专利名称：具有双半径的阀止动件的制作方法
技术领域：
在使用阀的正位移压缩机中，阀件每分钟要循环几百次。人们通常用阀止动件通过限制阀件的运动来避免阀件受力过大。例如，在流击的情况下，如果没有阀止动件，一个循环的质量流动就会使阀件作过量的位移。而且，阀件与阀止动件的贴合是一个不小的噪声源。往复式和滚动式活塞旋转压缩机中的排出阀的止动件，由于排出阀件传递出来的撞击动能而被列为主要的噪声源之一。由于阀的动能传递到阀止动件和压缩机的壳体上，阀与阀止动件之间的碰撞产生了大量的具有阀止动件的固有频率的噪声辐射，因为在碰撞时阀止动件固有频率被激发了出来。
传统阀止动件结构中的噪声很大的主要因素是在阀件根部与阀止动件碰撞之前阀件顶部先与阀止动件发生碰撞，特别是因为总的阀与阀止动件发生的接触一般总是一毫秒打开冲程的最后十分之一毫秒的时间之内。为了减少阀件与阀止动件的碰撞，使用了一种型面，这种型面使得最初的碰撞发生在阀件只产生一小量动能的时候，并且在阀件的整个打开冲程中碰撞继续发生，使得接触从根部通过中间或腿部进展到阀件的头部或缓冲垫。这样在阀件贴绕着阀止动件时，在阀件和阀止动件之间就产生一个连续接触的滚动接触。在一段较长时间间隔内，一光滑平缓的接触所传递的是含有频谱分量较少的能量，并产生一个比在短时间内高速碰撞为小的阀止动件的偏转。
本实用新型的一个目的是要减少正位移压缩机中的声辐射。
本实用新型的另一个目的是增加阀头部或缓冲垫的最大打开高度而不增加阀腿部的弯曲应力。
本实用新型的另一个目的是避免激发阀止动件的固有频率，使止动件产生一给定频率的纯音。
本实用新型的另一个目的是使阀与阀止动件的碰撞发生在阀件的整个打开冲程期间。
本实用新型的再一个目的是将阀件传递到阀止动件的动能减至最少，并使传递一给定量的动能到阀止动件所需的时间达到最长。
基本上，本实用新型的阀止动件是以这样一种方法设计的，即，阀件与阀止动件的接触发生在阀件的整个打开冲程期间，并且接触从根部通过中部逐渐发展到阀件的头部。
图1是采用本实用新型的一排出阀的剖视图。
图2是该阀止动件的型面的视图。
在
图1中，编号10总的表示一具有外壳12的高压、正位移密封压缩机。在件14中形成排出孔16，在固定叶片或滚动活塞压缩机的情况下，该件14可以是马达侧轴承端盖或往复式压缩机的阀板。在固定叶片或滚动转子压缩机的情况下，在流进外壳12内部之前，排出孔16将通向消声器以衰减脉动或震动。排出孔16由阀组合件20控制，该阀组合件20包括阀件21，阀止动件22和用于把阀件21和阀止动件22紧固到件14的螺栓或其他紧固件23。
在操作工过程中，当排出孔16的压力超过邻近于阀组合件20的腔17的压力时，阀件21靠变形或弯曲而打开，允许介质流过排出孔16进入腔17。在没有阀止动件22时，在排出冲程期间的阀件21将弯曲成曲面形状，而在吸入冲程期间阀件21将座落在排出孔16上。阀止动件22的存在是为了避免阀件21的过量弯曲，例如在流击期间就可能将发生阀件21的永久变形。因此，已有的设计在正常操作情况下会让阀件21碰撞阀止动件22而产生噪声。产生噪声主要是由于在阀件21的整个腿部与阀止动件22接触之前，阀件顶部就先撞击阀止动件，而且碰撞发生在排出冲程的一小部分时间内。本实用新型的阀止动件22的形状设计得使碰撞发生在整个排出冲程的大部份时间内，接触则当阀件21贴绕着止动件22时，从阀件21的根部开始通过中间逐步发展到头部，这样就避免了阀件顶部过早地与阀止动件22的接触。
阀件21很薄，在它弯曲方向上大约是0.4mm，所以它的剪切应力对最大合成主应力的作用可忽略不计，而止动件22与阀件21的厚度相比非常厚，以致阀件21可以被看作类似于一个悬臂梁那样被夹紧在止动件的根部。还假定施加在阀头部上的力被看作施加在对应于阀件21头部中心的悬臂梁的顶部。
现请参见图2。图中DCE代表被阀件21碰撞的阀止动件22的自由长度型面。曲线DC的中心在点B处，曲线CE的中心在点A处。点A、B和C在一直线上使得曲线DC和CE在点C处相切，结果在两个固定半径的曲线段之间形成光滑过渡，曲线DC和CE分别代表阀件21的腿部和头部。在典型的结构中，BC大约是AC的60％，并且DC在8-15°的范围。增加接触时间和减少传递冲量两者的结合大大地抑制了阀与阀止动件间的振动和噪声的辐射。最初的接触开始在根部，随后当阀件21贴绕着止动件22时，继续发展到阀件21的顶部，由于阀件与止动件的接触形成一个转动中心，打开时产生了不断减少的自由长度，此自由长度形成一随自由长度而改变的阀件的反应特性。
与本实用新型比较，已有技术的工艺技术中，其腿部在对应于DC的半径曲线段上与阀止动件相接触，而对应于CE的部分是与DC相切的直线平直段部份。它避免弯曲应力发生在阀的头部。然而，当打开循环期间，压力持续地在阀的头部上增加时，让阀的顶部先在阀的腿部与相应于DC的部份完全接触之前，先与阀止动件相接触。
权利要求1.一种排出阀组合件(20)，它包括一具有固有频率的阀止动件(22)和一可动地与该止动件贴合的阀件(21)；该阀件有一顶部和一根部，并在它们之间有一自由长度；该阀止动件有一起始于该根部的型面(DCE)，该型面DCE有具有第一固定半径的第一部份(DC)，它过渡到具有一较大的第二固定半径的第二部份(CE)；由此，该阀件和该止动件之间的贴合基本上发生在该阀件的整个打开运动的过程期间，从而使得从该阀件传递到该止动件的动能的持续时间达到最大，而其量则达到最小。
2.如权利要求1所述的阀组合件，其特征在于，该阀件和该止动件的贴合避免激发该固有频率。
3.如权利要求1所述的阀组合件，其特征在于，第一部份和第二部份在该第一部份过渡到该第二部份处相切。
专利摘要一排出阀的阀止动件，该止动件的型面设计得使其面向阀件的自由长度的部分具有一固定半径的第一部分和一较大固定半径的第二部分。固定半径的第一部分和第二部分在它们的过渡处相切。
文档编号F16K15/14GK2231751SQ95206380
公开日1996年7月24日 申请日期1995年3月14日 优先权日1994年3月14日
发明者大卫·M·埃宾, 迈克尔·N·曼托斯 申请人:运载器有限公司