相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2016年5月7日提交的印度專(zhuān)利申請(qǐng)no.201621016024以及于2016年10月11日提交的印度專(zhuān)利申請(qǐng)no.201624034755的優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參引并入本文。
本公開(kāi)涉及一種用于往復(fù)式壓縮機(jī)的氣缸蓋組件,該氣缸蓋組件包括具有一體閥板的氣缸蓋。
背景技術(shù):
本部分提供了與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息并且不一定為現(xiàn)有技術(shù)。
例如,比如熱泵系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)可以包括流體回路,流體回路具有室外熱交換器、室內(nèi)熱交換器、設(shè)置在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間的膨脹裝置以及使工作流體
(例如制冷劑或二氧化碳)在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間循環(huán)的一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)。期望的是一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)的有效和可靠的操作,以確保安裝有一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)的氣候控制系統(tǒng)能夠有效地且高效地按需提供冷卻和/或加熱效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本部分提供了本公開(kāi)的總體概述,而不是對(duì)其完全范圍或其特征的全部的全面公開(kāi)。
在一種形式中,本公開(kāi)提供了一種用于壓縮機(jī)的氣缸蓋組件。氣缸蓋組件包括閥板和氣缸蓋。閥板構(gòu)造成安裝至壓縮機(jī)的安裝表面。閥板包括吸入室、吸入通道、吸入閥座和排放通道,其中,吸入通道提供吸入室與壓縮機(jī)的氣缸之間的流體連通,吸入通道延伸穿過(guò)吸入閥座,排放通道延伸穿過(guò)閥板并且由排放閥座限定。氣缸蓋至少部分地覆蓋閥板并且限定經(jīng)由排放通道而與氣缸選擇性地流體連通的排放室。氣缸蓋和閥板被一起形成為單一體。
在一些構(gòu)型中,閥板形成氣缸蓋的底壁,并且氣缸蓋還包括從閥板突出的側(cè)壁和與閥板相對(duì)設(shè)置的頂壁。閥板、側(cè)壁和頂壁配合以限定排放室。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋包括從氣缸蓋的頂壁延伸至閥板的支承柱。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋的頂壁限定與排放通道以同心方式對(duì)準(zhǔn)的安裝孔。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋組件還包括排放閥組件,排放閥組件包括排放閥、偏置構(gòu)件和保持器。排放閥選擇性地坐置抵靠排放閥座,以阻止氣缸與排放室之間的流體連通。偏置構(gòu)件使排放閥偏置抵靠排放閥座。保持器朝向排放閥座而延伸穿過(guò)安裝孔,以將排放閥保持在排放閥座附近。
在一些構(gòu)型中,排放閥座具有錐形表面,并且排放閥具有構(gòu)造成坐置抵靠錐形表面的斜切邊緣。
在一些構(gòu)型中,保持器包括安裝凸緣、圓柱體和多個(gè)延伸部,其中,安裝凸緣構(gòu)造成安裝至氣缸蓋的外頂表面,圓柱體從安裝凸緣突出,所述多個(gè)延伸部從圓柱體突出并且所述多個(gè)延伸部在其間限定用于保持排放閥的凹穴。
在一些構(gòu)型中,排放閥座包括徑向內(nèi)壁,徑向內(nèi)壁圍繞排放通道延伸并且構(gòu)造成支承排放閥。排放閥座限定繞徑向內(nèi)壁設(shè)置的環(huán)形凹穴。保持器上的延伸部延伸到環(huán)形凹穴中并且環(huán)繞排放閥以將排放閥捕獲在其間。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋的頂壁限定與安裝孔相鄰的盲孔,并且保持器的安裝凸緣限定延伸穿過(guò)安裝凸緣的能夠與盲孔中的對(duì)應(yīng)盲孔以同心方式對(duì)準(zhǔn)的孔。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋組件還包括多個(gè)保持器螺栓,所述多個(gè)保持器螺栓構(gòu)造成插入穿過(guò)保持器的安裝凸緣中的孔并且進(jìn)入氣缸蓋的頂壁中的對(duì)應(yīng)盲孔中,以將保持器固定至氣缸蓋。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋包括多個(gè)凸臺(tái),所述多個(gè)凸臺(tái)從頂壁的下側(cè)延伸并且與盲孔中的對(duì)應(yīng)盲孔以同心方式對(duì)準(zhǔn)。盲孔至少部分地延伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋包括多個(gè)肋,所述多個(gè)肋從頂壁的下側(cè)表面和從側(cè)壁的內(nèi)表面突出。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋限定多個(gè)孔,所述多個(gè)孔繞氣缸蓋的周邊設(shè)置并且延伸穿過(guò)頂壁和側(cè)壁。所述多個(gè)肋包括圍繞安裝孔延伸的環(huán)形肋和從安裝孔朝向所述多個(gè)孔延伸的多個(gè)線狀肋。
在另一種形式中,本公開(kāi)提供了一種用于壓縮機(jī)的排放閥組件。排放閥組件包括排放閥、偏置構(gòu)件和保持器。排放閥構(gòu)造成坐置抵靠由閥板限定的排放閥座,以阻止壓縮機(jī)的氣缸與覆蓋閥板的氣缸蓋內(nèi)的排放室之間的流體連通。偏置構(gòu)件構(gòu)造成使排放閥偏置抵靠排放閥座。保持器構(gòu)造成穿過(guò)氣缸蓋的頂壁并且朝向排放閥座而延伸,以將排放閥保持在排放閥座附近。
在一些構(gòu)型中,保持器包括安裝凸緣、圓柱體和多個(gè)延伸部,其中,安裝凸緣構(gòu)造成安裝至氣缸蓋的外頂表面,圓柱體從安裝凸緣突出并且構(gòu)造成延伸穿過(guò)氣缸蓋的頂壁,所述多個(gè)延伸部從圓柱體突出并且所述多個(gè)延伸部在其間限定用于保持排放閥的凹穴。
在一些構(gòu)型中,安裝凸緣的底表面的至少一部分被粗糙化以在安裝凸緣的底表面與氣缸蓋的外頂表面之間提供密封。
在一些構(gòu)型中,排放閥具有鐵餅圓盤(pán)形狀。
在一些構(gòu)型中,排放閥具有平(扁平)盤(pán)形狀。
在另一種形式中,本公開(kāi)提供了一種包括殼體、活塞、閥板和氣缸蓋的壓縮機(jī)。殼體限定氣缸并且具有環(huán)繞氣缸的開(kāi)口的安裝表面?;钊O(shè)置在殼體內(nèi)、可以在氣缸內(nèi)移動(dòng)并且在氣缸內(nèi)限定壓縮室。閥板構(gòu)造成安裝至壓縮機(jī)的安裝表面。閥板包括吸入室、吸入通道、吸入閥座和排放通道,其中,吸入通道提供吸入室與壓縮室之間的流體連通,吸入通道延伸穿過(guò)吸入閥座,排放通道延伸穿過(guò)閥板并且由排放閥座限定。氣缸蓋至少部分地覆蓋閥板并且限定排放室,排放室經(jīng)由排放通道而與壓縮室選擇性地流體連通。氣缸蓋和閥板被一起形成為單一體。
在一些構(gòu)型中,閥板形成氣缸蓋的底壁,并且氣缸蓋還包括從閥板突出的側(cè)壁和與閥板相對(duì)設(shè)置的頂壁。閥板、側(cè)壁和頂壁配合以限定排放室。
在一些構(gòu)型中,氣缸蓋的頂壁限定與排放通道以同心方式對(duì)準(zhǔn)的安裝孔。
在一些構(gòu)型中,壓縮機(jī)還包括排放閥組件,排放閥組件包括排放閥、偏置構(gòu)件和保持器。排放閥選擇性地坐置抵靠排放閥座,以阻止氣缸與排放室之間的流體連通。偏置構(gòu)件使排放閥偏置抵靠排放閥座。保持器朝向排放閥座而延伸穿過(guò)安裝孔,以將排放閥保持在排放閥座附近。
在一些構(gòu)型中,當(dāng)由于壓縮室中的壓力而作用在排放閥上的力小于由偏置構(gòu)件施加的用以使排放閥偏置抵靠排放閥座的偏置力時(shí),排放閥坐置抵靠排放閥座。
其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^(guò)文中提供的描述變得清楚。本發(fā)明內(nèi)容中的描述和具體示例僅意在說(shuō)明的目的而非意在限制本公開(kāi)的范圍。
附圖說(shuō)明
在此描述的附圖僅是為了說(shuō)明所選定的實(shí)施方式而非所有可能的實(shí)施形式,并且不意在限制本公開(kāi)的范圍。
圖1是具有根據(jù)本公開(kāi)的原理的氣缸蓋組件的壓縮機(jī)的截面圖,該氣缸蓋組件包括具有一體閥板的氣缸蓋;
圖2是氣缸蓋組件和壓縮機(jī)的一部分的分解立體圖,該壓縮機(jī)的一部分包括用于氣缸蓋組件的安裝表面;
圖3是氣缸蓋組件的分解和局部截面立體圖;
圖4是氣缸蓋和一體閥板的頂側(cè)的立體圖;
圖5是氣缸蓋和一體閥板的底側(cè)的立體圖;
圖6是沿著圖4中的線6-6截取的氣缸蓋和一體閥板的截面立體圖;
圖7是沿著圖5中的線7-7截取的氣缸蓋和一體閥板的截面立體圖;
圖8是包括具有鐵餅圓盤(pán)形狀的排放閥的氣缸蓋組件的截面圖;
圖9a是包括具有鐵餅圓盤(pán)形狀的多個(gè)排放閥的氣缸蓋組件的另一截面圖;
圖9b是氣缸蓋組件的在圖9a所示的圓9b內(nèi)的部分的放大截面圖;
圖10是用于排放閥的保持器的立體圖;
圖11是圖10的保持器的另一立體圖;
圖12是在吸入行程期間壓縮機(jī)的一部分和氣缸蓋組件的截面圖;
圖13是排放沖程期間壓縮機(jī)的一部分和氣缸蓋組件的截面圖;
圖14a是包括具有平盤(pán)形狀的排放閥的氣缸蓋組件的截面圖;
圖14b是氣缸蓋組件的在圖14a所示的圓14b內(nèi)的部分的放大截面圖;以及
圖15是用于排放閥的保持器的立體圖。
在整個(gè)附圖中的各圖中,對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的零部件。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式進(jìn)行更全面地描述。
提供了示例性實(shí)施方式使得本公開(kāi)將會(huì)是詳盡的,并且將充分地將范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。提出了諸如具體部件、設(shè)備和方法的示例之類(lèi)的許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施方式的詳盡理解。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明顯的是,不必使用具體細(xì)節(jié)、示例性實(shí)施方式可以以許多不同的方式實(shí)施、并且不應(yīng)當(dāng)理解為是對(duì)本公開(kāi)的范圍的限制。在某些示例性實(shí)施方式中,并未對(duì)公知的過(guò)程、公知的設(shè)備結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
在此使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定的示例性實(shí)施方式而并非意在進(jìn)行限制。如在此使用的,除非上下文另有明確說(shuō)明,未指明是單數(shù)形式還是復(fù)數(shù)形式的名詞可以同樣預(yù)期包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”是包含性的并且因而指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件的組的存在或附加。除非作為執(zhí)行順序具體說(shuō)明,在此描述的方法步驟、過(guò)程和操作不應(yīng)理解為必須需要其以所描述或示出的特定順序執(zhí)行。還應(yīng)理解的是,可以使用附加或替代的步驟。
當(dāng)元件或?qū)颖惶峒盀樘幱凇霸诹硪辉驅(qū)由稀薄ⅰ敖雍现亮硪辉驅(qū)印?、“連接至另一元件或?qū)印薄⒒颉奥?lián)接至另一元件或?qū)印睍r(shí),其可以直接地在其他元件或?qū)由希苯拥亟雍现?、連接至或聯(lián)接至其他元件或?qū)?,或者,可以存在中介元件或?qū)?。相反,?dāng)元件被提及為“直接地在另一元件或?qū)由稀薄ⅰ爸苯拥亟雍现亮硪辉驅(qū)印薄ⅰ爸苯拥剡B接至另一元件或?qū)印被颉爸苯拥芈?lián)接至另一元件或?qū)印睍r(shí),可以不存在中介元件或?qū)?。用?lái)描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(yǔ)(例如,“之間”與“直接之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等等)應(yīng)當(dāng)以相似的方式理解。如在此使用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列舉零件中的一個(gè)或更多個(gè)的任意和所有組合。
盡管可以在此使用第一、第二、第三等等術(shù)語(yǔ)對(duì)各個(gè)元件、部件、區(qū)域、層和/或部分進(jìn)行描述,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)可以?xún)H用來(lái)區(qū)別一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分。除非上下文明確說(shuō)明,比如“第一”、“第二”和其他數(shù)字術(shù)語(yǔ)之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)在此使用時(shí)意圖不是指次序或順序。因此,下面描述的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分在不脫離示例性實(shí)施方式的教示的前提下可以被稱(chēng)作第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。
出于易于說(shuō)明的目的,本文中會(huì)使用比如“內(nèi)”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)以描述附圖中所示的一個(gè)元件或特征與另一元件(多個(gè)元件)或特征(多個(gè)特征)的關(guān)系??臻g相對(duì)術(shù)語(yǔ)意在涵蓋設(shè)備在使用或操作中的除圖中所描繪的定向之外的不同定向。例如,如果圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn),則被描述為“在其他元件或特征的下方”或“在其他元件或特征的下面”的元件將被定向成“在其他元件或特征的上方”。因而,示例術(shù)語(yǔ)“在……下方”可涵蓋在……上方和在……下方這兩個(gè)定向。設(shè)備可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或者處于其他定向),并且文中使用的空間相對(duì)描述詞被相應(yīng)地解釋。
往復(fù)式壓縮機(jī)通常包括限定一個(gè)或更多個(gè)氣缸的外殼以及與氣缸配合以限定壓縮室的氣缸蓋組件。氣缸蓋組件通常包括氣缸蓋和閥板。氣缸蓋覆蓋氣缸,將吸入壓力工作流體供給至壓縮室,并且從壓縮室接受排放壓力工作流體。由于兩個(gè)壓力水平的工作流體在氣缸蓋的內(nèi)部與壓縮室之間流動(dòng),閥板將吸入壓力工作流體和排放壓力工作流體彼此分離。在這方面,閥板通常包括用于吸入壓力工作流體的吸入通道和用于排放壓力工作流體的排放通道。
在常規(guī)氣缸蓋組件中,閥板與氣缸分開(kāi)形成,使得氣缸蓋和閥板是兩個(gè)分開(kāi)的且不同的部件。在美國(guó)專(zhuān)利no.7,040,877中公開(kāi)了這種氣缸蓋組件的示例(參見(jiàn)例如'877專(zhuān)利的圖3的元件14和18)。相反,根據(jù)本公開(kāi)的氣缸蓋組件包括一起形成(例如,鑄造和/或機(jī)加工)為單一體的氣缸蓋和閥板。一體地形成氣缸蓋和閥板減少了氣缸蓋組件中的零部件的數(shù)量,提高了氣缸蓋組件的制造和組裝的容易性,并且能夠減小氣缸蓋組件的總體尺寸。
此外,對(duì)于大多數(shù)常規(guī)的往復(fù)式壓縮機(jī)設(shè)計(jì),一體地形成閥板與氣缸蓋因調(diào)節(jié)排放壓力工作流體從壓縮室至氣缸蓋內(nèi)部的流動(dòng)的排放閥的設(shè)計(jì)而是不可能的。為此,在常規(guī)的往復(fù)式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中,排放閥通常安裝在閥板上。在'877專(zhuān)利中公開(kāi)了這種排放閥的示例(參見(jiàn)例如'877專(zhuān)利的圖3的元件18、48和52)。然后,當(dāng)氣缸蓋組裝至閥板時(shí),氣缸蓋完全封圍排放閥。因此,如果閥板與氣缸蓋一體地形成,則不能將排放閥組裝至閥板。
相反,根據(jù)本公開(kāi)的氣缸蓋組件包括限定安裝孔的氣缸蓋和延伸穿過(guò)安裝孔至排放通道的排放閥組件。因此,與常規(guī)的往復(fù)式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)相反,在氣缸蓋組件組裝至壓縮機(jī)的外殼之后,排放閥組件可以組裝至氣缸蓋組件。此外,可以在不將氣缸蓋從壓縮機(jī)外殼拆卸下來(lái)的情況下對(duì)排放閥組件進(jìn)行維修。
此外,在一些常規(guī)的氣缸蓋組件中,閥板是三個(gè)板即頂板、中間板和底板的組件。這三個(gè)板通過(guò)沖壓過(guò)程單獨(dú)制造,然后對(duì)板的頂面和底面進(jìn)行精確機(jī)加工。然后,三個(gè)板被堆疊并與穿過(guò)其間的柱被釬焊在一起。在'877專(zhuān)利中公開(kāi)了這種閥板的示例(參見(jiàn)例如'877專(zhuān)利的圖3的元件18、26、28、30、32和34)。在釬焊之后,閥板經(jīng)過(guò)熱處理并且再次被機(jī)加工。這些過(guò)程是耗時(shí)且昂貴的,并且可能需要將閥板運(yùn)輸?shù)蕉鄠€(gè)制造設(shè)施。因此,相對(duì)于這些閥板設(shè)計(jì),一體地形成氣缸蓋和閥板更進(jìn)一步減少了氣缸蓋組件中的零部件數(shù)量并且提高了氣缸蓋組件的制造和組裝的容易性。
現(xiàn)參照?qǐng)D1,壓縮機(jī)10(例如,往復(fù)式壓縮機(jī))包括外殼或殼體12,外殼或殼體12限定了吸入氣室13以及內(nèi)部容積14,馬達(dá)(未示出)和曲軸18設(shè)置在內(nèi)部容積14中。殼體12包括一個(gè)或更多個(gè)氣缸22(即,筒形缸膛)。氣缸22中的每個(gè)氣缸22以可滑動(dòng)的方式容納活塞24。每個(gè)氣缸22和對(duì)應(yīng)的活塞24與氣缸蓋組件30配合以限定壓縮室25。每個(gè)活塞24可以包括活塞環(huán),活塞環(huán)密封地且可滑動(dòng)地接觸氣缸22中的對(duì)應(yīng)氣缸的內(nèi)徑表面23。每個(gè)活塞24通過(guò)連桿29以驅(qū)動(dòng)的方式連接至曲軸18,使得曲軸18的旋轉(zhuǎn)(由馬達(dá)驅(qū)動(dòng))使活塞24在對(duì)應(yīng)氣缸22內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如圖2、圖12和圖13所示,殼體12包括安裝表面32,氣缸22延伸穿過(guò)該安裝表面32,使得安裝表面32限定氣缸22的開(kāi)口33。例如,氣缸蓋組件30可以通過(guò)多個(gè)緊固件(未示出)附接至安裝表面32。安裝表面32還可以限定多個(gè)凹部34,所述多個(gè)凹部34通向氣缸22。凹部34從氣缸22的內(nèi)徑表面23徑向向外(即,沿相對(duì)于氣缸22的縱向軸線的徑向方向)延伸。凹部34也從安裝表面32沿平行于氣缸22的縱向軸線的方向延伸。凹部34由凸邊35限定,各凸邊35配合以限定第一閥座。
如圖2和圖3所示,氣缸蓋組件30包括閥板36、一個(gè)或更多個(gè)浮動(dòng)吸入閥38、一個(gè)或更多個(gè)排放閥40和氣缸蓋42。閥板36和氣缸蓋42一體地形成。例如,閥板36和氣缸蓋42可以一起鑄造和/或機(jī)加工而成為單一體。閥板36安裝至殼體12的安裝表面32。如圖2所示,在閥板36與安裝表面32之間可以設(shè)置有第一墊片44以在其間提供密封的關(guān)系,并且殼體12中的吸入通道45可延伸穿過(guò)安裝表面32。如圖2、圖3、圖5和圖9a所示,閥板36可以包括吸入室46,吸入室46是用作吸入歧管的內(nèi)部空腔,吸入歧管通過(guò)殼體12中的吸入通道45從殼體12內(nèi)的吸入氣室13接受吸入壓力工作流體。
參照?qǐng)D3、圖5、圖9a和圖9b,閥板36可以包括多個(gè)環(huán)形吸入出口通道48。每個(gè)吸入出口通道48提供吸入室46與氣缸22中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)氣缸之間的流體連通。閥板36包括多個(gè)吸入閥保持器49,每個(gè)吸入閥保持器49具有從閥板36的下側(cè)表面50突出的環(huán)形體,以限定吸入室46。吸入閥保持器49中的每個(gè)吸入閥保持器限定下平面51,下平面51限定了多個(gè)第二閥座,吸入閥38可以選擇性地坐置抵靠所述多個(gè)第二閥座,從而使吸入出口通道48相對(duì)于氣缸22密封。就此而言,第二閥座可以被稱(chēng)為吸入閥座。
閥板36還限定多個(gè)排放通道52,每個(gè)排放通道52由對(duì)應(yīng)的第三閥座54限定。排放通道52與氣缸22中的一個(gè)氣缸選擇性地流體連通。第三閥座54可以是大體圓錐形的表面,排放閥40可以選擇性地坐置抵靠圓錐形的表面,從而使排放通道52相對(duì)于氣缸22密封。就此而言,第三閥座可以被稱(chēng)為排放閥座。
如圖2所示,吸入閥38可以是薄的環(huán)形簧片閥,其包括環(huán)形主體56和從主體56徑向向外(即,相對(duì)于氣缸22的縱向軸線)延伸的多個(gè)凸角58。如圖12所示,凸角58中的每個(gè)凸角的至少一部分可以以可移動(dòng)的方式容納在形成于殼體12中的凹部34中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)凹部34中,使得凸角58可以接觸凸邊35以在吸入閥38處于打開(kāi)位置時(shí)支承吸入閥38。在打開(kāi)位置中,吸入閥38允許吸入壓力工作流體通過(guò)對(duì)應(yīng)的吸入出口通道48從吸入室46流動(dòng)至對(duì)應(yīng)氣缸22。每個(gè)吸入閥38可以在打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng),在關(guān)閉位置中,主體56密封地接觸閥板36的對(duì)應(yīng)的平面51,以限制或阻止流體流動(dòng)通過(guò)對(duì)應(yīng)的吸入出口通道48。
如圖2所示,孔口60延伸穿過(guò)每個(gè)吸入閥38的主體56。每個(gè)吸入閥38中的孔口60可以與排放通道52中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)排放通道以同心的方式對(duì)準(zhǔn),使得工作流體可以從氣缸22流動(dòng)通過(guò)孔口60并且進(jìn)入排放通道52。
雖然附圖描繪了每個(gè)氣缸22具有多個(gè)離散凹部34,但是在某些構(gòu)型中,每個(gè)氣缸22可以具有繞氣缸22的內(nèi)徑表面23成角度地延伸的單個(gè)連續(xù)凹部34。在這些構(gòu)型中,吸入閥38可以不包括任何凸角58。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,每個(gè)氣缸22可以具有任何數(shù)量的凹部34,并且吸入閥38可以具有任何數(shù)量的凸角58。凹部34和凸角58可以以任何合適的方式成形。
現(xiàn)參照?qǐng)D2至圖5,閥板36形成氣缸蓋42的底壁,并且氣缸蓋42還包括與閥板36相對(duì)設(shè)置的頂壁62和繞氣缸蓋42的周邊延伸的側(cè)壁64。閥板36、頂壁62和側(cè)壁64配合以在氣缸蓋42內(nèi)限定排放室66。排放室66通過(guò)排放通道52從氣缸22接受壓縮的工作流體(例如,排放壓力工作流體)。排放室66中的壓縮工作流體可以通過(guò)閥板36中的排放口68以及通過(guò)殼體12中的排放口69離開(kāi)壓縮機(jī)10,排放口69可以連接至冷凝器或氣體冷卻器(未示出)。
多個(gè)安裝孔70延伸穿過(guò)氣缸蓋42的頂壁62。安裝孔70中的每個(gè)安裝孔構(gòu)造成容納排放閥組件72,排放閥組件72包括排放閥40、間隔件74、偏置構(gòu)件76和保持器78。排放閥組件72可以被認(rèn)為是氣缸蓋組件30的一部分。排放閥40可以在關(guān)閉位置(如圖8、圖9a、圖9b和圖12所示)與打開(kāi)位置(如圖13所示)移動(dòng)。在關(guān)閉位置中,排放閥40密封地接觸對(duì)應(yīng)的第三閥座54,從而限制或阻止流體流動(dòng)通過(guò)排放通道52。在打開(kāi)位置中,排放閥40與第三閥座54間隔開(kāi),從而允許流體從氣缸22流動(dòng)通過(guò)排放通道52。
現(xiàn)參照?qǐng)D3、圖8、圖9a和圖9b,排放閥40可以具有類(lèi)似于具有開(kāi)口端80的鐵餅圓盤(pán)的形狀。另外,排放閥40可以具有與對(duì)應(yīng)的第三閥座54的錐形表面相適應(yīng)的斜切邊緣82。排放閥40可以由peek(聚醚醚酮)或任何其他合適的材料形成。
偏置構(gòu)件76向排放閥40施加偏置力,以將排放閥40偏置向?qū)?yīng)的第三閥座54。偏置構(gòu)件76可以是如圖所示的皺折彈簧。當(dāng)由于壓縮室25中的壓力而作用在排放閥40上的力小于由偏置構(gòu)件76施加到排放閥40的偏置力時(shí),排放閥40坐置抵靠對(duì)應(yīng)的第三閥座54。間隔件74設(shè)置在偏置構(gòu)件76與排放閥40之間,并且可以將由偏置構(gòu)件76施加的偏置力繞排放閥40的頂表面84分布。間隔件74和偏置構(gòu)件76可以由金屬形成。
如圖8和圖9a所示,保持器78穿過(guò)對(duì)應(yīng)的安裝孔70、穿過(guò)排放室66并且朝向?qū)?yīng)的排放通道52延伸,以將排放閥40保持在對(duì)應(yīng)的第三閥座54附近。如圖3、圖8、圖9a、圖10和圖11所示,保持器78包括安裝凸緣86,從安裝凸緣82的底表面90軸向地突出的圓柱體88和從圓柱形體88軸向地突出的延伸部92。安裝凸緣86為具有圓形頭部94和耳狀部96的大體橢圓形,圓形頭部94覆蓋對(duì)應(yīng)的安裝孔70,耳狀部96相對(duì)于頭部92沿相反方向徑向延伸。多個(gè)緊固件孔98延伸穿過(guò)安裝凸緣82的耳狀部96。緊固件100可以插入穿過(guò)保持器78的安裝凸緣82中的緊固件孔98并且進(jìn)入氣缸蓋42的頂壁62中的對(duì)應(yīng)的帶螺紋的盲孔102中,以將排放閥組件72固定至氣缸蓋42。
如圖2和圖3所示,在安裝凸緣82的底表面90與氣缸蓋42的外頂表面106之間可以設(shè)置有第二墊圈104,以在其間提供密封的關(guān)系。附加地或替代性地,安裝凸緣82的底表面90可以包括粗糙(例如鋸齒狀)部分108(圖10),以在底表面90與氣缸蓋42的外頂表面106之間提供密封。如圖所示,底表面90的粗糙部分108可以繞保持器78的圓柱體88延伸。
如圖8、圖9a和圖9b所示,排放閥40被捕獲在第三閥座54、保持器78的延伸部92以及保持器78的圓柱體88之間。如圖9b所示,保持器78的延伸部92配合以在其間限定用于保持排放閥40的凹穴109。排放閥40在由延伸部92限定的凹穴109中的打開(kāi)位置與閉合位置之間移動(dòng)。此外,保持器78的延伸部92可以接合排放閥40的周邊或側(cè)表面110,以將排放閥40保持在排放閥40可以坐置抵靠第三閥座54的定向中。就此而言,延伸部92可以作為在排放閥40在其打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)保持排放閥40的定向的導(dǎo)引柱。延伸部92中的每個(gè)延伸部可以具有與第三閥座54的錐形表面相適應(yīng)的斜切邊緣112。
現(xiàn)參照?qǐng)D2至圖7,多個(gè)孔114繞氣缸蓋42的周邊設(shè)置并且延伸穿過(guò)氣缸蓋42的頂壁62和側(cè)壁64并延伸穿過(guò)閥板36。緊固件116可以插入穿過(guò)孔114并且進(jìn)入殼體12的安裝表面32中的對(duì)應(yīng)的孔118中,以將氣缸蓋組件30固定至殼體12。如圖2和圖3所示,氣缸蓋42包括支承柱120,支承柱120從氣缸蓋42的頂壁62延伸至閥板36。支承柱120可以如圖所示設(shè)置在氣缸蓋42的中心處且在安裝孔70之間。
如圖6所示,氣缸蓋42還包括從頂壁62的下側(cè)表面124突出的多個(gè)凸臺(tái)122。凸臺(tái)122與帶螺紋的盲孔102以同心的方式對(duì)準(zhǔn),并且?guī)菁y的盲孔102至少部分地延伸到凸臺(tái)122中。凸臺(tái)122使帶螺紋的盲孔102的長(zhǎng)度大于其他可能方式獲得的長(zhǎng)度,這降低了緊固件100將退出帶螺紋的盲孔102的可能性。
如圖6所示,氣缸蓋42還包括多個(gè)環(huán)形肋126和多個(gè)線狀肋128。環(huán)形肋126從頂壁62的下側(cè)表面124突出并且繞安裝孔70延伸。線狀肋128從頂壁62的下側(cè)表面124和從側(cè)壁64的內(nèi)表面突出。線狀肋128從支承柱120或環(huán)形肋126朝向孔114并且在孔114旁邊延伸。支承柱120以及環(huán)形肋126和線狀肋128增加了閥板36和氣缸蓋42的強(qiáng)度。
參照?qǐng)D1、圖2、圖8、圖9a、圖12和圖13,將對(duì)壓縮機(jī)10的操作進(jìn)行詳細(xì)描述。吸入壓力工作流體可以通過(guò)殼體12中的吸入口(未示出)進(jìn)入壓縮機(jī)10。吸入壓力工作流體可以從吸入口進(jìn)入殼體12內(nèi)的吸入氣室13(圖1)。工作流體可以經(jīng)由殼體12中的吸入通道45(圖2)從吸入氣室13被抽吸到閥板36中的吸入室46(圖2和9a)中。
在對(duì)應(yīng)氣缸22內(nèi)的活塞24中的一個(gè)活塞的吸入沖程期間(即,當(dāng)活塞24移動(dòng)遠(yuǎn)離氣缸蓋組件30時(shí)),壓縮室25內(nèi)的低流體壓力將使得吸入閥38移動(dòng)到打開(kāi)位置(即,凸角58接觸凹部34的凸邊35的位置)中。吸入閥38進(jìn)入打開(kāi)位置的運(yùn)動(dòng)允許吸入室46中的工作流體通過(guò)吸入出口通道48流動(dòng)進(jìn)入壓縮室25,如圖12中的箭頭所示。
因?yàn)槲腴y38的主體56的外徑小于氣缸22的內(nèi)徑,并且由于主體56具有孔口60,所以來(lái)自吸入出口通道48的吸入壓力工作流體可以繞主體56的外部流動(dòng)并流動(dòng)通過(guò)孔口60,從而改善進(jìn)入壓縮室25的流體流動(dòng)。
在活塞24的吸入行程期間,壓縮室25內(nèi)的低流體壓力也使得排放閥40移動(dòng)到關(guān)閉位置(即,排放閥40接觸閥板36的第三閥座54的位置)中,從而限制或阻止壓縮室25與排放室74之間的流體流動(dòng)。如上所述,排放閥40在由保持器78的延伸部92限定的凹穴109內(nèi)的打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
延伸部92確保排放閥40在吸入行程期間適當(dāng)?shù)刈迷诘谌y座54上。延伸部92允許排放閥40僅豎向移動(dòng)(即,沿著氣缸22的縱向軸線)并且垂直于安裝表面32移動(dòng)。這確保排放通道52的適當(dāng)密封并且減少排放閥40和第三閥座54上的磨損。此外,延伸部92和閥板36的構(gòu)造允許排放閥40在沒(méi)有緊固件、銷(xiāo)或保持器的情況下被適當(dāng)?shù)乇3?,從而?jiǎn)化了壓縮機(jī)10的組裝。
在吸入行程期間將吸入壓力工作流體抽吸到壓縮室25之后,活塞24在壓縮行程中朝著氣缸蓋組件30移回。在壓縮沖程開(kāi)始時(shí),壓縮室25內(nèi)的增加的流體壓力(即,高于吸入室46內(nèi)的流體壓力的水平)將浮動(dòng)吸入閥38向上朝向由閥板36的表面51限定的閥座迫壓。當(dāng)吸入閥38在其打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí),吸入閥38為浮動(dòng)的,即吸入閥38不被吸入閥38上方或下方的任何固體結(jié)構(gòu)保持。在壓縮行程期間的壓縮室25內(nèi)較高的流體壓力將使吸入閥38保持與表面51接觸,以限制或阻止壓縮室25與吸入室46之間的流體流動(dòng)。
吸入閥38必須在完全打開(kāi)位置與完全關(guān)閉位置之間行進(jìn)的非常短的距離允許吸入出口通道48幾乎瞬時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉,這提高了壓縮機(jī)10的效率和性能。吸入閥38的薄的結(jié)構(gòu)和低的質(zhì)量與常規(guī)吸入閥相比需要更少的功來(lái)進(jìn)行移動(dòng),這也提高了壓縮機(jī)10的效率和性能。此外,吸入閥38與凹部34相互作用的方式允許在銷(xiāo)、緊固件或保持器的情況下吸入閥38的安裝和操作。該結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)化了壓縮機(jī)10的制造和組裝。
在活塞24的壓縮行程期間壓縮室25內(nèi)的增加的流體壓力也使得排放閥40移動(dòng)到關(guān)閉位置(即,排放閥40與閥板36的第三閥座54間隔開(kāi)的位置)中,從而允許壓縮室25中的壓縮的工作流體流動(dòng)通過(guò)排放通道52并流入排放室66,如圖13中的箭頭所示。
盡管上面將氣缸蓋組件30描述為結(jié)合于往復(fù)式壓縮機(jī)中,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,閥板36、吸入閥38、排放閥40和氣缸蓋42可以結(jié)合于其他類(lèi)型的壓縮機(jī)中,例如,結(jié)合于比如旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中。
參照?qǐng)D14a、圖14b和圖15,現(xiàn)將對(duì)包括閥板130、排放閥132和保持器134的替代實(shí)施方式進(jìn)行描述。類(lèi)似于閥板36,閥板130與氣缸蓋42一體地形成,并且閥板130包括閥座136,排放閥40可以坐置抵靠閥座136,以使排放通道52相對(duì)于對(duì)應(yīng)氣缸22密封。就此而言,閥座136可以被稱(chēng)為排放閥座。然而,閥座136的幾何形狀不同于閥板36的第三閥座54的幾何形狀以適應(yīng)于排放閥132和保持器134。
排放閥132可以是具有平盤(pán)形狀的薄的環(huán)形簧片閥。類(lèi)似于保持器78,保持器134包括安裝凸緣138、從安裝凸緣138的底表面142軸向地突出的圓柱體140和從圓柱體140軸向地突出的延伸部144。類(lèi)似于保持器78上的延伸部92,保持器134上的延伸部144配合以在其間限定凹穴146,在凹穴146中排放閥132在其打開(kāi)位置與閉合位置之間移動(dòng)。然而,與保持器78上的延伸部92相反,保持器134上的延伸部144是薄的圓環(huán)形突出部。
為了適應(yīng)于排放閥132和保持器134,閥座136包括繞排放通道52延伸且構(gòu)造成支承排放閥132的徑向內(nèi)壁148。閥座136限定了繞徑向內(nèi)壁148設(shè)置的環(huán)形凹穴150。保持器134上的延伸部144延伸到環(huán)形凹穴150中并且環(huán)繞排放閥132以將排放閥132捕獲在其間。
已經(jīng)出于說(shuō)明和描述的目的提供了實(shí)施方式的前述描述。這并非意在窮舉或限制本公開(kāi)。特定實(shí)施方式的各單個(gè)元件或特征通常并不限制于特定的實(shí)施方式,而是如果適用則可以互換并且可以用于甚至未被具體地示出或描述的選定實(shí)施方式中。特定實(shí)施方式的各單個(gè)元件或特征也可以以許多方式進(jìn)行改變。這種改變不被認(rèn)為是背離本公開(kāi),并且所有這些修改都旨在被包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。