滑阀、滑阀调节机构及螺杆压缩机的制作方法

文档序号:15674004发布日期:2018-10-16 19:49阅读:188来源:国知局

本发明涉及螺杆压缩机技术领域,特别是涉及一种滑阀、滑阀调节机构及螺杆压缩机。



背景技术:

螺杆压缩机的容量调节通常利用容量调节滑阀来完成。具体地,滑阀安装在螺杆压缩机机体的滑阀腔内,且滑阀位于阴、阳转子两圆的交点处。滑阀能够沿压缩机机体的轴向来回往复滑动。随着滑阀的滑动,滑阀和压缩机的壳体分离,有些气体便会通过开口处旁通掉,从而达到容量调节的目的。

但是,滑阀在反复运动过程中,由于压缩排气气流脉动的影响,滑阀与阴、阳转子间、以及滑阀与机体滑阀腔间均有发生擦伤的风险。为了避免出现擦伤问题,通常采用放大滑阀与阴、阳转子之间,以及滑阀与滑阀腔之间的间隙的结构设计。由此也会导致气体易泄露的问题,使得压缩机能效下降。



技术实现要素:

基于此,有必要针对滑阀易擦伤的问题,提供一种滑阀、滑阀调节机构和螺杆压缩机。

一种滑阀,包括:静滑阀和动滑阀,静滑阀用于固定安装于滑阀腔,静滑阀设有轴向贯穿的阀孔,静滑阀的侧壁还设有多个与阀孔连通的旁通孔,静滑阀的一端侧壁还设有排气口;

动滑阀包括阀体,阀体滑设于阀孔内,静滑阀与动滑阀之间设有限位结构,限位结构用于限定阀体沿阀孔朝排气口滑动的极限位置,当阀体朝排气口运动至极限位置时,阀体打开所有的旁通孔,当阀体朝远离排气口的方向运动时,阀体依次关闭所有的旁通孔。

在其中一个实施例中,限位结构包括凸起,凸起设置于静滑阀的侧壁,凸起沿静滑阀的径向突出于阀孔的孔壁,凸起能够与阀体靠近排气口的一端抵接。

在其中一个实施例中,排气口为开设于静滑阀的外侧壁的直角槽,排气口与阀孔相互隔绝。

在其中一个实施例中,动滑阀还包括连接部,连接部与阀体的远离排气口的一端连接,连接部用于与活塞组件连接。

在其中一个实施例中,动滑阀还包括导向部,导向部与阀体远离连接部的一端连接,静滑阀的一端还设有用于穿设导向部的导向孔。

在其中一个实施例中,限位结构设置于静滑阀的靠近排气口的一端,导向孔开设于限位结构。

在其中一个实施例中,沿静滑阀的轴向,导向部的长度与阀体的长度之和,大于或等于导向孔的长度与阀孔的长度之和。

在其中一个实施例中,沿静滑阀的轴向,阀体的长度大于多个旁通孔的长度。

在其中一个实施例中,沿静滑阀的轴向,阀体的长度与多个旁通孔的长度之和小于阀孔的长度。

一种滑阀调节机构,包括滑阀和活塞组件,所述滑阀为以上任一方案的滑阀,阀体与活塞组件连接。

一种螺杆压缩机,包括机体,机体设有滑阀腔,还包括上述方案的滑阀调节机构,静滑阀固定安装在滑阀腔内。

本发明的有益效果包括:

通过将滑阀设计为包括动滑阀和静滑阀的结构,静滑阀用于固定安装在滑阀孔内。动滑阀可在静滑阀的阀孔内做往复运动,以实现压缩机容量调节的目的。由于静滑阀不动,动滑阀不会直接与压缩机转子及滑阀腔接触,因此可避免出现滑阀与螺杆转子以及滑阀腔之间的擦伤现象。并且设计时有利于将静滑阀与转子之间的间隙,以及滑阀与滑阀腔之间的间隙控制在较小范围内,从而提高压缩机的密封性,提高压缩机能效。此外,通过限位结构限定阀体沿阀孔滑动的距离,可保证动滑阀的定位,利于压缩机的小型化设计,利于压缩机低负荷启动。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的滑阀的结构示意图;

图2为图1所示结构的a-a剖视示意图;

图3为图1所示结构中静滑阀的结构示意图;

图4为图1所示结构中动滑阀的结构示意图;

图5为图1所示的滑阀应用于压缩机的容量调节的状态示意图一;

图6为图1所示的滑阀应用于压缩机的容量调节的状态示意图二;

图7为图1所示的滑阀应用于压缩机的容量调节的状态示意图三。

其中:

10-滑阀;

20-活塞组件;

30-机体;

100-静滑阀;

110-阀孔;120-旁通孔;

130-排气口;140-导向孔;

200-动滑阀;

210-阀体;220-连接部;230-导向部;

300-限位结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明的滑阀、滑阀调节机构及螺杆压缩机进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

请参见图1至图4所示,本发明一实施例提供的滑阀10,包括:静滑阀100和动滑阀200,静滑阀100用于固定安装于滑阀腔,静滑阀100设有轴向贯穿的阀孔110,静滑阀100的侧壁还设有多个与阀孔110连通的旁通孔120,静滑阀100的一端侧壁还设有排气口130。

动滑阀200包括阀体210,阀体210滑设于阀孔110内,静滑阀100与动滑阀200之间设有限位结构300,限位结构300用于限定阀体210沿阀孔110朝排气口130滑动的极限位置。当阀体210朝排气口130运动至极限位置时,阀体210打开所有的旁通孔120,当阀体210朝远离排气口130的方向运动时,阀体210依次关闭所有的旁通孔120。

静滑阀100用于固定安装于压缩机机体30的滑阀腔内,静滑阀100用于与压缩机转子配合,起到密封作用,可保证压缩机的密封性。动滑阀200是运动部件,动滑阀200的阀体210可在静滑阀100的阀孔110内做往复运动,能够实现压缩机的容量调节目的。由于静滑阀100不动,动滑阀200没有直接和压缩机转子及滑阀腔接触,因此能够彻底解决滑阀10和转子及滑阀腔之间擦伤的问题,提高压缩机的可靠性。并且在设计滑阀10与转子及滑阀腔配合时,可以将静滑阀100与转子之间的间隙,以及静滑阀100与滑阀腔之间的间隙控制在较小范围内,从而提高压缩机的密封性,提高压缩机能效。

此外,通过限位结构300限定阀体210沿阀孔110滑动的极限位置,即限定阀体210沿阀孔110滑动的距离,可保证动滑阀200的定位,避免阀体210滑出阀孔110。参见图5,滑阀10具体使用于压缩机时,阀体210的一端与活塞组件20连接配合,且阀体210通过限位结构300进行限位,阀体210的行程受限于限位结构300及活塞组件20结构,有利于压缩机的小型化设计。

限位结构300用于限定阀体210沿阀孔110朝排气口130滑动的极限位置。可以理解,该极限位置指的是阀体210朝排气口130的方向运动至不能继续朝排气口130运动的位置。当阀体210朝排气口130运动至极限位置时,阀体210打开所有的旁通孔120,此时也是压缩机最小负荷启动的位置。图5所示为压缩机最小负荷状态。如此一来,可通过调节上述极限位置来改变压缩机最小负荷启动的位置,利于实现压缩机的低负荷启动。例如图5所示,限位结构300为能够与阀体210靠近排气口130的一端抵接的结构,在不加长滑阀10结构长度的前提下,将限位结构300的与阀体210抵接的端面(上述极限位置)向左移动一定距离,阀体210相应地可向左运动更多的距离,由此可相应增加旁通孔120的旁通面积,使得压缩机的最小负荷值变得更小,利于压缩机在更低的负荷启动。

随着压缩机的加载,阀体210朝远离排气口130的方向运动,阀体210依次关闭所有的旁通孔120。图6示出了压缩机处于中间状态,此时阀体210关闭部分的旁通孔120。图7示出了压缩机处于满负荷状态。此时阀体210关闭所有的旁通孔120,压缩机为满负荷状态。由此,阀体210在阀孔110中往复移动,可实现压缩机以不同的负荷运行,实现容量调节。

参见图2、图5至图7,作为一种可实施的方式,排气口130为开设于静滑阀100的外侧壁的直角槽,排气口130与阀孔110相互隔绝。排气口130设置于静滑阀100的外侧壁,由于静滑阀100是固定不动的,因此排气口130的位置也是固定不动的。且排气口130与阀孔110相互隔绝,即两者之间相互不连通,因此在动滑阀200相对于静滑阀100往复运动的过程中,排气口130的大小也不会发生变化。因此压缩机能够按照固定位置且恒定大小的排气口130进行排气,可利于压缩机在负荷调节过程中内压比的恒定,解决过压缩问题。

参见图1和图2,在一个实施例中,沿静滑阀100的轴向,阀体210的长度大于多个旁通孔120的长度。如此设计,可保证压缩机在满负荷状态下,阀体210能够将所有的旁通孔120完全密封,避免出现泄露问题。可以理解,阀体210的长度只需稍微大于多个旁通孔120的长度即可,以减轻滑阀的重量。可选择地,阀孔110可以是圆形孔,阀体210的横截面为圆形。

参见图1和图2,在一个实施例中,沿静滑阀100的轴向,阀体210的长度与多个旁通孔120的长度之和小于阀孔110的长度。如此设计,可保证压缩机在最小负荷状态下,即阀体210朝排气口130运动至极限位置时,阀体210不会与任意一个旁通孔120有任何接触。由此保证所有的旁通孔120均为打开的状态,使得通过滑阀旁通设计的最小负荷与压缩机实际的最小负荷一致。否则,假设在压缩机的最小负荷状态时,阀体210与某一个旁通孔120接触,则理论上通过滑阀旁通设计的最小负荷并非压缩机实际的最小负荷。由于旁通孔120并未完全打开,因此通过滑阀旁通设计的最小负荷要偏大一些。

限位结构300的结构形式可以有多种。作为一种可实施的方式,限位结构300包括凸起,凸起设置于静滑阀100的侧壁,凸起沿静滑阀100的径向突出于阀孔110的孔壁,凸起能够与阀体210靠近排气口130的一端抵接。通过设置静滑阀100上的凸起对阀体210进行限位,结构简单,易于实现,且无需增加其它额外零部件,利于结构的简化。可以理解,如图2所示,凸起可以呈环形,环形的凸起设置于静滑阀100的一端侧壁。或者凸起可以为两个及以上多个,两个及以上多个凸起可沿阀孔110的周向均匀分布于静滑阀100的一端侧壁。在其他实施例中,限位结构300还可以是挡板,挡板设置于静滑阀100的一端,挡板可以是部分地盖住阀孔110,只要使阀体210不能自阀体210中滑出即可。

又或者,在一些实施例中,限位结构300可以是设置于动滑阀200上的挡环,挡环套设于动滑阀200的远离排气口130的一端。挡环能够与静滑阀100远离排气口130的一端抵接,以限定阀体210朝排气口130运动的距离。阀体210朝排气口130运动至极限位置时,挡环与静滑阀100远离排气口130的一端抵接。

作为一种可实施的方式,动滑阀200还包括连接部220,连接部220与阀体210的远离排气口130的一端连接,连接部220用于与活塞组件20连接。可以理解,连接部220可以是杆状结构,或者板状结构等等。通过设置连接部220,可便于与活塞组件20连接,还可对阀体210的运动起到导向作用,提高阀体210运动的平稳性。此外,如上述的,阀体210的行程受限于限位结构300及活塞组件20结构。连接部220与阀体210的远离排气口130的一端连接,连接部220连接阀体210和活塞组件20,在动滑阀200往复运动的过程中,连接部220的部分运动是位于阀孔210的行程范围内的。由此可缩小压缩机的轴向体积,利于压缩机的小型化设计。

参见图2和图4,作为一种可实施的方式,动滑阀200还包括导向部230,导向部230与阀体210远离连接部220的一端连接,静滑阀100的一端还设有用于穿设导向部230的导向孔140。可以理解,导向部230可以是杆状结构,或者板状结构等等。通过设置导向部230,能够对阀体210的滑动起到导向的作用,导向部230与连接部220分别位于阀体210的两端,使得阀体210能够在阀孔110中平稳运动,提升可靠性。

可以理解,导向孔140用于穿设导向部230,以对阀体210的滑动起导向作用,导向孔140的横截面形状应当与导向部230的横截面形状适配。导向孔140可以是圆形孔,导向部230的横截面为圆形。

在一个实施例中,限位结构300设置于静滑阀100的靠近排气口130的一端,导向孔140开设于限位结构300。本实施例中,导向孔140与限位结构300集成于静滑阀100的同一个结构上。例如图2所示,静滑阀100的一端端面中心开设有用于穿设导向部230的导向孔140,该导向孔140的横截面积小于阀孔110的横截面积。静滑阀100的该端面除开导向孔140的部分即为能够限定阀体210滑动极限位置的限位结构300。该种设计,极大地简化了滑阀10的结构。本实施例中的静滑阀100不仅具有限定阀体210朝排气口130一侧滑动的极限位置的作用,还能够对阀体210的滑动起到导向作用。

在一个实施例中,沿静滑阀100的轴向,导向部230的长度与阀体210的长度之和,大于或等于导向孔140的长度与阀孔110的长度之和。通过如此设计,可以保证在压缩机满负荷状态时,导向部230的端部能够与静滑阀100的端部平齐。或者导向部230的端部能够稍微突出于静滑阀100的端部。因此可以保证导向部230能够始终在导向孔140中,以对阀体210的运动起到导向作用。

参见图5,本发明一实施例还提供了一种滑阀调节机构,包括滑阀和活塞组件20。滑阀为以上任一实施例的滑阀10,阀体210与活塞组件20连接。由于滑阀10具有上述的有益效果,滑阀调节机构也具有相应的有益效果,在此不再赘述。

参见图5至图7,本发明一实施例还提供了一种螺杆压缩机,包括机体30,机体30设有滑阀腔,螺杆压缩机还包括上述实施例的滑阀调节机构,静滑阀100固定安装在滑阀腔内。螺杆压缩机可以是单螺杆压缩机,也可以是双螺杆压缩机。

以双螺杆压缩机为例,机体30设有滑阀腔,用于固定安装静滑阀100。机体30还设有阳转子腔和阴转子腔,阳转子腔内转动设置有阳转子,阴转子腔内转动设置有阴转子。静滑阀100位于阴、阳转子两圆的交点处。可以理解,静滑阀100分别具有与滑阀腔配合的表面,与阳转子配合的表面,以及与阴转子配合的表面。静滑阀100上的多个旁通孔120,可根据需要设置于静滑阀100与阳转子配合的表面,和/或静滑阀100与与阴转子配合的表面。而旁通孔120的形状和排布形式可根据需要进行设计。

静滑阀100固定安装于滑阀腔的形式可以有多种。例如,利用滑阀定位键一端插入静滑阀100,另一端插入滑阀腔的腔壁,使得静滑阀100固定,保证静滑阀100沿轴向和周向均不能运动。静滑阀100固定安装于滑阀腔之后,将动滑阀200安装于静滑阀100的阀孔110内,且将阀体210与活塞组件20连接,形成滑阀调节机构。

如图5所示,为压缩机开机运行前滑阀调节机构的初始位置。阀体210位于靠近排气口130的极限位置,阀体210和所有旁通孔120均未接触,滑阀10处于完全旁通状态。旁通段长度为l1,即压缩机为最小负荷状态,此时螺杆转子有效压缩长度为l2。如图6所示,压缩机开机加载,阀体210向右运动到图示状态,阀体210和旁通孔120已部分接触,使得旁通段l1减小。对应增大了螺杆转子有效压缩长度,从l2增大至l3,即压缩机处于中间负荷状态。如图7所示,压缩机加载至满载,阀体210和旁通孔120已全部接触,旁通段l1=0,滑阀完全密封。此时螺杆转子有效压缩长度增大至l4(即为螺杆转子长度),压缩机为满负荷状态。

整个容量调节过程,静滑阀100均未动作,进而保证了压缩机无论在哪个负荷下,均能通过排气口130正常排气,不会出现过压缩现象。同时,可避免压缩机在运行过程中螺杆转子与滑阀10之间、滑阀10与滑阀腔之间的擦伤问题,保证压缩机运行可靠性。同时,可缩小滑阀10和与其配合的零件之间的间隙,减小泄露,提高压缩机能效。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1