專利名稱:活塞壓縮機(jī)球狀自動(dòng)氣閥的制作方法
本實(shí)用新型屬于活塞式壓縮機(jī)的自動(dòng)氣閥。
現(xiàn)代活塞式壓縮機(jī)，特別是化工過程用壓縮機(jī)主要使用自動(dòng)氣閥。傳統(tǒng)自動(dòng)氣閥由閥座，閥片，閥擋，彈簧等零件組成。自動(dòng)氣閥的啟閉運(yùn)動(dòng)是在其運(yùn)動(dòng)密封元件－－閥片兩側(cè)(即氣缸內(nèi)和進(jìn)、排氣管路內(nèi))的壓力差的作用下自動(dòng)完成的。由于氣閥的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)地與壓縮機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的膨脹，吸氣，壓縮和排氣四個(gè)過程相配合，使壓縮機(jī)可以連續(xù)地把壓力較低的氣體壓縮到需要的壓力，送往用戶使用。
但隨著化工過程對(duì)壓縮機(jī)負(fù)荷的要求不斷提高，閥片作為密封件已不能適應(yīng)對(duì)密封件壽命的要求。同時(shí)閥片作密封件氣閥阻力較大，壓縮機(jī)效率低。而閥片加工工藝較復(fù)雜，成本高，在加工過程中容易產(chǎn)生損傷或產(chǎn)生應(yīng)力集中，熱處理過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力將使閥片的疲勞強(qiáng)度下降，為克服以上缺點(diǎn)，有的采用氣墊閥，在閥片和閥擋間形成氣墊，使以上缺陷得以緩解，但氣墊閥尺寸精度要求高，形狀復(fù)雜，加工困難，而且出現(xiàn)容易卡死現(xiàn)象，增加了停機(jī)檢修次數(shù)，降低了氣閥的壽命，提高了生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種活塞壓縮機(jī)用的，壽命長，易加工，成本低，阻力小，能吸氣，排氣通用的球狀自動(dòng)氣閥。
本實(shí)用新型由閥座、閥擋、聯(lián)接螺栓、墊片、彈簧和閥球組成，閥座和閥檔均為圓柱形，外部形狀，結(jié)構(gòu)，尺寸相同，中心有聯(lián)接孔，聯(lián)接孔均有一段錐孔，閥座上沿不同直徑圓周上有若干均勻分布的通孔，閥擋上有與閥座各通孔對(duì)應(yīng)的彈簧孔，內(nèi)裝彈簧，當(dāng)用聯(lián)接螺栓將閥座、閥擋聯(lián)接時(shí)，閥座與閥擋間的球狀閥球被彈簧壓緊在通孔上，作為密封元件。閥擋上各圈彈簧孔之間有若干圈通孔作為進(jìn)、排氣流之通道。聯(lián)接螺栓尾部有一段錐帽，其小端直徑等于螺紋外徑，錐帽長度小于閥座及閥擋中心聯(lián)接孔的錐孔部分長度。改變聯(lián)接螺栓錐帽在閥座或閥擋上的位置，將閥座安裝在氣缸排氣閥口或?qū)㈤y擋安在氣缸進(jìn)氣閥口上即可將本實(shí)用新型用作排氣閥或進(jìn)氣閥。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)敘述。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意如附圖圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
圖2為圖1上A－A旋轉(zhuǎn)剖視圖。
本實(shí)用新型提出的活塞式壓縮機(jī)的球狀氣閥，包括閥座〔1〕，閥擋〔2〕，閥球〔3〕，彈簧〔4〕，螺栓〔5〕，彈性擋圈〔6〕，墊圈〔7〕，螺母〔8〕，墊片〔9〕。閥座〔1〕為圓柱形，中央有一圓形通孔，通孔直徑等于螺栓外徑，靠底面下半部有一段是錐孔，其小頭等于通孔直徑，大頭靠底面處開有擋圈槽。靠錐孔一頭外圓有定位軸肩C，軸肩C的直徑與氣缸進(jìn)，排氣閥口一致。閥座〔1〕平面上沿不同直徑圓周上均勻排列若干圈軸向通孔。每圈圓周上均勻排列若干通孔，每圈上各通孔的數(shù)量從外圈到內(nèi)圈逐漸減少。以保證各圈通孔的間距相同。直徑方面各圈的間距應(yīng)保證能容納另一圈通孔。閥擋〔2〕的外形，尺寸與閥座〔1〕完全一致。也是圓柱形，有定位軸肩B，中央通孔結(jié)構(gòu)與閥座一致，其平面上也有若干圈通孔，其通孔的圈數(shù)為閥座〔1〕的通孔圈數(shù)的兩倍。一半圈數(shù)的通孔是與閥座〔1〕的通孔對(duì)應(yīng)，閥擋〔2〕上的這部分孔是臺(tái)階孔，靠軸肩一端是小孔，作為排污孔。另一端是彈簧孔，其大小與閥座〔1〕對(duì)應(yīng)孔一致?？子糜诜胖脧椈伞?〕。另一半圈數(shù)的通孔是在直徑方向插在以上各圈孔之間，沿圓周方向各孔也是均勻分布。從外圈到內(nèi)圈數(shù)量遞減以保證各孔間間距一致，這部分通孔將作為閥擋〔2〕的進(jìn)、排氣氣流通道。螺栓〔5〕一端有螺紋。另一端為錐帽，小頭直徑等于螺栓螺紋外徑。錐帽端面有一凹內(nèi)六角孔，用于緊固時(shí)插入內(nèi)六角板手。錐帽長度小于閥座〔1〕或閥擋〔2〕擋圈槽上方的錐孔長度。本實(shí)用新型氣閥的裝配過程是這樣的，將閥座〔1〕中心穿入聯(lián)接螺栓〔5〕，使錐帽進(jìn)入錐孔，在錐孔擋圈槽內(nèi)裝入孔用彈性擋圈〔6〕，然后將錐孔向下將閥座〔1〕平放，在上平面放上墊片〔9〕，各通孔上裝入閥球〔3〕，將閥擋〔2〕與閥座的對(duì)應(yīng)孔中裝入彈簧〔4〕，將彈簧〔4〕一對(duì)應(yīng)各閥球〔3〕，將閥擋〔2〕穿過螺栓〔5〕小心放入。通過墊片〔9〕與閥座〔1〕靠緊，由螺栓〔5〕，墊圈〔7〕，螺母〔8〕將各零件緊固在一起，本實(shí)用新型氣閥裝配完畢，使用安裝時(shí)用壓筒〔11〕將氣閥的閥擋〔2〕與閥座〔1〕一起壓緊在氣缸〔11〕的閥口上，螺栓〔5〕僅起連接閥座〔1〕與閥擋〔2〕的作用，不承受額外載荷。
閥球〔3〕采用通用的軸承滾珠，由彈簧〔4〕將其壓緊在閥座的通孔上，球與孔壁端呈線接觸，密封性好，開啟靈敏，閥球〔3〕的開啟高度，由墊片的厚度來控制。墊片的厚度和氣閥的外徑應(yīng)根據(jù)氣缸的壓力不同而相應(yīng)改變。
氣閥的運(yùn)動(dòng)情況是這樣的，當(dāng)本實(shí)用新型氣閥作為排氣閥時(shí)如附圖2所示，壓筒〔11〕套在閥擋〔2〕的定位軸肩B處，閥座〔1〕的定位軸肩C插入氣缸〔10〕的排氣閥口內(nèi)，用壓筒將整個(gè)氣閥壓緊在氣缸〔10〕閥口上。氣缸〔10〕在壓縮過程，氣閥關(guān)閉，氣缸內(nèi)壓力逐漸升高；當(dāng)達(dá)到規(guī)定壓力時(shí)(高于排氣管內(nèi)壓力)時(shí)，氣缸〔10〕內(nèi)具有一定壓力的氣體將克服彈簧〔4〕的壓力，自動(dòng)將閥球〔3〕頂開，氣缸〔10〕內(nèi)氣體排出氣缸，這樣不斷地循環(huán)，就可以連續(xù)地把壓力較低的氣體壓縮到需要的壓力，送往用戶或下一級(jí)壓縮機(jī)使用。
當(dāng)采用本實(shí)用新型作為進(jìn)氣閥使用時(shí)，只需將聯(lián)接螺栓反裝，即將螺栓的錐帽裝在圖〔2〕的閥擋錐孔處，緊固螺母〔8〕，然后將整個(gè)氣閥翻過來安裝，將壓筒〔11〕套在閥座〔1〕的定位軸肩C處，閥擋〔2〕的定位軸肩插入氣缸〔10〕的進(jìn)氣閥口內(nèi)，用壓筒將整個(gè)氣閥壓緊在氣缸〔10〕的進(jìn)氣閥口上，工作時(shí)在吸氣過程閥門關(guān)閥，當(dāng)氣缸內(nèi)氣體膨脹時(shí)，形成低壓；當(dāng)氣缸內(nèi)壓力低于吸氣管內(nèi)壓力時(shí)，吸氣管內(nèi)壓力與氣缸內(nèi)壓力的壓力差，迫使閥球〔3〕克服彈簧〔4〕的壓力，自動(dòng)開啟閥門解吸氣管內(nèi)氣體。
本實(shí)用新型之一實(shí)施例用于H22－Ⅲ型氫氮高壓壓縮機(jī)，取代原閥片狀氣閥。閥座有三圈通孔，孔徑十四毫米，閥擋六圈孔。閥球采用直徑φ16.60毫米的軸承用拋光球，氣閥開啟頻率為330次／分鐘，連續(xù)運(yùn)行已達(dá)7618小時(shí)，壽命達(dá)原設(shè)計(jì)八倍多，而且本實(shí)施例造價(jià)低廉，采用氣墊閥價(jià)格為1450元而本實(shí)施例僅需300元。為氣墊閥造價(jià)的20.7％。
本實(shí)用新型采用閥球作自動(dòng)氣閥的密封件。啟閉動(dòng)作靈敏，氣閥阻力小。閥球強(qiáng)度高，附著性能好，耐沖擊，氣閥壽命長，不易堵塞，卡死，減少停機(jī)維修次數(shù)。同時(shí)由于閥門氣隙容積小，使壓縮機(jī)容積效率高。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工，組裝、維修方便，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。
權(quán)利要求
1.一種活塞壓縮機(jī)球狀自動(dòng)氣閥，它包括閥座、閥擋、聯(lián)接螺栓，墊片、彈簧和閥球，閥擋和閥座均為圓柱形，開有中心聯(lián)接孔。其特征在于位于閥座及閥擋之間被彈簧壓緊在對(duì)應(yīng)通孔上的閥球?yàn)榍驙睢?br>2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活塞壓縮機(jī)球狀自動(dòng)氣閥，其特征在于其具有只需改變安裝方向后分別安裝在氣缸排氣閥口或進(jìn)氣閥口上即可用作排氣閥或進(jìn)氣閥的外部形狀，結(jié)構(gòu)、尺寸相同的閥座及閥擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活塞壓縮機(jī)球狀自動(dòng)氣閥，其特征在于閥座和閥擋中心聯(lián)接孔上均有一段錐孔，聯(lián)接螺柱尾部有一段錐帽，其小端直徑等于螺紋外徑，錐帽長度小于閥座及閥擋中心聯(lián)接孔中錐孔部分長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活塞壓縮機(jī)球狀自動(dòng)氣閥，其特征在于閥球?yàn)榍驙钶S承滾珠。
專利摘要
活塞壓縮機(jī)球狀自動(dòng)氣閥。其特征是用球狀閥球作為該氣閥的密封件，而且閥座及閥擋外形的尺寸和結(jié)構(gòu)相同。只需將聯(lián)接螺栓反向裝配即可作排氣閥或進(jìn)氣閥安裝在氣缸上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于其啟、閉動(dòng)作靈敏，氣閥阻力小，通道暢通，不易堵塞、卡死。閥門氣隙容積小，壓縮機(jī)容積效率高。而且零件剛性，強(qiáng)度好，通用性強(qiáng)，易加工制作，組裝，維修簡便，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。
文檔編號(hào)F04B49/08GK86209096SQ86209096
公開日1987年12月5日 申請(qǐng)日期1986年11月8日
發(fā)明者胡一良 申請(qǐng)人:胡一良導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan