專利名稱：供螺桿壓縮機(jī)用的組合閥的制作方法
旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可能因停機(jī)時(shí)發(fā)生的通過(guò)壓縮機(jī)的壓力平衡以及因電源相位反相或接線錯(cuò)誤而反向旋轉(zhuǎn)。如果反向旋轉(zhuǎn)是由于壓力平衡造成的，只要有壓縮氣體形式的動(dòng)力，壓縮機(jī)就要反向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，其起一個(gè)膨脹器的作用。通常，能用作動(dòng)力的壓縮氣體的量是泵結(jié)構(gòu)內(nèi)的和在泵結(jié)構(gòu)與在排放管路上的單向閥之間的容積，單向閥限制著反轉(zhuǎn)動(dòng)力的量。在電源相位反向或接線錯(cuò)誤的情況下，壓縮機(jī)起抽吸泵的作用，排放管路的單向閥阻止氣體供到反向運(yùn)轉(zhuǎn)裝置的吸入處。該裝置將保持抽吸較深度的真空，正常的潤(rùn)滑被破壞，往往造成機(jī)構(gòu)故障而停機(jī)。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，集留的壓縮氣體被輸至排放管路，但其壓力必須建立到排放管路的壓力，以便能進(jìn)行排放。如果排放管路里有阻塞，集留的氣體就將被壓縮到過(guò)高的壓力，從而由于泵結(jié)構(gòu)內(nèi)的超常壓力而對(duì)裝置造成損壞。
在壓縮機(jī)的吸入側(cè)和排放側(cè)之間設(shè)置一組合閥。通常，兩個(gè)閥都是靠偏壓關(guān)閉的。在處于反向運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下正常排放側(cè)的壓力比正常吸入側(cè)的壓力低時(shí)，受反向運(yùn)轉(zhuǎn)觸發(fā)的閥在一相對(duì)較小的壓力差作用下打開。而釋放閥僅在排放側(cè)對(duì)吸入側(cè)的壓力差超過(guò)預(yù)定的差值時(shí)才打開。
本發(fā)明的一個(gè)目的是允許螺桿壓縮機(jī)承受可接受的反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是降低反向推力載荷，并由此減小在反向運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子和殼體之間的接觸力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是防止螺桿壓縮機(jī)出現(xiàn)卡住現(xiàn)象和/或延長(zhǎng)因反轉(zhuǎn)發(fā)生故障之前的時(shí)間。這些目的和其它的目的將通過(guò)下面的描述變得清楚，并通過(guò)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)。
本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，常閉閥結(jié)構(gòu)是設(shè)置在壓縮機(jī)的吸入側(cè)和排放側(cè)之間的一流體路徑上。當(dāng)正常的吸入側(cè)出現(xiàn)較高的壓力時(shí)(這是將發(fā)生反轉(zhuǎn)的跡象)，閥結(jié)構(gòu)在一小的壓力差下打開。此外，當(dāng)排放側(cè)相對(duì)于吸入側(cè)的壓力差超過(guò)一預(yù)定的差值時(shí)，釋放閥結(jié)構(gòu)打開。


圖1是使用本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)的一部分的局部剖視圖；圖2是顯示本發(fā)明的閥結(jié)構(gòu)在其正常關(guān)閉位置時(shí)的剖視圖；圖3是閥結(jié)構(gòu)的剖視圖，顯示了閥的反向旋轉(zhuǎn)觸發(fā)打開；圖4是閥結(jié)構(gòu)的剖視圖，顯示了釋放閥打開；以及圖5是沿著圖2中的5-5線的剖視圖。
在圖1中，標(biāo)號(hào)10一般表示具有內(nèi)轉(zhuǎn)子20和外轉(zhuǎn)子(未畫出)的雙轉(zhuǎn)子螺桿壓縮機(jī)。這些轉(zhuǎn)子位于轉(zhuǎn)子殼體12里。出口箱14固定在轉(zhuǎn)子殼體12的排放側(cè)，而軸承箱16固定在出口箱14的另一側(cè)。轉(zhuǎn)子殼體12、出口箱14和軸承箱16通過(guò)螺栓18適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谝黄稹嚎s機(jī)10具有吸氣室S和排氣室D。吸氣室S和排氣室D之間的連通通常是通過(guò)由轉(zhuǎn)子和相關(guān)結(jié)構(gòu)限定的泵結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。這方面的結(jié)構(gòu)是通常已知的。本發(fā)明在轉(zhuǎn)子殼體里增加了一個(gè)連接吸氣室S和排氣室D的螺紋孔12-1。閥組件40固定安裝在孔12-1里，在正常情況下阻止抽氣室S和排氣室D之間通過(guò)孔12-1的流通。
參看圖2，所示的閥組件40處于正常關(guān)閉位置。六角頭零件42以螺紋旋接在轉(zhuǎn)子殼體12的孔12-1里，并與O型圈44相配合實(shí)現(xiàn)密封。零件42具有孔42-1、孔42-2、環(huán)形凹槽42-3和一凸緣部分42-4。閥體是由零件50、52和54組成的。零件50具有螺紋孔50-1，許多沿圓周間隔設(shè)置的縫槽50-2，以及環(huán)形凸緣50-3。零件54具有螺紋孔段54-1、光滑孔段54-2、閥座54-3、閥孔54-5、凸緣部分54-6、以及在凸緣部分54-6上的環(huán)槽54-7。O型圈60位于凹槽54-7里，其在正常情況下緊抵著凸緣42-4而起密封作用。由于凸緣50-3和凸緣54-6均不能穿過(guò)孔42-2，因此組裝時(shí)，它們必須位于零件42的相對(duì)兩側(cè)。零件50和54的連接是通過(guò)環(huán)形連接件52實(shí)現(xiàn)的，連接件52具有一可與螺紋孔50-1和54-1旋接的螺紋部分52-1、以及一中心孔52-2。
可通過(guò)各種順序?qū)⒘慵?0、52和54組裝在一起。閥盤56和彈簧57必須在零件52旋接在孔54-1里之前安裝在孔54-1/54-2里。而彈簧58必須在零件52旋接在螺紋孔50-1和54-1里之前安裝在孔42-1/環(huán)形凹槽42-3里。零件52提供四個(gè)功能(1)用來(lái)連接零件50和54；(2)作為彈簧57的彈簧座；(3)調(diào)整彈簧57的彈力；以及(4)當(dāng)閥盤56微微抬起時(shí)形成釋放流道的一部分。
在圖2中，閥組件40、即閥的所有零件都處于關(guān)閉的位置，零件54延伸進(jìn)入排氣室D，而閥盤56在孔54-5的范圍內(nèi)承受排氣室的壓力。閥盤56的另一側(cè)承受吸氣室壓力和硬彈簧57的彈力，該彈簧對(duì)閥盤56施加一等于幾百psi(磅/英寸2)的壓力的彈力，而使它保持關(guān)閉狀態(tài)。軟彈簧58具有相當(dāng)于1到6psi的彈力，并位于凸緣50-3和環(huán)形凹槽42-3之間。彈簧58與作用在零件54和閥盤56上的排放壓力一起趨向于使由零件50、52和54組成的整個(gè)閥體保持在原位不動(dòng)，并受到作用在零件50和54及閥盤56上的凈吸入壓力的反抗。
當(dāng)象反向運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中那樣吸氣室里出現(xiàn)一個(gè)高于排氣室的壓力時(shí)，作用在由零件50、52和54組成的閥體和閥盤56上的壓力差將使凸緣54-6在幾個(gè)psi的標(biāo)稱壓力差下離開凸緣42-4。圖3描述了閥組件40響應(yīng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)而打開時(shí)的位置。從壓力較高的抽氣室到壓力較低的排放室的流道依次是孔42-1、孔50-1和縫槽50-2。
當(dāng)排放室里的壓力超過(guò)要求的排放壓力時(shí)，作用在閥盤56上的壓力將使閥盤56反抗彈簧57較強(qiáng)的彈力和作用在閥盤56另一側(cè)的吸入壓力而微微抬起。圖4描述了閥盤56響應(yīng)過(guò)高的排放壓力而微微抬起的情況。當(dāng)閥盤56微微抬起，在排氣室和吸氣室之間就建立起了流道，該流道依次包括閥孔54-5、孔54-2、在閥盤56上的凹槽56-1、孔54-1、孔52-2、孔50-1和縫槽50-2。
權(quán)利要求
1.一種組合閥，其可用在具有一吸氣室(S)和一排氣室(D)以及泵結(jié)構(gòu)(20)的壓縮機(jī)里，所述泵結(jié)構(gòu)在吸入壓力下從上述吸氣室抽吸氣體并以排放壓力向所述排氣室輸送氣體，該組合閥包括一通道(12-1)，它旁通于所述泵結(jié)構(gòu)，并連接所述吸氣室和所述排氣室；一第一零件(42)，它具有一孔，并密封地固定在所述通道內(nèi)；一閥體(50，52，54)，它安裝在所述孔內(nèi)，當(dāng)所述吸氣室處于比所述排氣室較高的壓力時(shí)，它可從阻塞所述吸氣室和所述排氣室之間的流動(dòng)的第一位置移動(dòng)到允許從所述吸氣室向所述排氣室流動(dòng)的第二位置；一釋放閥(56)，它位于所述閥體里；彈簧裝置(58)，通過(guò)提供使所述閥體保持在所述第一位置的一輕微彈力而將所述閥體推壓在第一位置上，由此，當(dāng)所述吸氣室處于比所述排氣室較高的壓力時(shí)，所述閥體被移動(dòng)到所述第二位置；彈簧裝置(57)，通過(guò)對(duì)所述釋放閥提供較強(qiáng)彈力而將所述釋放閥推壓在關(guān)閉位置上，由此，當(dāng)所述排放室里的壓力超過(guò)對(duì)應(yīng)于所述較強(qiáng)彈力的數(shù)值時(shí)，所述釋放閥被打開，所述排氣室和所述吸氣室之間建立起旁通于所述泵結(jié)構(gòu)的連通。
2.如權(quán)利要求1所述的組合閥，其特征在于，所述閥體是由三個(gè)獨(dú)立的零件(50，52，54)固定在一起而形成一整體。
3.如權(quán)利要求2所述的組合閥，其特征在于，所述三個(gè)獨(dú)立零件包括兩個(gè)具有螺紋孔的零件和具有螺紋部分、從而可安裝在所述兩零件的螺紋孔里、并由此形成一整體的第三零件。
4.如權(quán)利要求3所述的組合閥，其特征在于，旋接在所述兩零件的所述螺紋孔里的所述第三零件調(diào)整對(duì)所述釋放閥施加推壓力的所述彈簧裝置。
全文摘要
將一個(gè)正常情況下關(guān)閉的閥結(jié)構(gòu)設(shè)置在一壓縮機(jī)的吸氣側(cè)和排氣側(cè)之間的流道上。當(dāng)在正常吸氣側(cè)內(nèi)出現(xiàn)將發(fā)生反轉(zhuǎn)的跡象的較高壓力時(shí),該閥結(jié)構(gòu)在一個(gè)小的壓力差作用下打開。此外,當(dāng)排放壓力變得過(guò)大時(shí),有一釋放閥結(jié)構(gòu)打開。
文檔編號(hào)F16K17/18GK1191958SQ98103949
公開日1998年9月2日 申請(qǐng)日期1998年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月6日
發(fā)明者彼得·T·舒特, 斯坦利·R·格蘭特, 邁克爾·G·菲爾德 申請(qǐng)人:運(yùn)載器有限公司