內(nèi)圈彈性臂12的翹曲高度大于外圈彈性臂12翹曲高度。還包括緩沖片4，所述彈簧片的彈性臂12沿本體11的徑向分布有兩圈，所述緩沖片4設(shè)置在彈簧片和閥片5之間，所述緩沖片4上設(shè)置有供內(nèi)圈彈性臂12通過的孔。在裝配完成后，內(nèi)圈彈性臂12是與閥片5貼合，外圈彈性臂12不與閥片5接觸但與緩沖片4接觸，S卩外圈彈性臂12的翹曲高度小于本體11到閥片5的距離。當(dāng)氣體推動閥片5向下運(yùn)動時，閥片5首先受到內(nèi)圈彈性臂12作用，當(dāng)內(nèi)圈彈性臂12被壓下后，閥片5與緩沖片4接觸從而壓下外圈彈性臂12。這就使得閥片5受到的彈性作用力逐漸增大，滿足了氣閥開啟過程中要求彈簧力逐漸增大的規(guī)律，而且兩片彈簧片的分別作用還降低了彈簧片的應(yīng)力，有利于其壽命的提高。
[0030]為了便于安裝各個部件，如圖1所示，還包括導(dǎo)向凸臺8，所述導(dǎo)向凸起的兩端分別安裝在閥座6和限制器I上，所述閥片5、緩沖片4和彈簧片均通過導(dǎo)向凸起進(jìn)行配合安裝。
【權(quán)利要求】
1.用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，包括閥座(6)、限制器(I)和閥片(5)，所述閥座(6)和限制器(I)相互配合安裝，所述閥片(5)安裝在閥座(6)和限制器(I)之間，其特征在于:還包括彈簧片，所述彈簧片包括本體和彈性臂(12);所述彈性臂(12)的一端固定連接在本體(11)上，另一端相對于本體(11)呈翹曲狀；所述彈簧片設(shè)置在閥片(5)與限制器(I)之間，并且彈性臂(12)的翹曲方向朝向閥片(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:所述彈簧片整體呈圓形，所述本體(11)呈圓形，所述彈性臂(12)呈弧形且至少設(shè)置三條，所有彈性臂(12)在本體(11)的外圓周上均勻分布并且與本體(11)同圓心。
3.如權(quán)利要求1所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:所述彈簧片至少設(shè)置兩片，所有彈簧片疊放安裝在閥片(5)與限制器(I)之間，從限制器(I)到閥片(5)的方向上，各層彈簧片的尺寸依次減小。
4.如權(quán)利要求3所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:所述彈簧片設(shè)置有兩片，尺寸較小的為內(nèi)圈彈簧片(3),尺寸較大的為外圈彈簧片(2)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:還包括緩沖片(4)，所述緩沖片(4)設(shè)置在內(nèi)圈彈簧片(3)和閥片(5)之間，所述緩沖片(4)上設(shè)置有供內(nèi)圈彈簧片(3)的彈性臂(12)通過的孔，并且內(nèi)圈彈簧片(3)的彈性臂(12)的翹曲高度大于外圈彈簧片(2)彈性臂(12)的翹曲高度。
6.如權(quán)利要求1所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:所述彈簧片整體呈圓形，所述本體(11)呈圓形，所述彈性臂(12)呈弧形，所述彈性臂(12)沿本體(11)的徑向至少分布有兩圈，每圈至少設(shè)置有一個彈性臂(12)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:內(nèi)圈彈性臂(12)的翹曲高度大于外圈彈性臂(12)翹曲高度。
8.如權(quán)利要求6所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:還包括緩沖片(4)，所述彈簧片的彈性臂(12)沿本體(11)的徑向分布有兩圈，所述緩沖片(4)設(shè)置在彈簧片和閥片(5)之間，所述緩沖片(4)上設(shè)置有供內(nèi)圈彈性臂(12)通過的孔。
9.如權(quán)利要求1所述的用于活塞式壓縮機(jī)的網(wǎng)狀閥，其特征在于:還包括導(dǎo)向凸臺(8)，所述導(dǎo)向凸起的兩端分別安裝在閥座(6)和限制器(I)上，所述閥片(5)和彈簧片均通過導(dǎo)向凸起進(jìn)行配合安裝。
【文檔編號】F04B39/10GK203453012SQ201320499428
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】童攀, 李斌, 吳俊 , 劉建杰, 黃河 申請人:四川金星壓縮機(jī)制造有限公司, 四川金星石油化工機(jī)械設(shè)備有限公司, 四川恒重清潔能源成套裝備制造有限公司