专利名称:活塞压缩机球状自动气阀的制作方法
本实用新型属于活塞式压缩机的自动气阀。
现代活塞式压缩机，特别是化工过程用压缩机主要使用自动气阀。传统自动气阀由阀座，阀片，阀挡，弹簧等零件组成。自动气阀的启闭运动是在其运动密封元件－－阀片两侧(即气缸内和进、排气管路内)的压力差的作用下自动完成的。由于气阀的运动自动地与压缩机每个工作循环的膨胀，吸气，压缩和排气四个过程相配合，使压缩机可以连续地把压力较低的气体压缩到需要的压力，送往用户使用。
但随着化工过程对压缩机负荷的要求不断提高，阀片作为密封件已不能适应对密封件寿命的要求。同时阀片作密封件气阀阻力较大，压缩机效率低。而阀片加工工艺较复杂，成本高，在加工过程中容易产生损伤或产生应力集中，热处理过程中产生的内应力将使阀片的疲劳强度下降，为克服以上缺点，有的采用气垫阀，在阀片和阀挡间形成气垫，使以上缺陷得以缓解，但气垫阀尺寸精度要求高，形状复杂，加工困难，而且出现容易卡死现象，增加了停机检修次数，降低了气阀的寿命，提高了生产成本。
本实用新型的目的在于提供一种活塞压缩机用的，寿命长，易加工，成本低，阻力小，能吸气，排气通用的球状自动气阀。
本实用新型由阀座、阀挡、联接螺栓、垫片、弹簧和阀球组成，阀座和阀档均为圆柱形，外部形状，结构，尺寸相同，中心有联接孔，联接孔均有一段锥孔，阀座上沿不同直径圆周上有若干均匀分布的通孔，阀挡上有与阀座各通孔对应的弹簧孔，内装弹簧，当用联接螺栓将阀座、阀挡联接时，阀座与阀挡间的球状阀球被弹簧压紧在通孔上，作为密封元件。阀挡上各圈弹簧孔之间有若干圈通孔作为进、排气流之通道。联接螺栓尾部有一段锥帽，其小端直径等于螺纹外径，锥帽长度小于阀座及阀挡中心联接孔的锥孔部分长度。改变联接螺栓锥帽在阀座或阀挡上的位置，将阀座安装在气缸排气阀口或将阀挡安在气缸进气阀口上即可将本实用新型用作排气阀或进气阀。
下面结合附图对本实用新型加以详细叙述。
本实用新型的结构示意如附图图1为本实用新型的主视图。
图2为图1上A－A旋转剖视图。
本实用新型提出的活塞式压缩机的球状气阀，包括阀座〔1〕，阀挡〔2〕，阀球〔3〕，弹簧〔4〕，螺栓〔5〕，弹性挡圈〔6〕，垫圈〔7〕，螺母〔8〕，垫片〔9〕。阀座〔1〕为圆柱形，中央有一圆形通孔，通孔直径等于螺栓外径，靠底面下半部有一段是锥孔，其小头等于通孔直径，大头靠底面处开有挡圈槽。靠锥孔一头外圆有定位轴肩C，轴肩C的直径与气缸进，排气阀口一致。阀座〔1〕平面上沿不同直径圆周上均匀排列若干圈轴向通孔。每圈圆周上均匀排列若干通孔，每圈上各通孔的数量从外圈到内圈逐渐减少。以保证各圈通孔的间距相同。直径方面各圈的间距应保证能容纳另一圈通孔。阀挡〔2〕的外形，尺寸与阀座〔1〕完全一致。也是圆柱形，有定位轴肩B，中央通孔结构与阀座一致，其平面上也有若干圈通孔，其通孔的圈数为阀座〔1〕的通孔圈数的两倍。一半圈数的通孔是与阀座〔1〕的通孔对应，阀挡〔2〕上的这部分孔是台阶孔，靠轴肩一端是小孔，作为排污孔。另一端是弹簧孔，其大小与阀座〔1〕对应孔一致。孔用于放置弹簧〔4〕。另一半圈数的通孔是在直径方向插在以上各圈孔之间，沿圆周方向各孔也是均匀分布。从外圈到内圈数量递减以保证各孔间间距一致，这部分通孔将作为阀挡〔2〕的进、排气气流通道。螺栓〔5〕一端有螺纹。另一端为锥帽，小头直径等于螺栓螺纹外径。锥帽端面有一凹内六角孔，用于紧固时插入内六角板手。锥帽长度小于阀座〔1〕或阀挡〔2〕挡圈槽上方的锥孔长度。本实用新型气阀的装配过程是这样的，将阀座〔1〕中心穿入联接螺栓〔5〕，使锥帽进入锥孔，在锥孔挡圈槽内装入孔用弹性挡圈〔6〕，然后将锥孔向下将阀座〔1〕平放，在上平面放上垫片〔9〕，各通孔上装入阀球〔3〕，将阀挡〔2〕与阀座的对应孔中装入弹簧〔4〕，将弹簧〔4〕一对应各阀球〔3〕，将阀挡〔2〕穿过螺栓〔5〕小心放入。通过垫片〔9〕与阀座〔1〕靠紧，由螺栓〔5〕，垫圈〔7〕，螺母〔8〕将各零件紧固在一起，本实用新型气阀装配完毕，使用安装时用压筒〔11〕将气阀的阀挡〔2〕与阀座〔1〕一起压紧在气缸〔11〕的阀口上，螺栓〔5〕仅起连接阀座〔1〕与阀挡〔2〕的作用，不承受额外载荷。
阀球〔3〕采用通用的轴承滚珠，由弹簧〔4〕将其压紧在阀座的通孔上，球与孔壁端呈线接触，密封性好，开启灵敏，阀球〔3〕的开启高度，由垫片的厚度来控制。垫片的厚度和气阀的外径应根据气缸的压力不同而相应改变。
气阀的运动情况是这样的，当本实用新型气阀作为排气阀时如附图2所示，压筒〔11〕套在阀挡〔2〕的定位轴肩B处，阀座〔1〕的定位轴肩C插入气缸〔10〕的排气阀口内，用压筒将整个气阀压紧在气缸〔10〕阀口上。气缸〔10〕在压缩过程，气阀关闭，气缸内压力逐渐升高；当达到规定压力时(高于排气管内压力)时，气缸〔10〕内具有一定压力的气体将克服弹簧〔4〕的压力，自动将阀球〔3〕顶开，气缸〔10〕内气体排出气缸，这样不断地循环，就可以连续地把压力较低的气体压缩到需要的压力，送往用户或下一级压缩机使用。
当采用本实用新型作为进气阀使用时，只需将联接螺栓反装，即将螺栓的锥帽装在图〔2〕的阀挡锥孔处，紧固螺母〔8〕，然后将整个气阀翻过来安装，将压筒〔11〕套在阀座〔1〕的定位轴肩C处，阀挡〔2〕的定位轴肩插入气缸〔10〕的进气阀口内，用压筒将整个气阀压紧在气缸〔10〕的进气阀口上，工作时在吸气过程阀门关阀，当气缸内气体膨胀时，形成低压；当气缸内压力低于吸气管内压力时，吸气管内压力与气缸内压力的压力差，迫使阀球〔3〕克服弹簧〔4〕的压力，自动开启阀门解吸气管内气体。
本实用新型之一实施例用于H22－Ⅲ型氢氮高压压缩机，取代原阀片状气阀。阀座有三圈通孔，孔径十四毫米，阀挡六圈孔。阀球采用直径φ16.60毫米的轴承用抛光球，气阀开启频率为330次／分钟，连续运行已达7618小时，寿命达原设计八倍多，而且本实施例造价低廉，采用气垫阀价格为1450元而本实施例仅需300元。为气垫阀造价的20.7％。
本实用新型采用阀球作自动气阀的密封件。启闭动作灵敏，气阀阻力小。阀球强度高，附着性能好，耐冲击，气阀寿命长，不易堵塞，卡死，减少停机维修次数。同时由于阀门气隙容积小，使压缩机容积效率高。本实用新型结构简单，加工，组装、维修方便，生产成本低，经济效益高。
权利要求
1.一种活塞压缩机球状自动气阀，它包括阀座、阀挡、联接螺栓，垫片、弹簧和阀球，阀挡和阀座均为圆柱形，开有中心联接孔。其特征在于位于阀座及阀挡之间被弹簧压紧在对应通孔上的阀球为球状。
2.根据权利要求
1所述的活塞压缩机球状自动气阀，其特征在于其具有只需改变安装方向后分别安装在气缸排气阀口或进气阀口上即可用作排气阀或进气阀的外部形状，结构、尺寸相同的阀座及阀挡。
3.根据权利要求
1所述的活塞压缩机球状自动气阀，其特征在于阀座和阀挡中心联接孔上均有一段锥孔，联接螺柱尾部有一段锥帽，其小端直径等于螺纹外径，锥帽长度小于阀座及阀挡中心联接孔中锥孔部分长度。
4.根据权利要求
1所述的活塞压缩机球状自动气阀，其特征在于阀球为球状轴承滚珠。
专利摘要
活塞压缩机球状自动气阀。其特征是用球状阀球作为该气阀的密封件，而且阀座及阀挡外形的尺寸和结构相同。只需将联接螺栓反向装配即可作排气阀或进气阀安装在气缸上。本实用新型的优点在于其启、闭动作灵敏，气阀阻力小，通道畅通，不易堵塞、卡死。阀门气隙容积小，压缩机容积效率高。而且零件刚性，强度好，通用性强，易加工制作，组装，维修简便，生产成本低，经济效益高。
文档编号F04B49/08GK86209096SQ86209096
公开日1987年12月5日 申请日期1986年11月8日
发明者胡一良 申请人:胡一良导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan