一种带有弹簧片的高速压缩机气阀的制作方法

1.本实用新型涉及往复式高速压缩机气阀设计、加工、制造领域，更具体地说，它涉及一种带有弹簧片的高速压缩机气阀。


背景技术：

2.压缩机气阀，包括进气阀和排气阀，安装于压缩机气缸外侧的阀孔中，阀孔分别与压缩机的进气腔和排气腔相连，当压缩机活塞进行往复运动时，在进气行程进气阀吸入气体，当气缸里面的压力接近吸入管路的压力时，进气阀密封元件，通常称之为阀片，在放置于阀盖，或称开度限制器上的弹簧的作用下推向阀座，阀片理论上应该在进气行程结束之前关闭。在排气行程，当气缸里面气体压力被压缩到高于排气管路压力，排气阀打开排气，当排气结束，气缸里面气体压力接近排气管路压力时，排气阀的阀片在关闭弹簧的作用下推向阀座，阀片理论上应该在排气行程结束之前关闭。以上就是进气阀、排气阀设置关闭弹簧的作用，一方面对阀片的开启和关闭起到正时的作用，另一方面对阀片起到运动缓冲的作用。气阀是往复式压缩机的关键部件，弹簧的设计和使用性能直接影响到气阀的效率和可靠性。
3.现有授权公告号为cn101275681b的中国专利，公开了一种自动的吸入和压出阀，包括一个阀座、一个阀门开度限制器和一个在阀座与阀门开度限制器之间可往复运动的密封元件,其中，在阀门开度限制器中设置至少一个弹簧罐形座,在该弹簧罐形座中设置一个阀门弹簧并且该阀门弹簧朝向阀座对密封元件加载。
4.上述专利中的阀门弹簧，通常是采用弹簧丝绕制的螺旋弹簧，这种螺旋弹簧的弹簧力，随着压缩的变形量而变化，两者通常是线性变化的关系，适合于压缩机稳定工况下使用。但是，对于某种压缩天然气的高速压缩机，由于压缩频率高，螺旋弹簧的线圈之前容易产生共振、碰撞，影响了使用寿命。同时，随着压缩量线形变化的弹簧力，也不能适应高速压缩机的变工况运行。
5.现有技术中也有采用弹簧片来替代上述阀门弹簧，但是这种弹簧片折弯的方式单一，对密封元件的接触点少，受力点也不均匀，容易使得密封元件产生倾侧运动而损坏。而且，弹簧片与阀盖直接接触碰撞，也容易导致弹簧片和密封元件的损坏。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有弹簧片的高速压缩机气阀，其受力均匀，且弹簧片与阀盖之间不会直接接触和碰撞，从而能够提高气阀的可靠性和使用寿命。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
8.一种带有弹簧片的高速压缩机气阀，包括阀座、阀盖以及设置于所述阀座与阀盖之间的密封元件，所述密封元件与阀盖之间设置有弹性单元，且所述弹性单元与阀盖之间设置有弹簧座垫；所述弹性单元包括一个弹簧片，或者包括由多个弹簧片叠加而成的弹簧
片组。
9.进一步地，所述弹簧片包括多个弹性分脚，且多个所述弹性分脚沿周向布置。
10.进一步地，所述弹簧片包括至少两圈沿径向布置的所述弹性分脚。
11.进一步地，所述弹簧座垫上设置有与所述弹性分脚配合的凹槽。
12.进一步地，所述弹簧片包括定位部，所述定位部的径向外侧设置有多组沿周向均布的弹性臂组；所述弹性臂组包括多个沿径向布置的弹性臂，以及与全部所述弹性臂连接的连接筋；所述连接筋的径向内端连接至所述定位部；所述弹性臂的端部折弯形成所述弹性分脚。
13.进一步地，所述弹簧座垫包括与所述定位部配合的定位板，所述定位板的径向外侧设置有多个沿径向布置、且与所述弹性臂配合的定位环板；多个所述定位环板之间连接有与所述连接筋配合的连接筋板，所述连接筋板的径向内端连接至所述定位板。
14.进一步地，所述密封元件包括与所述定位部配合的密封定位板，所述密封定位板的径向外侧设置有多个沿径向布置、且与所述弹性臂配合的密封环；相邻所述密封环之间以及所述密封环与密封定位板之间均通过定位筋连接。
15.进一步地，所述阀盖上设置有依次穿过所述定位板、定位部、密封定位板以及阀座的中心螺栓，所述中心螺栓上设置有锁紧螺母；
16.所述密封定位板的中心处嵌设有导环，所述导环套设在中心螺栓上，且所述导环的端部设置有穿过所述定位部和定位板的导向延伸环。
17.进一步地，所述阀盖内端面设置有依次穿过所述定位板、定位部以及密封定位板的定位销，所述定位销的数量为多个，且多个所述定位销沿周向均布。
18.进一步地，所述弹簧片组中的多个所述弹簧片的厚度均相同，或者所述弹簧片组包括至少两个厚度不相同的所述弹簧片。
19.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
20.1、在弹簧片与阀盖之间设置弹簧座垫，来避免弹簧片与阀盖的直接接触和碰撞，从而能够提高气阀的可靠性和使用寿命；
21.2、弹簧片包括多个弹性分脚，能够提高受力的均匀性。
附图说明
22.图1为实施例中一种带有弹簧片的高速压缩机气阀的结构示意图。
23.图中：1、阀盖；2、中心螺栓；3、弹簧座垫；4、弹簧片；5、密封元件；6、阀座；7、导环；8、定位销；9、锁紧螺母。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
25.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
26.实施例：
27.一种带有弹簧片的高速压缩机气阀，参照图1，其包括阀座6、阀盖1以及设置于阀
座6与阀盖1之间的密封元件5，密封元件5与阀盖1之间设置有弹性单元，且弹性单元与阀盖1之间设置有弹簧座垫3；弹性单元包括一个弹簧片4，或者包括由多个弹簧片4叠加而成的弹簧片组；本实施例中在弹簧片4与阀盖1之间设置弹簧座垫3，来避免弹簧片4与阀盖1的直接接触和碰撞，从而能够提高气阀的可靠性和使用寿命。
28.参照图1，本实施例中弹簧片4包括多个弹性分脚，且多个弹性分脚沿周向布置，从而能够提高受力的均匀性；本实施例中通过弹性分脚来加载密封元件5与阀座6密封所需的预紧力；优选地，本实施例中弹簧片4包括两圈沿径向布置的弹性分脚，从而能够进一步提高受力的均匀性；弹簧座垫3上设置有与弹性分脚配合的凹槽，凹槽用于接纳弹性分脚的变形量，防止弹性分脚过度变形后断裂。
29.参照图1，具体地，本实施例中弹簧片4包括定位部，定位部的径向外侧设置有三组沿周向均布的弹性臂组；弹性臂组包括多个沿径向布置的弹性臂，以及与全部弹性臂连接的连接筋；连接筋的径向内端连接至定位部；弹性臂的端部折弯形成弹性分脚；本实施例中相邻弹性臂组之间形成一处受力区，每个受力区包括四个受力点，则弹簧片4包括三个沿周向均布的受力区，共包括十二个受力点，从而能够提高受力的均匀性。
30.参照图1，具体地，本实施例中弹簧座垫3包括与定位部配合的定位板，定位板的径向外侧设置有两个沿径向布置、且与弹性臂配合的定位环板，两个定位环板之间连接有与连接筋配合的连接筋板，连接筋板的径向内端连接至定位板；与弹性分脚配合的凹槽设置于定位环板上，且本实施例中凹槽的内壁为弧面。
31.参照图1，具体地，本实施例中密封元件5包括与定位部配合的密封定位板，密封定位板的径向外侧设置有两个沿径向布置、且与弹性臂配合的密封环；相邻密封环之间以及密封环与密封定位板之间均通过定位筋连接。
32.参照图1，本实施例中阀盖1上设置有依次穿过定位板、定位部、密封定位板以及阀座6的中心螺栓2，中心螺栓2上设置有锁紧螺母9；本实施例中密封定位板的中心处嵌设有导环7，导环7套设在中心螺栓2上，且导环的端部设置有穿过定位部和定位板的导向延伸环；密封元件5的中心设置有导环7，使得密封元件5能够在压缩气体的推力下进行往复运动；阀盖1内端面设置有依次穿过定位板、定位部以及密封定位板的定位销8，定位销8的数量为三个，且三个定位销8沿周向均布；本实施例中三个定位销8配合起到安装定位以及周向限位作用；本实施例中弹簧座垫3嵌设于阀盖1内。
33.参照图1，本实施例中弹性单元包括由三个弹簧片4叠加而成的弹簧片组；弹簧片组中的三个弹簧片4的厚度均相同，或者弹簧片组包括至少两个厚度不相同的弹簧片4，在此不作限制；通过同一厚度或者不同厚度的弹簧片4进行叠加，可以达到所需要的关闭弹簧力。