[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高活塞式壓縮機(jī)效率的閥板結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110102813.8
• 申請(qǐng)日: 2011-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102141029A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁曉華;付德春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海英范特冷暖設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04B39/10
• 分類(lèi)號(hào): F04B39/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于活塞式壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及閥板的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)背景

活塞式壓縮機(jī)是由機(jī)體、曲軸、缸蓋、閥板、連桿、活塞、電機(jī)、電機(jī)蓋、軸承座、底蓋等主要部件組成。由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，曲軸帶動(dòng)連桿和活塞在氣缸中上下運(yùn)動(dòng)。缸面上安裝有閥板，閥板上帶有進(jìn)氣孔和排氣孔，進(jìn)氣孔的下方裝有進(jìn)氣閥片，排氣孔的上方裝有排氣閥片。當(dāng)活塞往下移動(dòng)時(shí)，排氣閥片由于受到高壓的自動(dòng)關(guān)閉。缸孔內(nèi)的壓力隨著活塞的下移而下降，當(dāng)缸孔內(nèi)的壓力小于進(jìn)氣壓力時(shí)，進(jìn)氣閥片自動(dòng)打開(kāi)。活塞上移時(shí)，氣缸內(nèi)壓力逐漸增大，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力大于進(jìn)氣壓力時(shí)，進(jìn)氣閥片關(guān)閉。隨著氣缸內(nèi)壓力的增強(qiáng)，排氣閥片打開(kāi)。這一過(guò)程循環(huán)往復(fù)。

影響活塞式壓縮機(jī)效率的主要因素是缸孔內(nèi)部的余隙。余隙的產(chǎn)生主要受以下5個(gè)因素影響：1)因?yàn)榕艢忾y片在閥板的上方，兩個(gè)排氣孔形成的余隙與閥板的厚度成正比，閥板越厚，余隙也愈大，本專(zhuān)利的目的就是盡量降低閥板的厚度，從而減少這一余隙，提高效率。為此，我們開(kāi)辟了一個(gè)新途徑，將在下面詳細(xì)敘述。2)為了防止活塞不會(huì)直接撞擊閥板，兩者中間必須留有一定的空間；3)同樣的道理，對(duì)進(jìn)氣閥片的厚度，也必須在活塞與閥板之間，留有相應(yīng)的距離；4)為進(jìn)氣閥片開(kāi)啟所留有的斜面及限位；5)活塞環(huán)外徑與活塞外徑差所形成的空間。由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，余隙的產(chǎn)生無(wú)法避免，當(dāng)壓縮機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，余隙內(nèi)將產(chǎn)生高溫高壓，進(jìn)而影響到壓縮機(jī)的工作效率。

當(dāng)活塞進(jìn)入進(jìn)氣行程時(shí)，必須等待內(nèi)部的壓力下降到低于進(jìn)氣壓力，才能把進(jìn)氣口的低壓氣體引入氣缸內(nèi)。常規(guī)的改進(jìn)方式有：1)在活塞頂端上加工出進(jìn)氣閥片的形狀及深度，從而減少由進(jìn)氣閥片厚度所產(chǎn)生的余隙；2)通過(guò)柄式閥及新型閥板來(lái)減少排氣孔內(nèi)的余隙。特殊的雙層柄式閥板雖然也能達(dá)到減少余隙的作用，但成本頗高，工藝復(fù)雜，并且易漏。

我們的技術(shù)創(chuàng)新在于通過(guò)改進(jìn)閥板的厚度從而減少余隙。通常情況下，閥板尺寸越大，厚度就會(huì)相應(yīng)地增加，余隙也隨之增加。由于進(jìn)排氣閥片的密封性有特殊要求，所以對(duì)閥板的平面度，平行度，表面光潔度和結(jié)構(gòu)的剛性都有很高的要求。受機(jī)械加工工藝的局限性，現(xiàn)有的閥板厚度通常都在8mm左右。

發(fā)明內(nèi)容

為了減少由閥板厚度所造成的排氣孔余隙對(duì)活塞式壓縮機(jī)的效率影響，我們提出了一種極大減少閥板排氣孔余隙的全新的技術(shù)方法，即一種提高活塞式壓縮機(jī)效率的閥板結(jié)構(gòu)。閥板主要組成部分有：進(jìn)氣閥片、排氣閥片、閥片銷(xiāo)、擋板，固定螺栓及閥板體等。

我們?cè)O(shè)計(jì)的新型閥板結(jié)構(gòu)的特殊之處在于：在閥板的排氣閥片一面，我們只是在排氣閥片的密封面區(qū)域里，通過(guò)特殊的加工方式，把排氣閥片的安裝面加工下去，使其厚度控制在2-3mm，同時(shí)在保證加工面平面度和光潔度的要求下，從而達(dá)到了排氣閥片密封性的相同要求，而無(wú)需考慮閥板的整體平行度、平面度、表面光潔度及剛性的要求，并同時(shí)降低了加工成本。通過(guò)這種方法的改進(jìn)，由閥板厚度影響產(chǎn)生的余隙將會(huì)減少62％-75％。余隙的減少，使得活塞式壓縮機(jī)的效率將大幅提高。

附圖說(shuō)明：

圖1為常規(guī)組裝閥板的俯視圖，和三維圖；圖2為新型組裝閥板的俯視圖，和三維圖；圖3為兩種閥板在排氣閥孔位置處的剖視圖比較。

具體實(shí)施方式

一種提高活塞式壓縮機(jī)效率的閥板結(jié)構(gòu)，它包括進(jìn)氣閥片1、排氣閥片2、閥片銷(xiāo)3、檔板4、固定螺栓5、閥板體6等組裝起的閥板組合結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1和圖2)。兩種閥板的不同之處是在于常規(guī)閥板的排氣閥片、閥片銷(xiāo)、檔板、固定螺栓是安裝在閥板體的表平面上，而新型閥板的排氣閥片、閥片銷(xiāo)、檔板、定位銷(xiāo)是安裝在閥板體的被加工下去的平面上。這兩種閥板的主要區(qū)別是前者的排氣孔高度8mm，而后者的排氣孔高度為2-3mm，因?yàn)榕艢饪椎闹睆较嗤院蠓N新型閥板將會(huì)有更小的排氣孔余隙，見(jiàn)圖3。通過(guò)這種方法，由閥板厚度產(chǎn)生的排氣孔余隙將被減少62％-75％。