一种压缩机排气阀防偏转结构的制作方法

1.本技术涉及压缩机排气阀技术领域，尤其涉及一种压缩机排气阀防偏转结构。


背景技术：

2.现有的冰箱或冷柜都是采用往复式压缩机来进行制冷；往复式压缩机在动力驱动下通过排气阀排出高压气体至箱体的冷凝器。压缩机的排气阀一般都是采用舌簧结构。即一端固定；另一端自由的盖在排气通道口上，可以在压力差的作用下自由开启和关闭。作为压缩机的精密核心零部件，排气阀承受着交变的冲击载荷；经常出现根部弯曲疲劳失效和头部拍击疲劳失效。如何提升排气阀的可靠性一直是压缩机行业发展的技术关键。
3.排气阀根部压不紧导致的排气阀偏转被认为是排气阀失效的一个关键影响因素。由于排气通道一般都不设计在气缸中心位置，导致排气通道内的气流流动不均匀；不均匀的气流会让排气阀受到一个偏转力矩。如果排气阀根部没有完全压紧，排气阀就会绕根部产生偏转；偏转后很容易产生应力集中并短时间内疲劳失效破坏。目前解决方案是尽可能的加大压紧力来防止排气阀偏转，如采用排气阀根部铆接、焊接等等；虽然有一定的效果，但需要严苛的控制排气阀根部压紧设计和装配工艺，成本高且不能完全消除排气阀偏转。
4.另外中国专利公开号cn205001155u，公开日为2016年01月27日，名称为“一种冰箱压缩机的排气阀片防偏转结构”， 公开了一种冰箱压缩机的排气阀片防偏转结构，包括排气阀片、阀板和限位器；排气阀片为不对称结构，排气阀片的两侧刚度不同。组装时，将排气阀片刚度大的一侧安装在靠近气缸中心位置，这样就增加了该侧的打开难度，防止排片阀片在打开过程中发生偏转。该结构方案没有从降低或消除偏转力矩角度进行设计，仍不能解决所述问题。


技术实现要素：

5.基于现有技术中上述不足，本实用新型提供了一种压缩机排气阀防偏转结构，能够减小甚至消除排气阀因流场不均匀带来的偏转力矩；防止排气阀偏转从而提升排气阀的可靠性。且结构简单，容易实现；成本低且效果佳。
6.为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。
7.一种压缩机排气阀防偏转结构，包括曲轴箱、阀板和排气阀，曲轴箱内设有气缸孔，阀板在曲轴箱一端对应气缸孔设置，阀板上设有与气缸孔偏心设置的排气通道，排气通道与气缸孔联通，其特征在于，排气阀包括舌簧和压紧部，舌簧盖在排气通道上，压紧部固定安装在阀板上，舌簧为轴对称结构，舌簧的几何对称轴线与气缸中心到排气通道几何中心的连线成一夹角b，夹角b 不大于30度。阀片实际受到的偏转力矩m为(f1-f2)*l*sinb，其中f1-靠近气缸中心侧的阀片受力; f2-远离气缸中心侧的阀片受力；l-舌簧中心到压紧部中心的距离；h-偏转合力到压紧部中心的距离。因此，通过设定排气阀的舌簧几何对称轴线与气缸中心到排气通道几何中心连线的位置关系；能够降低甚至消除因流场不均匀带来的偏转力矩；防止排气阀偏转从而提升排气阀的可靠性；能够让排气阀舌簧流通能力强的一
侧与排气通道气流大的一侧吻合起来。有利于降低排气流动损失，提升压缩机效率；结构简单，容易实现；成本低且效果佳。
8.作为优选，夹角b不大于15度。进一步限缩夹角b，具有更好的降低偏转力矩的效果。
9.作为优选，排气阀的舌簧几何对称轴线与气缸中心到排气通道几何中心的连线重合。此时，夹角b 为0，能够消除因流场不均匀带来的偏转力矩；防止排气阀偏转从而提升排气阀的可靠性。
10.作为优选，舌簧为平板结构。弹力均匀稳定，保证排气阀的可靠性。
11.作为优选，舌簧包括与压紧部连接的连杆部和位于连杆部外端的圆板部，圆板部和连杆部之间设有过渡圆弧，圆板部和连杆部位于同一平面上并且厚度相等。圆板部对应排气通道，边缘光滑的圆板部在排气时不会受到边缘偏转力，保证排气阀防偏转能力。
12.作为优选，压紧部形状为长方体，压紧部安装在阀板上，阀板上对应排气通道的外端设有排气阀座密封面。长方体结构的压紧部具有较大的安装面，而且压紧部与阀板的贴合面为矩形，矩形本身具有一定的定位能力，进一步防止排气阀偏转。
13.作为优选，排气阀上设有限位器，限位器包括与压紧部固定连接的第一限位部和从第一限位部向外倾斜设置的第二限位部，第二限位部与舌簧的位置对应。限位器的第一限位部和压紧部配合一起固定在阀板上，提高压紧部在阀板上安装的可靠性，第二限位部能够限制排气阀舌簧的升程，保证排气阀的可靠性，防止舌簧翻转过度，延长舌簧的使用寿命。
14.本实用新型具有如下有益效果：能够减小甚至消除排气阀因流场不均匀带来的偏转力矩；防止排气阀偏转从而提升排气阀的可靠性。且结构简单，容易实现；成本低且效果佳。
附图说明
15.图1是现有排气阀通道与气缸位置关系示意图；
16.图2是现有排气阀经气缸中心-排气通道中心剖面示意图；
17.图3 是现有排气阀偏转力矩示意图；
18.图4是本发明的第一种排气阀防偏转结构示意图；
19.图5是本发明的第二种排气阀防偏转结构示意图；
20.图6是本发明的第一种排气阀防偏转结构的剖面示意图；
21.图7是本发明中排气阀的结构示意。
22.上述图中名称如下：
23.1-曲轴箱；11-气缸孔；12-气缸中心到排气通道几何中心的连线；2-活塞；3-阀板；31-排气通道；32-排气阀座密封面；4-排气阀；41-舌簧；410-连杆部；411-圆板部；42-压紧部；43-舌簧几何对称轴线；5-限位器；51-第一限位部；52-第二限位部；f1-靠近气缸中心侧的阀片受力; f2-远离气缸中心侧的阀片受力；v1-靠近气缸中心侧的排气速度；v2-远离气缸中心侧的排气速度；l-舌簧中心到压紧部中心的距离；h-偏转合力到压紧部中心的距离；a,b-为舌簧几何对称轴线与气缸孔中心到排气通道中心的连线的夹角,且a＞b。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的阐述。
25.实施例1，
26.如图4到图7所示，一种压缩机排气阀防偏转结构，包括曲轴箱1、阀板3和排气阀4，曲轴箱1内设有气缸孔11，气缸孔11内滑动设有活塞2。活塞2在外部动力作用下可在气缸孔11内作往复运动。阀板3在曲轴箱1一端对应气缸孔11设置，阀板3上设有与气缸孔11偏心设置的排气通道31，排气通道31与气缸孔11联通，气阀包括舌簧41和压紧部42，舌簧41盖在排气通道31上，压紧部42固定安装在阀板3上，舌簧41为轴对称结构，气缸中心即为气缸孔11中心，排气阀4的舌簧几何对称轴线43与气缸中心到排气通道31几何中心的连线12重合。舌簧41为平板结构。舌簧41包括与压紧部42连接的连杆部410和位于连杆部410外端的圆板部411，圆板部411和连杆部410之间设有过渡圆弧，圆板部411和连杆部410位于同一平面上并且厚度相等。压紧部42形状为长方体，压紧部42安装在阀板3上，阀板3上对应排气通道31的外端设有排气阀座密封面32。排气阀座密封面32内设有密封圈用于完成与排气阀4的接触时密封。排气阀4上设有限位器5，限位器5包括与压紧部42固定连接的第一限位部51和从第一限位部51向外倾斜设置的第二限位部52，第二限位部52与舌簧41的位置对应。
27.采用该实施例可计算阀片的偏转力矩m=(f1-f2)*l*sin0=0。其公式中：f1-靠近气缸中心侧的阀片受力; f2-远离气缸中心侧的阀片受力；l-舌簧41中心到压紧部42中心的距离；h-偏转合力到压紧部42中心的距离。
28.实施例2，
29.如图5所示，一种压缩机排气阀4防偏转结构，实施例2与实施例1的不同之处在于，舌簧41的几何对称轴线与气缸中心到排气通道31几何中心的连线12成一夹角b，夹角b采用14度。此时排气阀4承受一个较小的偏转力矩m=(f1-f2)*l*sinb。其公式中：f1-靠近气缸中心侧的阀片受力; f2-远离气缸中心侧的阀片受力；l-舌簧41中心到压紧部42中心的距离；h-偏转合力到压紧部42中心的距离。
30.如图1到图3所示，现有技术中，舌簧41轴线与气缸中心到排气通道31几何中心的连线12成一夹角a，夹角a大于夹角b ，排气阀4受到的偏转力矩m1为（f1-f2）*h，即(f1-f2)*l*sina，大于夹角b时的偏转力矩。本技术通过设定排气阀4的舌簧几何对称轴线43与气缸中心到排气通道31几何中心连线的位置关系；能够降低甚至消除因流场不均匀带来的偏转力矩；防止排气阀4偏转从而提升排气阀4的可靠性；能够让排气阀4舌簧41流通能力强的一侧与排气通道31气流大的一侧吻合起来。有利于降低排气流动损失，提升压缩机效率；结构简单，容易实现；成本低且效果佳。