節(jié)能進氣閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種節(jié)能進氣閥，包括閥體、閥芯；閥體包括開設(shè)有第一通孔、第二通孔和第三通孔的筒狀體，以及固定在其兩端的第一封蓋和第二封蓋；筒狀體內(nèi)設(shè)有閥芯，閥芯能在筒狀體內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動；閥芯上設(shè)有第一通槽和第二通槽；第二封蓋上開有第五通孔，閥芯通過第五通孔與驅(qū)動裝置相連接；驅(qū)動裝置的進口設(shè)有反比例閥；還設(shè)有在第二通孔關(guān)閉時能連通二通孔和第三通孔的第一管道。使用本設(shè)計向吸氣設(shè)備內(nèi)輸氣時，第一通孔與壓縮腔出氣端相連，第二通孔的進口連接外部空氣，當用氣設(shè)備的用氣量減少時，通過反比例閥的調(diào)節(jié)實現(xiàn)閥門逐漸關(guān)閉，同時逐漸打開第一通孔與壓縮腔吸氣端之間的循環(huán)通道，整個過程實現(xiàn)氣體供需平衡，降低了能耗。
【專利說明】節(jié)能進氣閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及設(shè)備輸氣領(lǐng)域，具體涉及一種閥門技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的動力來源，在生產(chǎn)中獲得廣泛的應用，進氣閥作為壓縮機的重要組成部分，是不可或缺的部件之一。常見的進氣閥以單通道蝶閥為主，調(diào)節(jié)功能以全開/全閉比較常見。因為工作方式的原因，傳統(tǒng)的進氣閥很難對壓縮機的出氣量進行精確的控制，在用氣量減少未達到設(shè)定的壓力時，吸進來的氣體未減少，或即使減少了，所有被吸進來的氣體依然會被壓縮后維持在一個較高的壓力狀態(tài)排入系統(tǒng)末端；同時加載和卸載由兩個獨立的部件分別控制，兩個動作不能在同時完成。常見的工作方式是:先將壓力壓縮到較高的壓力，然后再慢慢泄放，當降至一定的壓力后，再重新壓縮氣體使其達到較高壓力，再泄放，即加/卸載現(xiàn)象，(氣體被壓縮的壓力越高，所需消耗的電能也就越高)，在用氣量減少，未達到設(shè)定的較高壓力時，驅(qū)動裝置負載未有明顯降低，不能實現(xiàn)衡壓控制，提高壓力的方式增加了耗電量成本的增加。進氣閥本身功能單一，結(jié)構(gòu)復雜，組成部件多，控制電器動作頻繁，故障率高，維護成本高，制造成本增加。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種節(jié)能進氣閥，解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題中的一個或者多個。
[0004]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供節(jié)能進氣閥，包括閥體和閥芯；閥體包括筒狀體、第一封蓋和第二封蓋，第一封蓋和第二封蓋分別固定于筒狀體的兩端；筒狀體開設(shè)有第一通孔、第二通孔和第三通孔；筒狀體內(nèi)設(shè)有閥芯，閥芯能在筒狀體內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動；閥芯設(shè)有能在第一通孔開啟時使第一通孔和第三通孔連通的第一通槽；閥芯還設(shè)有能在第一通孔關(guān)閉時使第二通孔和第三通孔連通的第二通槽；閥體還設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置的控制氣進氣端連有反比例閥；還設(shè)有能部分連通第二通孔和第三通孔的第一管道；筒狀體上開有第五通孔，閥芯可通過第五通孔與驅(qū)動裝置相連接；第一通孔的進氣端與壓縮腔的出氣端相連接，形成一條循環(huán)通道；第二通孔的進氣端與系統(tǒng)外的空氣相連接，將外部氣源吸進壓縮機進行壓縮；使用本設(shè)計向吸氣設(shè)備內(nèi)輸氣，當用氣設(shè)備的用氣量減少時，壓縮腔出氣端壓力逐漸升高，當達到反比例閥的設(shè)定壓力時，通過反比例閥調(diào)節(jié)逐漸減小輸出控制氣體的壓力，當驅(qū)動裝置的彈簧力大于反比例閥過來的控制氣體壓力時，驅(qū)動裝置的伸縮桿在彈簧的復位作用下逐漸收縮，帶動閥芯旋轉(zhuǎn)，逐漸關(guān)閉第二通孔，減少吸氣量，同時逐漸打開第一通孔，壓縮腔出氣端的部分氣體從第一通孔經(jīng)第一通槽通過第三通孔回到壓縮機的吸入端循環(huán)，以減少被壓縮后排入用氣端的空氣總量；在此調(diào)節(jié)過程中，第一通孔逐漸關(guān)閉，第二通孔逐漸打開，打開與關(guān)閉過程同步進行；壓縮腔出氣端的壓力越高，反比例閥輸出的氣體壓力越小，第二通孔內(nèi)的第二通槽被關(guān)閉的角度越大，進氣面積越小，吸氣越少，第一通孔內(nèi)第一通槽被打開角度越大，壓縮腔出氣端回流到壓縮腔吸入端的氣體越多，產(chǎn)氣量也就越少。當用氣端完全不用氣時，壓力升至最高，當達到電器開關(guān)設(shè)定的壓力時，電器開關(guān)停止向反比例閥供氣，第二通孔被完全關(guān)閉，第一通孔被完全打開，系統(tǒng)內(nèi)多余的氣體壓力通過第一管道被排到系統(tǒng)外的大氣中，系統(tǒng)內(nèi)處于低負載運行狀態(tài)。整個過程可根據(jù)用氣端的實際情況，實現(xiàn)平穩(wěn)的供氣量調(diào)節(jié)，過程循序漸進，實現(xiàn)氣體供需平衡，同時減少吸氣端負壓所產(chǎn)生的能耗損失，能實現(xiàn)恒壓控制，降低了能耗。
[0005]在一些實施方式中，驅(qū)動裝置為氣缸，氣缸的控制氣進口與反比例閥相連接。通過反比例閥與壓縮腔出氣端相連接，能保持壓縮腔出氣端的氣壓處于反比例閥設(shè)定的范圍內(nèi)。
[0006]在一些實施方式中，驅(qū)動裝置為電機，通過電機驅(qū)動齒輪帶動閥芯實現(xiàn)一定角度的轉(zhuǎn)動。
[0007]在一些實施方式中，閥芯上與外部氣源相連通的通道內(nèi)設(shè)有能部分連通第二通孔和第三通孔的第一管道。此設(shè)計能在壓縮機啟動的初期，先通過第一管道進來部分氣體，使壓縮腔內(nèi)能建立起來一定的壓力，讓潤滑油流動起來；同時在卸載或停機的時候?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)的壓力排出系統(tǒng)外，使壓縮機處于低負載運行狀態(tài)。
[0008]在一些實施方式中，連通部為第一閥板和第二閥板，在第一閥板完全關(guān)閉時第二閥板處于完全打開的狀態(tài)。依靠閥板不同角度的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)閥門的開啟或關(guān)閉。這種設(shè)計，體積小，加工成本低。
[0009]在一些實施方式中，連通部為閥芯上徑向設(shè)置的第一通槽和第二通槽，在第一通槽完全關(guān)閉時第二通槽處于完全打開的狀態(tài)。這種設(shè)計能使從進來的氣流沒有阻隔地通向第三通孔，流速更快。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的第一種實施方式開啟狀態(tài)的剖面示意圖；
[0011]圖2為本實用新型的第一種實施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0012]圖3為本實用新型的第二種實施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0013]圖4為本實用新型的閥芯的一種實施方式的俯視圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合說明書附圖，對本實用新型進行進一步詳細的說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型提供的節(jié)能進氣閥，包括閥體10和閥芯20。其中，閥體10包括筒狀體11、第一封蓋12和第二封蓋13,第一封蓋12和第二封蓋13分別通過焊接或一體成型的方式固定于筒狀體11的兩端。筒狀體11的側(cè)壁開有供進氣用的第一通孔111、第二通孔112和供出氣用的第三通孔113 ;筒狀體11內(nèi)置有閥芯20，閥芯20能在所述筒狀體11內(nèi)以筒狀體11的軸心為軸做旋轉(zhuǎn)運動。
[0016]閥芯20上開有能在閥門關(guān)閉時使第一通孔111和第三通孔113連通的第一連通部；閥芯20上還開有能在閥門開啟時使第二通孔112和第三通孔113連通的第二連通部。需要說明的是，這里所說的第一連通部和所述第二連通部分別為閥芯20上徑向設(shè)置的第二通槽211和第三通槽212。
[0017]第二封蓋13上開有第五通孔131，閥芯20的一端通過第五通孔131與驅(qū)動裝置相連接；這里所說的驅(qū)動裝置可有多種設(shè)置方式，可以是氣缸、油缸，也可以是通過電機帶動閥芯20旋轉(zhuǎn)。當驅(qū)動裝置是電機時，閥芯20上可設(shè)能與電機的齒輪相嚙合的齒槽，當電機運轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動帶動閥芯20以筒狀體11的軸心為軸做旋轉(zhuǎn)。也可以如圖1所示，是氣缸3。需要重點說明的是，氣缸3的進氣端與反比例閥4相連接；氣缸3能伸縮的伸縮桿31的一端與閥芯20的端部之間設(shè)有球套32，球套32內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的球頭33以及連接球頭33的第一連桿34，第一連桿34的另一端與閥芯20相連接；氣缸3的伸縮桿31與連接球頭33的第一連桿34之間有一定的角度，需要說明的是:該角度以可實現(xiàn)伸縮桿31的伸縮能驅(qū)動第一連桿34帶動閥芯2以筒狀體11的軸心為軸旋轉(zhuǎn)為目的，第一連桿34與閥芯20的連接也有一定的角度，第一連桿34與閥芯20的連接角度，以能驅(qū)動第一連桿34帶動閥芯20以筒狀體11的軸心為軸旋轉(zhuǎn)為目的；通過伸縮桿31的伸縮推動使球頭33在球套32內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過伸縮桿31的伸縮驅(qū)動第一連桿34帶動閥芯20以筒狀體11的軸心為軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)調(diào)節(jié)進氣量和循環(huán)氣量大小的目的；此處不作限制，總之，驅(qū)動裝置的設(shè)置方法以能實現(xiàn)帶動閥芯20在閥體10內(nèi)以筒狀體11的軸心為軸做旋轉(zhuǎn)運動為準。
[0018]如圖3所示:驅(qū)動裝置也可以通過第四通孔121與閥芯20相連接。
[0019]如圖1所示，本實用新型所述的節(jié)能進氣閥在開啟狀態(tài)下，此時，第一通槽211的通道沒有位于第一通孔111和第三通孔113之間，閥芯20完全隔斷了第一通孔111和第三通孔113之間的連通，壓縮腔出氣端的氣體不能從第一通孔111通過第一通槽211經(jīng)第三通孔113流向吸氣設(shè)備內(nèi)。這種狀態(tài)下，第二通槽212的通道位于第二通孔112和第三通孔113之間，第二通槽212完全打開第二通孔112和第三通孔113之間的連通，外部氣源可從第二通孔112經(jīng)第二通槽212通過第三通孔113進入壓縮機的吸入端進行壓縮。
[0020]如圖2所示，本實用新型所述的節(jié)能進氣閥在關(guān)閉狀態(tài)下，此時，第二通槽212的通道沒有位于第二通孔112和第三通孔113之間，閥芯20完全隔斷了第二通孔112和第三通孔113之間的連通，外部氣源不能從第二通孔112經(jīng)第二通槽212通過第三通孔113進入壓縮機的吸入端進行壓縮。壓縮腔出氣端的氣體可從第一通孔111通過第一通槽211經(jīng)第三通孔113流向吸氣設(shè)備內(nèi)進行循環(huán)運行；這種狀態(tài)下，第一通槽211的通道位于第一通孔111和第三通孔113之間，第一通槽211完全打開第一通孔111和第三通孔113之間的連通；同時系統(tǒng)內(nèi)的多余氣體經(jīng)第一管道30被排入系統(tǒng)外的大氣當中。
[0021]本實用新型還包括在第二通孔112關(guān)閉時，能連通第二通孔112和第三通孔113的第一管道30 ;需要重點說明的是:在閥門開啟前，在負壓的作用下，外部氣源通過閥芯20上的第一管道30流向第三通孔113，并進入壓縮機的吸氣端進行壓縮，建立初始壓力，使油能夠流動起來；卸載時系統(tǒng)內(nèi)高于設(shè)定的多余氣體從第一管道30排出系統(tǒng)外，壓縮機處于空載運行。
[0022]以上表述僅為本實用新型的優(yōu)選方式，應當指出，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.節(jié)能進氣閥，其特征在于，包括閥體(10)和閥芯(20)以及驅(qū)動裝置； 所述閥體(10)包括筒狀體(11)； 所述筒狀體(11)開設(shè)有第一通孔(111)、第二通孔(112)和第三通孔(113);所述筒狀體(11)內(nèi)設(shè)有所述閥芯(20)，所述閥芯(20)能在所述筒狀體(11)內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動； 所述閥芯(20)設(shè)有能使第一通孔(111)和第三通孔(113)連通的第一連通部； 所述閥芯(20)還設(shè)有能使第二通孔(112)和第三通孔(113)連通的第二連通部； 所述驅(qū)動裝置與所述閥芯(20)的端部連接，驅(qū)動所述閥芯(20)在所述筒狀體(11)內(nèi)部做旋轉(zhuǎn)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進氣閥，其特征在于，所述第一連通部和所述第二連通部分別為所述閥芯(20)上徑向設(shè)置的第二通槽(211)和第三通槽(212)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進氣閥，其特征在于，所述閥芯(20)設(shè)有能連通第二通孔(112)和第三通孔(113)的第一管道(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進氣閥，其特征在于，所述筒狀體(11)的兩端分別設(shè)有第一封蓋(12)和第二封蓋(13) ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能進氣閥，其特征在于，所述第一封蓋(12)上開設(shè)有第四通孔(121)，所述驅(qū)動裝置通過第四通孔(121)與閥芯(20)的端部相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能進氣閥，其特征在于，所述第二封蓋(13)上開設(shè)有第五通孔(131)，所述驅(qū)動裝置通過第五通孔(131)與閥芯(20)的端部相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進氣閥，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為氣缸(3)，所述氣缸(3)的進氣端管道中設(shè)有反比例閥(4)。
【文檔編號】F04B39/10GK203925945SQ201420094014
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】干平, 曾培 申請人:干平