專利名稱：閥門組件和具有該閥門組件的壓縮機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門組件和具有該閥門組件的壓縮機。
背景技術：
一般而言，壓縮機中的閥門組件具有如下功能。首先，當壓縮機轉向卸載(僅對于數字壓縮機而言)時，閥門組件會將高壓側與低壓側分開。高壓側會持續保持較高壓力，并且卸載活塞能夠生成足夠的力以使壓縮機中的渦旋卸載。進一步，當壓縮機停止時，閥門組件可以防止壓縮機反轉。這是因為，閥門組件能夠防止具有較高壓力的氣體流入到渦旋的端口區域中，從而防止該氣體推動渦旋反轉。進而，當壓縮機在欠壓縮條件下運行時，閥門組件可以有效地降低再壓縮，從而提高了壓縮機的效率。在壓縮機的運行過程中，在閥門組件開啟的情況下，在閥門組件中的閥片的開啟方向上，對于閥片會施加大約20psi (磅/平方英寸)的壓力。而在閥門組件關閉的情況下， 在閥片的端口區域處，有可能會產生高達MOpsi的壓差。

實用新型內容本實用新型的發明人意識到如此大的壓差會在閥片上產生巨大的應力，從而對閥片的剛度和制造閥片用的材料提出了更高的要求。因此，本實用新型的發明人希望提供一種閥門組件和具有該閥門組件的壓縮機，使得在閥門組件關閉的情況下能夠提高閥門組件中的閥片的剛度，并降低閥片上產生的應力，而不用對現有技術中的閥片的材料提出更高要求。在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。但是，應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖用來確定本實用新型的關鍵性部分或重要部分，也不是意圖用來限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出關于本實用新型的某些概念，以此作為稍后給出的更詳細描述的前序。鑒于現有技術的上述情形，本實用新型的目的是針對上述現有技術的缺點和不足提供一種閥門組件和具有該閥門組件的壓縮機。本實用新型的一種或幾種閥門組件能夠用現有技術中的閥片的材料并且可能減少閥片因為受到較高的壓差而造成的損壞。為了實現上述目的，根據本實用新型的一種或幾種實施方式提供了一種閥門組件。該閥門組件包括閥板，其包括孔；閥片，其具有可活動部分，用于開啟和關閉所述孔； 以及閥座，用于限制所述可活動部分的移動，其中，在所述可活動部分上設置有波紋，并且在所述閥座上設置有與所述波紋配合的凹部。優選地，在根據本實用新型的閥門組件中，閥片設置在閥板和閥座之間。優選地，根據本實用新型的閥門組件的閥座上的凹部為通孔。優選地，根據本實用新型的閥門組件的閥片的可活動部分上的波紋的位置對應于閥板上的孔的位置。優選地，根據本實用新型的閥門組件的閥片的可活動部分上的波紋為朝向閥座凸起的凸部，并且該凸部優選地為圓拱形。優選地，當根據本實用新型的閥門組件的閥片上的可活動部分移動以使閥板上的孔開啟并且可活動部分壓在閥座上時，閥座上的凹部容納可活動部分上的波紋。優選地，根據本實用新型的閥門組件的閥板、閥片和閥座上的相應位置處分別進一步設置有至少一個定位孔，并且閥門組件進一步包括至少一個螺旋銷，用于插入到定位孔中以定位閥門組件。優選地，閥板、閥片和閥座上的定位孔和螺旋銷的數目分別為2個。優選地，根據本實用新型的閥門組件為高效率容積閥(Higher Volume Efficiency Valve, HVE)。本實用新型的一種或幾種實施方式還提供了一種壓縮機，該壓縮機包括排放室； 排放壓力區域；排放通道，用于連接所述排放室和所述排放壓力區域；以及根據本實用新型的閥門組件，其設置在所述排放通道中。優選地，根據本實用新型的壓縮機為渦旋壓縮機。在本實用新型的上述技術方案中，在閥門組件的閥片的可活動部分上設置有波紋，并且在閥座上設置有凹部。這樣一來，當閥門組件關閉時，波紋可以提高閥片的剛度并降低閥片上產生的應力；而當閥門組件開啟時，閥座上的凹部可以允許閥片提升得更高，從而減少了閥門組件所承受的壓差。因此，能夠在不用或較少對現有技術中的閥片的材料提出更高要求的情況下來制造閥門組件，而不會使其中的閥片因為受到較高的壓差而損壞。

本實用新型可以通過參考下文中結合附圖所給出的詳細描述而得到更好的理解， 其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并形成說明書的一部分，用來進一步舉例說明本實用新型的優選實施例和解釋本實用新型的原理和優點。在附圖中圖1是圖示一種渦旋壓縮機的剖視圖；圖2是圖示閥門組件在渦旋壓縮機中的位置的示意圖；圖3是圖示一種閥門組件的組成部分的分解圖；圖4是從另一個角度圖示如圖3所示的閥門組件的組成部分的分解圖；圖5是圖示另一種閥門組件的分解立體圖；以及圖6是圖示上述另一種閥門組件的組裝立體圖。本領域技術人員應當理解，附圖中的元件僅僅是為了簡單和清楚起見而示出的， 而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對于其它元件放大了，以便有助于提高對本實用新型實施例的理解。
具體實施方式
在下文中將結合附圖對本實用新型的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現開發人員的具體目標，例如，符合與系統及業務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本公開內容的本領域技術人員來說，這種開發工作僅僅是例行的任務。在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節而模糊了本實用新型，在附圖中有可能僅僅示出了根據本實用新型的一些裝置結構和/或處理步驟，而省略了一些其它細節。下面參考圖1以渦旋壓縮機為例，首先對壓縮機的構造加以簡要說明。但是，本領域技術人員應該理解，本實用新型不限于圖中所示的渦旋壓縮機，相反本實用新型還可以應用于其它類型的壓縮機，比如螺桿式壓縮機、轉子式壓縮機等之類的其它旋轉式壓縮機。圖1是圖示一種渦旋壓縮機100的剖視圖。如圖1所示，渦旋壓縮機100包括圓筒形的密封殼體120、壓縮機構(渦旋)140、主軸承套160、驅動機構180、排氣接頭200和進氣接頭220。密封殼體120容納壓縮機構140 和驅動機構180。進氣接頭220設置在殼體120上，用于吸入低壓的氣態制冷劑。殼體120 的一端固定連接有端蓋對0。排氣接頭200設置在端蓋240上，用于排出壓縮后的制冷劑。 在殼體120和端蓋240之間還設置有相對于殼體120的軸向方向橫向延伸(在圖1中為沿大致水平的方向延伸)的消音板300，從而將壓縮機的內部空間分隔成高壓側和低壓側。端蓋240和消音板300之間的空間構成高壓側空間，而消音板300與殼體120之間的空間構成低壓側空間。位于殼體120底部的基座280用于將壓縮機100安裝到系統機架上。上面以渦旋壓縮機為例簡要說明了壓縮機的構造。下面進一步參考圖2進行說明。圖2是圖示閥門組件1在渦旋壓縮機中的位置的示意圖。該閥門組件1可以是高效率容積閥。如圖2所示，根據渦旋壓縮機的構造，可以將容納壓縮后的制冷劑的空間指示為排放室5，并且將產生壓縮后的致冷劑的區域指示為排放壓力區域2。在排放壓力區域2和排放室5之間存在排放通道3。排放通道3連接排放壓力區域2和排放室5，以使壓縮后的致冷劑可以從排放壓力區域3進入到排放室5中。本實用新型所涉及的一種或幾種閥門組件 1就設置在排放通道3中。通常借助于螺母4將閥門組件1安裝在排放通道3中。為了更加清楚地說明本實用新型的目的，下面參考圖3和4進行說明。圖3是圖示一種閥門組件1的組成部分的分解圖，并且圖4是從另一個角度圖示如圖3所示的閥門組件1的組成部分的分解圖。如圖3所示，閥門組件1可以包括閥座9、閥片8、閥板7和螺旋銷6。閥板7上設置有用于排氣的孔10 (在下文中稱之為排氣孔)，該排氣孔10用于使壓縮后的致冷劑可以從排放壓力區域3進入到排放室5中。另外，閥板7上還設置有定位孔11，并且閥片8和閥座9上的相應位置處也設置有相應的定位孔。在圖3所示的例子中，閥板7、閥片8和閥座9上的定位孔的數目分別為2個，以與2個螺旋銷6相對應。螺旋銷6可以插入到定位孔11中，以定位閥門組件1。需要注意的是，閥門組件可以采用除了螺旋銷6和與之相對應的定位孔11之外的本領域技術人員所已知的其它定位方式來定位，并且螺旋銷6和定位孔11的數目也不限于 2個，本實用新型對此并沒有特殊限制。閥片8具有可活動部分12，該可活動部分12用于開啟和關閉閥板7上的排氣孔 10。閥座9可以限制閥片8的可活動部分12的移動。這一點可以從圖4中明顯地看出。如圖4所示，當氣流通過閥板7上的排氣孔10而使閥片8的可活動部分12移動時，可活動部分12會朝向閥座9的方向彎曲，最終會與閥座9的特定輪廓相接觸。這樣一來，閥座9就限制了可活動部分12的移動，以避免閥片8由于其變形過度而疲勞斷裂。在壓縮機的運行過程中，在閥門組件開啟的情況下，在閥門組件中的閥片的開啟方向上，對于閥片會施加大約20psi的壓力。而在閥門組件關閉的情況下，在閥片的端口區域處(亦即閥片8的可活動部分12上的與閥板7上的排氣孔10相對應的位置處)，有可能會產生高達MOpsi的壓差。在閥門組件開啟和關閉的情況下，在閥門組件中的閥片上分別存在一些極高應力區域。換言之，在閥片上產生的應力分布并不均勻。具體地，在閥門組件開啟的情況下，在閥片的前表面(亦即如圖3所示的閥片8的上表面)上，在可活動部分12的側緣和頸部存在極高應力區域。進一步，在閥門組件關閉的情況下，在閥片的前表面上，在可活動部分12的端口中心，亦即在與閥板7上的排氣孔10相對應的位置的中心處，存在極高應力區域；并且在閥片的后表面上，在可活動部分12的端口邊緣，亦即與閥板7上的排氣孔10相對應的位置的邊緣處，也存在極高應力區域。為了避免閥片在上述極高應力區域處因受到巨大應力而損壞，必須提高閥片的剛度，使閥片能夠在其極高應力區域處承受相應的應力。在這種情況下，可以考慮采用質量更高的材料來制造閥片，但這可能會增加產品的成本。本實用新型的一種或幾種實施方式提供了一種閥門組件，其能夠在不用或較少對現有技術中的閥片的材料提出更高要求的情況下來制造閥門組件，而不會或減少使其中的閥片因為受到較高的壓差而損壞。圖5是圖示本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件60的分解立體圖。具體地，根據本實用新型的一種或幾種實施方式，在閥片80的可活動部分12上設置有波紋13，并且在閥座90上設置有與波紋13配合的凹部14。考慮到在閥片80上產生的應力分布并不均勻，因此如果在閥片80的可活動部分 12上設置波紋13，則波紋13可以改善閥片80的可活動部分12上的相應位置的剛度，從而增強閥片80在例如上面描述的極高應力區域處的應力承受能力。這樣一來，就可以在保持閥片80的相同應力承受能力的情況下，降低對用于制造閥片80的材料的質量要求，從而可能降低產品的成本。另外，在閥座90上設置凹部14的目的之一是為了當閥門組件60開啟時允許閥片 80的可活動部分提升得更高，從而減少閥片80所承受的壓差，以進一步減少閥片80的可活動部分所承受的應力。在圖4所示的閥門組件1中，在閥座9的特定輪廓上沒有設置凹部。當氣流通過閥板7上的排氣孔10而使閥片8的可活動部分12移動時，可活動部分12會朝向閥座9的方向彎曲，最終會與閥座9的特定輪廓相接觸。閥座9的特定輪廓就限制了閥片8的可活動部分12的提升高度。與此形成對照，如圖5所示，在根據本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件60中，在閥座90的特定輪廓上設置了凹部14。這樣一來，當閥片80的可活動部分提升并與閥座90相接觸時，閥座90的特定輪廓上的凹部14為可活動部分的進一步提升提供了額外的空間。尤其是在可活動部分12上設置有波紋13的情況下，當可活動部分12壓在閥座90上時，波紋13可以容納在凹部14中。因此，波紋13的存在不會對閥片80的可活動部分12的提升高度造成影響。本領域技術人員已知的是，當閥片80的可活動部分12提升得更高時，可以減少閥片80的可活動部分12所承受的壓差，這對于提高工作效率和降低應力是有利的。根據本實用新型的一種或幾種實施方式，閥座90上的凹部14可以是通孔，如圖5 所示。作為通孔的凹部14除了可以在閥片80的可活動部分12移動以使閥板7上的排氣孔開啟并且可活動部分12壓在閥座90上時容納可活動部分12上的波紋13之外，還可以提供額外的好處，如圖6所示。圖6是圖示本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件 60的組裝立體圖。參考圖6，在某些情況下，閥片80的可活動部分12可能不會充分提升以完全壓在閥座90上。這樣一來，閥座90上的凹部14就不會被可活動部分12上的波紋13完全封閉。 此時，氣流會從作為入口的閥板7上的排氣孔10進入。在凹部14不是通孔的情況下，氣流只會從閥座90旁側的第一出口排出。而在凹部14是通孔的情況下，氣流除了可以從閥座 90旁側的第一出口排出之外，還可以通過作為第二出口的凹部14排出。因此，在閥片80的可活動部分12沒有充分提升以完全壓在閥座90上的情況下，作為通孔的凹部14增加了氣流的排放區域，這對于提高工作效率和降低應力同樣是有利的。根據本實用新型的一種或幾種實施方式，閥片80的可活動部分12上的波紋13的位置對應于閥板7上的排氣孔10的位置。使用這種配置，可以更加有效地增加閥片80的可活動部分12上的如上所述極高應力區域處的剛度，從而增強閥片80的整體應力承受能力。根據本實用新型的一種或幾種實施方式，閥片80的可活動部分12上的波紋13是朝向閥座90凸起的凸部。使用這種配置，當閥片80的可活動部分12移動以使閥板7上的排氣孔10開啟并且可活動部分12壓在閥座90上時，閥座90上的凹部14就可以更加有效地容納作為凸部的波紋13，以允許閥片80的可活動部分12提升得更高。為了加工方便和有效減少作用在其上的張應力起見，該凸部優選地為圓拱形。使用根據本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件，可以在不用或較少對現有技術中的閥片的材料提出更高要求的情況下來制造閥門組件，而不會或減少使其中的閥片因為受到較高的壓差而損壞，從而可能降低產品的成本。本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件可以用在壓縮機中。當然，本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件也可以用在需要對氣體的流向進行控制的任何其它設備中。當應用于壓縮機時，本實用新型的閥門組件設置在用于連接排放室和排放壓力區域的排放通道中，關于這一點可以參考圖2。本實用新型的一種或幾種實施方式的閥門組件能夠以較低的成本保證壓縮機的正常運行。使用本實用新型的閥門組件的壓縮機可以是渦旋壓縮機，當然也可以是其它類型的壓縮機，比如螺桿式壓縮機、轉子式壓縮機等之類的其它旋轉式壓縮機。以上雖然結合附圖詳細描述了本實用新型的一種或幾種實施方式，但是應當明白，上面所描述的實施方式只是用于說明本實用新型，而并不構成對本實用新型的限制。對于本領域的技術人員來說，可以對上述實施方式作出各種修改和變更而沒有背離本實用新型的實質和范圍。因此，本實用新型的范圍僅由所附的權利要求及其等效含義來限定。
權利要求1.一種閥門組件，包括 閥板，其包括孔；閥片，其具有可活動部分，用于開啟和關閉所述孔；以及閥座，用于限制所述可活動部分的移動，其中，在所述可活動部分上設置有波紋，并且在所述閥座上設置有與所述波紋配合的凹部。
2.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，所述閥片設置在所述閥板和所述閥座之間。
3.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，所述凹部為通孔。
4.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，所述波紋的位置對應于所述孔的位置。
5.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，所述波紋為朝向所述閥座凸起的凸部。
6.根據權利要求5所述的閥門組件，其中，所述凸部為圓拱形。
7.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，當所述可活動部分移動以使所述孔開啟并且所述可活動部分壓在所述閥座上時，所述凹部容納所述波紋。
8.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，在所述閥板、所述閥片和所述閥座上的相應位置處分別進一步設置有至少一個定位孔，并且所述閥門組件進一步包括至少一個螺旋銷，用于插入到所述定位孔中以定位所述閥門組件。
9.根據權利要求8所述的閥門組件，其中，所述閥板、所述閥片和所述閥座上的所述定位孔和所述螺旋銷的數目分別為2個。
10.根據權利要求1所述的閥門組件，其中，所述閥門組件為高效率容積閥。
11.一種壓縮機，包括 排放室；排放壓力區域；以及排放通道，用于連接所述排放室和所述排放壓力區域， 其特征在于，該壓縮機還包括根據權利要求1-10中任何一項所述的閥門組件，其設置在所述排放通道中。
12.根據權利要求11所述的壓縮機，其中，所述壓縮機為渦旋壓縮機。
專利摘要本實用新型公開了一種閥門組件和具有該閥門組件的壓縮機。根據本實用新型的閥門組件包括閥板，其包括孔；閥片，其具有可活動部分，用于開啟和關閉所述孔；以及閥座，用于限制所述可活動部分的移動，其中，在所述可活動部分上設置有波紋，并且在所述閥座上設置有與所述波紋配合的凹部。這樣一來，當閥門組件關閉時，波紋可以提高閥片的剛度并降低閥片上產生的應力；而當閥門組件開啟時，閥座上的凹部可以允許閥片提升得更高，從而減少了閥門組件所承受的壓差。因此，能夠在不用對現有技術中的閥片的材料提出更高要求的情況下來制造閥門組件，而不會使其中的閥片因為受到較高的壓差而損壞。
文檔編號F04C29/00GK202100467SQ20112012496
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月20日 優先權日2011年4月20日
發明者方志剛 申請人:艾默生環境優化技術(蘇州)研發有限公司