一种工艺螺杆压缩机卸载结构和端面阀的制作方法

本发明属于螺杆压缩机，具体涉及一种工艺螺杆压缩机卸载结构和端面阀。

背景技术：

1、在工艺流程中，压缩技术起着不可或缺的作用，提供高压气体是压缩机的主要作用，螺杆压缩机由于其单级压比高，适用流量范围广，结构紧凑，易损件少等优点被广泛应用于工艺流程中。但在压缩机启动时，为了减小启动电流，通常需要压缩机能够卸载运行。对于往复机压缩机结构，由于排气阀的存在，能够自由调节排气压力。

2、在压缩机的启动阶段，电机的电流是额定电流的5-7倍，可能会导致电力设备的损坏，因此要尽可能减小启动电流。在启动阶段卸载运行压缩机是减小电机启动电流的有效方法。工艺螺杆压缩机的工作原理是阴阳转子腔与机壳形成封闭容积，在转子转动的过程中，封闭容积逐渐减小，实现对工质的压缩。对于螺杆压缩机而言，排气压力不是由排气阀调节的而是由排气孔口的形状决定的，一旦排气孔口设计完成，其内容积比就已经确定了，即使排气背压低于额定排气压力，压缩机内的压缩过程依然存在，工质的压力仍然会提升至额定排气压力然后再降低到实际排气压力。因此螺杆压缩机不能进行卸载运行，其内部一定会有压缩过程出现。

3、公开号为“cn219220730u”的实用新型专利公开了一种螺杆压缩机滑阀机构，包括滑阀、滑阀杆和活塞，滑阀安装在螺杆压缩机机体的滑阀腔中，其特点在于：还包括滑阀定位键和滑阀托盘，滑阀的底部设置有键槽，键槽沿滑阀的轴线方向排布，螺杆压缩机机体的端面设置有用于容纳滑阀定位键的缺口，该缺口和滑阀腔连通，滑阀定位键的顶部设置有导向限位条，该滑阀定位键置于螺杆压缩机机体的缺口中，滑阀定位键上的导向限位条和滑阀上的键槽配合；滑阀托盘固定在螺杆压缩机机体的端面，该滑阀托盘顶住滑阀定位键的外端面，滑阀托盘和滑阀配合。

4、该专利是一种典型的螺杆压缩机滑阀机构，当压力作用于活塞时，活塞带动滑阀杆来控制滑阀的移动；滑阀移动时，滑阀的位置改变，从而改变转子的有效工作段长度，进而改变螺杆压缩机的排气量；或者改变排气孔口的位置，进而改变螺杆压缩机的内容积比。图1为螺杆压缩机滑阀机构的结构示意图。

5、现有的制冷螺杆压缩机中的滑阀结构并不适用工艺螺杆压缩机，原因如下：

6、制冷螺杆压缩机一般为喷液式，压缩腔内有液体润滑，滑阀能够正常的运动，而在无油的环境中，滑阀很容易卡死从而失去调节负载的作用。

7、上述滑阀结构会导致压缩机的外泄漏增加，制冷压缩机一般为半封闭或者全封闭结构，制冷剂的外泄漏不会对环境造成影响，而工艺压缩机大多为开放式的结构，并且压缩工质多为对环境有害的气体，因此滑阀结构不适用工艺螺杆压缩机。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种工艺螺杆压缩机卸载结构和端面阀，卸载结构设置在端面阀上，其端面阀阀后的压力为排气背压，阀前压力为压缩腔内的压力，可以通过阀后的排气背压控制阀片开启和闭合，当阀片开启，压缩腔内的气体可通过阀孔直接进入排气腔，而实现螺杆压缩机的卸载运行。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种工艺螺杆压缩机卸载结构，设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，包括：

3、阀盖，设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，阀盖上设置有阀盖阀片槽和阀盖排气结构。

4、阀座，设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，阀座上设置有对应阀盖的阀座阀片槽和阀座排气结构，阀盖阀片槽和阀盖排气结构与阀座阀片槽和阀座排气结构分别构成阀片腔和排气流道，阀片腔通过排气流道与排气腔连通。

5、阀片，设置在阀片腔内部。

6、压缩部件，设置在阀盖和阀座之间，预设有压力，将阀片腔中的阀片压紧在阀盖上。

7、优选的，阀盖阀片槽和阀座阀片槽为月牙形槽体，阀盖阀片槽左右对称的设置在阀盖两侧，阀座阀片槽对称设置在阀座两侧。

8、优选的，阀盖排气结构包括阀盖排气流道和排气孔，阀座排气结构包括阀座排气流道；其中，阀盖排气流道连接两阀盖阀片槽的底部，排气孔设置在阀盖阀片槽内部；阀座排气流道连接两阀座阀片槽的底部。

9、优选的，阀盖外缘设置有密封槽，密封槽中设置有密封圈。

10、优选的，阀片包括阀头、支撑结构和阀尾；其中，阀头设置在阀盖阀片槽内、阀尾设置在阀座阀片槽内，支撑结构设置在阀头和阀尾之间，将阀头与阀尾分开。

11、优选的，压缩部件至少包括支撑弹簧，当压缩部件为支撑弹簧时，阀座阀片槽上设置有多个支撑弹簧孔，支撑弹簧通过支撑弹簧孔固定在阀座阀片槽上。

12、优选的，阀头前端面与阀盖前端面处于同一平面。

13、优选的，阀盖阀片槽上设置有阶梯孔，阶梯孔上倒有圆角。

14、优选的，阀片尺寸小于阀片腔尺寸。

15、本发明除了提供一种工艺螺杆压缩机卸载结构外，还进一步提供一种端面阀结构，该端面阀结构设置在工艺螺杆压缩机排气端面上，包括：吸气前端盖、吸气座、转子、机壳、阀盖、阀片、压缩部件、阀座和阀盖紧固螺栓；其中，阀盖、阀片、压缩部件、阀座部分采用上述压缩机卸载结构中的结构。

16、与现有技术相比，本发明具备以下优点：

17、本发明提供的一种工艺螺杆压缩机卸载结构和端面阀，结构简单，端面阀安装在排气端面上，保证了螺杆压缩机气缸的完整性。本发明提供的端面阀结构能够在无油环境中正常运行，阀片的行程较小，能够在压力差和弹簧预压力的共同作用下自行开闭不会卡死。

18、将本发明提供的卸载结构加入端面阀结构后，压缩机没有增加额外的外泄漏间隙，保证了工艺压缩机运行的安全性。本发明实现了工艺螺杆压缩机卸载运行，减小了卸载运行下压缩机的功耗。本发明通过卸载结构，实现工艺螺杆压缩机的卸载，进而实现了工艺螺杆压缩机的低负载甚至空载运行，且不会产生额外的外泄漏，并且不影响压缩机在额定排气压力下的工作。

技术特征：

1.一种工艺螺杆压缩机卸载结构，设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，其特征在于：所述卸载机构包括：

2.如权利要求1所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀盖阀片槽(501)和所述阀座阀片槽(901)为月牙形槽体，所述阀盖阀片槽(501)左右对称的设置在所述阀盖(5)两侧，所述阀座阀片槽(901)对称设置在所述阀座(9)两侧。

3.如权利要求2所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀盖排气结构包括阀盖排气流道(502)和排气孔(504)，所述阀座排气结构包括阀座排气流道(902)；其中，所述阀盖排气流道(502)连接两所述阀盖阀片槽(501)的底部，所述排气孔(504)设置在所述阀盖阀片槽(501)内部；所述阀座排气流道(902)连接两所述阀座阀片槽(901)的底部。

4.如权利要求3所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀盖(5)外缘设置有密封槽(505)，所述密封槽(505)中设置有密封圈(8)。

5.如权利要求4所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀片(6)包括阀头(601)、支撑结构(602)和阀尾(603)；其中，所述阀头(601)设置在所述阀盖阀片槽(501)内、所述阀尾(603)设置在所述阀座阀片槽(902)内，所述支撑结构(602)设置在所述阀头(601)和所述阀尾(603)之间，将所述阀头(601)与所述阀尾(603)分开。

6.如权利要求5所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述压缩部件至少包括支撑弹簧(7)，当压缩部件为所述支撑弹簧(7)时，所述阀座阀片槽(901)上设置有多个支撑弹簧孔(904)，所述支撑弹簧(7)通过所述支撑弹簧孔(904)固定在所述阀座阀片槽(901)上。

7.如权利要求6所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀头(601)前端面与所述阀盖(5)前端面处于同一平面。

8.如权利要求7所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀盖阀片槽(501)上设置有阶梯孔，阶梯孔上倒有圆角。

9.如权利要求7所述的一种工艺螺杆压缩机卸载结构，其特征在于：所述阀片(6)尺寸小于所述阀片腔(11)尺寸。

10.一种端面阀结构，设置在工艺螺杆压缩机排气端面上，包括吸气前端盖(1)、吸气座(2)、转子(3)、机壳(4)、阀盖(5)、阀片(6)、压缩部件(7)、阀座(9)和阀盖紧固螺栓(10)，其特征在于：所述端面阀的所述阀盖(5)、阀片(6)、压缩部件(7)、阀座(9)部分采用权利要求1-9任一项所述的压缩机卸载结构。

技术总结本发明公开了一种工艺螺杆压缩机卸载结构和端面阀，卸载结构设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，包括：阀盖，设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，阀盖上设置阀盖阀片槽和阀盖排气结构。阀座，设置在工艺螺杆压缩机端面阀上，阀座上设置有对应阀盖的阀座阀片槽和阀座排气结构，阀盖阀片槽和阀盖排气结构与阀座阀片槽和阀座排气结构分别构成阀片腔和排气流道，阀片腔通过排气流道与排气腔连通。阀片，设置在阀片腔内部。压缩部件，设置在阀盖和阀座之间，预设有压力，将阀片腔中的阀片压紧在阀盖上。本发明通过卸载结构，实现工艺螺杆压缩机的卸载，进而实现工艺螺杆压缩机的低负载甚至空载运行，不会产生额外的外泄漏，不影响压缩机在额定排气压力下工作。技术研发人员：王玉莉,周宇航,陈康兵,曾跃波,刁安娜,陈佳禾,周伟,徐明照受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一一研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/2