氣閥科技名詞定義
中文名稱:氣閥
英文名稱:valve
其他名稱:氣門
定義:用來控制進、排氣道通、斷的元件。 應(yīng)用學(xué)科:機械工程(一級學(xué)科);傳動(二級學(xué)科);氣壓傳動(三級學(xué)科) 本內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布
氣閥百科名片
氣閥是壓縮機氣缸上的重要組件,它負責(zé)氣體的吸入和排出。傳統(tǒng)的氣閥是由閥座、閥片、彈簧、升程限制器、螺栓等組成。
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(guān)。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(guī)律的合理性準(zhǔn)則設(shè)計確定。
氣閥關(guān)閉及時、迅速關(guān)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(zhì)量,一般對長期連續(xù)運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)
氣閥是往復(fù)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(zhuǎn)的可靠性,目前壓縮機正向高速方向發(fā)展,而限制轉(zhuǎn)速提高的關(guān)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(guān)閉是依靠閥片兩邊的壓力差實現(xiàn)的,沒有其它的驅(qū)動機構(gòu)。 1-閥座;2-閥片;3-彈簧;4-升程限制器
如圖所示為環(huán)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(jié)構(gòu)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(cè),排氣閥則是閥座靠近氣缸里側(cè)。環(huán)狀閥因其閥片為薄圓環(huán)而得名閥座與升程限制器上都有環(huán)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(dǎo)向凸臺,對閥片升降起導(dǎo)向作用。
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(cè)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(jù)氣體性質(zhì)的不同和承受壓力差的不同而選擇相應(yīng)的材料。
閥片材料應(yīng)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。 水泵氣閥壓縮機氣閥除環(huán)狀閥外,還有網(wǎng)狀閥、碟形閥、孔閥及直流閥等。其作用原理與環(huán)狀閥大體相同,但各有不同的特點。
壓縮機氣閥工作原理
工作過程空壓機的低壓級吸氣閥和排氣閥裝在氣缸蓋上,升程為3mm。而高壓級的吸氣閥和排氣閥裝在氣缸中部的閥室內(nèi)。氣缸及活塞均分成直徑上大下小的兩段;钊敳恳陨蠟闅飧椎牡蛪杭壒ぷ骺臻g,空氣經(jīng)濾清器吸入氣缸。活塞中部的環(huán)形空間為高壓級工作空間,由低壓級排出的氣體經(jīng)級間冷卻器冷卻送入高壓級進一步被壓縮。為了保證安全,低壓級和高壓級分別裝有安全閥,它們的安全開啟壓力分別比額定排出壓力約高15%和10%。電動機通過彈性連軸器帶動曲軸旋轉(zhuǎn),再經(jīng)連桿,活塞銷帶動活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運動。當(dāng)活塞從上止點向下止點移動時,空壓機處于吸氣過程,此時進氣閥彈簧被壓縮,閥片向下運動,于是進氣閥打開,吸入氣體;钊匦袝r,即從下止點向上運動時,吸氣閥開始關(guān)閉,即閥片受其彈簧彈力作用向上運動至與閥座密合位置。當(dāng)吸、排氣閥均處于關(guān)閉狀態(tài),活塞繼續(xù)向上運動時,氣體在缸內(nèi)被壓縮,壓力升高到排出壓力時,排氣閥閥片向上運動壓縮彈簧而開啟,壓縮過程結(jié)束。排氣閥開啟后,缸內(nèi)壓力即將保持排出壓力大小不變直到活塞行至上止點,全部氣體被排出,排氣過程結(jié)束。氣閥開啟的更大位置受升程限制器的限制。
活塞式壓縮機介紹:當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時,通過連桿的傳動,活塞便做往復(fù)運動,由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化;钊麖臍飧咨w處開始運動時,氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大,這時,氣體即沿著進氣管,推開進氣閥而進入氣缸,直到工作容積變到更大時為止,進氣閥關(guān)閉;活塞反向運動時,氣缸內(nèi)工作容積縮小,氣體壓力升高,當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達到并略高于排氣壓力時,排氣閥打開,氣體排出氣缸,直到活塞運動到極限位置為止,排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞再次反向運動時,上述過程重復(fù)出現(xiàn)?傊S旋轉(zhuǎn)一周,活塞往復(fù)一次,氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進氣、壓縮、排氣的過程,即完成一個工作循環(huán)。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機 空壓機修訂日期:2011-08-08
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