用同心阀对往复式压缩机的改装的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]工业压缩机包括三种基本类型:往复式、旋转螺旋式、旋转离心式。往复式压缩机是容积式机器，其中活塞在缸内运动，其中该活塞在下行冲程将可压缩流体引入缸中，并通过在上行冲程压缩可压缩流体排出可压缩流体。排出的可压缩流体流经防止排出的可压缩流体回到缸的阀。因此，活塞的多次往复运动使大量可压缩流体排入固定容积的容纳槽中，从而在每次往复运动中增加容纳槽内的压力。活塞继续其往复运动，直到容纳槽内达到所期待的压力。随着容纳槽内的可压缩流体被排出容纳槽，活塞根据需要进行往复运动以维持期待的工作压力。
[0002]任何往复式压缩机的主要部件都包括:允许可压缩流体在下行冲程流入缸的阀以及允许可压缩流体在上行冲程排出缸的阀。阀在其工作寿命期间经历数百万次循环，并且当阀出现故障或者开始不再有效工作时，压缩机的效率和效能显著恶化。图1示出了往复式压缩机组件200的第一阶段的常见的配置。该组件包括具有内直径D1的活塞缸202，该活塞缸联接至阀头204，活塞缸202与阀头204之间具有密封件206。阀头204也可被称为缸头。阀头204是具有引入口 208的分离式腔室头，引入口 208允许将可压缩流体引入至引入腔室210。两个引入阀组件212被放置在引入腔室210内，并被配置成允许可压缩流体在活塞的下行冲程期间进入缸202。为了方便起见，仅示出两个引入阀组件的一个。每个阀组件都包括主体250。主体为圆柱形，并且可以被称作阀夹或阀保持器。圆柱形主体250支撑圆形的单向引入阀253。阀支撑从打开位置移动至闭合位置的一个或多个阀板(未示出)。每个阀组件212都是单向的、模块化的、独立的阀组件。阀头204还包括至少两个排出阀组件214，排出阀组件214被配置成允许可压缩流体在活塞的上行冲程期间流出缸202，流入排出腔室216，并随后流出排出口 218。为了方便起见，仅示出阀组件214中的一个。每个阀组件都包括主体254。该主体为圆柱形，并且可以被称作阀夹或者阀保持器。圆柱形主体250支撑圆形的单向排出阀257。阀保持器从打开位置移动至闭合位置的一个或多个阀板(未示出)。该阀组件是模块化的、单向的、独立的阀组件。每个主体250、254还可包括与其阀相对的盖或封堵件(未示出)。每个引入阀组件都联接至阀头204，并且与引入腔室210流体连通。每个阀组件212都通过腔室210的各自开口 210’和210’’延伸。开口通入腔室210的内部。每个引入阀组件212都延伸至腔室210内。每个排出阀组件都联接至阀头204，并且与排出腔室216流体连通。每个阀组件214都穿过腔室216的开口 216’和开口 216’’延伸。开口通入室216的内部。每个阀组件214都延伸至腔室216内。腔室210和开口 210’、210’’是分离的，并且与腔室216和开口 216’、216’’隔离并封离。如图所示，通过螺纹220将阀组件212和阀组件214联接至阀头204。如图所示，用多个头紧固件222将阀头204从上方联接至缸活塞缸202，其中，多个头紧固件222通过头孔227并通过缸法兰226中的缸孔224插入。阀头204支持四重阀装置。现有技术也包括双单向阀装置。在这种情况下，仅有一个引入阀212以及一个排出阀214。阀头相应地进行配置。
[0003]这些多阀压缩机中的许多一直在运转，并且已经达到其使用寿命终点。在许多这些情况中，由于连接熔凝或者紧固件被腐蚀成一个点，所以单个阀很难单独拆卸，使得很难拆除不能正常运行的单个阀。此外，如果一个阀不正常运行，那么就变成了决定是否同时更换其他阀或等到其他阀自己失效。这两个选项都会导致增加维护成本，因为在工作寿命结束之前更换阀门是很浪费的，但是支付维修人员返回栗来更换阀也涉及增加维护成本。而且，因为相对劳动力与材料成本差异已经改变，所以行业维护标准已变为去除整个阀头和阀，并且用已经将新阀安装在所述头内的、新的或者重新组装的包括阀头更换。该方法虽然比试图单独更换一个或两个阀成本效益更高，但是仍然会产生相当大的浪费，并且消耗不必要的维护成本资源。
[0004]这些压缩机的大多数有大量剩余使用寿命。
【发明内容】
[0005]—种改装往复式压缩机的方法体现了本发明。该方法包括选择第一阀头以从活塞缸拆卸。第一阀头被配置成在其引入腔室中容纳至少引入腔室单向引入阀组件以及在第一阀头的排出腔室中容纳至少单向排出阀组件。引入腔室和排出腔室彼此封离。将第一阀头从汽缸拆卸。选择第二阀头。第二阀头的底部可拆卸地联接至活塞缸。将同心双向阀放置在第二阀头中。用具有顶盖的阀夹将同心双向阀夹固定在所述第二阀头内。顶盖可拆卸地联接至第二阀头。
【附图说明】
[0006]附图组成说明书的一部分，并且与说明书相结合进行阅读，其中，在各个视图中，相同的标号用于指示相同或相似的部分，在附图中:
[0007]图1是四重阀头的现有技术实施方式的立体图。
[0008]图2是根据本发明的教导的阀改装组件的一个实施方式的立体图。
[0009]图3是图2的阀改装组件的实施方式沿线3-3截取的剖面图
【具体实施方式】
[0010]参照附图对本发明进行以下详细描述，其中附图中示出了可以实施本发明的【具体实施方式】。这些实施方式旨在充分详细地描述本发明的各方面，以使本领域技术人员能够实施本发明。可以使用其他实施方式并可以进行改变而不脱离本发明的范围。本发明由权利要求来限定，因此该说明书不应被视为具有限制意义，并且不应限制权利要求所要求的等同物的范围。
[0011]图2提供了同心阀头组件10的示例，以用图2所示的同心阀头组件来改装图1所示的现有往复式压缩机活塞缸202。同心阀头组件10包括:阀头12 ;容纳于阀头12中的同心阀14 ;在阀头12中固定同心阀144的阀夹16。该组件还包括密封件18，密封件18用于防止引入的可压缩流体和排出的可压缩流体逸出其指定的流动路径。阀头12也可以被称作缸头12。阀头12包括顶部20、底部22、侧壁24、顶法兰26、引入口 28、排出口 30和中央中空部31。因此，侧壁24部分地定义了基本上中空的阀头12。
[0012]侧壁24具有外表面32和内表面34，并且具有由阀头12的顶部20和底部22限定的轴向长度。而且如图所示，侧壁24的外表面32可包括围绕其圆周的环形肋状件36，并且还可以包括大体从底部22跨越至顶部20并围绕外表面32的圆周径向分布的垂直肋状件38。肋状件36和38的样式可用于部分地增强侧壁24的刚度。它们还可以提供为与环境空气进行热交换。可替代地，侧壁24可以具有基本上光滑的外表面和基本上均匀的厚度(未示出)。
[0013]图3示出了围绕侧壁24的顶部20的圆周延伸的顶法兰26。法兰26也可被称作阀头12的端壁。顶法兰26包括多个连续的头联接孔40，这些头联接孔40连续地且基本垂直地延伸通过侧壁24的顶部20和底部22。头联接孔40可以以已知样式围绕顶法兰26的圆周分布，该已知样式与现有往复式压缩机组件200的缸孔224的样式相匹配。同心阀头组件10可通过头紧固件42可拆卸地联接至现有往复式压缩机200的缸202，该头紧固件42延伸通过头联接孔40并进入或穿过缸孔224。头紧固件42被配置成将阀头12可拆卸地联接至图1所示的缸202。紧固件42和本公开的所有紧固件可包括螺栓、螺钉、夹、或其他任何已知的或以后开发的以便可拆卸地联接两个部件的紧固件。本发明的另一实施方式可包括阀头12，阀头12通过永久联接方法(包括焊接或单件铸造)永久地联接至缸。在这种情况下，单个铸件将取代单独铸造的现有阀头和缸。将被取代的现有阀头和缸可为如本文所讨论的相同类型的单向模块化阀。
[0014]阀头12可被配置和确定比例，以与不同制造商和直径D1的现有活塞缸202 —起使用。顶法兰26以及其上的头联接孔40的样式和位置可配置成与现在已知的或以后开发的不同制造商的活塞缸202上的孔的样式相匹配。这样，用户可选择被配置成与具有某一尺寸的某一制造商的活塞缸202 —起使用的阀头12。
[0015]同心阀14是单个模块化部件，执行双重功能并代替两个单向阀。同心阀14被分成至少两个可操作部分，包括引入部分46和排出部分48。如图3最佳示出，同心阀14的一个实施方式为圆形，并且包括引入部分46和排出部分48，引入部分46包括并围绕同心阀14的中心，排出部分48占据同心阀14的外环。本发明的一个实施方式可包括具有大体相同面积的排出部分48和引入部分46。同心阀14包括结合至一个部件的两个圆形板。阀14在至少两个基本上相对的方向上提供以阀门调节的流体流。第一板81位于顶部80。第二板85位于底部82。两个板为圆形并且可被称作圆形盘。同心阀的结构在本领域是已知的，并且现在已知的以及以后开发的任何这种结构都可被并入本发明的阀头组件10中。同心阀14还可包括推杆组件，该推杆组件包括弹簧加压柱塞50，弹簧加压柱塞50的主要功能是向下移动指状件52，从而保持阀14的引入部分打开，并从而停止压缩过程。空气流入到引入部分46并且不经过压缩而排出。
[0016]图2还示出了包括顶盖54的阀夹16，顶盖54可包括联接突出片56。凹进部分57位于每个突出片之间。每个突出片都有通过其的孔58。该配置确保了当紧固件42位于孔44的安装位置以及阀头12被联接至缸202时，突出片56安装在头紧固件42之间。阀夹16还包括上环60、多个位于上环60与偏流器64之间的垂直腿62、以及从偏流器64向下延伸的排出边缘66。垂直腿62被联接至上环58和偏流器64，并围绕上环60和偏流器64的圆周进行分布，以提供用于在它们之间流动的流体的多个空隙。如图2所示，排出边缘66包括多个排出孔68，多个排出孔68穿过排出边缘66并绕排出边缘66的圆周进行分布，以允许可压缩流体流出排出边缘66。将一个0形环18放置在上环60上且围绕上环60，并且