可將餘隙內高壓釋放的結構的製作方法
2023-07-18 13:57:31
專利名稱：可將餘隙內高壓釋放的結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製冷壓縮機技術領域，特別涉及活塞、閥板的結構。
背景技術：
活塞式製冷壓縮機是由機體、曲軸、缸蓋、閥板、連杆、活塞、電機、電機蓋、軸承座和底蓋等主要部件組成。由電機轉動曲軸，曲軸帶動連杆和活塞在氣缸中上下運動.缸面 上安裝著閥板。閥板上帶有進氣孔和排氣孔，在進氣孔的下方裝有進氣閥片，在排氣孔的上 方裝有排氣閥片。當活塞往下移動時，排氣閥片由於受高壓的原因，自動關閉。由於缸孔內 的壓力隨著活塞的下移而下降，當缸孔內的壓力小於進氣壓力時，進氣閥片自動打開。活塞 上移時，氣缸內壓力逐漸增大。當氣缸內壓力大於進氣壓力時，進氣閥片關閉。隨著內壓力 的進一步增加，排氣閥片打開。這一過程循環往復。影響壓縮機效率的因素有三1)進排氣閥片的密封性如何；2)由排氣高壓引起的 缸孔內壁高溫，從而導致氣體的膨脹降低了密度，使得有效作功下降；3)餘隙或稱殘留空 間。其中最主要的因素是餘隙。所謂餘隙是由下面5個部分組成1)為了防止活塞不會直接撞擊閥板，兩者中間 必須留有一定的空間；2)同樣的道理，對進氣閥片的厚度，也必須在活塞與閥板之間，留有 相應的距離；3)因為排氣閥片在閥板的上方，兩個排氣孔及閥板的厚度也形成一定的餘 隙；4)為進氣閥片開啟所留有的斜面及限位；5)活塞環外徑與活塞外徑差所形成的空間。 由於每一種餘隙存在的必然性，當壓縮機完成了壓縮行程後，這一餘隙帶有高壓及高溫。當 活塞進入進氣行程時，必須等待內部的壓力下降到低於進氣壓力，才能把進氣口的低壓氣 體引入氣缸內。所以帶有高溫與高壓的餘隙把很大一部分作功行程給浪費掉了。以三缸制 冷壓縮機為例在不同的運行工況下，即在高溫(壓縮比4-8)，中溫(壓縮比7-12)及低溫 (壓縮比8-18)的運行工況下，由於進排氣高低壓所形成的壓縮比不同，餘隙對效率的影響 分別是12-19 %，16-28 %，19-41 %。壓縮比越大，對效率的影響越大。常規的改進方式有1)在活塞頂端上加工出進氣閥片的形狀及深度，由此極大地 減少了由進氣閥片厚度所產生的餘隙；2)柄式閥及新型閥板來減少排氣孔引起的餘隙。這 些方法在一定程度上減小了餘隙，提高了壓縮機的效率，但是並沒有從根本上解決問題。
實用新型內容為了解決餘隙影響壓縮機效率的問題，提出一種將餘隙內的高壓在瞬間釋放掉的 全新技術方案。可將餘隙內高壓釋放的結構，其特殊之處是在活塞上設有貫穿上下兩面的通孔， 在該通孔內由上至下依次安裝球珠、彈簧和其中有排氣孔的止頭螺絲，通孔的直徑大於球 珠的直徑，但是通孔的頂端孔徑小於球珠的直徑，並且通孔頂端的內表面為與球珠相吻合 的球面。當將球珠、彈簧和止頭螺絲安裝在通孔內後，通過調節止頭螺絲，使彈簧對球珠施 加一個預定的壓力，球珠頂在通孔頂端內表面的球形面上，起到密封作用。並且球珠從通孔露出一部分，探出活塞表面。當活塞正常上下移動時，活塞上端的高壓氣體不會從此孔洩漏。但當活塞將要完成壓縮行程時，探出活塞的球珠上部分會接觸到閥板，並受到固定閥板 的限制，致使球珠下移。於是，通道打開，迴路形成了，活塞上面高壓腔的餘隙與下面低壓腔 自然相聯，達到了高壓被釋放的效果。本實用新型具有如下優點。1)餘隙中沒有了高壓，餘隙對效率的影響就被控制到了 2%，從而極大地提高了 壓縮機的效率。2)沒有了高壓，高溫也會自然下降，從而提高了吸氣過程的氣體密度，也達到了提 高效率的目的。3)高壓被排到壓縮機內腔，使得內腔的壓力有相應有所提高，從而也提高了進氣 壓力，這對系統能力的提高是有極大的正面作用。4)因為高壓是產生噪聲的主要原因之一.沒有了高壓，壓縮機的噪聲也因而下 降。5)防止了製冷壓縮機產生液擊的可能性。
圖1為實施例的活塞正常運動時的全剖視圖，圖2為局部放大圖A，圖3為活塞將 要完成壓縮行程時的全剖視圖，圖4為局部放大圖B，圖5為局部放大圖C。
具體實施方式
實施例可將餘隙內高壓釋放的結構，在活塞1上安裝有氣環1. 1和油環1. 2，活塞1的中 心位置設有貫穿上下兩面的通孔5，在該通孔5內由上至下依次安裝金屬球珠4、彈簧8和 其中有排氣孔6的止頭螺絲7。通孔5的直徑大於球珠4的直徑，但是通孔5的頂端孔徑小 於球珠4的直徑，並且通孔5頂端的內表面為與球珠4相吻合的球面。這樣可以保證球珠 4在通孔內自由活動，在彈簧8的作用下能夠從通孔5的頂端探出，但不能脫出。止頭螺絲 7與通孔5的內壁為螺紋聯接，旋轉止頭螺絲7可以調整彈簧8對球珠4的壓力，使球珠4 與通孔5緊密接觸，起密封作用。這樣，可以保證當活塞1在缸體2內正常移動過程中高壓 氣體不洩漏。當活塞1將要完成壓縮行程時，探出活塞1的球珠4受到固定閥板3的限制， 球珠4與通孔5脫離，致使活塞1上面高壓腔餘隙內的氣體從球珠4與通孔5之間的縫隙、 通孔5和排氣孔6排到活塞1下面的低壓腔，達到了高壓被釋放的效果。
權利要求可將餘隙內高壓釋放的結構，其特徵是在活塞上設有貫穿上下兩面的通孔，在該通孔內由上至下依次安裝球珠、彈簧和其中有排氣孔的止頭螺絲，通孔的直徑大於球珠的直徑，但是通孔的頂端孔徑小於球珠的直徑，並且通孔頂端的內表面為與球珠相吻合的球面。
專利摘要本實用新型解決了壓縮機餘隙對效率的影響，公開了一種可將餘隙內高壓釋放的結構，其特殊之處是在活塞上設有貫穿上下兩面的通孔，在該通孔內由上至下依次安裝球珠、彈簧和其中有排氣孔的止頭螺絲，通孔的直徑大於球珠的直徑，但是通孔的頂端孔徑小於球珠的直徑，並且通孔頂端的內表面為與球珠相吻合的球面。球珠頂在通孔頂端內表面的球形面上，並且球珠從通孔露出一部分，探出活塞表面。當活塞將要完成壓縮行程時，探出活塞的球珠上部分受到固定閥板的限制，致使球珠下移。於是，活塞上面高壓腔與下面低壓腔相聯，於是高壓被釋放。餘隙對效率的影響被控制在2％以內，從而極大地提高了壓縮機的效率。
文檔編號F04B39/00GK201574904SQ20102010198
公開日2010年9月8日 申請日期2010年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者袁曉華 申請人:上海英範特冷暖設備有限公司