一种具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀的制作方法

本发明涉及压缩机领域，尤其涉及大型往复活塞式气体压缩机输出口的具有阻尼缓冲气室,阀芯无撞击,工作无噪声、长寿命、高可靠性止回阀。

背景技术：

1、大型往复活塞式压缩机应用广泛，遍及工农业、交通运输业、生活供水、医药、国防等领域。在国民经济发展中具有举足轻重的地位。这种压缩机用在生产流程中往往要求连续不间断地运行，对压缩机的安全性、可靠性和节能，都提出了更高的要求。压缩机输出口管道装有止回阀，其功能是阻止输出压缩气体在停机或卸荷时的返流。一旦失效会导致压缩机能耗增加，甚至危及压缩机的安全运行。对于大型中高压压缩机，传统的止回阀的止回元件形状多为柱塞式、锥塞式；运动方式均为往复式；弹簧复位。由于往复活塞压式缩机输出气流具有脉动性，导致止回阀的阀芯在工作中来回撞击,产生较强的噪声，阀芯易损坏,密封性难以持久,压缩机卸荷或停机时漏气,浪费能源。而且,市场上此类止回阀的阀腔常常采用压配合封闭结构,阀芯封死在阀腔内，用户拆开维修很困难，一旦泄漏严重，只能整体更换新阀，造成浪费，成为行业中的老大难问题。

2、上述止回阀，阀芯往复运动，形成撞击，是此类止回阀问题产生的根本原因。

3、本发明的新型止回阀，采用阻尼缓冲气室结构,解决了阀芯在工作中来回撞击的问题，工作中无噪声，能持久保持优良的密封性能,工作寿命超长。这对大型往复活塞式压缩机的安全运行和节能是非常有利的。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是设计一种新型止回阀，其阀芯工作时不产生撞击，其外部的安装尺寸，对应公称通径(dn)、公称压力(pn)与传统结构的止回阀相一致，具有互换性,安装时不需要改动管道。失效的旧止回阀，稍加修理改进，换上新型阀芯就能具有新型止回阀的功能，结构简洁，易于制造与维保，符合绿色低碳的国策。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的具有阻尼缓冲气室，阀芯无撞击无噪声新型止回阀，包括阀体、气室座、气室套、阀芯杆、导向套、弹簧、卡簧、o形圈、阀芯头、密封垫；装配后阀芯的有效行程h1应小于h2。h1的取值应满足所形成的阀隙通流面积,大于止回阀的公称通径dn的面积。

3、本发明中，其阻尼缓冲气室组件由多个零件组成,即：阻尼缓冲气室安装座、阻尼缓冲气室套等组成、气室套嵌装在气室座孔内,下端面平齐。

4、本发明中，气室座上部作有外螺纹m1,与阀体出口孔内的内螺纹m1相配合，并借助上端的扳手槽拧紧到阀体的m1内螺纹孔内，下端作有精密圆孔d1、d2，与气室套的外圆d1、d2相配合；气室座内孔d2的孔深h4与气室套外圆柱d2的轴向高h2相等,装配后两者下端面平齐；气室套最下端作有轴向高度h1的、大端外径向下的锥体,与相配件气室座相配合的孔d2构成环形槽,两件下部平齐；由于o形圈的密封条d大于气室套下端倒锥体的轴向高度h1,故o形圈装入环槽内稍凸出环槽下端面,起缓冲作用,倒锥体防止o形圈滑脱,气室套内孔顶部作有d2空刀孔、d3浅孔用做弹簧定心。

5、本发明中，构成气室腔的气室套内装有阀芯组件；阀芯组件的阀芯杆(含导向套)在阻尼缓冲气室内可自由滑动,其配合直径、配合间隙的大小取值,应满足阻尼效果明显而适度：即开机工作时阀芯无撞击,仅在开启状态下小幅度上下脉动；停机后借助阀芯自重和弹簧的弹力及时关闭。

6、本发明中，其阀芯组件的阀芯杆(含导向套),装配在气室组件的孔内,其配合直径和配合间隙的取值应通过试验进行优化；使所组成阻尼缓冲气室腔的封闭容积,随阀芯的运动有明显且适度的变化，使阻尼缓冲效果明显且保持长期稳定,不发生阀芯卡滞或撞击。

7、本发明中，阀芯组件由密封垫圈、阀芯头、阀芯杆、导向套、卡簧、弹簧等组成；其中阀芯杆、导向套径向尺寸应进行优化设计。

8、本发明中，阀芯杆由两段同心外圆柱体组成,上端的大圆柱体套装导向套,大圆柱体近顶端外圆作有卡簧环槽,内装特制卡簧,阻止衬套从阀芯杆上端滑脱，大圆柱体中心顶端作有小内圆孔,孔内装有弹簧,阀芯杆下端较小直径圆柱体上套装阀芯头,借助垫圈、六角螺栓拧紧在阀芯杆下端小外圆柱上；下端短外圆柱上作有环槽,内装密封垫圈。

9、本发明的有益效果在于：(1)工作中阀芯往复运动受缓冲气室的阻尼，不产生撞击，通过缓冲气室结构的阻尼作用，使阀芯往复运动幅度大大减小。由于压缩机往复运动速度较快，工作时，阀芯在打开状态下作小幅度往复脉动，来不及复位，故无撞击，也不会产生噪声；停机后能保证阀芯及时关闭，密封性良好，工作寿命长，可靠性高，实现了大型压缩机的安全运行和节能，具有良好的社会经济效益。(2)o形圈装入环槽内稍凸出环槽下端面，当压缩机启动瞬间，输出的气流突然冲开阀芯、或长期使用产生磨损导致配合间隙过大时，阀头的上端面,可能撞击气室组件的下端面,凸岀的o形圈起缓冲作用，而且倒锥体设计可以避免o形圈滑脱，提升其工作的稳定性和可靠性。(3)通气孔总面积略大于公称通径dn，以保证止回阀最佳的工作状态。

技术特征：

1.一种具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀，其特征在于：包括阀体(1.1)、气室座(1.2)、气室套(1.3)、阀芯杆(1.4)、导向套(1.5)、弹簧(1.6)、卡簧(1.7)、o形圈(1.8)、阀芯头(1.9)、密封垫(1.10)；装配后阀芯的有效行程h1应小于h2；h1的取值应满足所形成的阀隙通流面积,大于止回阀的公称通径dn的面积。

2.根据权利要求1所述的具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀，其特征在于：其阻尼缓冲气室组件由多个零件组成,即：阻尼缓冲气室座(4.1)、阻尼缓冲气室套(4.2)等组成、气室套(4.2)嵌装在气室座(4.1)孔内,下端面平齐。

3.根据权利要求2所述的具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀，其特征在于：气室座上部作有外螺纹m1,与阀体出口孔内的内螺纹m1相配合，并借助上端的扳手槽拧紧到阀体的m1内螺纹孔内，下端作有精密圆孔d1、d2，与气室套的外圆d1、d2相配合；气室座内孔d2的孔深h4与气室套外圆柱d2的轴向高h2相等,装配后两者下端面平齐；气室套最下端作有轴向高度h1的、大端外径向下的锥体,与相配件气室座相配合的孔d2构成环形槽,两件下部平齐；由于o形圈的密封条d大于气室套下端倒锥体的轴向高度h1,故o形圈装入环槽内稍凸出环槽下端面,起缓冲作用,倒锥体防止o形圈滑脱,气室套内孔顶部作有d2空刀孔、d3浅孔用做弹簧定心。

4.根据权利要求3所述具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀,其特征在于：构成气室腔的气室套内装有阀芯组件；阀芯组件的阀芯杆(8.3)装有导向套(8.4)，在阻尼缓冲气室内可自由滑动,其配合直径、配合间隙的大小取值,应满足阻尼效果明显而适度：即开机工作时阀芯无撞击,仅在开启状态下小幅度上下脉动；停机后借助阀芯自重和弹簧(8.6)的弹力及时关闭。

5.根据权利要求4所述的,具有阻尼缓冲气室、阀芯运动无撞击的新型止回阀,其特征在于：其阀芯组件的阀芯杆,装配在气室组件的孔内,其配合直径和配合间隙的取值应通过试验进行优化；使所组成阻尼缓冲气室腔的封闭容积,随阀芯的运动有明显且适度的变化，使阻尼缓冲效果明显且保持长期稳定,不发生阀芯卡滞或撞击。

6.根据权利要求4或5所述具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀,其特征在于：阀芯由密封垫圈(8.1)、阀芯头(8.2)、阀芯杆(8.3)、导向套(8.4)、卡簧(8.5)、弹簧(8.6)等组成；其中阀芯杆(8.3)、导向套(8.4)径向尺寸应进行优化设计。

7.根据权利要求6所述的具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀,其特征在于：阀芯杆(8.3)由两段同心外圆柱体组成,上端的大圆柱体套装导向套(8.4),大圆柱体近顶端外圆作有卡簧环槽,内装特制卡簧(8.5),阻止衬套从阀芯杆上端滑脱，大圆柱体中心顶端作有小内圆孔,孔内装有弹簧(8.6),阀芯杆下端较小直径圆柱体上套装阀芯头(8.2),借助垫圈(8.7)、六角螺栓(8.8)拧紧在阀芯杆下端小外圆柱上；下端短外圆柱上作有环槽,内装密封垫圈(8.1)。

技术总结
本发明公开了一种具有阻尼缓冲气室阀芯无撞击无噪声新型止回阀，包括阀体、阀芯和阻尼缓冲腔。装有导向套的阀芯杆插入气室套孔内,构成封闭容积随阀芯上下运动而变化的阻尼缓冲腔。工作时输出气体将阀芯冲开,阀芯在脉动气流作用下作往复运动；阀芯上行时，气室容积缩小，气体被压缩，从配合间隙排出，阻滞阀芯上行，此过程称压缩阻尼；阀芯下行时，气室容积扩大，吸入气体，阻滞阀芯下行，形成负压阻尼。缓冲气室的阻尼作用，使阀芯往复运动幅度减小。工作时，阀芯在打开状态下作小幅度往复脉动，来不及复位,故无撞击，无噪声；停机后阀芯及时关闭,密封性良好，工作寿命长，可靠性高。这有利于大型压缩机的安全运行具有良好的社会经济效益。

技术研发人员：顾晓宁,顾余舜,芮勇强
受保护的技术使用者：南京尚爱机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12