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一種螺旋壓縮機(jī)的閥門的制作方法

文檔序號:5492201閱讀:260來源:國知局
專利名稱:一種螺旋壓縮機(jī)的閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種螺旋壓縮機(jī)的閥門,更具體地講,涉及位于壓縮機(jī)壓縮階段和高壓室之間的閥門。
所附示意圖中的

圖1示出了一種螺旋壓縮機(jī),其中一個螺旋件是固定的,而另一個螺旋件是可活動的。
這種螺旋壓縮機(jī)包括外殼2,外殼上部由頂蓋3構(gòu)成。該外殼2被分成兩個室,低壓氣體進(jìn)氣室4和排出壓縮氣體的高壓室5。這兩個室被氣體壓縮階段6隔開。氣體通過進(jìn)氣口7進(jìn)入低壓室,而壓縮氣體則通過出氣口8從高壓室5排出。
壓縮階段6由固定螺旋件9和活動螺旋件10構(gòu)成,這兩個部件包含互相貫穿的部分并共同構(gòu)成壓縮腔12?;顒勇菪?0由軸13驅(qū)動作軌道運(yùn)動,而軸13的運(yùn)動是通過馬達(dá)14提供的。在件10作軌道運(yùn)動期間,壓縮腔12的體積從外面逐漸減小,從而使氣體進(jìn)入低壓室內(nèi)部,壓縮氣體在壓縮階段6中心通過圖1所示閥門15離開并進(jìn)入高壓室5。
該閥門是導(dǎo)出閥,可防止流體從高壓室5回流到壓縮腔12中。該閥門不僅在關(guān)閉壓縮機(jī)時起作用,而且在壓縮機(jī)工作時也起作用,因為只要壓縮階段具有固定壓縮比,且最后的壓縮腔與出氣孔連通,壓縮階段的壓力就有可能小于高壓室5的壓力。于是,當(dāng)閥門上游壓力小于高壓室中的壓力時,閥門使高壓室5與壓縮腔隔離。
有許多制造導(dǎo)出閥的方法。某些閥門包含一個或多個薄片,可結(jié)合彈簧,或不設(shè)置彈簧。
其它如美國專利US 6 179 589或日本專利JP 07 127 745中所介紹的閥門是凸形的,其有效表面是圓形或截頭圓錐形的。
市場上的各種閥門具有許多缺點(diǎn),尤其是會在閥門上游形成相當(dāng)大的死體積,氣體能夠膨脹到下面的壓縮腔,產(chǎn)生高壓降,產(chǎn)生湍流引起很高的工作噪音,其中有一些閥門因質(zhì)量較大而導(dǎo)致響應(yīng)時間緩慢,還有的氣體通道中帶有棱邊而擾亂了氣流。
為此,將本發(fā)明涉及的閥門設(shè)計成能固定在與高壓室同一側(cè)的壓縮階段的部件上,該閥門包括設(shè)計成能突出到壓縮階段出氣口中的中心成型體,中心成型體的軸對稱外表面是凹面,具有大體上是曲面的形狀,并帶有尖端,壓縮階段的出氣口是通過向下游方向擴(kuò)大而形成的彎曲表面來限定的,借助中心成型體可使氣體通路的橫截面基本上保持不變,并設(shè)有在閥門處于關(guān)閉位置時密封該通路的封閉裝置。
在確定閥門中心部分的形狀,尤其是其尖端的形狀后,在此尖端處不會有氣體的阻滯。而且,閥門外表面的曲面形狀使方向逐漸變化,不會有任何突變性。由于沒有棱邊,所以能使橫截面和氣體速度基本上保持不變。因此閥門工作時十分安靜,且壓降很小。此外,中心成型體突出到壓縮階段的出氣口中限制了死體積。
根據(jù)該閥門的第一個實(shí)施例,中心成型體的至少一部分可以沿軸向移動,其本身形成了封閉件。
根據(jù)這種情況的一種可能,整個中心成型體安裝成能夠在固定的中心支承體上滑動并受到布置在支承體和中心成型體之間的彈簧的作用,當(dāng)高壓室中的壓力大于壓縮階段的出氣口處氣體壓力時,彈簧可推動中心成型體至其關(guān)閉位置。
根據(jù)這種情況的另一種可能,中心成型體由兩個同軸部分構(gòu)成屬于固定支承體并包含尖端的中心部分,和能夠在固定的中心部分上滑動的外圍部分,當(dāng)高壓室中的壓力大于壓縮階段的出氣口處壓力時,外圍部分在彈簧作用下壓在限定壓縮階段出氣口的彎曲表面上,從而構(gòu)成封閉件并封閉閥門,中心部分的外表面和外圍部分的外表面相互對準(zhǔn)并在閥門處于開啟位置時形成曲面。
應(yīng)當(dāng)注意到,在分別確定中心成型體外表面的形狀和限定出氣口的彎曲表面形狀后,中心成型體沿邊緣與構(gòu)成閥座的彎曲表面接觸,因此當(dāng)氣體中帶有油時,在封閉位置時不會有閥門粘到閥座上的危險。
根據(jù)該閥門的另一個實(shí)施例,中心成型體是固定的并設(shè)計有專門的閥件來關(guān)閉閥門。
根據(jù)第二種情況的一種可能,壓縮階段的出氣口的末端位于大體上是圓筒形的凹進(jìn)部分的底部,中心成型體固定在離凹進(jìn)部分底部一定距離的支承體上,支承體裝有促進(jìn)關(guān)閉動作的彈簧作用下的密封板,并設(shè)計成當(dāng)閥門處于關(guān)閉位置時,密封板壓在圓筒形凹進(jìn)部分的底部,以封閉中心成型體與構(gòu)成壓縮階段出氣口的表面之間的環(huán)形空隙。
支承體最好包含末端與高壓室同一側(cè)的軸向孔,可使密封板表面和/或作用在該板上彈簧的表面承受高壓室的壓力。
圖1是如上所述的螺旋壓縮機(jī)的縱向剖視圖;圖2是第一種閥門中固定螺旋件的放大縱向剖視圖;
圖3是圖2中閥門的放大分解透視圖;圖4和5是圖2和3中閥門安裝后的局部縱向剖視圖,閥門分別處于開啟位置和關(guān)閉位置;圖6和7是第二種閥門的縱向剖視圖,閥門分別處于開啟位置和關(guān)閉位置;圖8和9是另一種閥門的縱向剖視圖,閥門分別處于開啟位置和關(guān)閉位置;圖10是圖8和9中閥門的一種變型的縱向剖視圖,閥門處于關(guān)閉位置。
使壓縮氣體可從壓縮階段排出的開口17由沿氣流方向擴(kuò)大的彎曲表面17a限定。
用三個連接片21固定并通過三個突出部19靠在凹進(jìn)部分16底部的支承體18安裝在凹進(jìn)部分16中,其中連接片可用螺釘固定在固定件9的壁板上。包含圓柱桿22的閥門中心體20安裝在支承體18中,且中心體的外部延伸成尖端23,其中圓柱桿可用螺釘、螺栓或鉚釘固定在支承體18。中心體20的外部通過套環(huán)24向下游方向延伸。從尖端23開始,牢固連接的中心體20和套環(huán)24構(gòu)成曲面形狀的凹面25。凹面25與彎曲表面17a一起形成氣體離開壓縮階段的通路。套環(huán)24延伸到凹進(jìn)部分16底部平面。構(gòu)成封閉件的薄片26安裝在支承體18中,用來密封由表面17a和25構(gòu)成的氣體通路。該薄片與片簧27一起安裝在支承體18的凹進(jìn)部分中。支承體18帶有與高壓室連通的孔18a,所以彈簧27朝向高壓室的表面受到高壓室壓力的作用。
實(shí)際上,當(dāng)壓縮階段的壓力大于高壓室5內(nèi)部的壓力時,封閉件26克服彈簧27的作用而被壓在上位置,圖4所示。當(dāng)高壓室5中的壓力變成大于壓縮階段的排出壓力時,封閉件26在彈簧27的作用下向下移動到其關(guān)閉位置,圖5所示。
圖6和7示出了該閥門的另一個實(shí)施例,其中相同的部件用與上面相同的標(biāo)號來表示。該閥門包括用橫向連接片29固定在螺旋件9上的中心支承體28,其中橫向連接片29可用螺釘固定。與開口17位于同一側(cè)的支承體28端部具有較小的橫截面,其包括中心成型部分32延伸而成的中心圓柱部分30,并帶有尖端23。在彈簧34作用下可以釋放的外環(huán)形部分33安裝成能夠在中心圓柱部分30上滑動,如圖7所示。
很顯然,尤其是從圖6中可以看出,中心部分32和外圍部分33可形成曲面25,該曲面對著限定了開口17的彎曲表面17a。
當(dāng)處于圖6所示的開啟位置時,表面25是連續(xù)的。當(dāng)高壓室5的壓力變成大于壓縮階段的排出壓力時,環(huán)形部分33沿中心部分30滑動,封閉在表面17a和表面25之間形成的氣體通路,如圖7所示。
圖8和9示出了另一個實(shí)施例,其中相同的部件用與上面相同的標(biāo)號來表示。在這種情況下,中心成型體32安裝成通過桿狀后部35可以在支承體28內(nèi)滑動。于是整個曲面25是由中心體32構(gòu)成。圖8和9中分別示出了處于開啟位置和處于關(guān)閉位置的這種閥門。
圖10是圖8和9中閥門的一種變型,其中凹進(jìn)部分16帶有螺紋36,使中心體的支承件28能夠通過螺紋環(huán)37來固定。
從上可知,本發(fā)明通過提供一種用有限數(shù)量部件制成的結(jié)構(gòu)簡單的閥門對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了相當(dāng)大的改進(jìn),能夠減少壓降、工作噪音和位于閥門上游的死體積。
不言而喻,本發(fā)明并不僅限于作為示例給出的上述實(shí)施例,而是包括了其所有的變型。
權(quán)利要求
1.一種螺旋壓縮機(jī)的閥門,所述螺旋壓縮機(jī)包括由壓縮階段(6)隔開的低壓室(4)和高壓室(5),設(shè)于所述壓縮階段出氣口處的導(dǎo)出閥(15)在關(guān)閉位置時可防止氣體從所述高壓室通向所述壓縮階段,其特征在于,所述閥門包括設(shè)計成突出到所述壓縮階段出氣口中的中心成型體(20、32),所述中心成型體的軸對稱外表面(25)是凹面,具有大體上是曲面的形狀,并帶有尖端,所述壓縮階段的出氣口(17)通過向下游方向擴(kuò)大而形成的彎曲表面(17a)來限定,借助所述中心成型體可使所述氣體通路的橫截面基本上保持不變,并設(shè)有在所述閥門處于關(guān)閉位置時可密封所述通路的封閉裝置(26、32、33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門,其特征在于,所述中心成型體的至少一部分(32、33)可以沿軸向移動,其本身構(gòu)成封閉件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門,其特征在于,整個所述中心體(32)安裝成能夠在固定的中心支承體(28)上滑動,并受到布置在所述支承體(28)和所述中心成型體(32)之間的彈簧(34)的作用,當(dāng)所述高壓室(5)中的壓力大于所述壓縮階段(6)的出氣口處氣體壓力時,所述彈簧(34)可推動所述中心成型體(32)至其關(guān)閉位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門,其特征在于,所述中心成型體(32)由兩個同軸部分構(gòu)成屬于固定的支承體(28)并包含所述尖端(23)的中心部分(30),和能夠在所述固定的中心部分(30)滑動的外圍部分(33);當(dāng)所述高壓室中的壓力大于所述壓縮階段出氣口處壓力時,所述外圍部分(33)在彈簧(34)作用下壓在限定了所述壓縮階段出氣口(17)的所述彎曲表面(17a)上,從而構(gòu)成封閉件和封閉所述閥門,所述中心部分的外表面和所述外圍部分的外表面相互對準(zhǔn),并在所述閥門開啟位置時形成所述曲面(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門,其特征在于,所述中心成型體(20)是固定的,并設(shè)計了專門的閥件來關(guān)閉所述閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥門,其特征在于,所述壓縮階段出氣口(17)的末端位于大體上是圓筒形的凹進(jìn)部分(16)的底部,所述中心成型體(20)固定在離所述凹進(jìn)部分(16)底部一定距離的支承體(18)上,所述支承體(18)設(shè)有促進(jìn)關(guān)閉動作的彈簧(27)作用下的密封板(26),并設(shè)計成當(dāng)所述閥門處于關(guān)閉位置時,所述密封板(26)壓在所述圓筒形凹進(jìn)部分(16)的底部,以封閉所述中心成型體(20)與限定所述壓縮階段出氣口的所述表面(17a)之間的環(huán)形空隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥門,其特征在于,所述支承體(18)包含末端與所述高壓室同一側(cè)的軸向孔(18a),使所述密封板(26)表面和/或作用在該板上的所述彈簧(27)的表面承受所述高壓室的壓力。
全文摘要
一種閥門,包括設(shè)計成能突出到壓縮階段出氣口中的中心成型體(32),中心成型體的軸對稱外表面(25)是凹面,具有大體上是曲面的形狀,并帶有尖端,壓縮階段的出氣口(17)是通過向下游方向擴(kuò)大而形成的彎曲表面(17a)來限定的,借助中心成型體可使氣體通路的橫截面基本上保持不變,并設(shè)有在閥門處于關(guān)閉位置時可密封該通路的封閉裝置(32)。
文檔編號F04C29/12GK1427175SQ0215746
公開日2003年7月2日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者D·熱納瓦 申請人:丹福斯曼紐羅普公司
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