[發明專利]背壓閥

無效

• 申請號: 93100101.3
• 申請日: 1993-01-02
• 公開（公告）號: CN1027832C
• 公開（公告）日: 1995-03-08
• 發明（設計）人: 托馬斯·M·辛斯梅耶
• 申請（專利權）人: 運載器有限公司
• 主分類號: F16K17/00
• 分類號: F16K17/00;F04D29/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 黃依文

本發明總的涉及冷卻系統，具體地涉及離心式壓縮機中冷卻劑流的控制。

在大的冷卻系統中，離心式壓縮機一般都由電動馬達驅動，電動馬達將產生大量的熱量。因此，通常是將液態冷卻劑導入馬達殼體內使馬達冷卻，然后，將產生的冷卻劑氣體通過一通到蒸發器或冷卻器的回流管路而返回到系統中。為了要在馬達殼體中保持一相對低的壓力以達到最好的冷卻效果，并且同時提供一足夠高的壓力以防止油從相鄰的傳動裝置流到馬達殼體中，一般都是將一背壓閥放在冷卻劑回流管路中，它的作用是在回流管路中保持一預定的壓降，從而在馬達殼體中保持一預定的壓力水平。

這種閥的一種形式是彈簧偏置的瓣閥（或舌形閥），當壓差增加時它能克服偏置壓力而打開。這種方法對于較低壓力，例如R-11的冷卻劑來說效果是令人滿意的，而對于例如具有R-22的冷卻劑的較高壓力系統來說效果就不能令人滿意。對于具有R-22的冷卻劑的系統，人們發現這種瓣閥不能提供所需的響應以使該閥維持預定的（所希望）的壓降。

在高壓系統中還可采用其他一些工業用壓力調節器。然而，它們都存在體積大、價格高以及結構復雜的問題。

現有的背壓閥都設計得當冷卻劑從馬達殼體中流出時使閥保持一預定的壓降，即當流量最大時閥處于最大開啟狀態，當流量最小時閥處于關閉或近于關閉的狀態。因此，在回流狀態中，即冷卻劑從冷卻器流回到馬達殼體中時，背壓閥將處于一基本上關閉的狀態。這在停止運轉時可能會成為問題。

在正常工作過程中，馬達殼體中的壓力保持在高于相鄰傳動裝置的壓力的狀態。然而，當壓縮機停機時，冷卻劑將會沿相反方向流動以平衡系統中的壓力。因此，傳動裝置中的壓力將迅速增加，而電動馬達由于被關閉的背壓閥有效地與系統的其余部分隔開，所以仍處于較低的壓力狀態。結果，壓力差使得油從傳動裝置進入馬達殼體中，然后當再進行正常工作時，油就被泵入到蒸發器中。這意味著系統中有油的損失，導致效率降低，并且有可能造成系統元部件的損傷。

因此，本發明的一個目的在于提供一種用于離心式壓縮機的背壓閥，當系統處于下降或停止運轉狀態時，該背壓閥的活塞移到一打開位置使冷卻液流入電機而使系統中壓力平衡，從而防止系統中的油從傳動裝置進入馬達殼體中，減少油損失，提供效率，并防止系統元部件受損。

這一目的將由權利要求書的前序和特征部分所闡述的方法和裝置來實現。

概括地說，根據本發明的一個方面，一個活塞可往復運動地安裝在一缸體內并相對于最靠近馬達殼體的一個入口被偏置于關閉位置。當馬達殼體內的壓力增加時，活塞將克服偏置力而離開入口從而增加冷卻劑流量而降低壓差。這樣，閥就能夠在入口兩端維持一固定的壓差。

根據本發明的另一個方面，活塞是呈錐形的，遠離馬達殼體的一端的直徑大于其另一端的直徑。在相對來說是關閉的位置時，大徑端靠近或位于入口中而其另一端穿過入口朝向馬達殼體突出。在相對來說是打開的位置時，整個活塞移動到缸體內從而增加沿著活塞錐面流入的冷卻劑的流量。

根據本發明的再一個方面，活塞安裝在一軸上，而以伸臂方式安裝的此軸可從缸體的輸出端來回移動，一壓縮彈簧套在桿上并通過一牢牢地固定在軸上的保持件被保持壓縮狀態。在活塞的大徑端內形成有一空腔以軸向對抵（鄰接）關系來容納擋圈。

根據本發明的又一個方面，此軸穿過并超出入口，使它遠遠地延伸過系統的小徑端。因此，在慣性運行和關閉過程中，當冷卻器中的壓力遠大于馬達殼體中的壓力時，活塞沿著軸移向入口外側從而允許冷卻劑較少受限制地流入馬達殼體中而平衡系統中的壓力。一擋圈固定在軸端附近以限制軸上活塞的運動。

下文結合附圖描述了一較佳實施例，然而在不離開本發明的精神實質和范圍的情況下，本技術領域的人是完全可以作出種種變型和其它形式的結構的。

圖1為具有本發明的背壓閥的離心式壓縮機的縱向截面圖;

圖2為圖1所示壓縮機的局部放大圖;

圖3為本發明的背壓閥的縱向截面圖;

圖4為圖3所示背壓閥的端視圖;

圖5為它的一個縱向截面圖，圖中示出了在正常工作狀態中的冷卻劑的流向;

圖6為它的一個縱向截面圖，圖中示出了在關閉狀態下的冷卻劑的流向;

圖7為使用無回流特性的背壓閥的壓縮機在關閉狀態下壓力變化曲線;

圖8為使用有回流特性的背壓閥的壓縮機在關閉狀態下壓力變化曲線。

參見圖1。圖中本發明總的由編號10表示，它用于一離心式壓縮機系統11中，該壓縮機系統11在其一端有一電動馬達12，在其另一端有一離心式壓縮機13，兩者由一傳動裝置14相聯。