專利名稱:一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于制冷壓縮機的技術(shù)領(lǐng)域,涉及往復(fù)活塞式制冷壓縮機的結(jié)構(gòu),更具體地說,本實用新型涉及一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的往復(fù)活塞式冰箱壓縮機中,很多冰箱企業(yè)一直在追求壓縮機高效技術(shù)。為了達到壓縮機較高的COP (能效比),現(xiàn)有技術(shù)一般采用高效電機、小軸徑曲軸、低粘度的冷凍機油,以及滾動軸承代替滑動軸承等技術(shù)。上述技術(shù)方案,大部分是從降低壓縮機功耗上采取措施,缺乏從提高輸氣系數(shù)角度,如在吸氣閥片縫隙寬度、厚度、材質(zhì)上的技術(shù)方案,特別是缺乏減小吸氣閥片縫隙寬度來降低余隙容積等的技術(shù)方案。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于閥片沖裁制作工藝的局限性,一些高效壓縮機采用的吸氣閥片與舌簧的縫隙δ 一般都在O. 5mm以上。在活塞式壓縮機中,當活塞運行到外止點時,活塞頂面和閥板底面間的容積和與氣缸一直相通的氣閥通道形成了余隙容積,且后者的比例由于余隙容積的存在,總有一部分氣體占住了排氣通道無法排出,使得相對余隙c較大,導(dǎo)致容積系數(shù)λ V較小,從而輸氣系數(shù)較小,難以進一步提高壓縮機的C0P。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片技術(shù)方案,其目的是提高吸氣閥片輸氣系數(shù),提高COP及壓縮機效率、提高吸氣閥片的可靠性。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案為本實用新型提供的一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機,設(shè)有閥片本體、吸氣閥舌簧及排氣孔,所述的吸氣閥舌簧與閥片本體之間的間隙< O. 4mm ;所述的排氣孔的半徑為R3 ;所述的吸氣閥舌簧的縱向為沖裁方向,所述的沖裁方向與所述的閥片本體的紋理
方向一致;所述的吸氣閥舌簧的縱向為沖裁方向,所述的沖裁方向與所述的閥片本體的紋理方向的夾角為5° 20° ;以上所述的吸氣閥片的材料為碳鋼帶Sandvik20C ;或者,以上所述的吸氣閥片的材料為彈簧鋼帶7C27Mo2。本實用新型還提供一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機,設(shè)有閥片本體,所述的閥片本體上設(shè)有排氣孔吸氣舌簧,在所述的排氣孔吸氣舌簧上設(shè)有排氣孔簧片,在所述的排氣孔簧片上設(shè)有排氣孔;所述的排氣孔吸氣舌簧的端部為一個長軸與其沖裁方向垂直的近似橢圓形;所述的排氣孔吸氣舌簧及排氣孔簧片的縱向為沖裁方向,所述的排氣孔吸氣舌簧與所述的排氣孔簧片的沖裁方向一致;所述的排氣孔吸氣舌簧與閥片本體與之間的間隙< O. 4mm ;所述的排氣孔吸氣舌簧及排氣孔簧片的沖裁方向與所述的閥片本體的紋理方向
一致;以上所述的吸氣閥片的材料為碳鋼帶Sandvik20C ;或者,以上所述的吸氣閥片的材料為彈簧鋼帶7C27Mo2。為了實現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的,本實用新型還提供了以上所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片的制造方法,其技術(shù)方案是在所述的吸氣閥片沖裁后,對所述的吸氣閥片進行滾拋,為保證滾拋過程中磨料能進入舌簧與閥片本體之間的間隙,滾拋磨料的外形尺寸小于該間隙,磨料外形為光滑的外形,沒有棱角,滾拋時間為4 5小時,滾拋后對所述的吸氣閥片進行退磁、封裝處理。本實用新型采用上述技術(shù)方案,相對余隙容積減小,容積系數(shù)λ V增大,壓力系數(shù)λ P增大,提高壓縮機輸氣系數(shù),小縫隙吸氣閥片邊緣處距離閥口較遠,以及不銹鋼7C27Mo2閥片使用,提聞閥片抗拒疲勞破壞的能力,提聞閥片可罪性。
下面對本說明書各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明圖I為本實用新型的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型的實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記為I、閥片本體,2、吸氣閥舌簧,3、排氣孔簧片,4、排氣孔,5、排氣孔吸氣舌簧。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明,以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。實施例一如圖I所示的本實用新型的結(jié)構(gòu),為一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機,設(shè)有閥片本體I、吸氣閥舌簧2及排氣孔4。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷,實現(xiàn)提高吸氣閥片輸氣系數(shù),提高COP及壓縮機效率、提高吸氣閥片的可靠性的發(fā)明目的,本實用新型采取的技術(shù)方案為本實用新型的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,所述的吸氣閥舌簧2與閥片本體I之間的間隙δ < O. 4mm;所述的排氣孔4的半徑為R3。所述的吸氣閥舌簧2的縱向為沖裁方向,所述的沖裁方向與所述的閥片本體I的
紋理方向一致,即其夾角為0°。以上所述的吸氣閥片的材料為碳鋼帶Sandvik20C。本實用新型的小縫隙吸氣閥片,閥片的舌簧方向與閥片的紋理方向完全一致;由于吸氣閥舌簧2與閥片本體I之間的間隙δ所形成余隙容積無法排出,因此將現(xiàn)有技術(shù)中間隙量縮小,成為本實用新型中的上述間隙值,吸氣閥片的舌簧部位間隙δ <0.4_,甚至可將間隙δ縮小至O. Imm或比O. Imm還小,甚至更小。同時將排氣孔R3. 5調(diào)整為R3。由于閥片的間隙較小,閥片的相對余隙容積c較小,容積系數(shù)λν、壓力系數(shù)λρ增大,輸氣系數(shù)λ增加,制冷量QO增加。由于容積系數(shù)λ V、壓力系數(shù)λ P增大,因此輸氣系數(shù)增大,小縫隙吸氣閥片邊緣處距離沖擊和彎曲閥口較遠,抵抗疲勞破壞能力增強。同時,由于舌簧位置完全與閥片的紋理方向一致,在沖裁過程中,撕裂口沖裁撕裂變形小,從此處產(chǎn)生的微小裂紋可能性較大降低,提高閥片抗拒疲勞破壞的能力,提高閥片可靠性。閥片的舌簧位置完全與閥片的紋理方向一致且間隙減小的閥片,提高了閥片的可靠性和壓縮機輸氣系數(shù)。為了加工小縫隙Sandvik 20C碳鋼閥片,將凹模形成間隙距離縮小到閥片間隙一致,同時調(diào)整凸模的刃口部分沖切寬度,為避免凸模的刃口出現(xiàn)崩刃,將模具材料調(diào)整為硬度高且有一定韌性模具鋼,如高速合金鋼;同時,在閥片沖裁后,由于切割存在撕裂變形,需對閥片進行滾拋,為保證滾拋過程中磨料能進入間隙,需對滾拋磨料大小進行調(diào)整,將磨料大小縮小到原體積一半甚至2/3,并且磨料外圓不得有棱角,將滾拋時間延長到4 5小時,滾拋后對閥片進行退磁、封裝等處理。實施例二 如圖2所示,將實施例一中的沖裁方向進行改變,構(gòu)成本實施例即所述的沖裁方向與所述的閥片本體I的紋理方向的夾角為5° 20°。其余技術(shù)方案與實施例一相同。本實用新型的上述小縫隙吸氣閥片,其材料為Sandvik 20C碳鋼,其舌簧位與閥片的沖裁方向呈5° 20°夾角。與實施例一相同的是將吸氣閥片縫隙寬度由現(xiàn)有技術(shù)中的O. 4 O. 5mm,縮小為O. Imm O. 2mm,甚至于比O. Imm還小,同時將吸氣閥片上的排氣孔4由原來R3. 5調(diào)整為R3。通過設(shè)計改進,相對余隙容積c=0. 045降低到c=0. 03,容積系數(shù)λ ν增大,壓力系數(shù)λ P因相對余隙容積c減小和容積系數(shù)λ ν增大而增大,而輸氣系數(shù)λ = λνλρλΤλ1在國標規(guī)定的標準工況下,因λν和λρ同時增加,輸氣系數(shù)λ增加,實際質(zhì)量輸氣量Ga增加,壓縮機的制冷量QO增加,達到提高壓縮機COP值目的。同時,因為閥片間隙處是模具的沖裁部位,在沖裁處有一個撕裂過程,如果閥片滾拋不好,在撕裂處容易產(chǎn)生微小裂紋,在閥片沖擊和彎曲情況下從閥片邊緣處微小裂紋而擴展產(chǎn)生疲勞破壞,而小縫隙吸氣閥片邊緣處距離閥口較遠,提高閥片抗疲勞破壞的能力,提高閥片的可靠性。在實施例一和實施例二中,兩種不同沖裁方向的小縫隙的吸氣閥片均實現(xiàn)了提高輸氣系數(shù)和提高閥片抗拒疲勞破壞的能力。實施例三將實施例一或?qū)嵤├械奶间搸andvik20C進行替換,,構(gòu)成本實施例,即以上所述的吸氣閥片的材料改為彈簧鋼帶7C27Mo2。其余技術(shù)方案與實施例一或?qū)嵤├邢嗤?。馬氏體不銹鋼7C27Mo2在彎曲和沖擊應(yīng)力下有極高的疲勞強度,表面殘余壓應(yīng)力高。這決定了閥片在沖裁和滾拋后,將沖裁邊緣的拉應(yīng)力變成了壓應(yīng)力,大大增強了閥片的疲勞強度和閥片的平直度;閥片的疲勞強度和閥片的平直度增加后,閥片升程可以增大,閥片的氣流損失減小,壓縮機效率提聞,壓縮機輸氣系數(shù)提聞,閥片的可罪性提聞。為了加工上述的小縫隙不銹鋼7C27Mo2閥片,除了縮小凸模、凹模間隙外,將模具材料調(diào)整為冷作模具鋼Crl2MoV,此模具剛能承受很大壓力、強烈摩擦和沖擊并具有高硬度、高耐磨性和具有一定韌性。由于切割斷口塌變存在,需對閥片進行滾拋,拋滾的要求與實施例一相同。實施例四本實用新型還提供一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機如圖3所示,吸氣閥片設(shè)有閥片本體1,所述的閥片本體I上設(shè)有排氣孔吸氣舌簧5,在所述的排氣孔吸氣舌簧5上設(shè)有排氣孔簧片3,在所述的排氣孔簧片3上設(shè)有排氣孔4 ;所述的排氣孔吸氣舌簧5的端部為一個長軸與其沖裁方向垂直的近似橢圓形;所述的排氣孔吸氣舌簧5及排氣孔簧片3的縱向為沖裁方向,所述的排氣孔吸氣舌簧5與所述的排氣孔簧片3的沖裁方向一致;所述的排氣孔吸氣舌簧5與閥片本體I與之間的間隙δ ^ O. 4mm。所述的排氣孔吸氣舌簧5及排氣孔簧片3的沖裁方向與所述的閥片本體I的紋理
方向一致。以上所述的吸氣閥片的材料為碳鋼帶Sandvik20C。排氣孔吸氣舌簧5與閥片本體I之間形成的間隙δ所形成余隙容積是無法排出的,將吸氣閥片舌簧沖裁方向與閥片本體I的紋理方向5保持一致,同時將吸氣舌簧面積增大,制作成一橢圓形舌口,在排氣孔吸氣舌簧5上另開一舌形槽,即排氣孔簧片3 ;排氣孔簧片3上開一直徑為Φ4的排氣孔4。由于排氣孔吸氣舌簧5面積減小近1/3,又因為排氣孔簧片3不參與吸氣,氣體推開吸氣閥片阻力變小,氣閥阻力所造成的損失占指示功的比例就小,同時吸氣閥片的及時開啟與關(guān)閉,閥片的正常運動使氣閥具有充分的時間截面,氣體流經(jīng)閥隙通道時的流速比較低,流動阻力也相應(yīng)減小,壓縮機輸氣量和效率可得到提高。另外,由于舌簧部位間隙δ為彡O. 4mm,或者控制在O. 1mm,甚至比O. Imm更小,余隙容積進一步減??;將紋理方向與沖裁方向保持一致,沖裁過程撕裂口沖裁撕裂變形小,從此處產(chǎn)生的微小裂紋可能性較大降低,提高閥片抗拒疲勞破壞的能力,排氣孔簧片3不參與吸氣過程,閥片的正常運動使排氣孔吸氣舌簧5具有充分的時間截面,流動阻力減小,壓縮機輸氣量和效率可得到提高。實施例五將實施例四中吸氣閥片的材料進行替換,構(gòu)成本實施例,即實施例四中所述的吸氣閥片的材料改為彈簧鋼帶7C27Mo2。其余技術(shù)方案與實施例四相同。采用馬氏體不銹鋼7C27Mo2吸氣閥片,由于閥片本體I的調(diào)整,以及馬氏體不銹鋼7C27Mo2優(yōu)良力學(xué)性能,將沖裁邊緣的拉應(yīng)力變成了壓應(yīng)力,壓縮機效率提高,壓縮機輸氣系數(shù)提聞,閥片的可罪性提聞。為了加工小縫隙不銹鋼7C27Mo2閥片,除了縮小凸模、凹模間隙外,將模具材料調(diào)整為與Sandvik 20C—致的冷作模具鋼Crl2MoV;在閥片沖裁后,對閥片進行滾拋。為保證滾拋過程中磨料能進入間隙,對閥片本體I與排氣孔吸氣舌簧5形成的沖裁塌邊進行修磨,可以保持與Sandvik 20C —樣的滾拋磨料、時間與工藝,滾拋后對閥片進行退磁、封裝
等處理。在實施例四和實施例五中,由于舌簧部位間隙δ為彡O. 4mm,或者O. Imm控制,甚至比O. Imm還小,兩種不同材質(zhì)小縫隙吸氣閥片均實現(xiàn)了提高輸氣系數(shù)和提高閥片抵抗疲勞破壞的能力。實施例六為了實現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的,本實用新型還提供了在實施例一至實施例五中所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片的所采用的制造方法,該方法的工藝技術(shù)方案是在所述的吸氣閥片沖裁后,對所述的吸氣閥片進行滾拋,為保證滾拋過程中磨料能進入舌簧與閥片本體I之間的間隙,滾拋磨料的外形尺寸小于該間隙S,磨料外形為光滑的外形,沒有棱角,滾拋時間為4 5小時,滾拋后對所述的吸氣閥片進行退磁、封裝處理。上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述,顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進,或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機,設(shè)有閥片本體(I)、吸氣閥舌簧(2)及排氣孔(4),其特征在于所述的吸氣閥舌簧(2)與閥片本體(I)之間的間隙彡O. 4mm ;所述的排氣孔(4)的半徑為R3。
2.按照權(quán)利要求I所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的吸氣閥舌簧(2)的縱向為沖裁方向,所述的沖裁方向與所述的閥片本體(I)的紋理方向一致。
3.按照權(quán)利要求I所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的吸氣閥舌簧(2)的縱向為沖裁方向,所述的沖裁方向與所述的閥片本體(I)的紋理方向的夾角為5。 20°。
4.按照權(quán)利要求I所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的吸氣閥片的材料為碳鋼帶Sandvik20C。
5.按照權(quán)利要求I所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的吸氣閥片的材料為彈簧鋼帶7C27Mo2。
6.一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機,設(shè)有閥片本體(I ),其特征在于所述的閥片本體(I)上設(shè)有排氣孔吸氣舌簧(5),在所述的排氣孔吸氣舌簧(5)上設(shè)有排氣孔簧片(3),在所述的排氣孔簧片(3)上設(shè)有排氣孔(4);所述的排氣孔吸氣舌簧(5)的端部為一個長軸與其沖裁方向垂直的近似橢圓形;所述的排氣孔吸氣舌簧(5)及排氣孔簧片(3)的縱向為沖裁方向,所述的排氣孔吸氣舌簧(5)與所述的排氣孔簧片(3)的沖裁方向一致;所述的排氣孔吸氣舌簧(5)與閥片本體(I)與之間的間隙< O. 4mm。
7.按照權(quán)利要求6所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的排氣孔吸氣舌簧(5)及排氣孔簧片(3)的沖裁方向與所述的閥片本體(I)的紋理方向一致。
8.按照權(quán)利要求6所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的吸氣閥片的材料為碳鋼帶Sandvik20C。
9.按照權(quán)利要求6所述的往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,其特征在于所述的吸氣閥片的材料為彈簧鋼帶7C27Mo2。
專利摘要本實用新型公開了一種往復(fù)活塞式壓縮機的吸氣閥片,用于全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機,設(shè)有閥片本體(1)、吸氣閥舌簧(2)及排氣孔(4),所述的吸氣閥舌簧(2)與閥片本體(1)之間的間隙≤0.4mm;所述的排氣孔(4)的半徑為R3。采用上述技術(shù)方案,相對余隙容積減小,容積系數(shù)λv增大,壓力系數(shù)λp增大,提高壓縮機輸氣系數(shù),小縫隙吸氣閥片邊緣處距離閥口較遠,以及不銹鋼7C27Mo2閥片使用,提高閥片抗拒疲勞破壞的能力,提高閥片可靠性。
文檔編號F04B39/10GK202768343SQ20122043874
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者戴竟雄, 馮春, 黃強勝, 周繼輝, 何景云, 林軍 申請人:蕪湖歐寶機電有限公司