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活塞式压缩机用气垫阀(技术产业化)

  • 申请人:四川...能源装备股份有限公司
  • 发布时间:2023.05.17
  • 技术领域:机械制造
  • 所属行业:液压机
  • 是否专利:有专利
  • 专利类型:发明
  • 专利号:CN201310356246.8
  • 技术成熟度:可以量产
  • 是否产业:已产业
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  1. 活塞式压缩机用气垫阀要解决的技术问题是提供一种可减少限制器厚度进而减少气阀余隙容积的活塞式压缩机用气垫阀。本发明的有益效果是:由于采用了弹簧片来替代传统的弹簧,而弹簧片本身安装面积较大,无需使用较深的安装槽来进行安装,这样限制器就可以省去传统的弹簧安装槽,从而较大的减少厚度,降低了气阀的余隙,尤其适用于高转速活塞式压缩机用气阀。同时,波形弹簧片具有多个波峰用以支撑阀片,在气体推力的作用下,阀片准备开启后,波形弹簧片的波峰开始下降,同时波谷逐渐上升,弹簧力逐渐上升,波形弹簧片具有变刚性的作用。非常符合气阀阀片运动中要求弹簧力逐渐变强的规律,提高的气阀运行的寿命。


    活塞式压缩机通常应用于国防、机械、冶金、化工等部门,应用范围非常广泛。因此,保证活塞式压缩机可靠的运作尤其重要。气阀是活塞式压缩机的关键部件之一,其结构和性能对活塞式压缩机的排气量、功率消耗和可靠性具有很大的影响。活塞式压缩机的余隙容积主要由气阀和气阀通道形成的容积以及活塞止点与缸盖或缸体端部之间的容积组成,而余隙容积的存在直接影响了压缩机的吸气量和排气量。此外,余隙容积内的气体随着活塞的往复运动,不停的膨胀和被压缩。在这些过程中,压缩机对这些气体反复的做着无用功。总而言之,活塞式压缩机的生产能力和效率与余隙容积的大小关系密切。过大的余隙容积会压缩机的排气量和生产效率大幅降低;然而余隙容积又不能过小,因为压缩机工作时,各个部件会有不同程度的受热膨胀,当配合间隙过小时,会增大活塞和气缸盖直接的碰撞机率,而导致活塞和气缸盖损坏。为了提高活塞式压缩机的效率,通常做法是在确保安全的前提下,降低各个部位的余隙,提高气缸的利用率,确保压缩机的效率在现有条件下达到最高。

    对于高转速活塞式压缩机来说,气阀本身的余隙容积在总行程容积中的比重较大,直接影响了相对余隙的大小。尤其对于高压级,气阀余隙可达到总行程容积的20%?30%。因此,要提高高转速活塞式压缩机的效率,降低气阀余隙是一种非常重要的手段。

    现有压缩机用的环状气阀,往往采用的是普通螺旋弹簧,由于弹簧本身的高度所限,导致升程限制器厚度较大,进而增大了气阀的余隙容积,严重影响了压缩机的效率。而且普通螺旋弹簧旋向相同,稳定性较差,易产生残余应力,弹性较差,冲击韧性较低,承载力小等问题。