[發(fā)明專利]一種排氣閥片和壓縮機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010885007.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112177893A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高津;胡遠(yuǎn)培;楊歐翔;柳鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: F04B39/10
• 分類號: F04B39/10
• 代理公司: 北京煦潤律師事務(wù)所 11522
• 代理人: 殷愛鈞;梁永芳

本發(fā)明提供一種排氣閥片和壓縮機(jī)，所述排氣閥片由鈦合金制作而成。根據(jù)本發(fā)明通過將排氣閥片采用鈦合金進(jìn)行制作而成，能夠有效提高閥片的抗沖擊疲勞強(qiáng)度、抗磨損性能，并且閥片質(zhì)量輕、升程大，可以增大氣流的有效流通面積，從而提高閥片的工作效率和使用壽命。Ti?6AI?4V鈦合金材料的比強(qiáng)度高，閥片的極限撞擊速度較高，有利于減小閥片的疲勞斷裂率；同時(shí)Ti?6AI?4V鈦合金材料的密度低，質(zhì)量輕有利于閥片的開啟和閉合，可以減小作用于閥片上的慣性力和沖擊力；且Ti?6AI?4V鈦合金材料的彈性模量較低，抗沖擊能力強(qiáng)，因此閥片的升程可以適當(dāng)增大，從而氣流的有效流通面積增大，壓縮機(jī)的容積效率提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種排氣閥片和壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

閥片是壓縮機(jī)吸排氣系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部件，其材料性能和可靠性的好壞將直接影響壓縮機(jī)的性能、可靠性和使用壽命。閥片根部連接孔安裝在法蘭閥片的連接孔位置，閥片頭部蓋住法蘭排氣孔，在壓縮機(jī)排氣時(shí)，氣流從高壓的氣缸內(nèi)通過法蘭排氣口向外流動，推動閥片打開，并與擋板撞擊，排氣結(jié)束時(shí)，閥片在自身彈力和高低壓差的作用下關(guān)閉，與閥座撞擊蓋住排氣孔。目前，在壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和研究中，閥片斷裂問題是影響壓縮機(jī)性能和可靠性的重要問題，急需解決。而國內(nèi)外對鋼材質(zhì)閥片性能的相關(guān)研究已經(jīng)達(dá)到極致，但還是存在閥片疲勞斷裂等相關(guān)問題。因此需從其它材料入手來解決閥片疲勞斷裂等相關(guān)問題。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種耐蝕壓、耐高溫的壓縮機(jī)閥片，通過設(shè)置散熱填料并噴涂耐高溫層，提高閥片的耐高溫性能，通過設(shè)置緩沖模塊并噴涂耐腐蝕層，提高閥片的耐蝕壓性能，該閥片結(jié)構(gòu)和加工工藝都較為復(fù)雜，成本較高。現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種高尺寸穩(wěn)定性、耐磨性優(yōu)異的PEEK閥片復(fù)合材料及其制備方法，但是PEEK閥片的缺點(diǎn)，工作環(huán)境具有局限性，閥片的熱膨脹系數(shù)較大，閥片所工作環(huán)境的壓差不能超過22.5MPa，排氣常溫的不能高于250℃，不能用于氧氣或者含有氯氣的壓縮機(jī)。現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種粉末冶金制冷壓縮機(jī)閥片的制備方法，將鐵粉、高合金母粉、石墨粉、硫化錳粉及硬脂酸鋅粉按一定比例混合，通過模具壓制、燒結(jié)、淬火、回火、磨削加工而成。該材料的閥片耐磨性較好，成本低、材料利用率高。但是沒有考慮閥片的抗沖擊疲勞性能。

由于現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)壓縮機(jī)排氣閥片容易由于彎曲疲勞和沖擊疲勞而產(chǎn)生斷裂、抗彎曲疲勞和抗沖擊疲勞斷裂的能力較低等問題，因此本發(fā)明研究設(shè)計(jì)出一種排氣閥片和壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題主要在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)排氣閥片的抗沖擊疲勞強(qiáng)度低的缺陷，從而提供一種排氣閥片和壓縮機(jī)。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種排氣閥片，其中：

所述排氣閥片由鈦合金制作而成。

優(yōu)選地，所述排氣閥片由TI-V合金制作而成。

優(yōu)選地，所述排氣閥片由Ti-6AI-4V鈦合金材料制造而成。

優(yōu)選地，所述排氣閥片由Ti-8V-4Sn鈦合金材料制造而成。

優(yōu)選地，式中:σ₀為閥片初始應(yīng)力，v₀為初始撞擊速度，E為彈性模量，p為密度。

優(yōu)選地，式中:σ_lim為材料抗沖擊的極限應(yīng)力，v_lim為材料抗沖擊的極限撞擊速度，E為彈性模量，p為密度。

優(yōu)選地，σ_f是閥片沖擊疲勞極限應(yīng)力，σ_lim是材料抗沖擊的極限應(yīng)力。

優(yōu)選地，

式中:v為撞擊速度，E為彈性模量，p為密度；

k_{比強(qiáng)度}＝強(qiáng)度/密度；

k_比剛度＝模量/密度。