空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其進(jìn)、排氣閥動(dòng)作敏捷，排氣量大，壓縮效率高，氣閥流動(dòng)損失小，工作噪音低。包括截面為圓形的二級(jí)閥板，其特征在于：在所述的二級(jí)閥板上沿中心線(xiàn)兩側(cè)分別設(shè)置有排氣通道和吸氣通道，所述的吸氣通道包括開(kāi)在二級(jí)閥板上的多條長(zhǎng)短不一的腰形槽，所述的排氣通道包括開(kāi)在二級(jí)閥板上的四個(gè)圓孔；在二級(jí)閥板的一側(cè)，設(shè)置有與吸氣通道匹配的吸氣閥片和彈性壓片，另一側(cè)設(shè)置有與排氣通道匹配的排氣閥片和排氣閥升程限制器；所述的排氣閥片在其中部通過(guò)兩個(gè)連接螺釘固定在二級(jí)閥板上，兩端自由。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及空氣壓縮機(jī)，具體涉及到一種較大排量的空氣壓縮機(jī)的二級(jí)舌簧 閥。 空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥

【背景技術(shù)】
[0002] 空氣壓縮機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的設(shè)備，舌簧閥對(duì)于空壓機(jī)的壓縮性能影響明顯?，F(xiàn) 有技術(shù)的空壓機(jī)，舌簧閥工作狀況并不理想，主要體現(xiàn)在：進(jìn)氣舌簧閥偏軟，易造成延遲關(guān) 閉現(xiàn)象，開(kāi)閉動(dòng)作不敏捷，排氣舌簧閥出現(xiàn)氣閥顫振現(xiàn)象的概率較高，這都影響到空壓機(jī)的 性能，導(dǎo)致排氣量下降，功耗提高，機(jī)器整體比功率居高不下。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其進(jìn)、排 氣動(dòng)作敏捷，排氣量大，壓縮效率高，氣閥流動(dòng)損失小，工作噪音低。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，包括外形為圓形的 二級(jí)閥板，其特征在于：在所述的二級(jí)閥板上沿中心線(xiàn)兩側(cè)分別設(shè)置有排氣通道和吸氣通 道，所述的吸氣通道包括開(kāi)在二級(jí)閥板上的多條長(zhǎng)短不一的腰形槽，所述的排氣通道包括 開(kāi)在二級(jí)閥板上的四個(gè)圓孔；在二級(jí)閥板的一側(cè)，設(shè)置有與吸氣通道匹配的吸氣閥片和彈 性壓片，另一側(cè)設(shè)置有與排氣通道匹配的排氣閥片和排氣閥升程限制器；所述的排氣閥片 在其中部通過(guò)兩個(gè)連接螺釘固定在二級(jí)閥板上，兩端自由。
[0005] 采用上述技術(shù)方案后，吸氣階段，吸氣閥片打開(kāi)，排氣通道自動(dòng)關(guān)閉，空氣由吸氣 通道進(jìn)入；排氣階段，彈性壓片能加速吸氣閥片的關(guān)閉，排氣閥片打開(kāi)，空氣由四個(gè)圓孔排 出，排氣閥片升程由排氣閥升程限制器限制；進(jìn)、排氣閥動(dòng)作敏捷，排氣量大，壓縮效率高， 氣閥流動(dòng)損失小，工作噪音低。
[0006] 優(yōu)選的，所述的四個(gè)圓孔緊貼二級(jí)閥板的內(nèi)邊緣設(shè)置。二級(jí)閥板的內(nèi)邊緣對(duì)應(yīng)氣 缸的內(nèi)腔，即四個(gè)圓孔盡量的靠近氣缸的邊緣設(shè)置，可以提高排氣效率。
[0007] 優(yōu)選的，所述的腰形槽為六條。
[0008] 優(yōu)選的，所述的二級(jí)閥板上設(shè)置有與所述的排氣閥片匹配的閥耳臺(tái)階。
[0009] 排氣閥處工作壓力一般為吸氣閥處的三倍左右，當(dāng)吸氣閥打開(kāi)時(shí)排氣閥要關(guān)閉， 且要迅速準(zhǔn)確地關(guān)閉，以免使氣缸蓋排氣腔內(nèi)氣體回流到氣缸，四個(gè)圓孔四周均勻分布，有 利于提高對(duì)較高壓力的氣體的密封效果。設(shè)置閥耳臺(tái)階進(jìn)一步提高了排氣閥片的關(guān)閉效 率。
[0010] 優(yōu)選的，所述的四個(gè)圓孔的進(jìn)氣端設(shè)置有圓孔倒角，所述的腰形槽的進(jìn)氣端設(shè)置 有腰形槽倒角。氣流進(jìn)入閥板通道處均倒2X45°角，以降低尖角流動(dòng)損失。
[0011] 優(yōu)選的，所述的吸氣閥片包括一個(gè)能完全覆蓋多條腰形槽的閥片封閉部分和一個(gè) 閥片連接柄；所述的彈性壓片形狀為V型，包括兩個(gè)翅尖和一個(gè)翅尖連接部；所述的閥片封 閉部分與多條腰形槽匹配的設(shè)置在二級(jí)閥板一側(cè)，所述的閥片連接柄有一個(gè)延伸到其對(duì)側(cè) 的長(zhǎng)度；所述的兩個(gè)翅尖沿閥片連接柄長(zhǎng)度方向布置；吸氣閥片、彈性壓片共同通過(guò)兩個(gè) 連接螺釘固定在二級(jí)閥板上；所述的閥片封閉部分上與多條腰形槽錯(cuò)位的設(shè)置有多個(gè)輔助 吸氣通孔。
[0012] 錯(cuò)位設(shè)置是指當(dāng)吸氣閥片關(guān)閉時(shí)，能夠完全封閉多條腰形槽的氣路。當(dāng)吸氣閥片 打開(kāi)時(shí)，氣流優(yōu)先通過(guò)輔助吸氣通孔進(jìn)入氣缸，可以提高吸氣效率。
[0013] 優(yōu)選的，所述的二級(jí)閥板大外徑Φ 180mm，氣缸直徑Φ 130mm ;所述的彈性壓片厚 度為1 mm。
[0014] 吸氣閥片的三個(gè)角度θρ θ2、θ3分別為1Γ、57°、166°，排氣閥片的三個(gè)角度 θ2、θ3分別為4°、43°、80° ;所述的~指氣閥假想關(guān)閉角，所述的h指閥片開(kāi)始 脫離升程限制器，直到活塞到達(dá)止點(diǎn)位置所持續(xù)的時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角；所述的^指閥 片到達(dá)升程限制器直至活塞到達(dá)止點(diǎn)這一段時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角。上述方案使得空氣壓 縮機(jī)二級(jí)舌簧閥吸氣、排氣效率達(dá)到最優(yōu)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥的裝配示意圖；
[0017] 圖3是本實(shí)用新型的二級(jí)閥板的左視圖；
[0018] 圖4是圖2的右視圖；
[0019] 圖5是本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥的吸氣閥片的示意圖；
[0020] 圖6是本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥的彈性壓片的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022] 如圖1至圖6可見(jiàn)，本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，包括外形為圓形的二級(jí) 閥板1，在所述的二級(jí)閥板1上沿中心線(xiàn)兩側(cè)分別設(shè)置有排氣通道和吸氣通道，所述的吸氣 通道包括開(kāi)在二級(jí)閥板1上的多條長(zhǎng)短不一的腰形槽10,所述的排氣通道包括開(kāi)在二級(jí)閥 板1上的四個(gè)圓孔11 ;在二級(jí)閥板1的一側(cè)，設(shè)置有與吸氣通道匹配的吸氣閥片2和彈性 壓片3,另一側(cè)設(shè)置有與排氣通道匹配的排氣閥片4和排氣閥升程限制器5 ;所述的排氣閥 片4在其中部通過(guò)兩個(gè)連接螺釘6固定在二級(jí)閥板1上，兩端自由。
[0023] 所述的排氣閥升程限制器5為一 "）"型板，其中部與排氣閥片4共同通過(guò)兩個(gè)連 接螺釘6固定在二級(jí)閥板1上，其兩端上翹，為排氣閥片4兩端提供合適的升程。
[0024] 所述的四個(gè)圓孔11緊貼二級(jí)閥板1的內(nèi)邊緣設(shè)置。排氣閥片4在氣閥蓋允許的 范圍內(nèi)靠邊沿設(shè)計(jì)，能夠得到較大的升程，從而獲得較大的閥隙通流截面。
[0025] 所述的腰形槽10為六條。
[0026] 所述的二級(jí)閥板1上設(shè)置有與所述的排氣閥片4匹配的閥耳臺(tái)階14。
[0027] 所述的四個(gè)圓孔11的進(jìn)氣端設(shè)置有圓孔倒角110,所述的腰形槽10的進(jìn)氣端設(shè)置 有腰形槽倒角1〇〇。
[0028] 所述的吸氣閥片2包括一個(gè)能完全覆蓋多條腰形槽10的閥片封閉部分20和一個(gè) 閥片連接柄21 ;所述的彈性壓片3形狀為V型，包括兩個(gè)翅尖30和一個(gè)翅尖連接部31 ;所 述的閥片封閉部分20與多條腰形槽10匹配的設(shè)置在二級(jí)閥板1 一側(cè)，所述的閥片連接柄 21有一個(gè)延伸到其對(duì)側(cè)的長(zhǎng)度；所述的兩個(gè)翅尖30沿閥片連接柄21長(zhǎng)度方向布置；吸氣 閥片2、彈性壓片3共同通過(guò)兩個(gè)連接螺釘6固定在二級(jí)閥板1上；所述的閥片封閉部分20 上與多條腰形槽10錯(cuò)位的設(shè)置有多個(gè)輔助吸氣通孔22。
[0029] 所述的閥片連接柄21上設(shè)置有剛性調(diào)節(jié)孔210,通過(guò)對(duì)孔徑的調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)吸 氣閥片2剛性的調(diào)節(jié)。
[0030] 作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的二級(jí)閥板1大外徑Φ 180mm，氣缸直徑 Φ 130mm，即二級(jí)閥板1內(nèi)緣直徑為Φ 130。進(jìn)氣通道由6條腰形槽10組成，排氣通道由4 個(gè)Φ 20的圓孔11及其閥耳臺(tái)階14組成，氣流進(jìn)入閥板通道處均倒2X45°角，即四個(gè)圓孔 11的進(jìn)氣端設(shè)置有圓孔倒角110,所述的腰形槽10的進(jìn)氣端設(shè)置有腰形槽倒角100。
[0031] 所述的吸氣閥片2上彈性壓片3的特征為：外形呈V形尖狀，總長(zhǎng)50mm，寬度40mm， 其上有2只Φ5· 3圓孔，中心距為30 mm，它有五處圓角光滑過(guò)渡。其厚度為1 mm、凈面積 為 1. 03ΧΚΓ3 m2。
[0032] 所述的排氣閥片4特征為：它中間固定，兩端自由。閥片總長(zhǎng)度116 mm，寬度46mm， 其上有2只Φ 5. 3圓孔。升程限制器5采用t4鋼板沖壓而成，其固定處有一 13mm直邊段， 排氣閥升程限制器5的作用使排氣閥片4的最大升程為3. 5mm。
[0033] 在上述二級(jí)舌簧閥設(shè)計(jì)技術(shù)方案中，對(duì)于進(jìn)氣閥能夠有效地利用氣缸Φ130空 間，利用閥隙面積計(jì)算出的氣流馬赫數(shù)為〇. 17。而排氣閥受氣缸蓋空間的約束排氣馬赫數(shù) 一般高于進(jìn)氣馬赫數(shù)，本例的排氣馬赫數(shù)為〇. 2,它們均優(yōu)于設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)中推薦值。因彈 性壓片3的合理設(shè)計(jì)，能夠產(chǎn)生二倍于吸氣閥片2本身的彈簧力，根據(jù)最終的計(jì)算結(jié)果，吸 氣閥片2評(píng)價(jià)的三個(gè)角度（0 1、02、03)為11°、57°、166°，排氣閥片的三個(gè)角度為4°、 43°、80°，它們均滿(mǎn)足θ 2/ Θ i > 2, θ 2/ Θ 3 < 〇. 7的戴維斯判定準(zhǔn)則。
[0034] 以下以表格形式列出計(jì)算過(guò)程和結(jié)果，表格后附相關(guān)的計(jì)算公式。
[0035] ^ Lt J(i ij Η V _ A, crt a M k , 1 MU *5, 5? 鼉大 -- 活馨 1-- SM 馬磐絕fl €X x fsm #s fiffi mm sm is wm m ati 攀位 (i?J (?) (?) Cal i.2) ^ i?2) (PaS I 二g 0 00? 0 013 3250 0 41 fl.ll 0 035 0 004 237 " 0 46 35+3 0 17 1 4 n" 暖氣______[0_ 3_____00 二Sw … 麵3 0 OClfl , " 0 013 Λ ,Λ ., " " βοοο 0 25 0J4 0 01 2 37 Ο^?Ο 405 0 20 14 Μ% I 一 5 64 3 I -° I OP I ^- .1.為 |· Jf E ^ΓΠ ^?^ +b F, p #, #2 i?3 I 符號(hào) ___ 與含 MS 德力 FS^ Wt iS 片計(jì) S i+S ?* 義_緣f _羅度統(tǒng)靈力 +ft? ? ΤΓ~ : : - 1 r r F| 攀位(?2) (I) {1?) W W W (ii ^ 》 j, I 二!1 0 00! 2 ME D 145 二 請(qǐng) I? 6 0 001 0 051 10 I 0,5? II 57 IU 暖氣 34 +" 5 I 二H 0 00! 2ME 0 000 1 ftS5 33 2 0.051 0 034 19.4 0 5P 4 43 80 鎌氣 I 26 I I +1! 1 8 I I I I I I
[0036] ①公式一 |〇
[0037] - "it、、 a lo+U/j
[0038] ②公式二，按閥隙計(jì)算氣流馬赫數(shù) A, V _5-
[0039] -想 a
[0040] ③公式三
[0041] Fgr^ = ^π'ρΑΜβ
[0042] ④公式四，按一端固定，另一端受集中力的柔性閥片彎曲模型計(jì)算彈簧力，它們都 是將實(shí)際形狀簡(jiǎn)化為當(dāng)量矩形條進(jìn)行計(jì)算的。
[0043] 1 is^ 17 - 17 t%U rx - - H - DU 4 yi)
[0044] 二級(jí)吸氣閥片彈簧力為3· 4N，彈性壓片6· 7N。
[0045] ⑤公式五
[0046] __ Fs Lt - ~ 上 gmax
[0047] ⑥~一氣閥假想關(guān)閉角，它與^一樣，都是從行程止點(diǎn)倒回度量的角度。I 是假定無(wú)氣流推力，閥片在彈簧力作用下，從全開(kāi)位置降落到閥座上所需對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角。 ~的計(jì)算可取其1/4自由振動(dòng)周期所對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角。理論分析表明：其值與閥片計(jì)算長(zhǎng) 度、轉(zhuǎn)速、閥片材料密度、彈性模量、閥片厚度有關(guān)。
[0048] ⑦〃p-閥片開(kāi)始脫離升程限制器5,直到活塞到達(dá)止點(diǎn)位置所持續(xù)的時(shí)間所對(duì)應(yīng) 的曲柄轉(zhuǎn)角。它與#值得平方根、曲柄連桿比、曲柄運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)角有關(guān)。
[0049] ⑧-閥片到達(dá)升程限制器5直至活塞到達(dá)止點(diǎn)這一段時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角。 它與相對(duì)余隙容積、名義壓力比、膨脹或壓縮過(guò)程指數(shù)有關(guān)。
[0050] 本實(shí)施例例計(jì)算結(jié)果表明Θ 2/ θ 1 > 2,如果不能滿(mǎn)足此條件，必將使進(jìn)、排氣閥 產(chǎn)生延遲關(guān)閉，導(dǎo)致排氣量急劇下降，Θ 2/ Θ 3 < 0. 7,如果不能滿(mǎn)足此條件，必將使進(jìn)、排 氣閥產(chǎn)生顫振，導(dǎo)致氣閥流動(dòng)損失大大增加，氣閥噪音成倍增加等不良現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1. 一種空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，包括外形為圓形的二級(jí)閥板（1)，其特征在于：在所述 的二級(jí)閥板（1)上沿中心線(xiàn)兩側(cè)分別設(shè)置有排氣通道和吸氣通道，所述的吸氣通道包括開(kāi) 在二級(jí)閥板（1)上的多條長(zhǎng)短不一的腰形槽（10)，所述的排氣通道包括開(kāi)在二級(jí)閥板（1) 上的四個(gè)圓孔（11);在二級(jí)閥板（1)的一側(cè)，設(shè)置有與吸氣通道匹配的吸氣閥片（2)和彈性 壓片（3)，另一側(cè)設(shè)置有與排氣通道匹配的排氣閥片（4)和排氣閥升程限制器（5);所述的 排氣閥片（4)在其中部通過(guò)兩個(gè)連接螺釘（6)固定在二級(jí)閥板（1)上，兩端自由。
2. 如權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的四個(gè)圓孔（11)緊 貼二級(jí)閥板（1)的內(nèi)邊緣設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的腰形槽（10) 為六條。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的二級(jí)閥板（1) 上設(shè)置有與所述的排氣閥片（4)匹配的閥耳臺(tái)階（14)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的四個(gè)圓孔 (11)的進(jìn)氣端設(shè)置有圓孔倒角（110)，所述的腰形槽（10)的進(jìn)氣端設(shè)置有腰形槽倒角 (100)。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的吸氣閥片（2) 包括一個(gè)能完全覆蓋多條腰形槽（10)的閥片封閉部分（20)和一個(gè)閥片連接柄（21);所述 的彈性壓片（3)形狀為V型，包括兩個(gè)翅尖（30)和一個(gè)翅尖連接部（31);所述的閥片封閉 部分（20)與多條腰形槽（10)匹配的設(shè)置在二級(jí)閥板（1) 一側(cè)，所述的閥片連接柄（21)有 一個(gè)延伸到其對(duì)側(cè)的長(zhǎng)度；所述的兩個(gè)翅尖（30)沿閥片連接柄（21)長(zhǎng)度方向布置；吸氣閥 片（2)、彈性壓片（3)共同通過(guò)兩個(gè)連接螺釘（6)固定在二級(jí)閥板（1)上；所述的閥片封閉 部分（20)上與多條腰形槽（10)錯(cuò)位的設(shè)置有多個(gè)輔助吸氣通孔（22)。
7. 如權(quán)利要求6所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的閥片連接柄（21) 上設(shè)置有剛性調(diào)節(jié)孔（210)。
8. 如權(quán)利要求6所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的二級(jí)閥板（1)大外 徑Φ 18mm，氣缸直徑Φ 130mm;所述的彈性壓片（3)厚度為1 mm。
9. 如權(quán)利要求8所述的空氣壓縮機(jī)二級(jí)舌簧閥，其特征在于：所述的吸氣閥片（2)的三 個(gè)角度θ:、θ2、θ 3分別為1Γ、57°、166°，排氣閥片（4)的三個(gè)角度θ2、θ3分別 為4°、43°、80° ;所述的指氣閥假想關(guān)閉角，所述的八指閥片開(kāi)始脫離升程限制器， 直到活塞到達(dá)止點(diǎn)位置所持續(xù)的時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角；所述的^指閥片到達(dá)升程限制 器直至活塞到達(dá)止點(diǎn)這一段時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角。
【文檔編號(hào)】F04B39/10GK203892151SQ201420307322
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】陸鵬程, 張軍 申請(qǐng)人:安徽華晶機(jī)械股份有限公司