[发明专利]一种往复压缩机全程控制式A网型进气阀

说明书

一种往复压缩机全程控制式A网型进气阀，包括阀座、阀芯、阀杆等部件，阀芯和阀座均采用A型中空圆台式结构，阀芯与阀杆采用一体式结构，由直线运动驱动装置全程控制，不受气体力和弹簧力的制约，按设定程序执行加速、减速、等待和制动等运动指令，实现理想的运动规律，流量系数大，阻力系数小，有效通流面积是常规平面形网状进气阀的2倍以上，1个V网型进气阀可取代2个常规平面形网状进气阀；本发明具有无撞击、全开停留时间长的特点，克服了现有网状进气阀阻力损失大、阀片撞击严重等本质性缺陷；本发明可直接实现气量无级调节；本发明可用于现有网状进气阀改造，也可作为全新往复压缩机的配套进气阀。

技术领域

本发明属于往复活塞式压缩机技术领域，特别是涉及一种往复活塞压缩机进气阀结构。

背景技术

现有往复式压缩机进气阀均属于自动阀，阀片的运动完全依靠流过气阀的气体力和气阀自身部件的弹性力，进气阀有效流通面积小、阻力损失大，阀片的运动规律呈现出延迟打开、超前闭合、全开时间短、阀片在中间位置浮动时间长、容易颤振等缺陷。

为此，将现有往复式压缩机进气阀的阀片升程限制在2mm左右，用于以减小阀片高频撞击的强度，但是气阀的有效通流面积因而受到了极大限制。

另外，还可以将现有往复式压缩机进气阀的自身部件弹性力加大，以减轻阀片与升程限制器的撞击，但是会导致气阀全开占有时间缩短、开启滞后和关闭超前的时间加大等不利现象；反之，则会导致阀片与升程限制器的撞击加剧、工作寿命缩短等问题。

因此，为了让现有往复式压缩机进气阀的阀片能够达到设计的最大升程，就必须保证阀隙马赫数足够大，但后果则是增大了气阀的阻力损失。

由于现有往复式压缩机进气阀存的上述缺陷，导致气阀存在平均流量系数小、通流面积不足阀片总面积的四分之一、气阀故障率高等问题。此外，由于自力式气阀与定容式气缸的结合，使得压缩气量不可人为调节，当所需压缩气量小于额定值时，部分压缩后的气体排空或返回进气口，无法实现气量无级调节，造成了能量的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种往复压缩机全程控制式A网型进气阀，具有通流面积大、压力损失小、开关阀芯无撞击、开启和关闭人为全程控制、可以实现压缩气量无级调节的特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种往复压缩机全程控制式A网型进气阀，包括阀座、阀芯、阀杆及直线运动驱动装置，其特点是：所述阀芯和阀座均采用A型中空圆台式结构，阀芯与阀杆采用一体式结构，所述直线运动驱动装置与阀杆相连，由直线运动驱动装置在气阀外部驱动阀杆及阀芯动作，按照预设定程序控制阀芯与阀座做周期性开阀和关阀运动。

所述阀座与阀芯嵌套在一起，阀芯位于阀座内部，所述阀杆从阀座顶部中心穿过，在阀座和阀芯的周壁上均开设有多道气流通道，在关阀时，阀座与阀芯的环壁紧贴在一起，通过气流通道交错实现密封。

所述阀杆及阀芯通过气阀外部的直线运动驱动装置进行驱动，用以执行加速、减速、等待和制动指令，根据需要由外部控制器人为设定直线运动驱动装置的运动周期、频率及阀芯的升程、开启时间、关闭时间和停留时间。

所述阀芯和阀座的A型锥角相同，且A型中空圆台母线与底面夹角的范围为45°～85°,阀芯和阀座的材质为耐磨金属或非金属。

所述阀座通过支撑托架固定压紧在气阀安装孔座上，支撑托架与气阀安装孔座的压紧面之间安装有支撑托架密封垫片，在支撑托架中心处固设有中央支座，中央支座四周的支撑托架底部壁板上开设有多个透气孔，在关阀时，由闭合的阀芯和阀座将进气空间与气缸空间隔离开。

所述外部控制器采用PLC、DCS或其它控制设备。

所述直线运动驱动装置采用直线伺服电机、音圈伺服电机或具有高加速度、高减速度和位置环控制功能的执行器。

本发明的有益效果：