一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板的制作方法

1.本发明涉及到压缩机阀板技术领域，具体涉及到一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板。


背景技术：

2.目前常见的活塞式制冷压缩机中，其阀板中的排气孔都设计成这样的圆孔。阀板为活塞式制冷压缩机的一个关键的零件，通过优化阀板，可以优化整个压缩机的流道系统，提升制冷压缩机的性能系数。
3.目前，在实际压缩机循环中，排气阶段的排气阀片开启所需压力较高，排气时间很短，排气孔口流道面积较小，多为圆形孔(见说明书附图1)，排气口大了影响余隙容积(活塞运行到顶部时残留在活塞顶部的气体容积)，使排气量输气量减小，因此排气孔多为较小圆柱形设计，工艺简单，但流阻较大，对输气系数影响较大。
4.也有将排气阀座端面的内边缘设置为倒角结构，以改善排气和拍击应力；如中国实用新型专利(公告号：cn209179981u)在2019年公开了一种往复活塞式压缩机用阀座端面结构，包括阀板本体，阀板本体上设有吸气阀座端面和排气阀座端面，吸气阀座端面和排气阀座端面的内边缘分别设有倒角结构；该结构虽然有助于提升吸排气阀片的可靠性，并降低了拍击噪音，但是对于气流方向的改变和受力位置的调整有限，排气阀片开启的速度和压缩机的排气效率仍然有较大提升空间。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板，包括阀板，所述阀板上开设有排气孔，所述排气孔的入口端设有斜弧槽，所述斜弧槽设置在靠近排气阀片固定端的一侧；所述斜弧槽的中线倾斜方向与所述排气阀片的开启方向的趋势一致。
8.本排气口斜弧槽阀板结构简单，易于加工制作，气流阻力小、对输气系统影响较小。通过在排气孔入口端(无阀线端)开所述斜弧槽，方便气体流动，改变气体流动方向，减少流阻，使得所述排气阀片更容易开启，以提高压缩机的排气效率。
9.在排气阶段，高压气体可以顺着所述斜弧槽向所述排气阀片开启方向流动，优化气体流动，同时使所述排气阀片更快地开启，从而使得排气阶段提前，达到减少流阻，提高排气效率，提升压缩机的性能系数的目的。
10.具体的，高压气体在通过有所述斜弧槽的阀板时，在所述排气阀片刚刚开启，气体流向就与开口贴合，会顺着斜弧槽向排气阀片的开口方向曲线流动，并且将整个所述排气阀片的受力中心点往外推移，使得所述排气阀片能够更快开启。
11.进一步的，所述斜弧槽的周向范围不超过所述排气孔四分之三的圆周范围。
12.所述斜弧槽的设置不能够太大，也不能够靠近另一侧(所述排气阀片开口的一侧)，这样设置的目的是为了在排气孔的入口端形成不对称的空间，迫使气流变向，改善气流冲击所述排气阀片的位置，优化流向和受力。
13.进一步的，所述斜弧槽的深度为h，所述排气孔的长度或者直径为d，h与d的比值在0.1到0.5之间。
14.进一步的，所述斜弧槽的长度为l，所述排气孔的长度或者直径为d，l与d的比值在0.04到0.4之间。
15.通过模拟试验和性能测试，对不同尺寸下所述斜弧槽对气流方向和速度的影响进行研究分析，得出了较为合理而且标准的尺寸数值范围，也就是说将斜弧槽的尺寸与所述排气孔设置在(l/d＝0.04～0.4，h/d＝0.1～0.5)这个范围内，气流流阻和排气性能较佳，而且排气噪音相对于现有技术也小很多。
16.进一步的，所述斜弧槽的中线与所述排气阀片的中线之间的夹角在
±
75
°
以内。
17.也就是说所述斜弧槽并不一定要再所述排气阀片的正中线位置，它可以在150度的范围内任意设置，这个区间内均具有积极的效果，若将所述斜弧槽继续向两侧偏移，甚至设置到靠近排气阀片开口的一侧，改善气流和优化气流冲击及排气阀片开启的速度将会明显受到影响，还会产生负面作用。
18.进一步的，所述排气孔的入口端和出口端均倒角设置，出口端的倒角尺寸大于入口端的倒角尺寸。
19.进一步的，所述排气阀片的外侧还设有阀片限位板，所述阀片限位板朝向所述排气孔的一面为倾斜设置并沿气流排出方向向前延伸。所述排气阀片与所述阀片限位板之间还设有缓冲片。
20.所述阀片限位板能够限制所述排气阀片开启的角度，以控制开口的角度和大小；所述阀片限位板沿气流排出方向向前延伸能够进一步引导气流，降低噪音。
21.进一步的，所述阀板位于所述排气阀片下方的位置开设有若干尺寸不同的浅槽。这些浅槽的设置便于所述排气阀片的反复闭合和开启。
22.进一步的，所述阀板背向所述排气阀片的一面还设有与所述阀板配合使用的凸台活塞，所述凸台活塞对应所述排气孔处设有凸台，所述凸台的尺寸小于所述排气孔的尺寸，所述凸台朝向所述斜弧槽的一侧设有斜切面。
23.所述凸台和所述斜切面的设置，配合所述斜弧槽的设置，能够进一步突出改善气流、降低噪音、提升排气性能的特点，效果更加显著。
24.进一步的，所述凸台为截锥形凸台；所述斜切面的轴向高度与径向长度之比在0.5到2之间；所述斜切面的径向长度与所述排气孔的内径之比在0.1到0.5之间，所述斜切面的轴向高度与所述排气孔的内径之比也在0.1到0.5之间。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本排气口斜弧槽阀板结构简单，易于加工制作，气流阻力小、对输气系统影响较小；通过在排气孔入口端(无阀线端)开所述斜弧槽，方便气体流动，改变气体流动方向，减少流阻，使得所述排气阀片更容易开启，以提高压缩机的排气效率；2、改善压缩机阀板排气孔流道，降低了排气损失，使得排气阀片能够更容易开启，提升了排气效率，使得压缩机在每一次循环中，能够更多地排出高压气体，提升了压缩机的制冷量，从而提高了压缩机的性能系数；3、所述斜弧槽的设置能够在排气孔的入
口端形成不对称的空间，迫使气流变向，改善气流冲击所述排气阀片的位置，优化流向和受力；4、本斜弧槽阀板能够应用于活塞式制冷压缩机中，也可应用于其他制冷压缩机。
附图说明
26.图1为本现有技术中阀板上排气孔气流走向的示意图；
27.图2为本发明一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板的剖面结构示意图；
28.图3为本发明一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板的平面结构示意图；
29.图4为图3中a
‑
a截面结构(尺寸)示意图；
30.图5为本发明斜弧槽阀板中线与排气阀片中线的夹角示意图；
31.图6为本发明阀板与凸台活塞的配合结构示意图；
32.图7为图6中b处放大(尺寸)示意图；
33.图8为本发明凸台活塞的立体结构示意图；
34.图9为本发明又另一种阀板的结构；
35.图中：1、阀板；2、排气孔；3、排气阀片；4、阀片限位板；5、斜弧槽；6、倒角；7、浅槽；8、斜弧槽中线；9、排气阀片中线；10、凸台活塞；11、凸台；1101、斜切面；12、缓冲片。
具体实施方式
36.下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.实施例一：
39.如图2～图4所示，一种用于制冷压缩机的排气口斜弧槽阀板，包括阀板1，所述阀板1上开设有排气孔2，所述排气孔2的入口端设有斜弧槽5，所述斜弧槽5设置在靠近排气阀片3固定端的一侧(图1中左侧位置)；所述斜弧槽5的中线向上倾斜方向与所述排气阀片3的开启方向的趋势一致。
40.本排气口斜弧槽阀板结构简单，易于加工制作，气流阻力小、对输气系统影响较小。通过在排气孔2入口端(无阀线端)开所述斜弧槽5，方便气体流动，改变气体流动方向，减少流阻，使得所述排气阀片3更容易开启，以提高压缩机的排气效率。
41.在排气阶段，高压气体可以顺着所述斜弧槽5向所述排气阀片3开启方向流动，也就是气流有一个从左向右流动的趋势，优化了气体流动，使所述排气阀片3更快地开启，从而使得排气阶段提前，达到减少流阻，提高排气效率，提升压缩机的性能系数的目的。
42.具体的，高压气体在通过有所述斜弧槽5的阀板时，在所述排气阀片3刚刚开启，气体流向就与开口贴合，会顺着斜弧槽5向排气阀片3的开口方向(右侧方向)曲线流动，并且
将整个所述排气阀片3的受力中心点往右推移，使得所述排气阀片3能够更快、更轻松的开启。
43.相比于现有技术，当高压气流的开启力一样，由于力臂增加，开启的力矩就会更大，排气阀片开启的速度就会更快；或者说当开启所述排气阀片的力矩相同，由于力臂的增加，需要的开启力会更小，开启也会更加轻松。
44.进一步的，所述斜弧槽5的周向范围不超过所述排气孔四分之三的圆周范围。
45.所述斜弧槽5的设置不能够太大，也不能够靠近右侧(所述排气阀片3开口的一侧)，这样设置的目的是为了在排气孔2的入口端形成不对称的空间，迫使气流变向，改善气流冲击所述排气阀片3的位置，优化流向和受力。
46.进一步的，如图4所示，所述斜弧槽5的深度为h，所述排气孔2的长度或者直径为d，h与d的比值在0.1到0.5之间，比如0.3。
47.进一步的，所述斜弧槽5的长度为l，所述排气孔2的长度或者直径为d，l与d的比值在0.04到0.4之间，比如0.1。
48.通过模拟试验和性能测试，对不同尺寸下所述斜弧槽对气流方向和速度的影响进行研究分析，得出了较为合理而且标准的尺寸数值范围，也就是说将斜弧槽5的尺寸与所述排气孔2设置在(l/d＝0.1，h/d＝0.3)这个范围内，气流流阻和排气性能较佳，而且排气噪音相对于现有技术也小很多。
49.进一步的，所述排气孔2的入口端和出口端均倒角设置，出口端的倒角尺寸大于入口端的倒角尺寸。
50.进一步的，所述排气阀片3的外侧还设有阀片限位板4，所述阀片限位板4朝向所述排气孔2的一面为倾斜设置并沿气流排出方向向前延伸。
51.所述阀片限位板4能够限制所述排气阀片3开启的角度，以控制开口的角度和大小；所述阀片限位板4沿气流排出方向向前延伸能够进一步引导气流，降低噪音。
52.进一步的，所述阀板1位于所述排气阀片3下方的位置开设有若干尺寸不同的浅槽7。这些浅槽7的设置便于所述排气阀片的反复闭合和开启。
53.实施例二：
54.本实施例提供了一种具有偏移角度的斜弧槽。
55.具体的如图5所示，所述斜弧槽5的中线与所述排气阀片3的中线之间的夹角α为60度。也就是说在所述阀板俯视视角下，斜弧槽中线8与排气阀片中线9之间存在75度以内的夹角。
56.所述斜弧槽5并不一定要再所述排气阀片3的正中线位置，它可以在150度的范围内任意设置，这个区间内均具有积极的效果，若将所述斜弧槽5继续向两侧偏移，甚至设置到靠近排气阀片3开口的一侧(右侧)，改善气流和优化气流冲击及排气阀片3开启的速度将会明显受到影响，还会产生负面作用。
57.实施例三：
58.本实施例提供了一种与所述阀板配合使用的活塞。
59.具体的，如图6～图8所示，所述阀板1背向所述排气阀片3的一面还设有与所述阀板1配合使用的凸台活塞10，所述凸台活塞10对应所述排气孔2处设有凸台11，所述凸台11的尺寸小于所述排气孔2的尺寸，所述凸台11朝向所述斜弧槽5的一侧设有斜切面1101。
60.所述凸台11和所述斜切面1101的设置，配合所述斜弧槽5的设置，能够进一步突出改善气流、降低噪音、提升排气性能的特点，效果更加显著。
61.进一步的，所述凸台11为截锥形凸台；所述斜切面1101的轴向高度h1与径向长度l1之比在0.5到2之间,如h1/l1＝1；所述斜切面1101的径向长度l1与所述排气孔2的内径d之比在0.1到0.5之间,如l1/d＝0.2，所述斜切面1101的轴向高度h1与所述排气孔2的内径d之比也在0.1到0.5之间，如h1/d＝0.2。
62.实施例四：
63.本实施例提供了又另一种阀板的结构。
64.如图9所示，所述阀板1的上方设有阀片限位板4，所述阀板1和所述阀片限位板4相对的面分别内凹形成排气限位的空间；所述排气阀片3设置在所述阀板1与所述阀片限位板4之间，一端固定、另一端位于这个排气限位的空间内并对应所述排气孔2；所述排气阀片3与所述阀片限位板4之间还设有缓冲片12。
65.所述缓冲片12的设置能够缓冲所述排气阀片3开启撞击所述阀片限位板4的力度，降低排气噪音，改善排气气流。
66.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。