首頁 >> 技術文章

 壓縮機氣閥的要求
    從氣閥工作原理來看，氣閥工作性能將直接影響壓縮機氣缸的工作，因此，對氣閥有如下要求：

��     阻力損失小。氣閥阻力損失大小與氣流的閥隙速度及彈簧力大小有關。氣速越高，能量損失越大；彈簧力過大，阻力損失也大，其大小按氣閥運動規律的合理性準則設計確定。
       氣閥關閉及時、迅速，關閉時不漏氣，以提高機器的效率，延長使用期。
       壽命長、工作可靠。限制氣閥壽命的主要因素是閥片及彈簧質量，一般對長期連續運轉的壓縮機，希望壽命達8000小時以上；對移動式、短期或間歇運轉的壓縮機，要求可稍低些。
       形成的余隙容積要小。
       噪聲小。
       此外，還要求氣閥裝配、安裝、維修方便，加工容易等。

      氣閥的結構

    氣閥是往復活塞式壓縮機中的重要部件，也是易損壞的部件之一。它的好壞直接影響壓縮機的排氣量、功率消耗及運轉的可靠性，目前壓縮機正向高速方向發展，而限制轉速提高的關鍵問題之一就是氣閥。
    活塞式壓縮機一般都采用“自動閥”，就是氣閥的開啟與關閉是依靠閥片兩邊的壓力差實現的，沒有其它的驅動機構。

圖2-9 氣閥結構示意圖

1-閥座；2-閥片；3-彈簧；4-升程限制器

    如圖所示為環狀進氣閥示意圖。氣閥主要由閥座1飛閥片2、彈簧3、升程限制器4和將它們組為一體的螺栓，螺母等組成。排氣閥的結構與吸氣閥基本相同，兩者僅是閥座與升程限制器的位置互換，吸氣閥升程限制器靠近氣缸里側，排氣閥則是閥座靠近氣缸里側。環狀閥因其閥片為薄圓環而得名閥座與升程限制器上都有環形或孔形通道，供氣體通過。閥片與閥座上的密封口貼合形成密封。升程限制器上有導向凸臺，對閥片升降起導向作用。

      氣閥的運動曲線及分析
    

    上圖為某壓縮機中氣閥閥片運動曲線。其中1為吸氣閥的運動曲線，2為排氣閥的運動曲線。縱坐標代表升程h，橫坐標為曲軸的轉角(或時間)。從圖中可以看出氣閥的開啟和關閉都是比較快的。并且氣閥的開啟速度總是要高于氣閥的關閉速度，這是因為氣閥的開啟過程是在活塞速度很高的階段進行的，而氣閥的關閉卻是在活塞已位移到接近止點位置，活塞速度已經很低的情況下進行的。氣閥在啟閉過程中，閥片、升程限制器及閥座都將受到交變沖擊載荷作用，很容易造成磨損和破壞。根據某些關于氣閥的研究文獻可以看出閥片對升程限制器或閥座的沖擊力的大小與以下諸因素有關：
     閥片質量大時，沖擊力大。故閥片質量輕對減小沖擊力是有好處的。也可以看出用增加閥片厚度的辦法來減少閥片中的應力并不一定能得到預期效果。目前壓縮機中的氣閥多采用多環窄通道氣閥，閥片質量較輕、沖擊力將減少，這是有利的。
     轉速n增加時沖擊力增大，且沖擊頻率也增加，閥片壽命將縮短。
     氣閥的彈簧過軟或者由于膠著等原因，使氣閥延遲關閉，沖擊力特別大，氣閥易損壞。為了提高壽命需要加大彈簧力，但彈簧力過大也不太合適，因為此時不但會加大氣流通過氣閥的阻力損失，而且還因氣閥兩邊的壓力差不足以克服彈簧力，使閥片不能一直貼合在升程限制器上而產生振蕩造成總的阻力損失增加。因此為克服這一矛盾的影響，選用變剛性彈簧是比較理想的，即彈簧力在氣閥剛開啟階段較軟，以后迅速變硬，以減少氣閥對升程
限制器的沖擊；關閉時，開始很迅速，后來彈簧力迅速變小，可以減少對閥座的沖擊。
     升程h大時，沖擊力大。因此升程不宜取得過高。但升程過小，氣閥阻力會增加。因此，在兼顧不致使氣閥阻力過大的情況下，力求升程值小些。
     從氣閥運動曲線圖中可以看出，閥片對升程限制器的沖擊速度大于對閥座的沖擊速度，但前者支承面積較大，而后者的支承面積僅僅是閥片與閥座的狹窄的密封周邊，故對閥座的沖擊應力仍然較大，這也是它易于損壞的主要原因之一。    ，
    此外，從壓縮工作循環過程來看，由于膨脹過程中壓力下降比壓縮時壓力上升來得快，因此，排出閥關閉不及時所造成的影響將會更嚴重一些。為此，排出閥上配備的彈簧剛性應比吸入閥的彈簧剛性大些。

      氣閥的材料

    閥座和升程限制器均受沖擊載荷，閥座還承受閥兩側的氣體壓力差。要求材料耐沖擊并有足夠強度。閥座和升程限制器的材料可根據氣體性質的不同和承受壓力差的不同而選擇相應的材料。

    閥片材料應具有強度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕性能。    氣閥彈簧一般采用碳素彈簧鋼，合金彈簧鋼及不銹鋼等材料。
    壓縮機氣閥除環狀閥外，還有網狀閥、碟形閥、孔閥及直流閥等。其作用原理與環狀閥大體相同，但各有不同的特點。

轉載請注明：http://www.prucebear.com   尚科空壓機配件網