压缩机气路切换装置的制作方法

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机气路切换装置。

背景技术：

压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器，应用极为广泛。在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、制冷与气体分离工程以及国防工业中，压缩机时必不可少的关键设备之一。舰用压缩机作为舰船轮机的重要辅机之一，对机组运行的稳定性，安全性，连续性要求比较高，这样就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为保证。目前，无论是舰用压缩机，还是民用压缩机，其压缩机的a塔气路与b塔气路的切换主要由安装于管路上的电磁阀启闭控制，由于电磁阀控制的特点，必须在控制箱中设置对应的测量点，增加了控制箱程序复杂程度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种压缩机气路切换装置，两路气路通过该切换系统实现气路的切换，该切换系统结构简易于控制。

本发明的压缩机气路切换装置，包括安装座以及安装于安装座内的气路控制组件，所述安装座上设置进气口ⅰ、进气口ⅱ、排气口以及控制气路进气口，所述进气口ⅰ、进气口ⅱ、排气口以及控制气路进气口上安装有气嘴，所述进气口ⅰ和进气口ⅱ经气路控制组件与排气口以及控制气路进气口连通，所述气路控制组件可控制气路形成两条气路，其一为由进气口ⅰ进入的气体经排气口排出，此时由控制气路进气口进入的气体经进气口ⅱ排出，其二为由进气口ⅱ进入的气体经排气口排出，此时由控制气路进气口进入的气体经进气口ⅰ排出。

进一步，所述气路控制组件包括控制阀体组件ⅰ以及控制阀体组件ⅱ，所述控制阀体组件ⅰ设置于进气口ⅰ至排气口的流动路径和控制气路进气口至进气口ⅰ的流动路径上，所述控制阀体组件ⅱ设置于进气口ⅱ至排气口的流动路径和控制气路进气口至进气口ⅱ的流动路径上。

进一步，所述控制阀体组件ⅰ包括阀体ⅰ和阀体ⅱ，所述安装座一侧并列开设有阀体安装腔ⅰ和阀体安装腔ⅱ，所述阀体ⅰ安装于阀体安装腔ⅰ，阀体ⅱ安装于阀体安装腔ⅱ内，所述阀体安装腔ⅰ和阀体安装腔ⅱ通过中间通路ⅰ贯通，所述阀体ⅰ使进气口ⅰ与中间通路ⅰ常通，所述阀体ⅰ使控制气路进气口向进气口ⅰ单向贯通，所述阀体ⅱ使得中间通路ⅰ向排气口单向贯通。

进一步，所述控制阀体组件ⅱ包括阀体ⅲ和阀体ⅳ，所述安装座一侧并列开设有阀体安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ，所述阀体ⅲ安装于阀体安装腔ⅲ，阀体ⅳ安装于阀体安装腔ⅳ内，所述阀体安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ通过中间通路ⅱ贯通，所述阀体ⅲ使进气口ⅱ与中间通路ⅱ常通，所述阀体ⅲ使控制气路进气口向进气口ⅱ单向贯通，所述阀体ⅳ使得中间通路ⅱ向排气口单向贯通。

进一步，所述阀体ⅰ与阀体ⅲ结构相同，阀体ⅰ包括阀座ⅰ、内套于阀座ⅰ内并可轴向滑动的阀芯ⅰ以及盖于阀座ⅰ开口端将阀芯ⅰ封装的阀盖ⅰ，所述阀盖ⅰ上开设有连通于控制气路进气口的进气通道ⅰ，所述阀座ⅰ径向开设连通于进气口ⅰ与中间通路ⅰ的气道ⅰ，阀芯ⅰ外圆开设有通气槽ⅰ，所述阀芯ⅰ被弹性密封压紧于进气通道ⅰ内侧并使得通气槽ⅰ连通于气道ⅰ两端，阀芯ⅰ压紧于进气通道ⅰ内侧时，通气槽ⅰ位于气道ⅰ轴向靠近阀盖ⅰ一侧。

进一步，所述阀体ⅱ与阀体ⅳ结构相同，所述阀体ⅱ包括阀座ⅱ、内套于阀座ⅱ内并可轴向滑动的阀芯ⅱ以及盖于阀座ⅱ开口端将阀芯ⅱ封装的阀盖ⅱ，所述阀盖ⅱ上开设有连通于中间通路ⅰ与阀座ⅱ内腔的进气通道ⅱ，所述阀盖ⅱ上开设有连通于阀座ⅱ内腔与排气口的出气通道ⅱ，阀芯ⅱ外圆开设有与阀座内腔连通的通气槽ⅱ，所述阀芯ⅱ内开设有连通于通气槽与出气通道ⅱ的斜气道，所述阀芯ⅱ被弹性密封压紧于出气通道ⅱ内侧。

进一步，所述阀芯ⅰ与阀座ⅰ轴向之间通过弹性件ⅰ连接，所述弹性件ⅰ具有使阀芯ⅰ压于阀盖ⅰ上并密封进气通道ⅰ的弹性力。

进一步，所述阀体ⅱ与阀座ⅱ轴向之间通过弹性件ⅱ连接，所述弹性件ⅱ具有使阀芯ⅱ压于阀盖ⅱ上并密封出气通道ⅱ的弹性力。

进一步，所述安装腔ⅰ和阀体安装腔ⅱ开设于安装座的左侧，所述安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ开设于安装座的右侧，所述进气口ⅰ和进气口ⅱ位于安装座的上侧，所述排气口位于安装座的下侧，所述控制气路进气口位于安装座的前侧或后侧。

进一步，所述安装腔ⅰ、阀体安装腔ⅱ、安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ外端盖有密封盖。

本发明的有益效果：

本发明中通过压缩机本身的气路流动性可实现主气路与控制气路的自动相互切换；该气路切换系统可替换现有技术中各个支路上的电磁阀实现对气路的切换，使得控制结构高度集成化，简化了管网的结构，且安装方便，取消了传统的电磁阀控制方式，减少控制系统对压力点的测量，简化了控制程序，并使得压缩机控制系统结构更加紧凑可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1中阀体ⅰ的放大结构示意图；

图4为图1中阀体ⅱ的放大结构示意图；

具体实施方式

本实施例的压缩机气路切换装置，包括安装座1以及安装于安装座内的气路控制组件，所述安装座上设置进气口ⅰ2、进气口ⅱ3、排气口4以及控制气路进气口5，所述进气口ⅰ2和进气口ⅱ3经气路控制组件与排气口4以及控制气路进气口5连通，所述气路控制组件可控制气路形成两条气路，其一为由进气口ⅰ2进入的气体经排气口4排出，此时由控制气路进气口5进入的气体经进气口ⅱ3排出，其二为由进气口ⅱ3进入的气体经排气口4排出，此时由控制气路进气口5进入的气体经进气口ⅰ2排出。本实施例中左、右、前、后、上、下对应的方位与图1中的方位一致；本装置应用于压缩机气路系统内，其中压缩机的高压气体输入至a塔和b塔内，其中a塔和b塔的出气口分别与进气口ⅰ2和进气口ⅱ3连通，另外还有控制气路注入至a塔和b塔内，a塔或b塔其中一个塔向对应的进气口注入高压气，现有气路切换通过复杂的管网并通过安装于各个支管上的电磁阀控制，控制系统较为复杂，而本发明中的气路切换系统可替换上述各个支路上的电磁阀实现对气路的切换，使得控制结构高度集成化，简化了管网的结构，且安装方便，取消了传统的电磁阀控制方式，减少控制系统对压力点的测量，简化了控制程序，并使得压缩机控制系统结构更加紧凑可靠。

结合图1所示，进气口ⅰ2、进气口ⅱ3、排气口4以及控制气路进气口5上安装有气嘴13，该气嘴两端均为外螺纹接口结构，气嘴由上管和下管构成，上管和下管螺纹密封连接于外套内，通过气嘴便于外部管路与各个气口的连接；

本实施例中，所述气路控制组件包括控制阀体组件ⅰ以及控制阀体组件ⅱ，所述控制阀体组件ⅰ设置于进气口ⅰ2至排气口4的流动路径和控制气路进气口5至进气口ⅰ2的流动路径上，所述控制阀体组件ⅱ设置于进气口ⅱ3至排气口4的流动路径和控制气路进气口5至进气口ⅱ3的流动路径上。控制阀体组件ⅰ设置于各流动路径上利于气路的切换。

本实施例中，所述控制阀体组件ⅰ包括阀体ⅰ6和阀体ⅱ7，所述安装座1一侧并列开设有阀体安装腔ⅰ和阀体安装腔ⅱ，所述阀体ⅰ6安装于阀体安装腔ⅰ，阀体ⅱ7安装于阀体安装腔ⅱ内，所述阀体安装腔ⅰ和阀体安装腔ⅱ通过中间通路ⅰ10贯通，所述阀体ⅰ6使进气口ⅰ2与中间通路ⅰ10常通，所述阀体ⅰ6使控制气路进气口5向进气口ⅰ2单向贯通，所述阀体ⅱ7使得中间通路ⅰ10向排气口4单向贯通。结合图1所示，进气口ⅰ2进入的气体经过阀体ⅰ6流动至中间通路ⅰ10并经过阀体ⅱ7流动至排气口4排出，而控制气路进气口5进入的气体是否可通过进气口ⅰ2依据进气口ⅰ2进入的气体与控制气路进气口5进入的气体的气压大小决定，在实际运行过程中，进气口ⅰ2进入的气体的气压大于控制气路进气口5进入的气体气压，使得进气口ⅰ2输气的工况下，控制气路进气口5进入的气体无法经过进气口ⅰ2排出；

本实施例中，所述控制阀体组件ⅱ包括阀体ⅲ8和阀体ⅳ9，所述安装座1一侧并列开设有阀体安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ，所述阀体ⅲ8安装于阀体安装腔ⅲ，阀体ⅳ9安装于阀体安装腔ⅳ内，所述阀体安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ通过中间通路ⅱ11贯通，所述阀体ⅲ8使进气口ⅱ3与中间通路ⅱ11常通，所述阀体ⅲ8使控制气路进气口5向进气口ⅱ3单向贯通，所述阀体ⅳ9使得中间通路ⅱ11向排气口4单向贯通。结合图1所示，进气口ⅱ3进入的气体经过阀体ⅲ8流动至中间通路ⅱ11并经过阀体ⅳ9流动至排气口4排出，而控制气路进气口5进入的气体是否可通过进气口ⅱ3依据进气口ⅱ3进入的气体与控制气路进气口5进入的气体的气压大小决定，在实际运行过程中，进气口ⅱ3进入的气体的气压大于控制气路进气口5进入的气体气压，使得进气口ⅱ3输气的工况下，控制气路进气口5进入的气体无法经过进气口ⅱ3排出；由于进气口ⅰ2和进气口ⅱ3中只有一个进气口处于输气状态，故当进气口ⅰ2输气时，控制气路进气口5进入的气体会打开阀体ⅲ8经进气口ⅱ3排出，当进气口ⅱ3输气时，控制气路进气口5进入的气体会打开阀体ⅰ6经进气口ⅰ2排出。

本实施例中，所述阀体ⅰ6与阀体ⅲ8结构相同，阀体ⅰ6包括阀座ⅰ6a、内套于阀座ⅰ6a内并可轴向滑动的阀芯ⅰ6b以及盖于阀座ⅰ6a开口端将阀芯ⅰ6b封装的阀盖ⅰ6c，所述阀盖ⅰ上开设有连通于控制气路进气口5的进气通道ⅰ6d，所述阀座ⅰ6a径向开设连通于进气口ⅰ2与中间通路ⅰ10的气道ⅰ6e，阀芯ⅰ外圆开设有通气槽ⅰ6f，所述阀芯ⅰ被弹性密封压紧于进气通道ⅰ6d内侧并使得通气槽ⅰ连通于气道ⅰ两端，阀芯ⅰ压紧于进气通道ⅰ6d内侧时，通气槽ⅰ6f位于气道ⅰ6e轴向靠近阀盖ⅰ一侧。结合图3所示，阀体ⅰ6与阀体ⅲ8结构相同，二者的布置方向呈左右对称布置，且二者的运行机理一致，以阀体ⅰ6为例进行说明，气道ⅰ6e径向开设于阀体上，由于阀体内部中空结构，实际气道ⅰ6e为开设于阀体上径向相对的两个开孔，其中一个开孔为气道ⅰ的上端，一个开孔为气道ⅰ的下端；通气槽ⅰ6f为开设于阀芯外圆上断面呈v状的环形槽，通气槽ⅰ6f与气道ⅰ6e的上端和下端贯通，进气口ⅰ2进入的气体经过气道ⅰ6e的上端、通气槽ⅰ6f、气道ⅰ6e的下端流动至中间通路ⅰ10内，进入通气槽ⅰ6f内的高压气体对阀芯具有轴向向阀盖一侧的压力，使得阀芯密封压于阀盖上并密封进气通道ⅰ6d内侧，此时经过进气口ⅰ2进入的气体无法通过进气通道ⅰ6d排出；控制气路进气口5进入的气体进入进气通道ⅰ6d内对阀芯具有轴向压力，由于实际运行过程中，控制气路进气口5进入的气体压力小于进气口ⅰ2进入的气体的压力，进气通道ⅰ6d内对阀芯ⅰ6b的轴向作用力小于通气槽ⅰ6f内气体对阀芯ⅰ6b的轴向作用力，故阀芯ⅰ6b无法打开，此时控制气路进气口5进入的气体无法进入至进气口ⅰ2内；

本实施例中，所述阀体ⅱ7与阀体ⅳ9结构相同，所述阀体ⅱ7包括阀座ⅱ7a、内套于阀座ⅱ内并可轴向滑动的阀芯ⅱ7b以及盖于阀座ⅱ开口端将阀芯ⅱ封装的阀盖ⅱ7c，所述阀盖ⅱ7c上开设有连通于中间通路ⅰ10与阀座ⅱ内腔的进气通道ⅱ7d，所述阀盖ⅱ7c上开设有连通于阀座ⅱ内腔与排气口4的出气通道ⅱ7e，阀芯ⅱ外圆开设有与阀座内腔连通的通气槽ⅱ7f，所述阀芯ⅱ内开设有连通于通气槽7f与出气通道ⅱ7e的斜气道7g，所述阀芯ⅱ被弹性密封压紧于出气通道ⅱ7e内侧。结合图4所示，阀体ⅱ7与阀体ⅳ9结构相同，二者的布置方向呈左右对称布置，且二者的运行机理一致，以阀体ⅱ7为例进行说明，进气通道ⅱ7d由径向开设的径向通孔和轴向开设连的轴向孔构成，其中通气槽ⅱ7f为开设于阀芯外圆的环形槽，通气槽与阀座内腔连通意味着当阀芯轴向滑动打开进气通道ⅱ7d时，进气通道ⅱ7d内的气体进入阀座内腔中并可进入通气槽内；进入至中间通路ⅰ10内的高压气体对阀芯施加轴向作用力，并推动阀芯向右滑动打开进气通道ⅱ7d，此时高压气体经过通气槽ⅱ7f、斜气道7g以及出气通道ⅱ7e经过排气口4排出，结合图1所示，控制气路进气口5进入的气体会经过阀体ⅲ8进入阀体ⅳ9内并对阀体ⅳ9阀芯施加使其打开的轴向力，而经过进气口ⅰ2进入的高压气体进入排气口4内会对阀体ⅳ9的阀芯施加使其关闭的轴向力，由于实际运行过程中，控制气路进气口5进入的气体压力小于进气口ⅰ2进入的气体的压力，使得阀体ⅳ9的阀芯受到使其关闭的作用力较大，故阀体ⅳ9的阀芯无法打开，保证使得控制气路进气口5进入的气体经过进气口ⅱ3排出。

本实施例中，所述阀芯ⅰ6b与阀座ⅰ6a轴向之间通过弹性件ⅰ6g连接，所述弹性件ⅰ具有使阀芯ⅰ压于阀盖ⅰ上并密封进气通道ⅰ6d的弹性力。所述阀体ⅱ7与阀座ⅱ7a轴向之间通过弹性件ⅱ7h连接，所述弹性件ⅱ具有使阀芯ⅱ压于阀盖ⅱ上并密封出气通道ⅱ7e的弹性力。结合图3和图4所示，弹性件ⅰ6g和弹性件ⅱ7h均采用圆柱螺旋弹簧，当然也可采用其他已知弹性件，弹性件ⅰ6g和弹性件ⅱ7h的弹性系数依据实际使用工况确定，应包含相应阀芯依据气路适时的打开或闭合。

本实施例中，所述安装腔ⅰ和阀体安装腔ⅱ开设于安装座的左侧，所述安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ开设于安装座的右侧，所述进气口ⅰ2和进气口ⅱ3位于安装座的上侧，所述排气口4位于安装座的下侧，所述控制气路进气口5位于安装座的前侧或后侧。结合图1和图2所示，

该布置结构合理利用安装座的空间布局，利于各个部件的装配。

本实施例中，所述安装腔ⅰ、阀体安装腔ⅱ、安装腔ⅲ和阀体安装腔ⅳ外端盖有密封盖12。密封盖采用螺纹密封的方式内旋于相应安装腔的外端部，以防止气体泄漏，密封盖于阀座之间还可设置密封圈以提高其密封效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。