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[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時(shí)間：[2016-10-10 16:05]
氣閥是設(shè)備在壓縮機(jī)氣缸上操控氣體進(jìn)出的部件，氣閥對壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)性與可靠性有著首要影響，常被比作壓縮機(jī)的“心臟”。大型壓縮機(jī)排氣量大、功率大，通常氣閥設(shè)備直徑大。在各種結(jié)構(gòu)型式壓縮機(jī)氣閥中，由于網(wǎng)狀閥與環(huán)狀閥氣流通道呈圓環(huán)狀，氣閥通流面積與設(shè)備面積之對比大，因此大型壓縮機(jī)廣泛選用網(wǎng)狀閥與環(huán)狀閥，以便氣閥有出色的經(jīng)濟(jì)性。無油壓縮機(jī)氣缸內(nèi)無潤滑油，氣閥內(nèi)也不存在潤滑油，因此壓縮機(jī)氣閥工作進(jìn)程中應(yīng)無抵觸或許氣閥運(yùn)動(dòng)元件選用自潤滑材料。氣閥依照閥片材料分類，可分為帶金屬閥片氣閥與帶塑料閥片氣閥。金屬閥片材料通常選用2Cr13、3Cr13、30CrMnSiA等，金屬閥片具有強(qiáng)度高、硬度高、耐高溫、線膨脹系數(shù)小、本錢低、厚度小等利益。塑料閥片材料通常選用尼龍、聚醚醚酮等，塑料閥片具有出色的抗疲乏及抗沖擊功用，自潤滑性好，一同帶塑料閥片氣閥密封功用較好，工作時(shí)噪聲小。壓縮機(jī)氣閥計(jì)劃首先是氣閥的結(jié)構(gòu)計(jì)劃，下面分別談?wù)撚糜诖笮蜔o油壓縮機(jī)的帶金屬閥片氣閥與帶塑料閥片氣閥的結(jié)構(gòu)計(jì)劃。
2、帶金屬閥片氣閥的結(jié)構(gòu)計(jì)劃
環(huán)狀閥可分為通常環(huán)狀閥與氣墊閥，網(wǎng)狀閥分為有抵觸網(wǎng)狀閥與無抵觸網(wǎng)狀閥。由于通常環(huán)狀閥工作進(jìn)程中閥片與升程限制器導(dǎo)向凸臺有抵觸，氣墊閥工作進(jìn)程中閥片與升程限制器氣墊腔壁有抵觸，有抵觸網(wǎng)狀閥工作進(jìn)程中閥片與導(dǎo)向塊有抵觸，因此選用金屬閥片的通常環(huán)狀閥、氣墊閥、有抵觸網(wǎng)狀閥都不能極好適用于大型無油壓縮機(jī)。目前，在大型無油壓縮機(jī)中運(yùn)用最為廣泛的選用金屬閥片的氣閥為圖1所示無抵觸網(wǎng)狀閥。
圖1中，從下至上依次為閥座、閥片、升程墊片、緩沖片及升程限制器。通常，閥片在靠基地固定部位與外側(cè)運(yùn)動(dòng)部位之間計(jì)劃1 個(gè)彈性臂。閥片上壓有彈簧，稱之為閥片彈簧。升程墊片可以置于閥片與緩沖片之間，也可以置于閥片兩頭。緩沖片通常選用2片，緩沖片在靠基地固定部位與外側(cè)運(yùn)動(dòng)部位之間計(jì)劃2個(gè)彈性臂。緩沖片開有徑向槽或是圓孔，以便閥片彈簧穿過緩沖片壓在閥片上。緩沖片上壓有彈簧，稱之為緩沖片彈簧。中止?fàn)顟B(tài)下，緩沖片彈性臂在緩沖片彈簧力效果下最大撓度為升程的40%支配。
從理論上講，無抵觸網(wǎng)狀閥可以不需要緩沖片與緩沖片彈簧，這么，氣閥結(jié)構(gòu)就簡略多了。但實(shí)習(xí)標(biāo)明，用于大型無油壓縮機(jī)中的無抵觸網(wǎng)狀閥，假如不選用緩沖片與緩沖片彈簧，氣閥的壽數(shù)極低。緩沖片與緩沖片彈簧能大幅下降閥片與升程限制器的磕碰速度以及閥片傾側(cè)運(yùn)動(dòng)的崎嶇，大幅前進(jìn)氣閥壽數(shù)，一同還有利于氣閥及時(shí)關(guān)閉。圖1 無抵觸網(wǎng)狀閥計(jì)劃的要點(diǎn)與難點(diǎn)是緩沖片彈性臂的計(jì)劃。當(dāng)緩沖片彈性臂剛度較小時(shí)，壓在緩沖片上的彈簧力較小，緩沖效果較小，閥片簡略損壞;當(dāng)緩沖片彈性臂剛度較大時(shí)，壓在緩沖片上的彈簧力較大，緩沖片彈性臂兩頭部因應(yīng)力較大而簡略發(fā)作疲乏開裂。事實(shí)上，國內(nèi)許多壓縮機(jī)氣閥計(jì)劃人員為避免緩沖片彈性臂兩頭部應(yīng)力過大，而把緩沖片彈性臂剛度計(jì)劃得較小，緩沖片上不再設(shè)置緩沖片彈簧，一同把升程墊片置于緩沖片兩頭，但這么一來，緩沖效果顯著下降。為處理這一難題，需要對圖1中緩沖片結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。
圖2所示氣閥與圖1所示氣閥結(jié)構(gòu)類似，不一樣的地方在于緩沖片結(jié)構(gòu)不一樣。圖2所示氣閥中緩沖片基地固定部位沒有彈性臂，緩沖片自身計(jì)劃成為一彈性體，因此這種緩沖片稱之為自彈緩沖片。自彈緩沖片最外環(huán)與基地固定部位之間由多條彈性筋聯(lián)接，其在緩沖片彈簧力效果下的彈性變形首要是指各彈性筋的變形。自彈緩沖片除最外環(huán)外，里邊各環(huán)由直槽斷開。這么，一方面閥片彈簧可以從這些槽中穿過壓在閥片上，另一方面最首要的是可以下降緩沖片自身的剛度。通常用于大型無油壓縮機(jī)無抵觸網(wǎng)狀閥中的自彈緩沖片彈性筋較多，為4-8條;彈性筋較長，其變形長度為最外環(huán)到基地固定部位之間距離;彈性筋較寬，與對應(yīng)閥片筋寬一同;因此自彈緩沖片剛性系數(shù)較大，而一同工作進(jìn)程應(yīng)力較小，自身有出色的可靠性。自彈緩沖片單條彈性筋上通?？稍O(shè)置1-2個(gè)緩沖片彈簧。
由于存在傾側(cè)運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)狀閥閥片并非全體與閥座及升程限制器磕碰，磕碰僅發(fā)作在有些，首要是最外環(huán)，因此網(wǎng)狀閥片最外環(huán)最簡略損壞。為前進(jìn)網(wǎng)狀閥片運(yùn)用壽數(shù)，閥片最外環(huán)對比其它環(huán)寬1-3。為避免無油壓縮機(jī)氣閥彈簧與升程限制器彈簧孔壁抵觸磨損過大然后影響氣閥可靠性，氣閥彈簧通常選用截錐螺旋緊縮彈簧。當(dāng)氣閥彈簧選用圓柱螺旋緊縮彈簧時(shí)，升程限制器彈簧孔應(yīng)為階梯孔。為減小傾側(cè)運(yùn)動(dòng)的崎嶇，閥片彈簧與緩沖片彈簧通常分布于閥片與緩沖片外側(cè)。
3、帶塑料閥片氣閥的結(jié)構(gòu)計(jì)劃
由于塑料與金屬線膨脹系數(shù)相差較大，為避免閥片在升程限制器氣墊腔中卡死，因此氣墊閥通常不選用塑料閥片。塑料閥片基地部位通常不設(shè)置彈性臂，因此無抵觸網(wǎng)狀閥也不能選用塑料閥片。用于大型無油壓縮機(jī)的帶塑料閥片氣閥的結(jié)構(gòu)首要有圖3、圖4 兩種型式。圖3帶塑料閥片環(huán)狀閥閥片各環(huán)獨(dú)立，形狀簡略，加工制造方便，與其它結(jié)構(gòu)型式氣閥對比，還有較好的氣密功用與抗堵塞、抗液擊功用。圖4帶塑料閥片網(wǎng)狀閥閥片各環(huán)連成一體，悉數(shù)閥片起落較為一同;氣閥設(shè)備直徑相一同，網(wǎng)狀閥通常流道數(shù)較多，功率較高。
圖3帶塑料閥片環(huán)狀閥與傳統(tǒng)帶金屬閥片環(huán)狀閥結(jié)構(gòu)計(jì)劃有許多類似的地方，但也有許多不一樣的地方。由于塑料相對金屬強(qiáng)度、硬度較低，因此塑料閥片對比金屬閥片厚許多，閥座密封邊也較寬。由于塑料具有出色的抗疲乏及抗沖擊功用，帶塑料閥片氣閥升程較大，氣閥流道較寬，流道數(shù)較少。塑料線膨脹系數(shù)比金屬大許多，塑料閥片通常不通過外圓導(dǎo)向，因此升程限制器上一圈導(dǎo)向凸臺僅為一片閥片導(dǎo)向。對于工作氣體含較多雜質(zhì)的壓縮機(jī)，帶塑料閥片環(huán)狀閥升程限制器結(jié)構(gòu)計(jì)劃時(shí)，在與環(huán)狀閥片接觸的環(huán)形表面開設(shè)環(huán)形抗堵塞凹槽。
圖4帶塑料閥片網(wǎng)狀閥與傳統(tǒng)帶金屬閥片網(wǎng)狀閥結(jié)構(gòu)計(jì)劃類似，但也有一些本地不一樣。當(dāng)塑料閥片接受較大會(huì)合載荷時(shí)，閥片變形也較大，因此帶塑料閥片網(wǎng)狀閥彈簧數(shù)較多，單個(gè)彈簧剛度較小，各彈簧均布于閥片上。塑料網(wǎng)狀閥片通常比金屬網(wǎng)狀閥片聯(lián)接筋略多，閥片最外環(huán)對比其它環(huán)寬。圖4 結(jié)構(gòu)氣閥塑料網(wǎng)狀閥片直接與閥座及升程限制器磕碰，磕碰速度大，一同由于存在傾側(cè)運(yùn)動(dòng)，閥片應(yīng)力雜亂，閥片最外環(huán)簡略疲乏開裂。為前進(jìn)氣閥運(yùn)用壽數(shù)，一些壓縮機(jī)氣閥出產(chǎn)公司在圖4中塑料網(wǎng)狀閥片與升程限制器間選用圖1中結(jié)構(gòu)型式的金屬緩沖片，當(dāng)然也可以選用圖2中結(jié)構(gòu)型式的金屬自彈緩沖片，這么效果非常好。有些壓縮機(jī)氣閥出產(chǎn)公司則在圖4中塑料網(wǎng)狀閥片與升程限制器間增加一片與閥片完全相同的緩沖片。圖4結(jié)構(gòu)氣閥增設(shè)緩沖片后，氣閥總厚度增大。
大型無油壓縮機(jī)帶塑料閥片氣閥計(jì)劃時(shí)，一定要明晰閥片材料的力學(xué)功用、物理功用與化學(xué)功用，特別是材料的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彈性模量、熱變形溫度、硬度、線膨脹系數(shù)、密度等。塑料的功用不只與基本成分有關(guān)，還與填充劑成分與含量、加工質(zhì)量等有關(guān)。
4、結(jié)語
當(dāng)大型無油壓縮機(jī)氣閥選用金屬閥片時(shí)，可以選用圖1結(jié)構(gòu)無抵觸網(wǎng)狀閥，也可以選用圖2結(jié)構(gòu)帶自彈緩沖片無抵觸網(wǎng)狀閥，但顯著圖2結(jié)構(gòu)氣閥可靠性非常好。圖1結(jié)構(gòu)氣閥計(jì)劃時(shí)，需計(jì)算閥片、緩沖片彈性臂的剛度、應(yīng)力及等效運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。圖2結(jié)構(gòu)氣閥計(jì)劃時(shí)，需計(jì)算閥片彈性臂與緩沖片的剛度、應(yīng)力及等效運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。當(dāng)大型無油壓縮機(jī)氣閥選用塑料閥片時(shí)，可以選用圖3結(jié)構(gòu)環(huán)狀閥，也可以選用圖4結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀閥。圖3結(jié)構(gòu)環(huán)狀閥有出色的抗堵塞、抗液擊功用;圖4結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀閥功率較高，為前進(jìn)圖4結(jié)構(gòu)氣閥的可靠性，可在閥片與升程限制器間設(shè)置緩沖片。帶塑料閥片氣閥結(jié)構(gòu)計(jì)劃時(shí)，必須考慮塑料的各種功用。跟著特種工程塑料概括功用的不斷提高，制造本錢不斷下降，帶塑料閥片氣閥在大型無油壓縮機(jī)中運(yùn)用會(huì)越來越廣泛。
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