压缩机的制作方法

本发明涉及，具体而言，涉及一种压缩机。

背景技术：

现有技术中，压缩机的缸体上通常设置有排气阀，当缸体的压缩腔内的气压达到预设值时，高压气体通过排气阀能够及时排出。

但是，现有的排气阀的阀片的第一端与阀体固定连接，阀片的第二端盖设在阀体的排气孔的孔口处，当压缩腔内的气压达到预设值时，压缩腔内的气体聚集到排气孔处并推动阀片开启，从而使压缩腔与外界连通，进而实现压缩机的排气作业，由于高压气体不断地向排气孔处聚集并频繁推动阀片开合，当压缩机完成一次排气作业后，阀片在自身弹力和外界压力的共同作用下复位，这样，压缩机在长期使用过程中，阀片高频地拍击其运动方向的用于对阀片起止挡限位作用的挡板以及缸体，不仅导致压缩机排气作业过程中会产生较大的噪声，影响了压缩机的实用性，而且阀片受到频繁击打会出现应力集中，存在疲劳断裂的可能性，从而降低了压缩机的工作可靠性。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种压缩机，以解决现有技术中的压缩机的排气阀的结构不合理，导致压缩机工作过程中会产生较大的噪声，影响了压缩机的实用性，且排气阀的阀片受到频繁击打会出现应力集中，存在疲劳断裂的可能性，从而降低了压缩机的工作可靠性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种压缩机，包括缸体和排气阀，其中，缸体具有压缩腔；排气阀设置在缸体上，排气阀包括阀体和阀片，阀体上形成有第一排气孔和滑槽，第一排气孔用于连通压缩腔和外界；阀片可滑动地设置在滑槽内，且阀片在其滑动路径上具有封堵第一排气孔的封堵位置和避让第一排气孔的排气位置。

进一步地，阀片上开设有第二排气孔，当阀片处于排气位置时，第一排气孔与第二排气孔连通。

进一步地，第二排气孔的孔截面积大于或等于第一排气孔的孔截面积。

进一步地，第一排气孔的开孔方向与滑槽的长度方向垂直。

进一步地，排气阀还包括弹性元件，弹性元件设置在滑槽内，并抵接在滑槽的槽壁面和阀片之间，以为阀片提供朝向封堵位置运动的弹性力。

进一步地，阀体上还形成有连通孔，连通孔用于连通压缩腔和滑槽。

进一步地，连通孔的孔口位于滑槽的长度方向的一端，并位于滑槽的宽度方向的中部，阀片的一端形成有避让连通孔的孔口的缺口结构。

进一步地，阀片的朝向连通孔一侧的端面与滑槽的槽壁面之间形成避让空间，连通孔与避让空间连通。

进一步地，阀片的朝向连通孔一侧的端面为圆弧面的部分表面。

进一步地，连通孔的开孔方向与第一排气孔的开孔方向相同。

进一步地，阀片的外壁面与滑槽的槽壁面之间形成间隙，且间隙大于0且小于等于0.05mm。

进一步地，阀体为与缸体可拆卸连接的法兰，第一排气孔沿阀体的厚度方向贯穿法兰，滑槽位于阀体厚度方向的中间位置处。

应用本发明的技术方案，通过优化压缩机的排气阀的结构，使得排气阀的阀片以滑动的方式安装在缸体上，同时起到封堵或避让阀体上的第一排气孔的作用，以顺利地使压缩机实现排气作业。

具体而言，排气阀的阀体上形成有滑槽，同时阀片可滑动地设置在滑槽内，且阀片在其滑动路径上具有封堵第一排气孔的封堵位置和避让第一排气孔的排气位置，这样，当缸体的压缩腔内的气压达到预设值时，阀片在滑槽内由封堵位置被推动滑至排气位置，阀片不再封堵第一排气孔，从而压缩腔通过第一排气孔和外界连通，确保压缩机顺利地实现排气作业；当排气阀完成一次排气作业后，阀片在滑槽内由排气位置滑动至封堵位置，此时，阀片起到了封堵第一排气孔的作用，确保压缩机能够正常对压缩腔内的气体进行压缩作业。

本申请提供的排气阀的阀片以滑动的方式安装在缸体上，其运动噪音小，既能够保证压缩机在排气作业过程中不会产生较大的噪声，还能够确保压缩机长期使用过程中，避免阀片上长期出现应力集中而出现疲劳断裂现象，从而确保压缩机的工作可靠性，大大提升了压缩机的实用性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例一的压缩机的排气阀位置处的结构示意图；

图2示出了图1中的压缩机的排气阀的阀体的结构示意图；

图3示出了图1中的排气阀的阀片处于封堵位置时的状态示意图；

图4示出了图3中的排气阀的阀片处于封堵位置时的受力分析示意图；

图5示出了图3中的排气阀的阀片由封堵位置向避让位置滑动过程中的状态示意图，该图中，阀片的位置距离封堵位置为l1，且排气阀处于排气作业的初始临界状态；

图6示出了图5中的排气阀的阀片处于避让位置时的状态示意图，该图中，排气阀处于排气作业的终端临界状态，第一排气孔处于完全排气状态；

图7示出了根据本发明的实施例二的压缩机的排气阀位置处的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、缸体；11、压缩腔；20、排气阀；21、阀体；211、第一排气孔；212、滑槽；22、阀片；221、第二排气孔；23、弹性元件；213、连通孔；222、缺口结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的压缩机的排气阀的结构不合理，导致压缩机工作过程中会产生较大的噪声，且排气阀的阀片存在疲劳断裂的可能性，无法确保压缩机的正常作业，从而降低了压缩机的实用性的问题，本发明提供了一种压缩机。

实施例一

如图1至图6所示，压缩机包括缸体10和排气阀20，其中，缸体10具有压缩腔11；排气阀20设置在缸体10上，排气阀20包括阀体21和阀片22，阀体21上形成有第一排气孔211和滑槽212，第一排气孔211用于连通压缩腔11和外界，阀片22可滑动地设置在滑槽212内，且阀片22在其滑动路径上具有封堵第一排气孔211的封堵位置和避让第一排气孔211的排气位置。

通过优化压缩机的排气阀20的结构，使得排气阀20的阀片22以滑动的方式安装在缸体10上，同时起到封堵或避让阀体21上的第一排气孔211的作用，以顺利地使压缩机实现排气作业。

具体而言，排气阀20的阀体21上形成有滑槽212，同时阀片22可滑动地设置在滑槽212内，且阀片22在其滑动路径上具有封堵第一排气孔211的封堵位置和避让第一排气孔211的排气位置，这样，当缸体10的压缩腔11内的气压达到预设值时，阀片22在滑槽212内由封堵位置被推动滑至排气位置，阀片22不再封堵第一排气孔211，从而压缩腔11通过第一排气孔211和外界连通，确保压缩机顺利地实现排气作业；当排气阀20完成一次排气作业后，阀片22在滑槽212内由排气位置滑动至封堵位置，此时，阀片22起到了封堵第一排气孔211的作用，确保压缩机能够正常对压缩腔11内的气体进行压缩作业。

本申请提供的排气阀20的阀片22以滑动的方式安装在缸体10上，其运动噪音小，既能够保证压缩机在排气作业过程中不会产生较大的噪声，还能够确保压缩机长期使用过程中，避免阀片22上长期出现应力集中而出现疲劳断裂现象，从而确保压缩机的工作可靠性，大大提升了压缩机的实用性。

如图1所示，阀片22上开设有第二排气孔221，当阀片22处于排气位置时，第一排气孔211与第二排气孔221连通。这样，在第一排气孔211与第二排气孔221连通之后，确保压缩腔11通过第一排气孔211和第二排气孔221与外界连通，从而保证压缩腔11内的气体能够及时由第一排气孔211和第二排气孔221排出，从而保证排气阀20排气作业的可靠性。

需要说明的是，在本申请中，在排气阀20排气过程中，为了避免因第二排气孔221的周沿遮挡第一排气孔211而减弱压缩机的最大排气性能，如图3所示，第二排气孔221的孔截面积大于或等于第一排气孔211的孔截面积。

如图1和图3所示，第一排气孔211的开孔方向与滑槽212的长度方向垂直。这样，确保阀片22在滑槽212内以水平滑动的方式在封堵位置和排气位置之间切换，当阀片22位于封堵位置时，确保阀片22能够对第一排气孔211起到有效的封堵，从而保证压缩机能够正常对压缩腔11内的气体进行压缩作业；当阀片22位于排气位置时，确保阀片22的第二排气孔221的中心线与第一排气孔211的中心线重合，第一排气孔211完全打开，从而确保排气阀20能够将压缩腔11内的气体顺畅地排出。

如图1和图3所示，排气阀20还包括弹性元件23，弹性元件23设置在滑槽212内，并抵接在滑槽212的槽壁面和阀片22之间，以为阀片22提供朝向封堵位置运动的弹性力。这样，当阀片22处于排气位置时，弹性元件23处于压缩状态而积聚了弹性势能，能够为阀片22提供朝向封堵位置运动的弹性力，排气阀20完成一次排气作业后，确保阀片22能够在弹性元件23的弹性力的作用下由排气位置向封堵位置运动，确保排气阀20的工作可靠性。

如图1至图3所示，阀体21上还形成有连通孔213，连通孔213用于连通压缩腔11和滑槽212。这样，当压缩腔11内的气压达到预设值时，确保压缩腔11内的气体能够通过连通孔213进入滑槽212内，以为阀片22提供朝向排气位置运动的推动力，从而连通第一排气孔211和第二排气孔221，确保压缩腔11内的气体能够及时由第一排气孔211和第二排气孔221排出，进而确保排气阀20的工作可靠性。

需要说明的是，在本申请中，为了确保阀片22的受力均匀，从而保证阀片22能够在滑槽212内平稳地滑动，如图1至图3所示，连通孔213的孔口位于滑槽212的长度方向的一端，并位于滑槽212的宽度方向的中部，阀片22的一端形成有避让连通孔213的孔口的缺口结构222。这样，确保压缩腔11内的气压达到预设值时，压缩腔11内的气体能够及时通过连通孔213进入滑槽212内，并由滑槽212的宽度方向的中部向两侧扩散，以对阀片22提供向排气位置运动的动力；此外，缺口结构222的设置能够对由连通孔213排出的气体起到避让的作用，确保压缩腔11内的气体能够顺畅地由连通孔213进入滑槽212内。

如图3所示，阀片22的朝向连通孔213一侧的端面为圆弧面的部分表面。这样，阀片22在封堵位置和排气位置之间切换的过程中，避免因阀片22的朝向连通孔213一侧的端面与滑槽212的槽壁面接触而产生摩擦阻力，确保阀片22能够平稳顺畅地滑动。

需要说明的是，在本申请中，考虑到第一排气孔211的开孔方向与滑槽212的长度方向垂直，连通孔213用于连通压缩腔11和滑槽212，如图1和图2所示，连通孔213的开孔方向与第一排气孔211的开孔方向相同。

需要说明的是，在本申请中，阀片22的外壁面与滑槽212的槽壁面之间形成间隙，且间隙大于0且小于等于0.05mm。这样，通过优化阀片22的外壁面与滑槽212的槽壁面之间的间隙，避免压缩机正常工作过程中连通孔213和第一排气孔211连通，提升压缩机的气密性，确保压缩腔11内的气体能够对阀片22起到可靠地推动作用，从而保证压缩机的排气工作可靠性。

需要说明的是，在本申请中，阀体21为与缸体10可拆卸连接的法兰，第一排气孔211沿阀体21的厚度方向贯穿法兰，滑槽212位于阀体21厚度方向的中间位置处。这样，由于阀体21为与缸体10可拆卸连接的法兰，确保排气阀20的安装可靠性的同时，还便于操作人员对排气阀20进行维护；此外，第一排气孔211沿阀体21的厚度方向贯穿法兰，当阀片22处于排气位置时，第一排气孔211和第二排气孔221连通后，确保压缩腔11通过第一排气孔211和第二排气孔221与外界连通；由于滑槽212位于阀体21厚度方向的中间位置处，确保位于滑槽212两侧的部分阀体21的厚度均匀，从而保证阀体21具有足够的结构强度，进而保证排气阀20的工作可靠性。

需要说明的是，在本申请中，阀片22的横截面为矩形，同时滑槽212的槽截面为与阀片22的横截面相适配的矩形。

需要说明的是，在本申请中，考虑到阀片22为轴对称元件，由于除了其滑动路径上受到的外力，其他方向阀片22受到的外力能够相互抵消，故只需对阀片22在其滑动路径上进行受力分析，而压缩腔11内的压力作用在阀片22的第一端的端面的第一作用面积为s1，外界压力和弹性元件23共同作用在阀片22的第二端的端面的第二作用面积为s2，满足s1＝s2，即第一作用面积和第二作用面积相等。

具体而言，如图4所示(该图中省略了弹性元件23，弹性元件23的位置同图3中)，当压缩机在压缩作业的初始状态时，弹性元件23处于自然伸长状态，弹性元件23的初始长度为l，弹性元件23的弹性系数为k，即阀片22的第二端受到的弹性元件23的弹性力fk1＝0，压缩腔11内的压强为p1，外界压强为p，且p1<p，阀片22的第一端受到的压力为f1，且压力f1为压强p1与第一作用面积s1的乘积，即f1＝p1s1，阀片22的第二端受到的外界压力为f，且外界压力f为外界压强p与第二作用面积s2的乘积，即f＝ps2，此时，满足f1<f，即阀片22的第二端受到的外界压力f大于阀片22的第一端受到的压力f1，因此，阀片22的第一端的端面与滑槽212的槽壁面贴合。

在压缩机排气作业过程中，压缩腔11内的压强由p1升高至p2并与外界压力p相等时，即p2＝p，此时，阀片22的第一端受到的压力f2等于阀片22的第二端受到的外界压力f，即f2＝f，阀片22在其滑动路径的方向上受力平衡，即阀片22处于静止状态，阀片22的位置保持不变。

当压缩腔11内的压强由p2继续升高至p3并大于外界压力p时，即p3>p，此时，阀片22的第一端受到的压力f3大于阀片22的第二端受到的外界压力f，即f3>f，阀片22在压力f3的作用下由封堵位置向排气位置滑动，在阀片22由封堵位置向排气位置滑动过程中，弹性元件23压缩并对阀片22提供朝向封堵位置运动的弹性力fk2，由于弹性元件23的变形量较小，则f3>f+fk2，阀片22在压力f3的作用下继续向排气位置滑动。

如图4和5所示，第一排气孔211与第二排气孔221在阀片22的滑动路径上的距离为l1，当压缩腔11内的压强由p3继续升高至p4，即p4>p3>p，此时，阀片22的第一端受到的压力为f4，且f4>f3>f，阀片22在压力f4的作用下由封堵位置向排气位置滑动l1后，阀片22的第二排气孔221与阀体21的第一排气孔211连通，压缩腔11通过第一排气孔211和第二排气孔221与外界连通，此时，排气阀20处于排气的初始临界状态，在阀片22沿朝向排气位置的方向滑动l1的过程中，弹性元件23的压缩变形量也为l1，即阀片22的第二端受到的弹性元件23的弹性力为fk3，且fk3＝kl1，则排气阀20处于排气的初始临界状态时，阀片22在其滑动路径上的受力满足f4＝f+fk3。

如图6所示，当排气阀20开始排气作业后，由于第一排气孔211和第二排气孔221的连通面积随着阀片22的滑动而逐渐增大，当两者之间的连通面积较小时，排气阀20的排气速度较大，导致排气压力损失较大，致使压缩腔11内的压强p4继续升高至p5，即p5>p4>p3>p，此时，阀片22的第一端受到的压力为f5，且f5>f4>f3>f，阀片22在压力f5的作用下由初始临界排气位置向最大排气位置滑动l2后，阀片22的第二排气孔221与阀体21的第一排气孔211之间形成的连通面积达到最大，此时，排气阀20处于排气的终端临界状态，在阀片22由初始临界排气位置向最大排气位置滑动l2的过程中，弹性元件23的压缩变形量也为l2，即阀片22的第二端受到的弹性元件23的弹性力为fk4，且fk4＝kl2，则排气阀20处于排气的终端临界状态时，阀片22在其滑动路径上的受力满足f5＝f+fk4；

当压缩腔11内的气体逐渐排出后，排气阀20完成排气作业，同时压缩腔11内的压强p5逐渐降低至p1，此时，阀片22的第一端受到的压力为f1，且f1<f+fk4，即阀片22的第一端受到的压力f1小于阀片22的第二端受到的外界压力f和弹性力fk4之和，阀片22在外界压力f和弹性力fk4的共同推动作用下由排气位置向封堵位置滑动，最终封堵第一排气孔211，排气阀20完成一次排气作业。

实施例二

如图7所示，实施例二与实施例一的区别在于，弹性元件23为两个，一个弹性元件23抵接在滑槽212的槽壁面和阀片22的第一端的端面之间，另一个弹性元件23抵接在滑槽212的槽壁面和阀片22的第二端的端面之间。这样，在阀片22由排气位置滑动至封堵位置时，避免阀片22的第一端的端面冲击滑槽212的槽壁面而产生噪声。

需要说明的是，在本申请的一个未图示的实施例中，阀片22的横截面为圆形，同时滑槽212的槽截面为与阀片22的横截面相适配的圆形。

需要说明的是，在本申请的一个未图示的实施例中，阀片22的朝向连通孔213一侧的端面与滑槽212的槽壁面之间形成避让空间，连通孔213与避让空间连通。这样，确保压缩腔11内的气压达到预设值时，压缩腔11内的气体能够及时通过连通孔213进入避让空间，并对阀片22提供向排气位置运动的动力，确保阀片22能够由封堵位置向至排气位置运动，且能够保证阀片22的结构规整，从而降低阀片22的加工制造难度。

需要说明的是，在本申请的一个未图示的实施例中，阀片22竖直可滑动地设置在滑槽212内，此时，可以省略弹性元件23，确保阀片22在其自身重力和外界压力的共同作用下由排气位置滑动至封堵位置。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。