专利名称：一种空压机的自动卸荷单向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程元件和部件，尤其是一种空压机上的部件，特别是一种空压机 的自动卸荷单向阀。
背景技术：
目前国内外对排气量lm7min以下的动拖式中微型空气压縮机，通常是采用气压自 动开关来控制和调节排气压力的，到了额定压力，电机在气压开关的控制下能自动停止 运转，超过气压开关的压力差范围又能自动启动。看上去似乎节能，其实不能，因为 1、频繁启动，电机起动电流很大；2、为了克服气压开关的自然压力差，压縮机排气压 力必须超过设备最低需求压力的0.25-0.35Mpa;而这种超压运转，也是压縮机排气阻 力大、背压大、功耗大、发热积炭，导致机械损伤的基本原因。而对排气量为1.2-3m:7min 空压机来讲，用电力拖动的空压机因功率极大不宜用气动自动开关，而由柴油机驱动的 空压机连续运转到了额定压力也必须要卸荷减压。
为此，有些空压机采用一种卸荷单向阀进行卸荷，如授权公告号为CN 2199389Y公 开的一种空压机滑阀式卸荷单向阀，它包括阔体，阀体内有进气腔与出气腔，进气腔与 出气腔交汇处的阀体侧壁上装有阀元件，另外阔体上装有调压阀卸荷阀组件，阀体上还 开有卸荷排气口。这种空压机滑阀式卸荷单向阀用在微型压机上可以替代气压自动开 关，既能控制压力又能卸荷，且压力差小、功耗小，使压縮机工况变好，卸荷彻底。其 单向阀部分的阀盖具有导向作用，与碗形或柱形阀片配合，只要间隙合适又有缓冲、节 流降压作用，能使有冲击噪声也低，阀片不易损坏，寿命长。因具有节流降压作用，阀 盖导向孔内的瞬间压力低于储气筒内压力，所以背压小。用于1.2-3mVmin空压机上， 比原有结构简单，合理。
但申请人认为，现有的卸荷单向阀，包括上述空压机滑阀式卸荷单向阀， 一是其结 构都比较复杂，所用元器件较多，除单向阀，还有辅助铜导管与机械杠杆开关复杂连接 等；二是功能单一，只能控制气流向一个方向流动，气压达到上限时才能通过机械杠杆
开关泄气；三是制造与维修成本高；四是当非正常停机气压未达到上限时，压縮机汽缸 至单向阀连接的压縮气不能排泄，若需再开机时，要手工操作泄气，如处理不当，会损 坏电机与压縮机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种空压机的自动卸荷单向阀，其能以较少的元 器件和简单的结构有效地自动控制空压机单向进气和闭气并能在达到气压上限和空压
机停机的情况下自动排气卸荷。
本发明所要解决技术问题可以通过以下技术方案来实现 一种空压机的自动卸荷单向阀，其特征在于，包括
一下部外有一外螺纹，上部有一进气管接头的阀体；在阀体内至上而下地设有相互 贯通的进气腔和工作腔；进气腔与进气管接头相通；
一设置在进气腔开口一侧设置有密封元件，在所述密封元件的中心开有一中心孔并 在所述中心孔壁上设置有一用以贯通进气腔和外界的卸荷口 ；
一设置在进气腔内并能在进气腔内窜动的连杆，所述连杆一端伸入工作腔内并设置 有一能够关闭或开启进气腔与工作腔之间通道的密封件和阀芯，另一端穿过所述密封元 件的中心孔并伸出外界；
设置在连杆上的卸气槽；
设置在工作腔腔壁上的复数条进气槽；
一推动阀芯、密封件及连杆同步运动的弹簧助力元件。
进一步，在本发明所述的连杆伸出外界一端还设置有一限位元件。
所述弹簧助力元件可设置于进气腔内。也可以设置在工作腔内。若所述弹簧助力元 件设置在进气腔内时，其为柱形弹簧并套于连杆上，且所述进气腔设置成上小下大的阶 梯状。若所述弹簧助力元件设置在工作腔内时，其可以为柱形弹簧，也可以为锥形弹簧， 且所述弹簧助力元件的底部可通过定位元件定位于工作腔的底部。
为了使所述密封元件定位于所述进气腔开口一侧，在所述进气腔丌口 一侧设置有定 位结构。所述定位结构优选为铆弯结构。
所述工作腔的上端面可以为平面，也可以设置有与所述密封件配合起密封作用的密 封凸环。
所述密封件为碟形橡胶密封件。
所述密封元件包括成上下叠加状态的垫圈和锥形橡胶密封圈，在垫圈的中心孔孔壁 上开设有卸荷口。在所述锥形橡胶密封圈的中心孔壁底部周围设置有向下凸起。还可以 在垫圈的中心孔孔壁顶部设置有向上凸出的凸缘。
所述复数条进气槽分布于工作腔环面上并延环面轴向延伸。所述进气槽的上端不延 至工作腔的上端面。
本发明进气腔和工作腔均为圆柱孔形状，工作腔的直径要大于进气腔的直径，进气 腔的直径大于连杆的直径。
本发明的阀芯及密封件与工作腔环面之间滑动配合，连杆与密封元件的中心孔孔壁 之间滑动配合。
为了将本发明的自动卸荷单向阀设置成卧式，在阀体上设置有一与工作腔垂直连通 的排气孔，并在工作腔的底部安装有一端盖和设置在端盖与工作腔腔壁之间的密封圈。
本发明的工作原理是未开机前，将原空压机上的单向阀拆除，再把本发明的自动 卸荷单向阀阀体旋在空压机储气罐上，并连上压縮机的进气管。开机时，有压縮空气由
进气管接头进入到进气腔内并迫使阀芯、密封件并连同连杆向下移动，连杆上的泄气槽 退回至工作腔内，同时在气压的作用下，密封元件中的锥形橡胶密封圈向内收縮，紧紧 地抱紧在连杆上，从而将卸荷口关闭。这时进气腔内的压縮空气由工作腔环面上进气槽 源源不断地进入空压机储气罐，为工作服务。设置在进气腔内的弹簧助力元件能使阀芯 在打气过程初始时，加速阀芯、密封件及连杆的快速移动，使初始的气流速度加大。
当空压机储气罐压力达到额定压力停机时，阀芯在空压机储气罐内的气压以及设置 在工作腔内的弹簧助力元件共同作用下，使阀芯和密封件快速向上浮动以形成有效的密 封。当阀芯上浮到极限位置时，密封件紧紧压在工作腔上端面上或上端面的密封凸环上， 从而使工作腔与进气腔之间处于密封关闭状态。阀芯向上浮动，进而推动连杆上行，使 连杆上的泄气槽将卸荷口与进气腔导通，这时压縮机至本发明之间以及本发明管道内的 压縮空气由连杆上的泄气槽经卸荷口排出，达到卸荷作用。
本发明具有自动控制空压机单向进气、闭气功能，停机时自动卸荷压縮机至本发明 管道内的压縮空气，保证电机与压縮机不受气压负荷作用，易于重新起动和连续使用。 同时也保护机器免遭磨损，延长其使用寿命。
以下结合附图和具体实施方式
来进一歩说明本发明。
图1是本发明实施例1处于打气状态下的结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图3是本发明实施例2处于卸荷时的状态示意图。
图4是本发明实施例3处于打气状态下的结构示意图。
图5是本发明实施例4处于打气状态下的结构示意图。
图6是本发明实施例5所述连杆上的卸气槽的结构示意图。
图7是本发明实施例6所述连杆上的卸气槽的结构示意图。
图8是本发明实施例7所述连杆上的卸气槽的结构示意图。
具体实施例方式
以下通过具体实施方式
进一步说明本发明，但应理解，下述具体实施方式
只是示例 性的，本发明并不局限此。 实施例1
参看图1和图2， 一种空压机的自动卸荷单向阀，包括一阀体l，阀体l外的下部 设有一与空压机储气罐或便携式打气泵接头连接的外螺纹2，在阀体l的上部设有一与 阀体1连为一体的进气管接头3，进气管接头3通过其上的外螺纹18与压縮机连接； 中部设有便于将自动卸荷单向阀安装在空压机储气罐或便携式打气泵接头上的六角端 面19。
在阀体1内至上而下地设有位于同一轴线上并依次贯通的进气腔16和工作腔6; 进气管接头3内的进气孔7与进气腔16相通。进气腔16和工作腔6处于同一垂直的轴 线上。进气管接头3内的进气孔7与进气腔16以斜向相交的方式相通。
进气腔16和工作腔6均为圆柱孔形状，工作腔6的直径要大于进气腔16的直径。
在进气腔16开口一侧设置有密封元件，该密封元件包括以上下叠加状态的垫圈14 和锥形橡胶密封圈20;垫圈14的中心孔壁上有一卸荷口 17;在锥形橡胶密封圈20的 中心孔壁底部周围设置有向下凸起15。
工作腔6内有能上下浮动的阀芯8和安装在阀芯8上端面上随阔芯8 —起上下浮动 的碟形橡胶密封件9;阀芯8及碟形橡胶密封件9与工作腔6环面之间滑动配合。在工
作腔6的上端面设有与碟形橡胶密封件9配合起密封作用的密封凸环4，当阀芯8上浮 到极限位置时，碟形橡胶密封件9紧紧压在密封凸环4上，使碟形橡胶密封件9与密封 凸环4之间构成一个有效地密封。而当碟形橡胶密封件9离开密封凸环4时，是不会构 成密封的，而处于开放状态。这样做主要是可根据需要向空压机储气罐内充入工作气。
在工作腔6内设置有一锥形弹簧21，当然也可以为柱形弹簧。锥形弹簧21的顶部 与阀芯8的底面接触，其底部可通过由一定位销22或者定位卡环定位于工作腔6的底 部。当然也可以采用其它的方法是锥形弹簧21定位。
在工作腔6环面均布地开有延环面轴向的复数条进气槽12，而进气槽12的上端不 延至工作腔6的上端面，进气槽12的宽度和深度数量可以根据压縮机的功率以及空压 机储气罐的容积等因素来确定，这对本领域的普通技术人员来说是不难的。
如果空压机的流量大，压縮气流不能快速通过进气腔16和进气槽12进入工作腔6， 为了加大气流空间，可将阀芯8和碟形橡胶密封件9的尺寸縮小，使通过进气孔7进入 进气腔16的气流能快速的到达工作腔6。
阀芯8上连有向上依次穿过碟形橡胶密封件9、进气腔16、锥形橡胶密封圈20和 垫圈14的中心孔并伸出卸荷口 17的连杆10，进气腔16的直径大于连杆10的直径， 连杆10随阀芯8上下浮动。连杆10与垫圈14和锥形橡胶密封圈20的中心孔孔壁之间 滑动配合。
为了使由锥形橡胶密封圈20和垫圈14构成的密封元件定位于进气腔16开口一侧， 在进气腔16开口一侧设置有一铆弯结构23。在安装锥形橡胶密封圈20和垫圈14之前， 铆弯结构23为直边，安装好锥形橡胶密封圈20和垫圈14后，可以将铆弯结构23打弯， 就可以使锥形橡胶密封圈20和垫圈14固定在进气腔16丌口一侧。
在连杆10的环面上开有复数条泄气槽11并在连杆10的顶端装有一定位螺帽13。 该定位螺帽13为连杆10的限位元件，限制连杆10及阀芯8的下移位置。
卸荷时，气压将阀芯8上浮到极限位置，碟形橡胶密封件9紧紧压在工作腔6上端 面上的密封凸环4上，从而使工作腔6与进气腔16之间处于密封关闭状态，当然在卸 荷过程中，借助弹簧的推力快速使碟形橡胶密封件9与密封凸环4构成更加有效的密封。 阀芯8向上浮动，进而推动连杆10上行，使连杆10上的泄气槽11将卸荷口 17与进气 腔16导通，这时压縮机至本发明之间以及本发明管道内的压縮空气由连杆10上的泄气 槽11经卸荷口17排出，达到卸荷作用。实施例2
参看图3， 一种空压机的自动卸荷单向阀，包括一阀体l，阀体l外的下部设有一 与空压机储气罐或便携式打气泵接头连接的外螺纹2，在阀体1的上部设有一与阀体1 连为一体的进气管接头3，进气管接头3通过其上的外螺纹18与压縮机连接；中部设 有便于将自动卸荷单向阀安装在空压机储气罐或便携式打气泵接头上的六角端面19。
在阀体1内至上而下地设有位于同一轴线上并依次贯通的进气腔16和工作腔6; 进气管接头3内的进气孔7与进气腔16相通。进气腔16和工作腔6处于同一垂直的轴 线上。进气管接头3内的进气孔7与进气腔16以斜向相交的方式相通。
进气腔16和工作腔6均为圆柱孔形状，工作腔6的直径要大于进气腔16的直径。 进气腔16设置成上小下大的阶梯状。
在进气腔16开口一侧设置有密封元件，该密封元件包括以上下叠加状态的垫圈14 和锥形橡胶密封圈20;垫圈14的中心孔壁上有一卸荷口 17;在锥形橡胶密封圈20的 中心孔壁底部周围设置有向下凸起15。
工作腔6内有能上下浮动的阀芯8和安装在阀芯8上端面上随阀芯8 —起上下浮动 的碟形橡胶密封件9;阀芯8及碟形橡胶密封件9与工作腔6环面之间滑动配合。在工 作腔6的上端面设有与碟形橡胶密封件9配合起密封作用的密封凸环4，当阀芯8上浮 到极限位置时，碟形橡胶密封件9紧紧压在密封凸环4上，使碟形橡胶密封件9与密封 凸环4之间构成一个有效地密封。而当碟形橡胶密封件9离开密封凸环4时，是不会构 成密封的，而处于开放状态。这样做主要是可根据需要向空压机储气罐内充入工作气。
在工作腔6环面均布地开有延环面轴向的复数条进气槽12，而进气槽12的上端不 延至工作腔6的上端面，进气槽12的宽度和深度数量可以根据压縮机的功率以及空压 机储气罐的容积等因素来确定，这对本领域的普通技术人员来说是不难的。
如果空压机的流量大，压缩气流不能快速通过进气腔16和进气槽12进入工作腔6， 为了加大气流空间，可将阀芯8和碟形橡胶密封件9的尺寸縮小，使通过进气孔7进入 进气腔16的气流能快速的到达工作腔6。
阀芯8上连有向上依次穿过碟形橡胶密封件9、进气腔16、锥形橡胶密封圈20和 垫圈14的中心孔并伸出卸荷口 17的连杆10，进气腔16的直径大于连杆10的直径， 连杆10随阀芯8上下浮动。连杆10与垫圈14和锥形橡胶密封圈20的中心孔孔壁之间 滑动配合。
在进气腔16内，设置有一柱形弹簧24并套于连杆10上，柱形弹簧24的顶部与进 气腔16阶梯面接触，底部与碟形橡胶密封件9接触。设置在进气腔16内的柱形弹簧 24能使阀芯8在打气过程初始时，加速阀芯8、碟形橡胶密封件9及连杆10的快速移 动，使初始的气流速度加大。
本实施例的工作原理同实施例1，在此不作详细地描述。 实施例3 -参见图4，本实施例与实施例2的区别在于工作腔6的上端面为平面，在垫圈14 的中心孔孔壁顶部设置有向上凸出的凸缘5。其余同实施例2。 实施例4
参见图5，本实施例为一卧式的自动卸荷单向阀，其与实施例l的区别在于，在阀 体1上设置有一与工作腔6垂直连通的排气孔25，并在工作腔6的底部安装有一端盖 27和设置在端盖27与工作腔6腔壁之间的0型密封圈28。端盖27与阀体1之间螺纹 连接。与空压机储气罐或便携式打气泵接头连接的外螺纹2与排气孔25同轴线。其余 同实施例1。
实施例5
参见图6，本实施例与上述实施例的区别在于，卸气槽11为两对称设置在连杆环 面上的缺口。其余同上述实施例。 实施例6
参见图7，本实施例与上述实施例的区别在于，卸气槽11为设置在连杆环面上的 环形槽。其余同上述实施例。 实施例7
参见图8，本实施例与上述实施例的区别在于，卸气槽11为一设置在连杆10内的 轴向孔和两贯通轴向孔的径向孔。其余同上述实施例。
当然，对于本领域的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上 能够作多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，上述各种变化显然应该在本发明 的权利要求书的保护范围内。
权利要求
1、一种空压机的自动卸荷单向阀，其特征在于，包括一下部外有一外螺纹，上部有一进气管接头的阀体；在阀体内至上而下地设有相互贯通的进气腔和工作腔；进气腔与进气管接头相通；一设置在进气腔开口一侧设置有密封元件，在所述密封元件的中心开有一中心孔并在所述中心孔壁上设置有一用以贯通进气腔和外界的卸荷口；一设置在进气腔内并能在进气腔内窜动的连杆，所述连杆一端伸入工作腔内并设置有一能够关闭或开启进气腔与工作腔之间通道的密封件和阀芯，另一端穿过所述密封元件的中心孔并伸出外界；设置在连杆上的卸气槽；设置在工作腔腔壁上的复数条进气槽；一推动阀芯、密封件及连杆同步运动的弹簧助力元件。
2、 根据权利要求l所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述的连杆伸出外界一端还 设置有一限位元件。
3、 根据权利要求1或2所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述弹簧助力元件可设 置于进气腔内。
4、 根据权利要求1或2所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述弹簧助力元件设置 在工作腔内。
5、 根据权利要求3所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述弹簧助力元件为柱形弹 簧并套于连杆上，且所述进气腔设置成上小下大的阶梯状。
6、 根据权利要求4所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述弹簧助力元件为锥形弹 簧，且所述弹簧助力元件的底部可通过定位元件定位于工作腔的底部。
7、 根据权利要求1或2所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，在所述进气腔开口一侧设置有一定位密封元件的定位结构。
8、 根据权利要求l所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述进气槽的上端不延至工 作腔的上端面。
9、 根据权利要求l所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，在所述阀体上设置有一与工 作腔垂直连通的排气孔，并在工作腔的底部安装有一端盖和设置在端盖与工作腔腔壁之间 的密封圈。
10、 根据权利要求1所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述卸气槽为两对称设置 在连杆环面上的缺口。
11、 根据权利要求1所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述卸气槽为设置在连杆 环面上的环形槽。
12、 根据权利要求1所述的自动卸荷单向阀，其特征在于，所述卸气槽为一设置在连 杆内的轴向孔和两贯通轴向孔的径向孔。
全文摘要
一种空压机的自动卸荷单向阀，包括阀体；在阀体内至上而下地设有相互贯通的进气腔和工作腔；在进气腔开口一侧设置有密封元件，在密封元件的中心开有中心孔并在中心孔壁上设置卸荷口；在进气腔内并能在进气腔内窜动的连杆，连杆一端伸入工作腔内并设置有一能够关闭或开启进气腔与工作腔之间通道的密封件和阀芯，另一端穿过密封元件的中心孔并伸出外界；设置在连杆上的卸气槽和设置在工作腔腔壁上的复数条进气槽，一推动阀芯、密封件及连杆同步运动的弹簧助力元件。本发明具有自动控制空压机单向进气、闭气功能，停机时自动卸荷压缩机至本发明管道内的压缩空气，保证电机与压缩机不受气压负荷作用，易于重新起动和连续使用。
文档编号F04C28/00GK101113729SQ200610029518
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月28日 优先权日2006年7月28日
发明者詹奇峰 申请人:詹奇峰