专利名称：压缩机阀门布置的制作方法
压缩机阀门布置
背景技术：
在此公开的主题涉及压缩机，更具体地，涉及具有偏离的或偏置的阀门布置的活塞压缩机。例如，诸如往复压缩机或活塞压缩机200的压缩机通常具有曲轴箱202，曲轴箱 202具有气缸204，气缸204容纳活塞，如图1所示。活塞连接到马达，马达使活塞在气缸内移动以抽入和压缩气体。具有吸入端口 208和排出端口 210的阀板206布置在气缸204的一端之上。每个端口 208，210包括阀门，诸如吸入阀212，例如，其被布置成通常关闭且仅当沿打开方向的横过阀门的压差超过足以克服阀门刚度和其他力的水平时打开。在操作期间，吸入阀212在活塞远离阀板206移动时连通气缸204。这样将气体(例如，空气)从吸入室抽入到气缸204。当活塞将其运动反向，从而向阀板206移动时，气缸204中的气体被压缩且吸入阀212关闭。一旦气缸压力已经超过排出压力达到足够的差别，排出阀打开，将压缩的气体传递到排出室。期望调整吸入阀212和排出阀的大小以最大化压缩机200的性能。然而，阀门的大小需要用来补偿其他的限制。例如，壁或隔板214将吸入室与排出室分离。隔板需要是大小足够以承受两个室之间的压差，并且还为阀板206提供支持。这样在不干扰一个或多个其他部件的情况下减少了阀门与阀门端口 208，210的可用面积。例如，期望将吸入阀212 置于气缸的径向轴线216之上，以为阀门212的两端提供对称支持。为了避免吸入阀212 覆盖排出端口 210，排出端口 210被移离径向轴线216，如图2所示。这样减少了排出端口 210的可用空间，从而导致端口大小小于压缩机200的高效操作所期望的。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种压缩机。压缩机包括具有径向轴线的气缸。阀板覆盖气缸，阀板具有排出端口和位于径向轴线上的吸入端口。阀门被布置为具有连接到阀板的第一端和在与吸入端口接触的第一位置和第二位置之间可移动第二端，其中，所述阀门被布置为相对于径向轴线成一定角度。根据本发明的另一方面，提供另一压缩机。所述压缩机包括具有径向轴线的气缸。 阀板被布置为具有排放端口和位于径向轴线上的吸入端口。阀门被布置为具有主体，主体具有连接到阀板的第一端和相邻于吸入端口布置的第二端，其中，所述阀门被布置为相对于径向轴线成一定角度。根据本发明的另一方面，提供一种具有吸入室和排出室的活塞压缩机。压缩机包括具有径向轴线的气缸。阀板被布置为具有与吸入室流体连通的吸入端口。阀板还包括与排出室流体连通的排出端口，其中，吸入端口位于径向轴线上。具有主体的阀门被布置为相对于径向轴线成一定角度，阀门主体具有连接在曲轴箱和阀板之间连接的第一部分。据下面结合附图进行的描述，这些和其他优点和特征将变得明显。
被认为是本发明的主题在申请文件结论部分的权利要求中被特别地指出和清楚地要求保护。从结合附图理解的以下的详细描述，本发明的前述的和其他的特征和优点将显而易见。图1是示出现有技术的压缩机中的阀板和气缸孔的底部平面视图； 图2是示出另一现有技术的具有偏置的排出端口的阀板的底部平面视图3是示出根据本发明的示例性实施例的压缩机中的阀板和气缸孔的底部平面视图4是示出图1的压缩机的部分截面的侧面平面视图5是示出图1的压缩机的一部分的侧面平面视图6是示出图1的压缩机的部分截面的另一侧面平面视图7是示出根据本发明的另一示例性实施例的底部平面视图；以及
图8是示出根据本发明的另一示例性实施例的底部平面视图。下面的详细描述通过参照附图以举例的方式解释本发明的实施例以及优点和特征。
具体实施例方式压缩机是在广泛使用以提供加压气体的设备。在附图3-6中示出示例性实施例压缩机20。压缩机包括曲轴箱22，曲轴箱22具有气缸M。活塞沈布置在气缸M内且连接到驱动装置(未示出)，诸如马达。通常，压缩机20还可以包括其他组件(未示出)，诸如连接杆和曲轴，以将活塞26连接到马达。压缩机还可以包括液体或气体控制设备(未示出)，诸如调节器和阀门。如在此更加详细地讨论，气缸M内活塞沈的移动导致期望气体的压缩和流动。活塞沈将具有一个或多个部件(未示出)，诸如环或密封件，其最小化或防止活塞 26周围的压缩气体泄露。沿着曲轴箱22的覆盖气缸M的一端布置的是阀板28。阀板28通常通过多个螺栓(未示出)连接到曲轴箱22。阀板观包括基本平行的第一表面四和第二表面31。吸入端口 32和排出端口 34延伸通过表面29，31，以提高进出气缸M的流体连通。在示例性实施例中，吸入端口 32基本上是具有中心轴线39的圆柱开口。类似地，排出端口 34基本上是具有中心轴线43的圆柱开口。应该理解，尽管端口 32，34的圆柱构造因制造和成本原因是有利的，但是端口 32，34也可以基于应用的需求和空间可用性被构造为其他形状。在示例性实施例中，中心轴线39，43布置在径向轴线33上。径向轴线33是气缸 24的轴线37的中间板或对称面。阀板28还包括围绕吸入端口 32和排出端口 34周向布置的环锯部分(tr印an)35。环锯部分35是环形切除部分，其辅助阀门到阀座的密封，并且通过减少油静摩擦力(表面张力)的效应辅助阀门的打开。布置在阀板28和曲轴箱之间的是密封件30以防止气体从气缸M泄漏。压缩机 20还包括阀门，诸如吸入簧片阀36。吸入簧片阀36包括具有纵轴线40的主体38。主体 38的第一端44连接在曲轴箱22与阀板28之间，例如，通过销42。主体38还包括与第一端44相对的第二端46。第二端46位于曲轴箱22的凹处48中。主体38还包括密封部分 50，调整密封部分50的大小和形状，以覆盖吸入端口 32和阀板28中的阀座。密封部分50 通常与吸入端口 32的中心轴线39同轴。阀门36由适当的材料制成以允许在操作期间在期望的压力下主体38的曲伸。
阀门36绕吸入端口 32的中心轴线39被旋转，从而阀门36的纵轴线40处于相对于径向轴线33的角度41。应该理解，阀门36的旋转或偏离从而阀门36不在处于径向轴线上提供了这样的优点可用于排出端口 34的空间量增加了。在一个实施例中，排出端口位于径向轴线上，从而能实现在吸入端口和排出端口之间的最大空间。在另一实施例中，阀门被偏离并且排出端口不直接位于径向轴线上。这些实施例仍能实现在吸入端口和排出端口之间的附加空间。曲轴箱22包括第一离隙(relief)，诸如斜面52，形成于气缸M的与阀门36第一端44相邻的边缘上。第二离隙，诸如斜面M，形成在气缸M的边缘的凹处48中。在示例性实施例中，每个离隙是斜面52J4的形式，然而，还可以使用对阀门36提供支撑的其他离隙形状，诸如倒圆。在一个实施例中，斜面52巧4与纵轴线40基本垂直。如下面更加详细地讨论，斜面52J4提供的优点是在阀门36处于打开位置时支撑和减少阀门36上的应力。第二阀门，诸如排出簧片阀56安装到阀板观的第一表面四上，诸如通过螺栓58。 排出阀56与阀门36类似，因其大小和形状设置为覆盖和密封排出端口 34。排出阀56由适当的材料制成以允许在操作期间在期望的压力下排出阀56的曲伸。通过在阀板28与端壳体62之间连接的隔板或壁60支撑阀板观。壁60在操作期间提供对抗气缸M中高压气体的对阀板28的支撑。壁60也将吸入室64与排出室66分离，并且调整大小以承受室64，66之间的压差。在示例性实施例中，壁60与气缸M的第二径向轴线68基本平行。径向轴线68与第一径向轴线33基本垂直。在操作期间，活塞沈在气缸M内线性移动。随着活塞沈移动离开阀板观，使得气缸M中压力减小，阀门36对此压力的降低反应而弯曲，使得密封部分50移动离开吸入端口 32。阀门36继续弯曲以从第一或初始位置70直到第二端46在第二或打开位置72与第二斜面M接触(图4)。斜面52，54提供的优点是当处于打开位置72时减少阀门36上的应力。斜面52，M提供支撑阀门36的表面，而不是锐边缘。此外，由于斜面52，54与纵轴线40基本垂直，因此阀门36的扭曲被最小化或消除。斜面52，54在从径向轴线33偏离的位置中改进了对阀门36的支撑，因此为排出端口 34留出更多的空间，同时也为阀门36 提供了与在径向轴线上对齐设置的阀相当的或更优的支撑水平。当密封部分50从吸入端口 32和阀座脱离时，吸入室的气体可以流入气缸对。活塞沈将最终反向运动且向阀板28移动，使得阀门36返回到初始位置70。随着气缸M的体积减小，气缸M中的气体压力增加直到排出簧片阀弯曲，从而打开排出端口 34以允许加压气体流入排出室66。在图7中示出另一实施例压缩机80。与上述实施例类似，曲轴箱90包括气缸91， 气缸91具有布置在一端的阀板92。在此实施例中，吸入端口 82位于径向轴线84上。阀门 86布置成第一端88在曲轴箱90中斜面89之上安装曲轴箱90和阀板92之间。阀门86还包括第二端94，其布置在曲轴箱90中离隙或斜面96之上。当阀门86处于关闭位置时，密封部分98覆盖吸入端口 82。纵轴线100延伸阀门86的长度。阀门86绕吸入端口 82的中心87被旋转，从而纵轴线100处于相对于径向轴线84的角度110。在隔板壁104的与吸入端口 82相对的一侧上，排出端口 102布置在阀板92中。壁 104与径向轴线84基本垂直。在此实施例中，排出端口 102从径向轴线偏置距离106。在一个实施例中，偏置距离106被布置为在环锯部分108与壁104不干扰的情况下最大化排出端口 102的直径。此实施例还提供这样的优点在允许适当设置排出端口 102大小的同时，减少径向轴线84与纵轴线100之间的角110。图8示出另一实施例压缩机120。与上述实施例类似，曲轴箱122包括气缸124。 具有吸入端口 1 和排出端口 130的阀板1 安装到曲轴箱122的一端。在隔板壁134的一侧上，吸入端口 1 位于径向轴线132上。在曲轴箱122中的离隙或斜面140之上具有第一端138的阀门136安装在曲轴箱122和阀板1 之间。阀门136第二端142布置在第二离隙或斜面144之上。当阀门136处于关闭位置时，密封部分146覆盖吸入端口 128。与上述实施例类似，阀门136绕吸入端口 1 的中心148被旋转，使得纵轴线150处于相对于径向轴线132的角度152。排出端口 130布置在壁134的与吸入端口 1 相对的一侧上。排出端口 130从径向轴线132偏置距离154。轴线156定义在排出端口 130的中心158与吸入端口 1 的中心148之间。在此实施例中，壁134被布置为基本垂直于轴线156。这提供了优点在排出环锯部分160与壁134不干扰的情况下增加排出端口 130的偏置距离154。其结果是，还可以减少阀门136的角度152。在一些实施例中，壁134的旋转还可以具有附加优点通过产生附加空间来增加壁134的厚度。其结果是，可以在吸入阀和排出阀之间实现更高压差。如公开，本发明的一些实施例可以包括下面优点的一部分使用更大排出端口的能力；改善阀门支撑；压缩机的更高效操作；以及在操作期间允许更高压差的增加的隔板壁厚度。尽管仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但是应该容易理解，本发明不限于这些公开的实施例。相反，在与本发明的精神和范围相称的情况下，可以修改本发明以包含没有在此描述的任何数量的变化、改动、替换或等同布置。另外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但是本发明的各个方面可以仅包括部分描述的实施例。因此，本发明不被认为是由上述描述限制的，而是仅由所附权利要求的范围限制。
权利要求
1.一种压缩机(20)，包括: 气缸(M)，具有径向轴线(33)；阀板(观)，覆盖所述气缸(M)，所述阀板08)具有排出端口(34)和位于所述径向轴线(33)上的吸入端口 (32)；阀门(36)，具有连接到所述阀板08)的第一端04)以及在与所述吸入端口(32)接触的第一位置(70)和第二位置(7 之间可移动的第二端(46)，其中，所述阀门(36)布置成相对于所述径向轴线(33)成一定角度01)。
2.如权利要求1所述的压缩机(20)，其中所述阀板08)包括与所述气缸04)相对的第一侧( )，和与所述第一侧09)基本平行且与所述气缸04)相邻的第二侧(31)。
3.如权利要求2所述的压缩机(20)，还包括壁(60)，可操作地连接到位于所述排出端口(34)和所述吸入端口(32)之间的所述阀板08)。
4.如权利要求3所述的压缩机(20)，其中，所述排出端口(34)位于所述径向轴线(33)上。
5.如权利要求4所述的压缩机(20)，其中，所述壁(60)被布置为与所述径向轴线(33)基本垂直。
6.如权利要求3所述的压缩机(80)，其中，所述排出端口(10 的中心从所述径向轴线(84)偏置。
7.如权利要求6所述的压缩机(120)，其中，所述壁(134)被布置为与在所述吸入端口 (148)的中心与所述排出端口 (158)的中心之间限定的轴线(156)基本垂直。
8.—种压缩机(20)，包括: 气缸(M)，具有径向轴线(33)；阀板(观)，具有排出端口(34)和位于所述径向轴线(33)上的吸入端口(32)； 阀门(36)，具有主体(38)，主体(38)具有连接到所述阀板08)的第一端04)和布置为与所述吸入端口(3 相邻的第二端(46)，其中，所述阀门(36)被布置成相对于所述径向轴线(33)成一定角度(41)。
9.如权利要求8所述的压缩机(20)，还包括曲轴箱(90)，其中，所述气缸(91)被布置在所述曲轴箱(90)中； 壳体(62)，与所述阀板08)相对地连接到所述曲轴箱(90)，所述壳体(6 具有分离吸入室(64)和排出室(66)的壁(104)，其中，所述吸入端口(82)与所述吸入室(64)流体连通，所述排出端口(10 与所述排出室(66)流体连通； 其中，所述阀门是簧片阀；以及其中，所述排出端口(102)从所述径向轴线(84)偏置。
10.如权利要求9所述的压缩机(20)，其中，所述壁(134)与所述排出端口(158)的中心与所述吸入端口(148)的中心之间的轴线(156)基本垂直。
11.如权利要求10所述的压缩机(20)，其中，所述曲轴箱02)还包括位于所述气缸 (24)的与所述第一端G4)相邻的边缘上的第一离隙(52)。
12.如权利要求11所述的压缩机(20)，其中，所述第一离隙(52)是斜面。
13.如权利要求11所述的压缩机(20)，其中，所述曲轴箱0 包括具有与所述气缸(24)相邻的第二离隙(54)的凹处(48)，其中，所述阀门的第二端06)位于所述凹处08)中。
14.如权利要求13所述的压缩机(20)，其中，所述第二离隙(54)是斜面。
15.一种具有吸入室(64)和排出室(66)的活塞压缩机(20)，包括: 气缸(M)，具有径向轴线(33)；阀板( )，具有与所述吸入室(64)流体连通的吸入端口(32)，所述阀板08)还具有与所述排出室(66)流体连通的排出端口(34)，其中，所述吸入端口(3 位于所述径向轴线(33)上；阀门(36)，具有主体(38)，主体被布置为相对于所述径向轴线(33)成一定角度(41)， 所述阀门的主体(38)具有连接在所述曲轴箱0 与所述阀板08)之间的第一部分G4)。
16.如权利要求15所述的活塞压缩机(20)，还包括壳体(62)，具有将所述吸入室(64)与所述排出室(66)分离的壁(60)，其中，所述壁 (60)与所述壳体(60)的一端基本垂直地延伸；曲轴箱(22)，连接到所述壳体(62)，其中，所述气缸04)被布置在所述曲轴箱(22)，所述曲轴箱02)还具有与所述气缸04)相邻的凹处08)；以及其中，所述排出端口(102)从所述径向轴线(84)偏置。
17.如权利要求16所述的活塞压缩机(20)，其中，所述壁(134)与在所述吸入端口 (148)的中心与所述排出端口 (158)的中心之间限定的轴线(156)基本垂直。
18.如权利要求17所述的活塞压缩机(20)，其中，所述曲轴箱0 包括第一斜面 (52)，其位于所述气缸04)的与所述簧片阀的主体的第一部分G4)相邻的边缘上。
19.如权利要求18所述的活塞压缩机(20)，其中，所述曲轴箱02)包括位于所述凹处 (48)和所述气缸(48)之间的第二斜面(54)。
20.如权利要求19所述的活塞压缩机(20)，其中，所述第一斜面(5 和所述第二斜面 (54)被布置为与所述簧片阀的主体(38)的纵轴线00)基本垂直。
全文摘要
提供一种具有吸入阀(36)和排出阀(56)的压缩机(20)的布置。压缩机(20)包括具有径向轴线(33)的气缸(24)。阀板(28)定位成覆盖气缸(24)。阀板(28)包括排出端口(34)和位于径向轴线(33)上的吸入端口(32)。具有第一端(44)的吸入阀(36)连接到阀板(28)，第二端(46)在与吸入端口(32)接触的第一位置和第二位置之间可移动。布置吸入阀(36)从而其相对于径向轴线(33)成一定角度。
文档编号F16K15/10GK102414446SQ201080018589
公开日2012年4月11日 申请日期2010年3月18日 优先权日2009年4月27日
发明者J. 尼特 J. 申请人:开利公司