網狀閥

組成

網狀閥由閥片、緩衝片、彈簧、閥座和閥擋等組成。

(1)閥片。閥片是氣閥的主要零件,也是最易損壞的零件。閥片的靈活開啟、閥片與閥座的緊密閉合是壓縮機有規律地吸氣和排氣的前提。然而在整個工作過程中,閥片閉合時衝擊閥座、開啟時衝擊閥擋,反覆地受衝擊力和彎曲應力的作用,使閥片極易損壞。為了保證閥片工作的可靠性和耐久性,對其材料和結構提出了相當的技術要求,使閥片具有足夠的強度、韌性、表面硬度、光潔度和平面彈性。除在閥片上開有腰形氣孔外,內圈上還有徑向切口和鉚釘孔,並銑出0.8毫米的扇形面,使閥片的連線富有彈性,具有良好的閥片導向性能,減少了磨損和卡住的可能性。

(2)緩衝片。在閥片和閥擋之間設定一片或幾片緩衝片,其主要作用是減少氣閥開啟時閥片和閥擋間的衝擊,藉以延長閥片的使用壽命。閥片、緩衝片都是用30CrMnSi鋼板製成的,製造過程中要進行熱處理和研磨,使製件硬度達到H46-54。

(3)壓載彈簧。閥擋內裝有彈簧,將閥片壓向閥座。選擇合適的彈簧力對氣閥的正常運行有著密切的關係。如果彈簧力過小,會使閥片關閉不及時,閉合不嚴密,造成泄漏,反之,彈簧力過大不僅增加閥片衝擊力容易損壞闌片,還增加氣體阻力影響打氣量。

閥門的要求

網狀閥是氣閥的一種,可以作為壓縮機氣缸進出口部位的自動閥門。它依靠氣缸內外氣體的壓力差和壓載彈簧的作用自動啟閉,從而完成壓縮機的進氣和出氣動作。氣閥工作得好壞將直接影響壓縮機的運轉率、生產能力和功率消耗,因此選擇和考察氣閥的工作情況往往從以下幾個方面著手:

(1)啟閉及時,工作平穩。

(2)關閉時具有良好的密封性,不泄漏或泄漏量很小。

(3)阻力小,以減少通過氣閥時氣體的能量損失。

(4)布置氣閥所引起的氣缸余隙量小,以利於最大限度地提高氣缸的容積效率。

(5)結構簡單,製造和檢修方便,材料易得。

(6)有足夠的強度、剛性和耐磨性,使用壽命要長。

特點

網狀閥的閥片呈網狀。優點是閥片動作一致,阻力小,有緩衝片,無導向部分磨損,彈簧力適應閥片起閉的需要。缺點是形狀複雜,易引起應力集中,加工困難,經濟性差。適用場合主要用於大、中、小氣量,高、低壓壓縮機,適用於有油潤滑。

工作原理

網狀閥在結構上與環狀閥的主要區別是它的閥片呈網狀,而具有整個閥片起落一致的特點。其次是網狀閥可以採用變剛性的組合彈簧,以及採用緩衝片等來改善閥片的工作條件。其升程大多是由墊塊來控制。網狀閥的結構是複雜的。

圖1所示網狀閥的結構是由閥座1、階梯導向環2、閥片3,緩衝片(二片)4,閉合螺旋彈簧5、緩衝螺旋彈簧6、升程限制器7、冕形螺母和雙頭螺栓組成。該氣閥在關閉狀態時,閥片3僅受閉合彈簧5的載荷,而貼在閥座上,閉合彈簧是從緩衝片4的孔中穿過,緩衝片承受彈簧6的載荷,並靠在導向環2的凸肩上,因此在關閉狀態時,緩衝片是懸在閥片和升程限制器之間,不對閥片發生作用。這樣,氣閥在工作時將有兩個緩衝作用,閥片在運動時其升程由二個階段組成,彈簧對閥片所產生的合力也分段計算。當閥片開啟時, 閥片先只承受彈簧5的作用沿環2移動到A,高度,然後彈簧力急劇增加,因為這時閥片已和緩衝片一起運動,承受閉合彈簧和緩衝彈簧的合力運動到高度A2.在升程的第一階段,只有相當弱的閉合彈簧作用在閥片上,可是在第二階段,不僅有緩衝片的質量,而且有緩衝彈簧的附加力來阻止閥片的運動.閥片在升程終了時的動能急劇下降,撞擊相應地比較緩和。關閉過程與此相反.這種結構氣閥的缺點是,閥片在運動時仍有摩擦,若將階梯導向環2用氟塑膠製造時,則可用於無潤滑壓縮機。

圖1 圖1

如果網狀閥片在中心被固定,那么氣閥開啟時,閥片就要彎曲,這時為了降低剛性,可將內環處銑開,並在很長的一段弧度內銑薄,使之具有彈性.這種中心被固定、外緣為閥片的網狀閥,不需要導向塊便能上下運動,且沒有摩擦。無摩擦的網狀閥對無油潤滑壓縮機具有突出的優點,而且對氣閥為傾斜配置的有油潤滑壓縮機(對導向凸台的磨損較大)也是有好處的。緩衝片,使得閥片有很好的緩衝。且因升程調整塊放在閥片兩側,使閥片在關閉時就有預變形,這不但在開啟時可起緩衝作用,而且在關閉時,也能減弱閥片對閥座的撞擊。

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