本实用新型属于多级高压倾斜盘压缩机相关技术领域,更具体地,涉及一种配流冷却机构及具有该配流冷却机构的斜盘压缩机。
背景技术:
高压压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械结构,其属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。高压压缩机的种类多,用途广,有“通用机械”之称。压缩机在国民经济和国防建设的许多部门中应用极为广泛,特别是在石油、化工、动力等工业领域中已成为必不可少的关键设备。在化工生产中,为保证某些合成工艺能在高压下进行,通过压缩机把气体加压到所要求的压力,此外制冷和气体分离也离不开压缩气体;在机械、国防和动力工业中常采用压缩空气作为驱动动力,压缩机是提供压缩空气的关键设备,石油、化工医药生产中为输送原料气体采用压缩机增压输送。
由于高压压缩机的输出压力高,压缩比大,为更好的节约能量和散热,高压空气压缩机都采用多级压缩。目前,高压压缩机的多级压缩缸是星型分布的,因此配气机构都是独立的配气阀块,级间冷却管路复杂,结构体积较大,不利于小型化和集成化。
技术实现要素:
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本实用新型提供了一种配流冷却机构及具有该配流冷却机构的斜盘压缩机,其基于多级斜盘压缩机及舌簧阀的特点,针对斜盘压缩机的配流冷却机构及部件之间的联接关系进行了设计。所述配流冷却机构基于舌簧阀的特点,其采用舌簧片进行配流,简化了整体结构;冷媒通过冷媒片对级间的高温气体进行高效冷却,减小了体积,降低了结构的复杂性,结构紧凑,集成化程度较高。
为实现上述目的,按照本实用新型的一个方面,提供了一种配流冷却机构,其包括依次相连接的进气阀片、阀板、出气阀片、导流片及冷媒片,所述进气阀片连接于斜盘压缩机的缸体上,其特征在于:
所述进气阀片开设有第一通槽、第二通槽、第三通槽及第四通槽,所述第一通槽、所述第三通槽、所述第二通槽及所述第四通槽绕所述进气阀片的中心轴均匀排布;所述第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽及所述第四通槽内分别设置有一级进气舌簧片、二级进气舌簧片、三级进气舌簧片及四级进气舌簧片;
所述阀板开设有与所述第一通槽相连通的一级出气孔、一级进气孔、与所述第二通槽相连通的二级出气孔、二级进气孔、与所述第三通槽相连通的三级出气孔、三级进气孔、与所述第四通槽相连通的四级出气孔及四级进气孔;所述一级进气舌簧片、所述二级进气舌簧片、所述三级进气舌簧片及所述四级进气舌簧片通过弹性变形或者恢复弹性变形以分别脱离或者覆盖所述一级进气孔的一端、所述二级进气孔的一端、所述三级进气孔的一端及所述四级进气孔的一端;
所述出气阀片开设有分别与所述一级进气孔、所述二级进气孔、所述三级进气孔及所述四级进气孔相连通的第一通气孔、第二通气孔、第三通气孔及第四通气孔;所述出气阀片上还形成有一级出气舌簧片、二级出气舌簧片、三级出气舌簧片及四级出气舌簧片;
所述导流片开设有与所述第一通气孔相连通的吸气口及排气口,所述吸气口及所述排气口均贯穿所述冷媒片,所述四级出气舌簧片通过弹性变形或者恢复弹性变形使所述四级出气孔与所述排气口相连通或者相隔绝;所述导流片上还设置有与所述第二通气孔相连通的二级导流槽、与所述第三通气孔相连通的三级导流槽及与所述第四通气孔相连通的四级导流槽,所述一级出气舌簧片通过弹性变形或者恢复弹性变形以使所述二级导流槽与所述一级出气孔相连通或者相隔绝;所述二级出气舌簧片通过弹性变形或者恢复弹性变形使所述二级出气孔与所述三级导流槽相连通或者相隔绝;所述三级出气舌簧片通过弹性变形或者恢复弹性变形使所述四级导流槽与所述三级出气孔相连通或者相隔绝。
进一步的,所述一级进气舌簧片的面积、所述二级进气舌簧片的面积、所述三级进气舌簧片的面积及所述四级进气舌簧片的面积依次逐渐减小。
进一步的,所述一级进气舌簧片与所述二级进气舌簧片相对间隔设置;所述三级进气舌簧片与所述四级进气舌簧片相对间隔设置。
进一步的,所述一级进气舌簧片的两端位于所述第一通槽的中心轴的同一侧;所述二级进气舌簧片的两端位于所述第二通槽的中心轴的同一侧;所述三级进气舌簧片的两端位于所述第三通槽的中心轴的同一侧;所述四级进气舌簧片的两端位于所述第四通槽的同一侧。
进一步的,所述导流片的表面上形成有两个间隔设置的凸起,两个所述凸起均穿过所述冷媒片;所述吸气口及所述排气口分别开设于两个所述凸起。
进一步的,所述冷媒片开设有两个尺寸及形状分别与两个所述凸起的尺寸及形状相对应的通孔,两个所述通孔分别用于供两个所述凸起穿过。
进一步的,所述冷媒片朝向所述导流片的表面开设有冷媒槽;所述冷媒片远离所述导流片的表面形成有间隔设置的两个凸块,两个所述凸块分别开设有冷媒入口及冷媒出口,所述冷媒入口及所述冷媒出口均与所述冷媒槽相连通。
进一步的,所述导流片覆盖所述冷媒槽。
按照本实用新型的另一方面,提供了一种斜盘压缩机,其包括缸体,所述缸体开设有一级压缩腔、二级压缩腔、三级压缩腔及四级压缩腔,所述一级压缩腔、所述二级压缩腔、所述三级压缩腔及所述四级压缩腔绕所述缸体的中心轴均匀排布,其特征在于:
所述斜盘压缩机还包括如上所述的配流冷却机构,所述进气阀片安装在所述缸体上;所述一级压缩腔、所述二级压缩腔、所述三级压缩腔及所述四级压缩腔分别与所述第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽及所述第四通槽相连通。
总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,本实用新型提供的配流冷却机构及具有该配流冷却机构的斜盘压缩机,所述配流冷却机构采用舌簧片进行配流,简化了整体结构;冷媒通过冷媒片对级间的高温气体进行高效冷却,减小了体积,降低了结构的复杂性,结构紧凑,集成化程度较高。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施方式提供的配流冷却机构的一个剖视图。
图2是图1中的配流冷却机构的另一个剖视图。
图3是图1中的配流冷却机构的进气阀片的结构示意图。
图4是图1中的配流冷却机构的阀板的结构示意图。
图5是图1中的配流冷却机构的出气阀片的结构示意图。
图6是图1中的配流冷却机构的导流片的结构示意图。
在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-进气阀片,2-阀板,3-出气阀片,4-导流片,5-冷媒片,6-吸气口,7-冷媒入口,8-冷媒出口,9-排气口,10-二级导流槽,11-三级导流槽,12-四级导流槽,13-一级进气舌簧片,14-二级进气舌簧片,15-三级进气舌簧片,16-四级进气舌簧片,17-一级出气舌簧片,18-二级出气舌簧片,19-三级出气舌簧片,20-四级出气舌簧片,21-一级进气孔,22-一级出气孔,23-二级进气孔,24-二级出气孔,25-三级进气孔,26-三级出气孔,27-四级进气孔,28-四级出气孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1至图4,本实用新型较佳实施方式提供的配流冷却机构,其适用于斜盘压缩机。所述配流冷却机构包括进气阀片1、阀板2、出气阀片3、导流片4及冷媒片5,所述进气阀片1、所述阀板2、所述出气阀片3、所述导流片4及所述冷媒片5均安装在斜盘压缩机的末端,所述进气阀片1设置在所述斜盘压缩机的缸体上。
所述进气阀片1连接所述缸体及所述阀板2,其基本呈圆盘形。所述进气阀片1上形成有一级进气舌簧片13、二级进气舌簧片14、三级进气舌簧片15及四级进气舌簧片16,所述一级进气舌簧片13、所述三级进气舌簧片15、所述二级进气舌簧片14及所述四级进气舌簧片16绕所述进气阀片1的中心轴间隔90℃设置,即均匀排布。本实施方式中,所述一级进气舌簧片13与所述二级进气舌簧片14相对设置,所述三级进气舌簧片15与所述四级进气舌簧片16相对设置;所述一级进气舌簧片13的面积、所述二级进气舌簧片14的面积、所述三级进气舌簧片15的面积及所述四级进气舌簧片16的面积依次逐渐减小。
所述进气阀片1上开设有第一通槽、第二通槽、第三通槽及第四通槽,所述一级进气舌簧片13、所述二级进气舌簧片14、所述三级进气舌簧片15及所述四级进气舌簧片16分别收容于所述第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽及所述第四通槽内,所述一级进气舌簧片13的一端连接于所述第一通槽的边缘,另一端邻近所述第一通槽的中心轴设置,所述一级进气舌簧片13的两端位于所述第一通槽的中心轴的同一侧,其他进气舌簧片的设置类似。
本实施方式中,所述缸体开设有一级压缩腔、二级压缩腔、三级压缩腔及四级压缩腔,所述一级压缩腔、所述二级压缩腔、所述三级压缩腔及所述四级压缩腔绕所述缸体的中心轴均匀排布。所述一级压缩腔、所述二级压缩腔、所述三级压缩腔及所述四级压缩腔分别与所述第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽及所述第四通槽相连通。
所述阀板2连接所述进气阀片1及所述出气阀片3,其基本呈圆盘形。所述阀板2开设有一级进气孔21、与所述第一通槽相连通的一级出气孔22、二级进气孔23、与所述第二通槽相连通的二级出气孔24、三级进气孔25、与所述第三通槽相连通的三级出气孔26、四级进气孔27、以及与所述第四通槽相连通的四级出气孔28。所述一级进气舌簧片13通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述一级进气孔21的一端。所述二级进气舌簧片14通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述二级进气孔23的一端。所述三级进气舌簧片15通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述三级进气孔25的一端。所述四级进气舌簧片16通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述四级进气孔27的一端。
所述出气阀片3连接所述阀板2及所述导流片4,其基本呈圆盘状。所述出气阀片3上形成有一级出气舌簧片17、二级出气舌簧片18、三级出气舌簧片19及四级出气舌簧片20,所述一级出气舌簧片17、所述二级出气舌簧片18、所述三级出气舌簧片19及所述四级出气舌簧片20绕所述出气阀片3的中心轴均匀排布,其中,所述一级出气舌簧片17通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述一级出气孔22的一端;所述二级出气孔18通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述二级出气孔24的一端;所述三级出气舌簧片19通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述三级出气孔26的一端;所述四级出气舌簧片20通过弹性变形或者恢复弹性变形以脱离或者覆盖所述四级出气孔28的一端。
所述出气阀片3还开设有第一通气孔、第二通气孔、第三通气孔及第四通气孔,所述第一通气孔、所述第二通气孔、所述第三通气孔及所述第四通气孔分别与所述一级进气孔21、所述二级进气孔23、所述三级进气孔25及所述四级进气孔27相连通。
所述导流片4的表面上形成有两个间隔设置的凸起,两个所述凸起分别开设有吸气口6及排气口9,所述吸气口6与所述第一通气孔相连通;所述排气口9与所述四级出气舌簧片20相配合,所述四级出气舌簧片20通过弹性变形或者恢复弹性变形使所述四级出气孔27与所述排气口9相连通或者相隔绝。本实施方式中,两个所述凸起均穿过所述冷媒片5,且凸出于所述冷媒片5远离所述导流片4的表面。
所述导流片4开设有二级导流槽10、与所述二级导流槽10间隔设置的三级导流槽11及与所述三级导流槽间隔设置的四级导流槽12,所述二级导流槽10与所述第二通气孔均相连通;所述三级导流槽11与所述第三通气孔相连通;所述四级导流槽12与第四通气孔相连通。所述一级出气舌簧片17通过弹性变形或者恢复弹性变形以使所述二级导流槽10与所述一级出气孔22相连通或者相隔绝;所述二级出气舌簧片18通过弹性变形或者恢复弹性变形使所述二级出气孔24与所述三级导流槽11相连通或者相隔绝;所述三级出气舌簧片19通过弹性变形或者恢复弹性变形使所述四级导流槽12与所述三级出气孔26相连通或者相隔绝。
所述冷媒片5连接于所述导流片4,其朝向所述导流片4的表面开设有冷媒槽。所述冷媒片5远离所述导流片4的表面形成有间隔设置的两个凸块,两个所述凸块分别开设有冷媒入口7及冷媒出口8。所述冷媒入口7及所述冷媒出口8均与所述冷媒槽相连通。本实施方式中,所述冷媒片5还开设有两个尺寸及形状分别与两个所述凸起的尺寸及形状相对应的通孔,两个所述通孔分别用于供两个所述凸起穿过;所述导流片4覆盖所述冷媒槽。
所述配流冷却机构工作时,在所述斜盘压缩机的活塞的作用下,气体按照方向1-1由所述吸气口6进入所述第一通气孔,并由所述第一通气孔进入所述一级进气孔21,所述一级进气舌簧片13在所述气体的压力作用下发生弹性变形而超向所述一级压缩腔翘起,所述气体按照方向1-2进入所述一级压缩腔。所述一级压缩腔内的气体按照方向1-3被压出,所述气体通过所述第一通槽进入所述一级出气孔22,所述一级出气舌簧片17在所述气体的压力作用下发生弹性变形而朝向所述二级导流槽10翘起,所述气体进入所述二级导流槽10并由所述二级导流槽10沿方向1-4进入所述第二通气孔,所述气体由所述第二通气孔进入所述二级进气孔23,所述二级进气舌簧片14在所述气体的压力作用下朝向所述二级压缩腔翘起,所述气体按照方向1-5进入所述二级压缩腔;所述二级压缩腔内的气体按照方向1-6压出,所述气体通过所述第二通槽进入所述二级出气孔24,所述二级出气舌簧片18发生弹性变形而朝向所述三级导流槽11翘起,所述气体进入所述三级导流槽11并由所述三级导流槽11沿方向1-7进入所述第三通气孔,所述气体由所述第三通气孔进入所述三级进气孔25;所述三级进气舌簧片15发生弹性变形而朝向所述三级压缩腔翘起,所述气体按照方向1-8进入所述三级压缩腔;所述三级压缩腔内的气体按照方向1-9被压出,所述气体通过第三通槽进入所述三级出气孔26,所述三级出气舌簧片19发生弹性变形而朝向所述四级导流槽12翘起,所述气体进入所述四级导流槽12并由所述四级导流槽12沿方向1-10进入所述第四通气孔,所述气体自所述第四通气孔进入所述四级进气孔27,所述四级进气舌簧片16发生弹性变形而朝向所述四级压缩腔翘起,所述气体按照方向1-11进入所述四级压缩腔;所述四级压缩腔内的气体按照方向1-12被压出,所述气体通过所述第三通槽进入所述四级出气孔28,所述四级出气舌簧片20发生弹性变形而朝向所述排气口9翘起,所述气体由所述排气口9按照方向1-13排出。至此,所述斜盘压缩机对所述气体完成四级压缩。
所述气体被压缩的同时,冷媒按照方向2-1由所述冷媒入口7进入所述冷媒槽,所述冷媒在冷媒槽内流动并由所述冷媒出口8自所述冷媒片5排出。所述冷媒在流动过程中对所述配流冷却机构内的高温气体进行冷却。
本实用新型提供的配流冷却机构及具有该配流冷却机构的斜盘压缩机,所述配流冷却机构采用舌簧片进行配流,简化了整体结构;冷媒通过冷媒片对级间的高温气体进行高效冷却,减小了体积,降低了结构的复杂性,结构紧凑,集成化程度较高。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。