專利名稱:新型氣閥的制作方法
本實用新型是對原有氣閥(包括進氣閥和排氣閥)結(jié)構(gòu)的改進。適用于自動閥和控制閥。
氣閥是活塞式壓縮機的重要部件，是決定其經(jīng)濟性與運轉(zhuǎn)可靠性的關(guān)鍵部件。目前，在國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)中大多使用環(huán)狀閥或網(wǎng)狀閥。這些氣閥在進氣和排氣時，氣流方向是由閥座經(jīng)閥片轉(zhuǎn)折進入或排出氣缸，因此，這些閥的氣流阻力系數(shù)大(即流量系數(shù)小)。由于阻力損失是與氣流速度的平方成正比的，所以這些閥限制了壓縮機活塞平均速度的提高。為了改善氣閥損失，過去一般的做法是調(diào)整氣閥彈簧的匹配，以改善閥片運動規(guī)律，增大通流時間截面積；或者把氣閥做成多環(huán)，狹通道，以增大閥隙通流面積，降低氣體流速。同時，這些氣閥的進氣、排氣是利用氣缸內(nèi)外的壓力差推動閥片自動工作，閥片對閥座相對作垂直方向運動的，氣閥每啟閉一次，閥片都要和升程限制器及閥座各撞擊一次。由于沖擊疲勞，會使閥片壽命降低。為提高閥片壽命，過去一直在進行從改善閥片材質(zhì)，提高閥片熱處理及制造工藝質(zhì)量等方面的研究，也有用改善撞擊面形狀或用氣墊法以緩和沖擊。到目前為止，雖然對環(huán)狀或網(wǎng)狀閥作了多方面的研究改進，但都是在這些閥的固有基礎(chǔ)上的改進，不能從根本改變其缺點，在現(xiàn)有技術(shù)中，還使用一種簧片式直流閥，其閥片為薄彈簧鋼片，靠彈簧鋼片的彈性來啟閉氣流通道。這種閥的流量系數(shù)較大，但余隙大，閥片壽命短，對制造的要求也高，故實際上很少采用。
為改善氣閥的流通特性，以減少氣流阻力損失，提高活塞式壓縮機的性能，和消除閥片因氣閥結(jié)構(gòu)造成的沖擊疲勞，提高閥片的使用壽命，本實用新型提供了一種新型氣閥，它一并克服了現(xiàn)有氣閥的上述缺點。
本新型氣閥由閥座、閥片、氣閥彈簧等部分組成，其特點為閥片是整體結(jié)構(gòu)，其上開有若干條長腰形通孔，此閥片用對它起支承和導向作用的支承銷釘固定在閥座上；在閥座上同樣開有若干條長腰形通孔，其寬度、長短與閥片上的長腰形通孔對應相等。此閥片和閥座緊密接觸，並可相對滑動。另一特點是，這種氣閥裝有能帶動閥片對閥座作相對滑動位移的驅(qū)動活塞組件，該組件由驅(qū)動氣缸，驅(qū)動活塞，杠桿機構(gòu)等組成。驅(qū)動氣缸上開有一通孔，閥座上也開有一直通或斜通的通孔，此兩通孔相連接，並與主機氣缸相連通。這樣就組成一個從主機氣缸到驅(qū)動氣缸的通道，當主機氣缸開始進氣或排氣時，氣體壓差力和彈簧力迫使 驅(qū)動氣缸中的驅(qū)動活塞移動，于是，與驅(qū)動活塞相連的杠桿機構(gòu)就撥動閥片相對閥座滑動，主機氣缸就進行正常進、排氣。具體以排氣閥為例來說明這種氣閥的工作過程當主機氣缸活塞上行氣體被壓縮，到壓力高于排氣腔壓力時，驅(qū)動活塞組件中的驅(qū)動活塞“感應”到經(jīng)閥座通孔和驅(qū)動氣缸通孔來的主機氣缸壓力的升高，即克服氣閥彈簧的阻力，驅(qū)動活塞便上行，與之相連的杠桿機構(gòu)便撥動閥片向一方，例如向右滑動，閥片與閥座的通氣孔就相通，(即氣閥的排氣通道打開)，主機氣缸的氣體就以與閥片運動方向相垂直排出氣缸。這樣的通道就減小了氣閥的形狀阻力，提高了流量系數(shù)；當主機活塞接近終了時，即接近上止點時活塞速度漸慢，氣缸內(nèi)壓力下降，這時加上氣閥彈簧的恢復力，驅(qū)動活塞便下行，與之相連的杠桿機構(gòu)就撥動閥片向左滑動，迫使閥片自動復位關(guān)閉。這就完成了一個排氣周期。進氣閥也按排氣閥相同的工作原理完成進氣周期。
現(xiàn)以以下氣閥實施例對本實用新型作進一步說明附圖1、2為本新型氣閥實施例之一——排氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中〔1〕為閥座，其上開有若干條長腰形通孔〔16〕，〔2〕為閥片，其上也開有若干條與閥座上通孔相對應的通孔〔17〕。閥座〔1〕和閥片〔2〕用支承銷釘〔10〕連接，支承銷釘〔10〕固穿在閥座上，它既起支承閥片〔2〕的作用，又對閥片〔2〕起導向作用?！?〕為驅(qū)動氣缸，它與閥座〔1〕用螺釘〔5〕連結(jié)，其內(nèi)有一通孔〔18〕，與閥座上通孔〔15〕相連，此通孔〔15〕可以是直通孔，也可是斜通孔，並始終保持與主機氣缸相通，以便及時“感受”到主機氣缸內(nèi)的壓力變化。在驅(qū)動氣缸〔4〕內(nèi)裝有驅(qū)動活塞〔6〕，杠桿〔7〕，銷釘〔8、14〕，它們構(gòu)成了一個驅(qū)動運動組件。杠桿〔7〕的一端用銷釘〔8〕與驅(qū)動活塞〔6〕連接；中間支點用銷釘〔14〕連接于驅(qū)動氣缸〔4〕的外壁上；另一端是二個分叉的頭，其中一個頭與裝在閥片〔2〕上的閥片芯〔3〕滑配相聯(lián)，並且還與裝在閥座〔1〕上的擋塊〔12〕相接觸，此擋塊一方面對杠桿臂起限位作用，同時承受吸收沖擊作用，該擋塊可用軟性材料制成，另一個頭直接壓在氣閥彈簧〔11〕上，氣閥彈簧中套有撐桿〔13〕，撐桿設置在閥座〔1〕上，杠桿的這一個頭能與撐桿〔13〕間接接觸。此氣閥彈簧〔11〕起協(xié)助閥片及時復位的作用，它也可不裝在這里，而裝在驅(qū)動氣缸〔4〕中直接壓在驅(qū)動活塞〔6〕上面或下面，甚至也可不用此氣閥彈簧，氣閥同樣能良好工作。這樣的氣閥結(jié)構(gòu)，當驅(qū)動活塞〔6〕“感受”到主機氣缸內(nèi)壓力變化而上下運動時，通過杠桿〔7〕中間銷釘〔14〕為支點，使一端撥動閥片芯〔3〕作往復移動，而閥片芯〔3〕與閥片〔2〕是相固結(jié)一起的，于是就帶動閥片〔2〕作相對于閥座〔1〕的往復滑動，也就構(gòu)成了可啟閉氣流通道的作用。例如對排氣閥來說，因主機氣缸活塞上移，壓力升高時，就迫使驅(qū)動活塞〔6〕克服氣閥彈簧〔1〕的阻力向上運動，于是就通過杠桿〔7〕把閥片向右撥動，直到〔7〕與〔12〕相碰為止，于是，閥片〔2〕上的通孔與閥座〔11〕上的通孔相通，氣流就直接流出主機氣缸，(對進氣閥則為流入主機氣缸)，當主機氣缸壓力變化，以及借助氣閥彈簧恢復力的作用，引起驅(qū)動氣缸內(nèi)的驅(qū)動活塞作恢復原位方向，即向下運動時，則驅(qū)動活塞通過杠桿又把閥片向左撥動復位，則氣路即關(guān)閉。根據(jù)具體結(jié)構(gòu)要求，驅(qū)動活塞〔6〕也可用薄膜組件組成。
附圖3、4是本實用新型的另一個進氣閥實施例，它是把氣閥彈簧〔11〕裝在驅(qū)動氣缸〔4〕中部，使驅(qū)動活塞〔6〕直接壓在其上，同時取消了撐桿〔13〕。
以上所述新型氣閥具有如下優(yōu)點1.閥片為整體結(jié)構(gòu)。取消了原氣閥所必須的升程限制器，改用軟件材料制的擋塊兼有吸振作用。閥片與閥座作相對滑動，避免了相互間的撞擊，因此閥片壽命大大提高。
2.氣流方向與閥片運動方向垂直，氣流就能直流而無轉(zhuǎn)折，並具有小的余隙容積及大的通流面積比，因此氣流阻力小，流量系數(shù)大，為提高壓縮機活塞平均速度創(chuàng)造了有利條件。
3.氣閥彈簧從原來多而小改為用一個較大的彈簧，甚至可以不用彈簧，這對減少氣閥彈簧損壞，提高閥片壽命，方便制造和維護都有利。
4.本新型氣閥適用于進氣閥和排氣閥的自動閥，也可作為控制閥。並且該氣閥自成一體，可與環(huán)狀閥互換，因此可方便地把現(xiàn)用的環(huán)狀閥替換下來而不需改動機器。
權(quán)利要求
1.一種由閥座、閥片、氣閥彈簧組成的新型氣閥，其特征為a)閥片[2]為整體結(jié)構(gòu)，其上開有若干條長腰形通孔[17]，閥片[2]用起支承和導向作用的支承銷釘[10]固穿在閥座[1]上，閥片[2]與閥座[1]緊密接觸，並可相對滑動，b)閥座[1]上開有若干條長腰形通孔[16]，其寬度、長短與閥片[2]上的長腰形通孔[17]對應相等，同時閥座[1]上還開有一與主機氣缸始終保持相通的通孔[15]，c)在閥座[1]上裝有能帶動閥片[2]對閥座[1]作相對滑動位移的驅(qū)動活塞運動組件，它由驅(qū)動氣缸[4]，驅(qū)動活塞[6]，杠桿[7]和銷釘[8，14]等組成，d)一端用銷釘[8]與驅(qū)動活塞[6]相連的杠桿[7]，其另一端是二個分叉的頭，其中一個頭與裝在閥片[2]上的閥片芯[3]滑配相聯(lián)，並且還與裝在閥座[1]上的擋塊[12]相接觸，另一個頭與裝在閥座[1]上的撐桿[13]間接接觸，和氣閥彈簧[11]直接接觸，e)驅(qū)動氣缸[4]上開有一通孔[18]，與閥座[1]的通孔[15]相連通。
2.按權(quán)利要求
1所述的新型氣閥，其特征為所述的氣閥彈簧〔11〕可裝在設置于閥座〔1〕上的撐桿〔13〕上，壓在杠桿〔7〕的臂頭下，也可裝在驅(qū)動氣缸〔4〕中，直接壓在驅(qū)動活塞〔6〕上面或下面。
3.按權(quán)利要求
1所述的新型氣閥，其特征為所述的驅(qū)動活塞〔6〕也可用薄膜組件組成。
4.按權(quán)利要求
1所述的新型氣閥，其特征為所述的擋塊〔12〕用軟性材料制成。
5.按權(quán)利要求
1所述的新型氣閥，其特征為閥座〔1〕上的通孔〔15〕是直通孔。
6.按權(quán)利要求
1或2所述的新型氣閥，其特征為閥座〔1〕上的通孔〔15〕可是斜通孔。
專利摘要
本新型氣閥是對現(xiàn)有氣閥(進、排氣閥)的改進，可用于自動閥或控制閥。本新型氣閥的特點是整體閥片，閥片與閥座作相對滑動，氣流方向與閥片運動方向垂直，結(jié)構(gòu)上不需升程限制器。故本新型氣閥具有氣流阻力小，流量系數(shù)高，并避免了閥片沖擊疲勞損壞，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點，對提高壓縮機活塞平均速度和運轉(zhuǎn)可靠性創(chuàng)造了有利條件。
文檔編號F04B39/00GK86201542SQ86201542
公開日1986年12月3日 申請日期1986年4月12日
發(fā)明者莊順元, 石華鑫, 張乃蘅, 錢向仙 申請人:莊順元導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan