專利名稱：一種空壓機的自動卸荷單向閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工程元件和部件，尤其是一種空壓機上的部件，特別是一種空壓機 的自動卸荷單向閥。
背景技術：
目前國內(nèi)外對排氣量lm7min以下的動拖式中微型空氣壓縮機，通常是采用氣壓自 動開關來控制和調(diào)節(jié)排氣壓力的，到了額定壓力，電機在氣壓開關的控制下能自動停止 運轉(zhuǎn)，超過氣壓開關的壓力差范圍又能自動啟動?？瓷先ニ坪豕?jié)能，其實不能，因為 1、頻繁啟動，電機起動電流很大；2、為了克服氣壓開關的自然壓力差，壓縮機排氣壓 力必須超過設備最低需求壓力的0.25-0.35Mpa;而這種超壓運轉(zhuǎn)，也是壓縮機排氣阻 力大、背壓大、功耗大、發(fā)熱積炭，導致機械損傷的基本原因。而對排氣量為1.2-3m:7min 空壓機來講，用電力拖動的空壓機因功率極大不宜用氣動自動開關，而由柴油機驅(qū)動的 空壓機連續(xù)運轉(zhuǎn)到了額定壓力也必須要卸荷減壓。
為此，有些空壓機采用一種卸荷單向閥進行卸荷，如授權公告號為CN 2199389Y公 開的一種空壓機滑閥式卸荷單向閥，它包括闊體，閥體內(nèi)有進氣腔與出氣腔，進氣腔與 出氣腔交匯處的閥體側壁上裝有閥元件，另外闊體上裝有調(diào)壓閥卸荷閥組件，閥體上還 開有卸荷排氣口。這種空壓機滑閥式卸荷單向閥用在微型壓機上可以替代氣壓自動開 關，既能控制壓力又能卸荷，且壓力差小、功耗小，使壓縮機工況變好，卸荷徹底。其 單向閥部分的閥蓋具有導向作用，與碗形或柱形閥片配合，只要間隙合適又有緩沖、節(jié) 流降壓作用，能使有沖擊噪聲也低，閥片不易損壞，壽命長。因具有節(jié)流降壓作用，閥 蓋導向孔內(nèi)的瞬間壓力低于儲氣筒內(nèi)壓力，所以背壓小。用于1.2-3mVmin空壓機上， 比原有結構簡單，合理。
但申請人認為，現(xiàn)有的卸荷單向閥，包括上述空壓機滑閥式卸荷單向閥， 一是其結 構都比較復雜，所用元器件較多，除單向閥，還有輔助銅導管與機械杠桿開關復雜連接 等；二是功能單一，只能控制氣流向一個方向流動，氣壓達到上限時才能通過機械杠桿
開關泄氣；三是制造與維修成本高；四是當非正常停機氣壓未達到上限時，壓縮機汽缸 至單向閥連接的壓縮氣不能排泄，若需再開機時，要手工操作泄氣，如處理不當，會損 壞電機與壓縮機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種空壓機的自動卸荷單向閥，其能以較少的元 器件和簡單的結構有效地自動控制空壓機單向進氣和閉氣并能在達到氣壓上限和空壓
機停機的情況下自動排氣卸荷。
本發(fā)明所要解決技術問題可以通過以下技術方案來實現(xiàn) 一種空壓機的自動卸荷單向閥，其特征在于，包括
一下部外有一外螺紋，上部有一進氣管接頭的閥體；在閥體內(nèi)至上而下地設有相互 貫通的進氣腔和工作腔；進氣腔與進氣管接頭相通；
一設置在進氣腔開口一側設置有密封元件，在所述密封元件的中心開有一中心孔并 在所述中心孔壁上設置有一用以貫通進氣腔和外界的卸荷口 ；
一設置在進氣腔內(nèi)并能在進氣腔內(nèi)竄動的連桿，所述連桿一端伸入工作腔內(nèi)并設置 有一能夠關閉或開啟進氣腔與工作腔之間通道的密封件和閥芯，另一端穿過所述密封元 件的中心孔并伸出外界；
設置在連桿上的卸氣槽；
設置在工作腔腔壁上的復數(shù)條進氣槽；
一推動閥芯、密封件及連桿同步運動的彈簧助力元件。
進一步，在本發(fā)明所述的連桿伸出外界一端還設置有一限位元件。
所述彈簧助力元件可設置于進氣腔內(nèi)。也可以設置在工作腔內(nèi)。若所述彈簧助力元 件設置在進氣腔內(nèi)時，其為柱形彈簧并套于連桿上，且所述進氣腔設置成上小下大的階 梯狀。若所述彈簧助力元件設置在工作腔內(nèi)時，其可以為柱形彈簧，也可以為錐形彈簧， 且所述彈簧助力元件的底部可通過定位元件定位于工作腔的底部。
為了使所述密封元件定位于所述進氣腔開口一側，在所述進氣腔丌口 一側設置有定 位結構。所述定位結構優(yōu)選為鉚彎結構。
所述工作腔的上端面可以為平面，也可以設置有與所述密封件配合起密封作用的密 封凸環(huán)。
所述密封件為碟形橡膠密封件。
所述密封元件包括成上下疊加狀態(tài)的墊圈和錐形橡膠密封圈，在墊圈的中心孔孔壁 上開設有卸荷口。在所述錐形橡膠密封圈的中心孔壁底部周圍設置有向下凸起。還可以 在墊圈的中心孔孔壁頂部設置有向上凸出的凸緣。
所述復數(shù)條進氣槽分布于工作腔環(huán)面上并延環(huán)面軸向延伸。所述進氣槽的上端不延 至工作腔的上端面。
本發(fā)明進氣腔和工作腔均為圓柱孔形狀，工作腔的直徑要大于進氣腔的直徑，進氣 腔的直徑大于連桿的直徑。
本發(fā)明的閥芯及密封件與工作腔環(huán)面之間滑動配合，連桿與密封元件的中心孔孔壁 之間滑動配合。
為了將本發(fā)明的自動卸荷單向閥設置成臥式，在閥體上設置有一與工作腔垂直連通 的排氣孔，并在工作腔的底部安裝有一端蓋和設置在端蓋與工作腔腔壁之間的密封圈。
本發(fā)明的工作原理是未開機前，將原空壓機上的單向閥拆除，再把本發(fā)明的自動 卸荷單向閥閥體旋在空壓機儲氣罐上，并連上壓縮機的進氣管。開機時，有壓縮空氣由
進氣管接頭進入到進氣腔內(nèi)并迫使閥芯、密封件并連同連桿向下移動，連桿上的泄氣槽 退回至工作腔內(nèi)，同時在氣壓的作用下，密封元件中的錐形橡膠密封圈向內(nèi)收縮，緊緊 地抱緊在連桿上，從而將卸荷口關閉。這時進氣腔內(nèi)的壓縮空氣由工作腔環(huán)面上進氣槽 源源不斷地進入空壓機儲氣罐，為工作服務。設置在進氣腔內(nèi)的彈簧助力元件能使閥芯 在打氣過程初始時，加速閥芯、密封件及連桿的快速移動，使初始的氣流速度加大。
當空壓機儲氣罐壓力達到額定壓力停機時，閥芯在空壓機儲氣罐內(nèi)的氣壓以及設置 在工作腔內(nèi)的彈簧助力元件共同作用下，使閥芯和密封件快速向上浮動以形成有效的密 封。當閥芯上浮到極限位置時，密封件緊緊壓在工作腔上端面上或上端面的密封凸環(huán)上， 從而使工作腔與進氣腔之間處于密封關閉狀態(tài)。閥芯向上浮動，進而推動連桿上行，使 連桿上的泄氣槽將卸荷口與進氣腔導通，這時壓縮機至本發(fā)明之間以及本發(fā)明管道內(nèi)的 壓縮空氣由連桿上的泄氣槽經(jīng)卸荷口排出，達到卸荷作用。
本發(fā)明具有自動控制空壓機單向進氣、閉氣功能，停機時自動卸荷壓縮機至本發(fā)明 管道內(nèi)的壓縮空氣，保證電機與壓縮機不受氣壓負荷作用，易于重新起動和連續(xù)使用。 同時也保護機器免遭磨損，延長其使用壽命。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一歩說明本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明實施例1處于打氣狀態(tài)下的結構示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖3是本發(fā)明實施例2處于卸荷時的狀態(tài)示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例3處于打氣狀態(tài)下的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例4處于打氣狀態(tài)下的結構示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例5所述連桿上的卸氣槽的結構示意圖。
圖7是本發(fā)明實施例6所述連桿上的卸氣槽的結構示意圖。
圖8是本發(fā)明實施例7所述連桿上的卸氣槽的結構示意圖。
具體實施例方式
以下通過具體實施方式
進一步說明本發(fā)明，但應理解，下述具體實施方式
只是示例 性的，本發(fā)明并不局限此。 實施例1
參看圖1和圖2， 一種空壓機的自動卸荷單向閥，包括一閥體l，閥體l外的下部 設有一與空壓機儲氣罐或便攜式打氣泵接頭連接的外螺紋2，在閥體l的上部設有一與 閥體1連為一體的進氣管接頭3，進氣管接頭3通過其上的外螺紋18與壓縮機連接； 中部設有便于將自動卸荷單向閥安裝在空壓機儲氣罐或便攜式打氣泵接頭上的六角端 面19。
在閥體1內(nèi)至上而下地設有位于同一軸線上并依次貫通的進氣腔16和工作腔6; 進氣管接頭3內(nèi)的進氣孔7與進氣腔16相通。進氣腔16和工作腔6處于同一垂直的軸 線上。進氣管接頭3內(nèi)的進氣孔7與進氣腔16以斜向相交的方式相通。
進氣腔16和工作腔6均為圓柱孔形狀，工作腔6的直徑要大于進氣腔16的直徑。
在進氣腔16開口一側設置有密封元件，該密封元件包括以上下疊加狀態(tài)的墊圈14 和錐形橡膠密封圈20;墊圈14的中心孔壁上有一卸荷口 17;在錐形橡膠密封圈20的 中心孔壁底部周圍設置有向下凸起15。
工作腔6內(nèi)有能上下浮動的閥芯8和安裝在閥芯8上端面上隨闊芯8 —起上下浮動 的碟形橡膠密封件9;閥芯8及碟形橡膠密封件9與工作腔6環(huán)面之間滑動配合。在工
作腔6的上端面設有與碟形橡膠密封件9配合起密封作用的密封凸環(huán)4，當閥芯8上浮 到極限位置時，碟形橡膠密封件9緊緊壓在密封凸環(huán)4上，使碟形橡膠密封件9與密封 凸環(huán)4之間構成一個有效地密封。而當?shù)蜗鹉z密封件9離開密封凸環(huán)4時，是不會構 成密封的，而處于開放狀態(tài)。這樣做主要是可根據(jù)需要向空壓機儲氣罐內(nèi)充入工作氣。
在工作腔6內(nèi)設置有一錐形彈簧21，當然也可以為柱形彈簧。錐形彈簧21的頂部 與閥芯8的底面接觸，其底部可通過由一定位銷22或者定位卡環(huán)定位于工作腔6的底 部。當然也可以采用其它的方法是錐形彈簧21定位。
在工作腔6環(huán)面均布地開有延環(huán)面軸向的復數(shù)條進氣槽12，而進氣槽12的上端不 延至工作腔6的上端面，進氣槽12的寬度和深度數(shù)量可以根據(jù)壓縮機的功率以及空壓 機儲氣罐的容積等因素來確定，這對本領域的普通技術人員來說是不難的。
如果空壓機的流量大，壓縮氣流不能快速通過進氣腔16和進氣槽12進入工作腔6， 為了加大氣流空間，可將閥芯8和碟形橡膠密封件9的尺寸縮小，使通過進氣孔7進入 進氣腔16的氣流能快速的到達工作腔6。
閥芯8上連有向上依次穿過碟形橡膠密封件9、進氣腔16、錐形橡膠密封圈20和 墊圈14的中心孔并伸出卸荷口 17的連桿10，進氣腔16的直徑大于連桿10的直徑， 連桿10隨閥芯8上下浮動。連桿10與墊圈14和錐形橡膠密封圈20的中心孔孔壁之間 滑動配合。
為了使由錐形橡膠密封圈20和墊圈14構成的密封元件定位于進氣腔16開口一側， 在進氣腔16開口一側設置有一鉚彎結構23。在安裝錐形橡膠密封圈20和墊圈14之前， 鉚彎結構23為直邊，安裝好錐形橡膠密封圈20和墊圈14后，可以將鉚彎結構23打彎， 就可以使錐形橡膠密封圈20和墊圈14固定在進氣腔16丌口一側。
在連桿10的環(huán)面上開有復數(shù)條泄氣槽11并在連桿10的頂端裝有一定位螺帽13。 該定位螺帽13為連桿10的限位元件，限制連桿10及閥芯8的下移位置。
卸荷時，氣壓將閥芯8上浮到極限位置，碟形橡膠密封件9緊緊壓在工作腔6上端 面上的密封凸環(huán)4上，從而使工作腔6與進氣腔16之間處于密封關閉狀態(tài)，當然在卸 荷過程中，借助彈簧的推力快速使碟形橡膠密封件9與密封凸環(huán)4構成更加有效的密封。 閥芯8向上浮動，進而推動連桿10上行，使連桿10上的泄氣槽11將卸荷口 17與進氣 腔16導通，這時壓縮機至本發(fā)明之間以及本發(fā)明管道內(nèi)的壓縮空氣由連桿10上的泄氣 槽11經(jīng)卸荷口17排出，達到卸荷作用。實施例2
參看圖3， 一種空壓機的自動卸荷單向閥，包括一閥體l，閥體l外的下部設有一 與空壓機儲氣罐或便攜式打氣泵接頭連接的外螺紋2，在閥體1的上部設有一與閥體1 連為一體的進氣管接頭3，進氣管接頭3通過其上的外螺紋18與壓縮機連接；中部設 有便于將自動卸荷單向閥安裝在空壓機儲氣罐或便攜式打氣泵接頭上的六角端面19。
在閥體1內(nèi)至上而下地設有位于同一軸線上并依次貫通的進氣腔16和工作腔6; 進氣管接頭3內(nèi)的進氣孔7與進氣腔16相通。進氣腔16和工作腔6處于同一垂直的軸 線上。進氣管接頭3內(nèi)的進氣孔7與進氣腔16以斜向相交的方式相通。
進氣腔16和工作腔6均為圓柱孔形狀，工作腔6的直徑要大于進氣腔16的直徑。 進氣腔16設置成上小下大的階梯狀。
在進氣腔16開口一側設置有密封元件，該密封元件包括以上下疊加狀態(tài)的墊圈14 和錐形橡膠密封圈20;墊圈14的中心孔壁上有一卸荷口 17;在錐形橡膠密封圈20的 中心孔壁底部周圍設置有向下凸起15。
工作腔6內(nèi)有能上下浮動的閥芯8和安裝在閥芯8上端面上隨閥芯8 —起上下浮動 的碟形橡膠密封件9;閥芯8及碟形橡膠密封件9與工作腔6環(huán)面之間滑動配合。在工 作腔6的上端面設有與碟形橡膠密封件9配合起密封作用的密封凸環(huán)4，當閥芯8上浮 到極限位置時，碟形橡膠密封件9緊緊壓在密封凸環(huán)4上，使碟形橡膠密封件9與密封 凸環(huán)4之間構成一個有效地密封。而當?shù)蜗鹉z密封件9離開密封凸環(huán)4時，是不會構 成密封的，而處于開放狀態(tài)。這樣做主要是可根據(jù)需要向空壓機儲氣罐內(nèi)充入工作氣。
在工作腔6環(huán)面均布地開有延環(huán)面軸向的復數(shù)條進氣槽12，而進氣槽12的上端不 延至工作腔6的上端面，進氣槽12的寬度和深度數(shù)量可以根據(jù)壓縮機的功率以及空壓 機儲氣罐的容積等因素來確定，這對本領域的普通技術人員來說是不難的。
如果空壓機的流量大，壓縮氣流不能快速通過進氣腔16和進氣槽12進入工作腔6， 為了加大氣流空間，可將閥芯8和碟形橡膠密封件9的尺寸縮小，使通過進氣孔7進入 進氣腔16的氣流能快速的到達工作腔6。
閥芯8上連有向上依次穿過碟形橡膠密封件9、進氣腔16、錐形橡膠密封圈20和 墊圈14的中心孔并伸出卸荷口 17的連桿10，進氣腔16的直徑大于連桿10的直徑， 連桿10隨閥芯8上下浮動。連桿10與墊圈14和錐形橡膠密封圈20的中心孔孔壁之間 滑動配合。
在進氣腔16內(nèi)，設置有一柱形彈簧24并套于連桿10上，柱形彈簧24的頂部與進 氣腔16階梯面接觸，底部與碟形橡膠密封件9接觸。設置在進氣腔16內(nèi)的柱形彈簧 24能使閥芯8在打氣過程初始時，加速閥芯8、碟形橡膠密封件9及連桿10的快速移 動，使初始的氣流速度加大。
本實施例的工作原理同實施例1，在此不作詳細地描述。 實施例3 -參見圖4，本實施例與實施例2的區(qū)別在于工作腔6的上端面為平面，在墊圈14 的中心孔孔壁頂部設置有向上凸出的凸緣5。其余同實施例2。 實施例4
參見圖5，本實施例為一臥式的自動卸荷單向閥，其與實施例l的區(qū)別在于，在閥 體1上設置有一與工作腔6垂直連通的排氣孔25，并在工作腔6的底部安裝有一端蓋 27和設置在端蓋27與工作腔6腔壁之間的0型密封圈28。端蓋27與閥體1之間螺紋 連接。與空壓機儲氣罐或便攜式打氣泵接頭連接的外螺紋2與排氣孔25同軸線。其余 同實施例1。
實施例5
參見圖6，本實施例與上述實施例的區(qū)別在于，卸氣槽11為兩對稱設置在連桿環(huán) 面上的缺口。其余同上述實施例。 實施例6
參見圖7，本實施例與上述實施例的區(qū)別在于，卸氣槽11為設置在連桿環(huán)面上的 環(huán)形槽。其余同上述實施例。 實施例7
參見圖8，本實施例與上述實施例的區(qū)別在于，卸氣槽11為一設置在連桿10內(nèi)的 軸向孔和兩貫通軸向孔的徑向孔。其余同上述實施例。
當然，對于本領域的一般技術人員，不花費創(chuàng)造性的勞動，在上述實施例的基礎上 能夠作多種變化，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。但是，上述各種變化顯然應該在本發(fā)明 的權利要求書的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種空壓機的自動卸荷單向閥，其特征在于，包括一下部外有一外螺紋，上部有一進氣管接頭的閥體；在閥體內(nèi)至上而下地設有相互貫通的進氣腔和工作腔；進氣腔與進氣管接頭相通；一設置在進氣腔開口一側設置有密封元件，在所述密封元件的中心開有一中心孔并在所述中心孔壁上設置有一用以貫通進氣腔和外界的卸荷口；一設置在進氣腔內(nèi)并能在進氣腔內(nèi)竄動的連桿，所述連桿一端伸入工作腔內(nèi)并設置有一能夠關閉或開啟進氣腔與工作腔之間通道的密封件和閥芯，另一端穿過所述密封元件的中心孔并伸出外界；設置在連桿上的卸氣槽；設置在工作腔腔壁上的復數(shù)條進氣槽；一推動閥芯、密封件及連桿同步運動的彈簧助力元件。
2、 根據(jù)權利要求l所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述的連桿伸出外界一端還 設置有一限位元件。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述彈簧助力元件可設 置于進氣腔內(nèi)。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述彈簧助力元件設置 在工作腔內(nèi)。
5、 根據(jù)權利要求3所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述彈簧助力元件為柱形彈 簧并套于連桿上，且所述進氣腔設置成上小下大的階梯狀。
6、 根據(jù)權利要求4所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述彈簧助力元件為錐形彈 簧，且所述彈簧助力元件的底部可通過定位元件定位于工作腔的底部。
7、 根據(jù)權利要求1或2所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，在所述進氣腔開口一側設置有一定位密封元件的定位結構。
8、 根據(jù)權利要求l所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述進氣槽的上端不延至工 作腔的上端面。
9、 根據(jù)權利要求l所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，在所述閥體上設置有一與工 作腔垂直連通的排氣孔，并在工作腔的底部安裝有一端蓋和設置在端蓋與工作腔腔壁之間 的密封圈。
10、 根據(jù)權利要求1所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述卸氣槽為兩對稱設置 在連桿環(huán)面上的缺口。
11、 根據(jù)權利要求1所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述卸氣槽為設置在連桿 環(huán)面上的環(huán)形槽。
12、 根據(jù)權利要求1所述的自動卸荷單向閥，其特征在于，所述卸氣槽為一設置在連 桿內(nèi)的軸向孔和兩貫通軸向孔的徑向孔。
全文摘要
一種空壓機的自動卸荷單向閥，包括閥體；在閥體內(nèi)至上而下地設有相互貫通的進氣腔和工作腔；在進氣腔開口一側設置有密封元件，在密封元件的中心開有中心孔并在中心孔壁上設置卸荷口；在進氣腔內(nèi)并能在進氣腔內(nèi)竄動的連桿，連桿一端伸入工作腔內(nèi)并設置有一能夠關閉或開啟進氣腔與工作腔之間通道的密封件和閥芯，另一端穿過密封元件的中心孔并伸出外界；設置在連桿上的卸氣槽和設置在工作腔腔壁上的復數(shù)條進氣槽，一推動閥芯、密封件及連桿同步運動的彈簧助力元件。本發(fā)明具有自動控制空壓機單向進氣、閉氣功能，停機時自動卸荷壓縮機至本發(fā)明管道內(nèi)的壓縮空氣，保證電機與壓縮機不受氣壓負荷作用，易于重新起動和連續(xù)使用。
文檔編號F04C28/00GK101113729SQ200610029518
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權日2006年7月28日
發(fā)明者詹奇峰 申請人:詹奇峰