一种泄压阀结构、涡旋压缩机及空调的制作方法

本发明涉及压缩机，尤其是涉及一种泄压阀结构，以及设置有该泄压阀结构的涡旋压缩机和空调。

背景技术：

1、涡旋压缩机凭借其结构紧凑、运行平稳、容积效率高等优势，广泛应用于空调制冷领域。其核心压缩机构由动涡旋盘与静涡旋盘相互啮合形成多个封闭的月牙形工作腔，随着动涡旋盘的偏心公转运动，各工作腔容积逐渐减小，气体压力逐级提升，最终由静涡旋盘中心的排气口排出。

2、在实际运行过程中，当压缩腔内压力因工况突变或系统异常而超出安全阈值时，若不能及时释放过高压力，可能导致动涡旋盘逆向旋转，乃至涡旋齿断裂等严重机械故障。为此，现有技术通常在静涡旋盘上开设泄压孔，使压缩腔与高压腔连通，并设置泄压阀片作为压力释放元件。当压缩腔压力超过设定值时，阀片受气体力驱动开启，将高压气体导入高压腔实现泄压，同时设置限位器约束阀片的过度变形。

3、然而，本技术人在长期研发实践中发现，现有泄压结构存在显著的技术缺陷：当压缩腔内高压气体瞬间冲击阀片使其快速开启时，阀片在高速运动状态下与限位器发生剧烈的刚性碰撞，产生高强度的冲击噪声；当泄压完成、阀片回落时，阀片又以较高速度拍击静盘，再次产生拍击噪声。上述冲击与拍击噪声不仅恶化了压缩机的声品质，更对整机振动噪声控制形成了技术瓶颈。此外，阀片长期在交变冲击载荷下工作，易产生疲劳断裂，严重影响压缩机的可靠性与使用寿命。

4、针对上述问题，虽然已有部分现有技术尝试通过增设阻尼销或采用双阀片结构等方式进行噪声抑制，但上述方案存在结构复杂、装配困难的问题，或者是无法从根本上避免金属部件之间的刚性接触，降噪效果有限，难以满足日益严苛的静音需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种泄压阀结构、涡旋压缩机及空调，以解决现有技术中泄压阀在开启和回落过程中，因刚性碰撞而产生严重冲击噪声的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种泄压阀结构，包括阀座、泄压件、运动约束件、第一缓冲件以及第二缓冲件；

4、所述阀座设置有用于连通压缩腔与高压腔的泄压通道；

5、所述泄压件活动设置于所述泄压通道内，所述泄压件被配置为在所述压缩腔与所述高压腔之间的压差作用下沿预设方向往复运动，以在开启状态与关闭状态之间切换；

6、所述运动约束件设置于所述泄压件的运动路径上，用于限制所述泄压件的运动行程；

7、所述第一缓冲件设置于所述泄压件沿其运动方向的第一侧和所述运动约束件之间；

8、所述第二缓冲件设置于所述泄压件沿其运动方向的第二侧；

9、其中，所述第一缓冲件和所述第二缓冲件分别被配置为在所述泄压件运动至相应行程极限位置时与所述泄压件形成弹性接触以吸收其运动能量。

10、本发明通过阀座、泄压件、分设于泄压件运动方向两侧的第一和第二缓冲件以及运动约束件，利用泄压件在泄压通道内的往复运动实现泄压功能，运动模式稳定可控，克服了传统阀片挠曲变形带来的疲劳失效风险；第一缓冲件在泄压件开启行程末端提供渐进式阻尼缓冲，第二缓冲件在泄压件回落行程末端提供弹性缓冲，消除开启和关闭两个工况的冲击噪声源，从根源上消除了刚性碰撞；运动约束件在泄压件处于开启位置时与其保持间隔，实现了非接触式限位，进一步杜绝了碰撞噪声；泄压件周壁与泄压通道之间的气流间隙保证了泄压过程中气体的顺畅流通，避免了压力损耗。

11、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

12、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一缓冲件与所述泄压件之间在所述泄压件处于关闭位置时具有预设的缓冲间隙，以使所述泄压件在开启过程中先以无阻尼方式运动至与所述第一缓冲件接触后，再以阻尼缓冲方式继续运动至行程极限位置。

13、本发明通过在第一缓冲件与泄压件的初始位置设置预设的缓冲间隙，使泄压件在开启初期能够在极小阻力下快速响应，保证泄压及时性；另一方面，当泄压件运动至该间隙被消除时，第一缓冲件介入缓冲，实现了快速响应与平稳缓冲的时序控制，确保了整个开启过程中泄压件的运动速度和加速度均处于可控范围内。

14、作为本发明的一种优选实施方式，所述第二缓冲件与所述泄压件之间具有预设的缓冲行程，当所述泄压件回落并越过关闭位置后，所述第二缓冲件与所述泄压件接触并被压缩，以吸收所述泄压件的惯性运动能量。

15、本发明通过在第二缓冲件与泄压件之间设置预设的缓冲行程，且该缓冲行程在泄压件回落并越过关闭位置后才开始作用，通过这种结构设计使得泄压件在关闭泄压通道后，即使存在惯性继续沿关闭方向运动，第二缓冲件仍具有足够的压缩余量来吸收其剩余动能，避免泄压件与阀座发生刚性撞击。

16、作为本发明的一种优选实施方式，所述泄压件包括沿其运动方向依次设置的第一配合部、密封部和导流部，所述第一配合部与所述运动约束件滑动配合，所述密封部用于在关闭状态下与所述泄压通道形成密封配合以阻断所述泄压通道，在开启状态下与所述泄压通道之间形成供流体通过的流通间隙；所述导流部设置在所述密封部底部，用于在所述泄压件处于开启状态时使压缩腔与所述流通间隙连通。

17、本发明第二泄压件包括依次连接的第一配合部、密封部和导流部，实现了导向、密封、流通多个功能的集成；第一配合部与运动约束件的滑动配合保证了泄压件运动的导向精度和同轴度；密封部在关闭位置时可对泄压通道形成有效截断密封；导流部用于在开启状态时使压缩腔与流通间隙连通，为气体流通提供了路径；这种结构设计，使泄压件在有限的空间内集成了多种功能，结构紧凑、功能清晰、可靠性高。

18、作为本发明的一种优选实施方式，所述导流部包括多个沿周向间隔分布的凸起结构，相邻两个所述凸起结构之间形成有导流槽，多个所述导流槽用于连通压缩腔与所述流通间隙。

19、本发明的导流部采用多个沿周向间隔分布的凸起结构形成导流槽；一方面，多个沿周向均匀分布的导流槽提供了充足且均匀的通流面积，确保了泄压过程中气体在周向方向上的均匀流动，避免了气流偏载对泄压件运动稳定性的不利影响；另一方面，凸起结构在保证通流能力的同时，仍能对泄压件的端部提供足够的结构强度，防止其在高速气流冲击下发生变形或损坏。

20、作为本发明的一种优选实施方式，所述运动约束件包括安装部和限位部，所述安装部用于与所述阀座固定连接，所述限位部从所述安装部沿所述泄压件的运动方向延伸并位于所述泄压件的运动路径末端，所述限位部上开设有导向孔，所述泄压件的第一配合部穿设于所述导向孔内并与其滑动配合，所述第一缓冲件设置于所述泄压件与所述限位部之间。

21、本发明运动约束件包括安装部和限位部，安装部用于与阀座固定连接，保证了运动约束件的安装可靠性；限位部从安装部延伸并位于泄压件运动路径末端，限位部上开设导向孔与泄压件的第一配合部滑动配合，既提供了导向又实现了限位，且第一缓冲件设置于泄压件与限位部之间，结构布局合理紧凑。

22、作为本发明的一种优选实施方式，所述第二缓冲件设置于压缩腔内，且所述第二缓冲件的一端抵接于所述泄压件，另一端抵接于所述阀座。

23、本发明第二缓冲件设置于压缩腔内且两端分别抵接于泄压件和阀座也就是静盘的阶梯处，使得第二缓冲件能够直接吸收泄压件回落时的冲击能量，且其安装位置利用了压缩腔与泄压通道交界处的空间，无需额外占用外部安装空间，使整体结构更加紧凑。

24、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一配合部为圆柱杆状结构；所述密封部为板状结构，直径大于所述第一配合部直径；所述导流部直径等于所述密封部直径。所述第一配合部直径小于所述泄压通道直径。所述密封部直径大于泄压通道入口处的直径。

25、本发明第一配合部为圆柱杆状结构，便于与导向孔形成精密滑动配合；密封部为板状结构且直径大于第一配合部，使密封部上端面形成环形台阶面作为与第一缓冲件接触的承压面，保证弹性回复力均匀分布；导流部直径等于密封部直径，使泄压件整体轮廓保持一致，便于在泄压通道内顺畅滑动且可采用棒料一体加工成型，结构简单、同轴度精度高、工作可靠性好。

26、本发明提供的涡旋压缩机，包括如上任一项所述的泄压阀结构。

27、本发明的涡旋压缩机，包括泄压阀结构，涡旋压缩机在泄压工况下的噪声水平得到显著降低，声品质大幅改善，同时泄压阀结构的工作可靠性和使用寿命也得到有效提升。

28、本发明提供的空调，包括如上所述的涡旋压缩机。