压缩机的制作方法
压缩机的制作方法
【专利说明】压缩机
[0001]本发明涉及压缩机，尤其涉及根据权利要求1的前序部分的用于压缩制冷剂的压缩机。
[0002]不仅由于日益增长的技术全球化应用，制冷技术成为日益强大的工业部门。由于能源成本上升，人们越来越多地关注制冷机、压缩机、空调系统等消费相应的能源最有效利用。
[0003]例如，往复活塞式压缩机在超市、工业和海产业应用，甚至移动空调和制冷器的制冷时都起着重要的作用。制冷技术中的往复活塞式压缩机通常具有设置在阀板上的固有介质激活阀。阀板自身被设置在缸体和缸盖之间，并将设在缸体内的压缩容积(compress1nvolumes)(气缸内腔、缸膛)与设置在缸盖内的吸入气体容积(suct1n gas volume)和压力气体容积(pressure gas volume)分隔开。此处，阀板通常与具有预张力的缸盖一起，通过紧固螺丝，被压紧在缸体上。此处通过在存在的两个密封平面上使用平密封圈来达到密封性。
[0004]正如其名字所示，阀板上具有合适的阀门，这些阀门在任何情况下在预定的时间允许制冷剂的吸入和排出，以将吸入容积和压力容积连接于压缩容积，从而实现制冷剂在低压状态下的进入或抽入以及制冷剂在高压状态下的排出。除蝶阀外，环阀也可使用于此。
[0005]由于作用在阀板上的高机械类负荷和高压力负荷，阀门开口的尺寸以及设置在各个开口间的网状物或类似部件的厚度，取决于当时的作用力和压力即作用在阀板上的荷载。由于在极端运行条件下的载荷相对较高，在实践中，要被压缩的介质除了为气态外，仅在罕见的情况下可以采用液态，开口由固体支撑物分隔，由于流阻较大，从能源角度来看这是较劣的。
[0006]基于上面讨论的现有技术，因此本发明的目的为提供一种压缩机，尤其是用于压缩制冷剂的压缩机，其与现有技术的压缩机相比能确保非常优越因而高效的操作。
[0007]该目的通过根据本发明权利要求1的压缩机来实现。
[0008]根据本发明，用于压缩制冷剂的合适的压缩机包括缸体、缸盖和介于缸体和缸盖之间的阀板。阀板在压缩机内与缸盖和/或缸体连接。凭此该结构便具有合适的稳定性，因而与现有技术相比允许设置更大的阀门开口。压缩机的阀门开口能被设计得越大，能实现或选择的该装置的制冷剂流率就越大。
[0009]在一个可能的实施方式中，在缸膛外，阀板与缸盖一起通过紧固元件(比如紧固螺丝钉)被压紧在缸体上。此外，阀板(比如在缸膛的中心区域)通过紧固元件被压在缸盖上，这里的紧固元件也可以是紧固螺丝钉形式。与该连接相随，该区域内的密封圈位于和阀套(valve nests)(缸膛的中心区域)外区域内的密封圈相同的平面(plane)上，或者该平面内。因此可以在两个区域内使用相同的平面密封圈(flat seal)以达到密封。
[0010]优选地，由螺丝钉及与其适应的、设置在阀板内的螺纹来实现连接。这代表一种可靠的解决方案。
[0011]在优选实施方式中，连接发生在压力单元(pressure unit)或者被称之为压力套(pressure nest)的区域内，即压力套(或者压力单元)连接于缸盖。此处，压力单元或者压力套，在缸膛的延长中轴线(在其延伸的方向上的缸膛的中轴线，在每个缸膛的轴向上的中轴线)与阀板的交叉处之间的阀板区域上延伸，并延伸至阀板中的开口(openings)，这些开口用于排出被压缩的制冷剂。因此可选择地，从缸盖的内壁朝阀板方向延伸的支撑元件(support element)，尤其是稍类似圆柱形的支撑元件，被设置在吸入容积或者压力容积内。该支撑元件可以具有用于为整个连接元件(比如螺丝钉，通过它发生连接)导向的凹部，优选地，该凹部被设置在支撑元件延伸方向(自缸盖的外壁至阀板)的中心。可选择地，还可以将支撑元件自己作为连接元件，例如通过黏合(bonding)、软焊(soldering)或者恪焊(welding)工序将其固定于阀板。
[0012]本发明更多的特征在从属权利要求中得到说明。
[0013]下面将结合基于本发明具体实施例的附图进行阐述。这些附图显示:
[0014]图1是根据一般现有技术的压缩机的阀板；
[0015]图2是根据本发明的压缩机的缸盖和阀板的立体剖视图；
[0016]图3是图2剖视平面的俯视图的一部分；
[0017]图4是根据图3的阀板；
[0018]图5是根据本发明的压缩机(包括密封圈)的阀板的俯视图(该面朝向缸体)；
[0019]图6是根据图5的本发明的压缩机(包括密封圈)的阀板的俯视图(该面朝向缸盖);
[0020]图7是根据图6的阀板，但其没有密封圈。
[0021]图1显示了一般现有技术的压缩机的阀板110。区域A大约对应于气缸的直径(未显示)，且其被阀板110的相应部分所覆盖且由缸盖(未显示)限制。第一表面112代表压力横截面(pressure cross-sect1n)，而第二表面114代表吸入横截面(suct1ncross-sect1n)。该些图清晰地显示:理论上可能最大的横截面被网状物(webs) 116、118大幅减小，这些网状物对于阀板110的稳定度起基本作用。
[0022]与此相比，图2至图7显示了本发明的压缩机的部件。图2至图4均是图2和图3所示阀板10与本发明压缩机的缸盖12 —起的剖视图，而图5至图7均显示了本发明压缩机的阀板10的俯视图。缸盖具有凹部(recess)，在该凹部中设置有螺丝钉14，通过螺丝钉该缸盖12被紧固在压缩机的缸体(未显示)。
[0023]对于每个被提供的气缸，缸盖12均具有吸入容积或吸入腔体(suct1nvolume) 16 (缸盖12内的凹部)以及压力容积18 (也是缸盖12内的凹部)，制冷剂通过吸入容积或吸入腔体16被吸入压缩机的气缸内，其中各个吸入容积16被设置得为环绕于相应的压力容积18的圈状。
[0024]阀板10具有吸入盘(suct1n disk)或吸入板(suct1n lamella) 20,和压力盘(pressure disk)或压力板(pressure lamella) 22，其关闭或打开阀板中的对应吸入口(suct1n opening) 24和压力口(pressure opening) 26，以用于气缸及相应的吸入容积16，与相应的压力容积18之间的气体交换。
[0025]处于关闭状态的吸入盘20 (即当其位于阀盖10上的状态时)将吸入容积16与相应的气缸腔体(压缩容积)彼此分隔开，通过自阀板10的相应提升(Iifting-OfT)来打开各个吸入口 24，使得将要被压缩的介质(吸入气体，此处以制冷剂形式)流入压缩容积。吸入盘20自阀板10的提升是通过吸入周期(suct1n cycle)中主导压缩容积的低压来实现的。通过这样做，吸入盘20从阀板10向压缩容积方向移动。吸入盘20被形成为圆形且具有吸入盘外径dl和吸入盘内径d2。
[0026]处于关闭状态的压力盘22 (即当其位于阀板10上时)将压力容积18和相应的气缸腔体(压缩容积)彼此分隔开，通过自阀板10的合适提升来打开各个压力口 26，并允许被压缩的介质(被压缩的气体)在高压下流出压力容积18。压力盘22自阀板10的提升由压缩过程中产生于压缩容积中的高压来实现。通过这样做，压力盘22从阀板10向缸盖方向移动。和吸入盘20 —样，压力盘22也形成为圆形并具有压力盘外径d3和压力盘内径d4o在本实施方式中:d4〈d3〈d2〈dl。
[0027]由于弹力元件(以正弦弹簧28的形式)的作用，压力盘22被压在压力口 26上，压力盘22的提升由提升锁钩(lift catch)30限制。提升锁钩30为环形的且被设置在阀板10上；通过免于旋转(against rotat1n)的锁(以销32的形式)，该阀板10被固定且免于旋转。提升锁钩大致为圆形的，或者为圆形的圈状，提升锁钩30的外径大致等于压力盘22的外径d3。
[0028]吸入盘20 (为此，尤其参见图5)在圆形圈的两个位置包括向外伸出且大致为矩形的吸入盘延伸部(suct1n disk extens1n) 34、36，吸入盘延伸部34、36在吸入盘上相隔180度角或彼此相对。作为吸入盘20自身，吸入盘延伸部34、36也被形成为与吸入盘20的平板形结构相应的平板形。吸入盘延伸部34、36与吸入盘20整体成型并由同种材料制成。可选择地，吸入盘延伸部也可以由其他材料制成和/或通过合适的紧固方法(比如通过黏合、软焊或者熔焊)固接在吸入盘20上。吸入盘延伸部34、36均具有长孔38、40(导向)形状的凹部，设置在阀板内的导向销42、44适配在凹部中。当吸入盘20在气体被导入的过程中被拉入压缩容积且因此自吸入口 24被 提升时，当导向销位于长孔38、40的外端部(外径)时，吸入盘延伸部34、36由导向销42、44导向而向压力盘方向移动(或者简单地:他们向内移动)，并限制吸入盘20的提升动作。
[0029]尤其从图2至图4可以看出，在缸盖12中，不仅螺丝钉14用来连接缸体，每个气缸还有螺丝钉46形式的连接元件用来连接阀板10。螺丝钉46在不同情况下均适配在形成于阀板10上的相应螺纹48中，并实现缸盖12与阀板10的连接。在另一个实施方式中，可以想到的是:阀板10为此目的而可选择地或者附加地再连接于阀体，优选地也是通过螺丝钉连接。除螺丝连接或者螺丝钉作为连接元件外，还可以选择其他的连接方式，比如黏合、软焊或者熔焊。
[0030]为了优化连接和支撑性能，在压力容积18内设置近似圆柱形的支撑元件50，其从缸盖12的外壁52向阀板10的方向延伸。支撑元件50被形成为在中心沿中轴线设有凹部54的圆柱形，或者被形成为内凹的圆柱，其中支撑元件50在缸盖12的外壁52区域的外径稍大于(大约2%至7% )其在阀板10区域的外径。凹部54从缸盖12的外壁向阀板10方向延伸，并用于容纳连接元件(螺丝钉46)。
[0031 ] 在被描述的实施方式中，缸盖12和阀板10之间通过螺丝钉46和支撑元件50的连接，对压缩机的每个气缸均优选地发生在压力单元或被称之为压力套(pressure nest) 56的区域内，即发生在连接于缸盖12的压力单元或者压力套的区域内。阀板10的压力套或压力单元56，在阀板10的处于缸膛(延长的)中轴线(在其延伸方向上缸膛的中心轴，各缸膛沿轴向方向的中心轴)和阀板的交叉与开口 26之间的区域上延伸，其中压力口 26用于排出被压缩的制冷剂。
[0032]决定压力盘22的提升高度和径向位置的提升锁钩30，被轴向地放置以适配在阀板10的凹部。上升间隙是必须的，以不产生任何多余度(redundancy)，确保螺丝钉46的张力通过阀板10被传导至缸盖12内的支撑元件50，以及不在密封平面产生任何压力。换句话说，在提升锁钩30和缸盖12之间保持微小的间隙，从而使得阀板10和缸盖12之间的密封平面不存在多余度(redundant)。因此，在提升锁钩30和缸盖12之间设置有间隙，其防止阀板10和缸盖12之间的密封表面多余度。为了不会不必要地限制用于制造的轴隙(axial play)，设置在阀板10和缸盖12之间的密封圈58(缸盖密封圈)能补偿该轴隙。进一步地，密封圈(第二密封圈59)也设置在阀板10和缸体之间。
[0033]图5、6、7显示了根据本发明的压缩机的阀板，其中，图5显示了面向气缸的面，图6和图7显示了面向缸盖12的面。图6还显示了密封圈58 (缸盖密封圈)。尤其如图7所示，由于缸盖12和阀板10在提升锁钩30区域内的连接，仅需要截断压力口 26的三个小网状物60。与现有技术中的网状物116(在图1中，此处6个网状物116是必须的)相比，网状物60的数目减小且要窄得多。
[0034]这有利于压缩机的性能最优化，因为在众多原因中，压缩机的填充系数(容积效率)一即在每个工作周期中以最小的损耗(压力损耗，等)获得尽可能最大的气体交换，对性能最优化极其重要。与气缸排量有关的大的吸入量和压力横截面得以实现，从而能减小压力损失，允许快速的气体交换。通过使用的环形盘可以获得最大的横截面。为了最适宜地利用气缸的横截面面积，环形的吸入盘和压力盘彼此同轴地被设置。环形盘的中心位于缸体的中轴线上。
[0035]该结构带来多种有益效果:
[0036]1、降低阀板10的最高压力区域的张力。
[0037]2、降低阀门10的最高压力区域的挠度。
[0038]3、减小网状物的数目和/或网状物的宽度。
[0039]4、扩大最大横截面(流出横截面)。
[0040]5、提升锁钩30通常通过螺丝钉被轴向固定(现有技术)。在本发明中，提升锁钩利用被一体化在缸盖内的支撑件而被轴向固定。因此，该阀板10特别牢固且对压力峰值、重击或液击的敏感度减小。
[0041]6、螺丝钉46的张力平衡了某一部分在高压力面上的压缩力。
[0042]虽然本发明是以固定特征组合的实施方式为基础来进行描述的，但是本发明也包括可以想到的更多如同在(但不限于)附属权利要求中描述的优越组合。在申请文件中揭露的所有特征都被要求为本发明的基本特征，只要他们单独地或者结合地相对于现有技术具有新颖性。
[0043]附图标记列表
[0044]10 阀板
[0045]12 缸盖
[0046]14螺丝钉
[0047]16吸入容积
[0048]18压力容积
[0049]20吸入盘或吸入板
[0050]22压力盘或压力板
[0051]24 吸入口
[0052]26 压力口
[0053]28正弦弹簧
[0054]30提升锁钩
[0055]32 销
[0056]34吸入盘延伸部
[0057]36吸入盘延伸部
[0058]38 长孔
[0059]40 长孔
[0060]42导向销
[0061]44导向销
[0062]46螺丝钉
[0063]48 螺纹
[0064]50支撑元件
[0065]52缸盖12的外壁
[0066]54 凹部
[0067]56压力元件，或压力套件
[0068]58密封圈
[0069]59第二密封圈
[0070]60网状物
[0071]110 阀板
[0072]112 第一表面
[0073]114 第二表面
[0074]116网状物
[0075]118网状物
【主权项】
1.用于压缩制冷剂的压缩机，包括缸体、缸盖(12)以及阀板(10)，所述阀板(10)介于在所述缸体和所述缸盖(12)之间，其特征在于: 所述阀板(10)被连接于所述缸盖(12)和/或被连接于所述缸体，或分别紧固于所述缸盖和/或所述缸体。2.根据权利要求1的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)通过连接元件尤其是螺丝钉(46)被连接于所述缸盖(12)和/或所述缸体，或分别紧固于所述所述缸盖(12)和/或所述缸体。3.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)包括螺纹(48)。4.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述缸盖(12)具有吸入容积(16)和压力容积(18)，其中，支撑元件(50)尤其是近似圆柱形的支撑元件(50)被布置在吸入容积或压力容积(16、18)内，所述支撑元件(50)自缸盖(12)的外壁(52)朝所述阀板(10)延伸。5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于:所述支撑元件(50)具有自缸盖(12)的外壁(52)朝阀板(10)方向延伸的凹部，所述凹部被用于容纳所述连接元件。6.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)具有一个或者多个吸入盘(20)和/或一个或多个压力盘(22)，所述吸入盘和所述压力盘被形成环形阀设计。7.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)与所述缸盖和/或与所述缸体的连接发生在所述阀板(10)的压力套件或压力元件(56)的区域。8.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)包括提升锁钩(30)，所述提升锁钩(30)限制所述压力盘(22)远离所述阀板(10)的提升幅度。9.根据权利要求8的压缩机，其特征在于:所述提升锁钩(30)和所述缸盖(12)之间设有间隙。10.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:通过紧固元件尤其是紧固螺丝钉，所述阀板(10)与所述缸盖(12) —起被压紧在缸体上不覆盖任何气缸孔的区域，所述气缸孔被布置在所述缸体内。
【专利摘要】本发明涉及用于压缩制冷剂的压缩机，其包括缸体、缸盖(12)以及介于缸体和缸盖(12)之间的阀板(10)，所述阀板(10)被连接于阀盖(12)和/或阀板且在密封平面内没有多余度。
【IPC分类】F04B39/12, F04B39/10
【公开号】CN104903577
【申请号】CN201380043693
【发明人】马库斯·贝西默, 克里斯汀·埃特, 马汀·沙伊西
【申请人】Gea博客有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年8月17日
【公告号】DE102012016265A1, EP2885540A1, US20150219084, WO2014026769A1, WO2014026769A9
【专利说明】压缩机
[0001]本发明涉及压缩机，尤其涉及根据权利要求1的前序部分的用于压缩制冷剂的压缩机。
[0002]不仅由于日益增长的技术全球化应用，制冷技术成为日益强大的工业部门。由于能源成本上升，人们越来越多地关注制冷机、压缩机、空调系统等消费相应的能源最有效利用。
[0003]例如，往复活塞式压缩机在超市、工业和海产业应用，甚至移动空调和制冷器的制冷时都起着重要的作用。制冷技术中的往复活塞式压缩机通常具有设置在阀板上的固有介质激活阀。阀板自身被设置在缸体和缸盖之间，并将设在缸体内的压缩容积(compress1nvolumes)(气缸内腔、缸膛)与设置在缸盖内的吸入气体容积(suct1n gas volume)和压力气体容积(pressure gas volume)分隔开。此处，阀板通常与具有预张力的缸盖一起，通过紧固螺丝，被压紧在缸体上。此处通过在存在的两个密封平面上使用平密封圈来达到密封性。
[0004]正如其名字所示，阀板上具有合适的阀门，这些阀门在任何情况下在预定的时间允许制冷剂的吸入和排出，以将吸入容积和压力容积连接于压缩容积，从而实现制冷剂在低压状态下的进入或抽入以及制冷剂在高压状态下的排出。除蝶阀外，环阀也可使用于此。
[0005]由于作用在阀板上的高机械类负荷和高压力负荷，阀门开口的尺寸以及设置在各个开口间的网状物或类似部件的厚度，取决于当时的作用力和压力即作用在阀板上的荷载。由于在极端运行条件下的载荷相对较高，在实践中，要被压缩的介质除了为气态外，仅在罕见的情况下可以采用液态，开口由固体支撑物分隔，由于流阻较大，从能源角度来看这是较劣的。
[0006]基于上面讨论的现有技术，因此本发明的目的为提供一种压缩机，尤其是用于压缩制冷剂的压缩机，其与现有技术的压缩机相比能确保非常优越因而高效的操作。
[0007]该目的通过根据本发明权利要求1的压缩机来实现。
[0008]根据本发明，用于压缩制冷剂的合适的压缩机包括缸体、缸盖和介于缸体和缸盖之间的阀板。阀板在压缩机内与缸盖和/或缸体连接。凭此该结构便具有合适的稳定性，因而与现有技术相比允许设置更大的阀门开口。压缩机的阀门开口能被设计得越大，能实现或选择的该装置的制冷剂流率就越大。
[0009]在一个可能的实施方式中，在缸膛外，阀板与缸盖一起通过紧固元件(比如紧固螺丝钉)被压紧在缸体上。此外，阀板(比如在缸膛的中心区域)通过紧固元件被压在缸盖上，这里的紧固元件也可以是紧固螺丝钉形式。与该连接相随，该区域内的密封圈位于和阀套(valve nests)(缸膛的中心区域)外区域内的密封圈相同的平面(plane)上，或者该平面内。因此可以在两个区域内使用相同的平面密封圈(flat seal)以达到密封。
[0010]优选地，由螺丝钉及与其适应的、设置在阀板内的螺纹来实现连接。这代表一种可靠的解决方案。
[0011]在优选实施方式中，连接发生在压力单元(pressure unit)或者被称之为压力套(pressure nest)的区域内，即压力套(或者压力单元)连接于缸盖。此处，压力单元或者压力套，在缸膛的延长中轴线(在其延伸的方向上的缸膛的中轴线，在每个缸膛的轴向上的中轴线)与阀板的交叉处之间的阀板区域上延伸，并延伸至阀板中的开口(openings)，这些开口用于排出被压缩的制冷剂。因此可选择地，从缸盖的内壁朝阀板方向延伸的支撑元件(support element)，尤其是稍类似圆柱形的支撑元件，被设置在吸入容积或者压力容积内。该支撑元件可以具有用于为整个连接元件(比如螺丝钉，通过它发生连接)导向的凹部，优选地，该凹部被设置在支撑元件延伸方向(自缸盖的外壁至阀板)的中心。可选择地，还可以将支撑元件自己作为连接元件，例如通过黏合(bonding)、软焊(soldering)或者恪焊(welding)工序将其固定于阀板。
[0012]本发明更多的特征在从属权利要求中得到说明。
[0013]下面将结合基于本发明具体实施例的附图进行阐述。这些附图显示:
[0014]图1是根据一般现有技术的压缩机的阀板；
[0015]图2是根据本发明的压缩机的缸盖和阀板的立体剖视图；
[0016]图3是图2剖视平面的俯视图的一部分；
[0017]图4是根据图3的阀板；
[0018]图5是根据本发明的压缩机(包括密封圈)的阀板的俯视图(该面朝向缸体)；
[0019]图6是根据图5的本发明的压缩机(包括密封圈)的阀板的俯视图(该面朝向缸盖);
[0020]图7是根据图6的阀板，但其没有密封圈。
[0021]图1显示了一般现有技术的压缩机的阀板110。区域A大约对应于气缸的直径(未显示)，且其被阀板110的相应部分所覆盖且由缸盖(未显示)限制。第一表面112代表压力横截面(pressure cross-sect1n)，而第二表面114代表吸入横截面(suct1ncross-sect1n)。该些图清晰地显示:理论上可能最大的横截面被网状物(webs) 116、118大幅减小，这些网状物对于阀板110的稳定度起基本作用。
[0022]与此相比，图2至图7显示了本发明的压缩机的部件。图2至图4均是图2和图3所示阀板10与本发明压缩机的缸盖12 —起的剖视图，而图5至图7均显示了本发明压缩机的阀板10的俯视图。缸盖具有凹部(recess)，在该凹部中设置有螺丝钉14，通过螺丝钉该缸盖12被紧固在压缩机的缸体(未显示)。
[0023]对于每个被提供的气缸，缸盖12均具有吸入容积或吸入腔体(suct1nvolume) 16 (缸盖12内的凹部)以及压力容积18 (也是缸盖12内的凹部)，制冷剂通过吸入容积或吸入腔体16被吸入压缩机的气缸内，其中各个吸入容积16被设置得为环绕于相应的压力容积18的圈状。
[0024]阀板10具有吸入盘(suct1n disk)或吸入板(suct1n lamella) 20,和压力盘(pressure disk)或压力板(pressure lamella) 22，其关闭或打开阀板中的对应吸入口(suct1n opening) 24和压力口(pressure opening) 26，以用于气缸及相应的吸入容积16，与相应的压力容积18之间的气体交换。
[0025]处于关闭状态的吸入盘20 (即当其位于阀盖10上的状态时)将吸入容积16与相应的气缸腔体(压缩容积)彼此分隔开，通过自阀板10的相应提升(Iifting-OfT)来打开各个吸入口 24，使得将要被压缩的介质(吸入气体，此处以制冷剂形式)流入压缩容积。吸入盘20自阀板10的提升是通过吸入周期(suct1n cycle)中主导压缩容积的低压来实现的。通过这样做，吸入盘20从阀板10向压缩容积方向移动。吸入盘20被形成为圆形且具有吸入盘外径dl和吸入盘内径d2。
[0026]处于关闭状态的压力盘22 (即当其位于阀板10上时)将压力容积18和相应的气缸腔体(压缩容积)彼此分隔开，通过自阀板10的合适提升来打开各个压力口 26，并允许被压缩的介质(被压缩的气体)在高压下流出压力容积18。压力盘22自阀板10的提升由压缩过程中产生于压缩容积中的高压来实现。通过这样做，压力盘22从阀板10向缸盖方向移动。和吸入盘20 —样，压力盘22也形成为圆形并具有压力盘外径d3和压力盘内径d4o在本实施方式中:d4〈d3〈d2〈dl。
[0027]由于弹力元件(以正弦弹簧28的形式)的作用，压力盘22被压在压力口 26上，压力盘22的提升由提升锁钩(lift catch)30限制。提升锁钩30为环形的且被设置在阀板10上；通过免于旋转(against rotat1n)的锁(以销32的形式)，该阀板10被固定且免于旋转。提升锁钩大致为圆形的，或者为圆形的圈状，提升锁钩30的外径大致等于压力盘22的外径d3。
[0028]吸入盘20 (为此，尤其参见图5)在圆形圈的两个位置包括向外伸出且大致为矩形的吸入盘延伸部(suct1n disk extens1n) 34、36，吸入盘延伸部34、36在吸入盘上相隔180度角或彼此相对。作为吸入盘20自身，吸入盘延伸部34、36也被形成为与吸入盘20的平板形结构相应的平板形。吸入盘延伸部34、36与吸入盘20整体成型并由同种材料制成。可选择地，吸入盘延伸部也可以由其他材料制成和/或通过合适的紧固方法(比如通过黏合、软焊或者熔焊)固接在吸入盘20上。吸入盘延伸部34、36均具有长孔38、40(导向)形状的凹部，设置在阀板内的导向销42、44适配在凹部中。当吸入盘20在气体被导入的过程中被拉入压缩容积且因此自吸入口 24被 提升时，当导向销位于长孔38、40的外端部(外径)时，吸入盘延伸部34、36由导向销42、44导向而向压力盘方向移动(或者简单地:他们向内移动)，并限制吸入盘20的提升动作。
[0029]尤其从图2至图4可以看出，在缸盖12中，不仅螺丝钉14用来连接缸体，每个气缸还有螺丝钉46形式的连接元件用来连接阀板10。螺丝钉46在不同情况下均适配在形成于阀板10上的相应螺纹48中，并实现缸盖12与阀板10的连接。在另一个实施方式中，可以想到的是:阀板10为此目的而可选择地或者附加地再连接于阀体，优选地也是通过螺丝钉连接。除螺丝连接或者螺丝钉作为连接元件外，还可以选择其他的连接方式，比如黏合、软焊或者熔焊。
[0030]为了优化连接和支撑性能，在压力容积18内设置近似圆柱形的支撑元件50，其从缸盖12的外壁52向阀板10的方向延伸。支撑元件50被形成为在中心沿中轴线设有凹部54的圆柱形，或者被形成为内凹的圆柱，其中支撑元件50在缸盖12的外壁52区域的外径稍大于(大约2%至7% )其在阀板10区域的外径。凹部54从缸盖12的外壁向阀板10方向延伸，并用于容纳连接元件(螺丝钉46)。
[0031 ] 在被描述的实施方式中，缸盖12和阀板10之间通过螺丝钉46和支撑元件50的连接，对压缩机的每个气缸均优选地发生在压力单元或被称之为压力套(pressure nest) 56的区域内，即发生在连接于缸盖12的压力单元或者压力套的区域内。阀板10的压力套或压力单元56，在阀板10的处于缸膛(延长的)中轴线(在其延伸方向上缸膛的中心轴，各缸膛沿轴向方向的中心轴)和阀板的交叉与开口 26之间的区域上延伸，其中压力口 26用于排出被压缩的制冷剂。
[0032]决定压力盘22的提升高度和径向位置的提升锁钩30，被轴向地放置以适配在阀板10的凹部。上升间隙是必须的，以不产生任何多余度(redundancy)，确保螺丝钉46的张力通过阀板10被传导至缸盖12内的支撑元件50，以及不在密封平面产生任何压力。换句话说，在提升锁钩30和缸盖12之间保持微小的间隙，从而使得阀板10和缸盖12之间的密封平面不存在多余度(redundant)。因此，在提升锁钩30和缸盖12之间设置有间隙，其防止阀板10和缸盖12之间的密封表面多余度。为了不会不必要地限制用于制造的轴隙(axial play)，设置在阀板10和缸盖12之间的密封圈58(缸盖密封圈)能补偿该轴隙。进一步地，密封圈(第二密封圈59)也设置在阀板10和缸体之间。
[0033]图5、6、7显示了根据本发明的压缩机的阀板，其中，图5显示了面向气缸的面，图6和图7显示了面向缸盖12的面。图6还显示了密封圈58 (缸盖密封圈)。尤其如图7所示，由于缸盖12和阀板10在提升锁钩30区域内的连接，仅需要截断压力口 26的三个小网状物60。与现有技术中的网状物116(在图1中，此处6个网状物116是必须的)相比，网状物60的数目减小且要窄得多。
[0034]这有利于压缩机的性能最优化，因为在众多原因中，压缩机的填充系数(容积效率)一即在每个工作周期中以最小的损耗(压力损耗，等)获得尽可能最大的气体交换，对性能最优化极其重要。与气缸排量有关的大的吸入量和压力横截面得以实现，从而能减小压力损失，允许快速的气体交换。通过使用的环形盘可以获得最大的横截面。为了最适宜地利用气缸的横截面面积，环形的吸入盘和压力盘彼此同轴地被设置。环形盘的中心位于缸体的中轴线上。
[0035]该结构带来多种有益效果:
[0036]1、降低阀板10的最高压力区域的张力。
[0037]2、降低阀门10的最高压力区域的挠度。
[0038]3、减小网状物的数目和/或网状物的宽度。
[0039]4、扩大最大横截面(流出横截面)。
[0040]5、提升锁钩30通常通过螺丝钉被轴向固定(现有技术)。在本发明中，提升锁钩利用被一体化在缸盖内的支撑件而被轴向固定。因此，该阀板10特别牢固且对压力峰值、重击或液击的敏感度减小。
[0041]6、螺丝钉46的张力平衡了某一部分在高压力面上的压缩力。
[0042]虽然本发明是以固定特征组合的实施方式为基础来进行描述的，但是本发明也包括可以想到的更多如同在(但不限于)附属权利要求中描述的优越组合。在申请文件中揭露的所有特征都被要求为本发明的基本特征，只要他们单独地或者结合地相对于现有技术具有新颖性。
[0043]附图标记列表
[0044]10 阀板
[0045]12 缸盖
[0046]14螺丝钉
[0047]16吸入容积
[0048]18压力容积
[0049]20吸入盘或吸入板
[0050]22压力盘或压力板
[0051]24 吸入口
[0052]26 压力口
[0053]28正弦弹簧
[0054]30提升锁钩
[0055]32 销
[0056]34吸入盘延伸部
[0057]36吸入盘延伸部
[0058]38 长孔
[0059]40 长孔
[0060]42导向销
[0061]44导向销
[0062]46螺丝钉
[0063]48 螺纹
[0064]50支撑元件
[0065]52缸盖12的外壁
[0066]54 凹部
[0067]56压力元件，或压力套件
[0068]58密封圈
[0069]59第二密封圈
[0070]60网状物
[0071]110 阀板
[0072]112 第一表面
[0073]114 第二表面
[0074]116网状物
[0075]118网状物
【主权项】
1.用于压缩制冷剂的压缩机，包括缸体、缸盖(12)以及阀板(10)，所述阀板(10)介于在所述缸体和所述缸盖(12)之间，其特征在于: 所述阀板(10)被连接于所述缸盖(12)和/或被连接于所述缸体，或分别紧固于所述缸盖和/或所述缸体。2.根据权利要求1的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)通过连接元件尤其是螺丝钉(46)被连接于所述缸盖(12)和/或所述缸体，或分别紧固于所述所述缸盖(12)和/或所述缸体。3.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)包括螺纹(48)。4.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述缸盖(12)具有吸入容积(16)和压力容积(18)，其中，支撑元件(50)尤其是近似圆柱形的支撑元件(50)被布置在吸入容积或压力容积(16、18)内，所述支撑元件(50)自缸盖(12)的外壁(52)朝所述阀板(10)延伸。5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于:所述支撑元件(50)具有自缸盖(12)的外壁(52)朝阀板(10)方向延伸的凹部，所述凹部被用于容纳所述连接元件。6.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)具有一个或者多个吸入盘(20)和/或一个或多个压力盘(22)，所述吸入盘和所述压力盘被形成环形阀设计。7.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)与所述缸盖和/或与所述缸体的连接发生在所述阀板(10)的压力套件或压力元件(56)的区域。8.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:所述阀板(10)包括提升锁钩(30)，所述提升锁钩(30)限制所述压力盘(22)远离所述阀板(10)的提升幅度。9.根据权利要求8的压缩机，其特征在于:所述提升锁钩(30)和所述缸盖(12)之间设有间隙。10.根据以上任一项权利要求的压缩机，其特征在于:通过紧固元件尤其是紧固螺丝钉，所述阀板(10)与所述缸盖(12) —起被压紧在缸体上不覆盖任何气缸孔的区域，所述气缸孔被布置在所述缸体内。
【专利摘要】本发明涉及用于压缩制冷剂的压缩机，其包括缸体、缸盖(12)以及介于缸体和缸盖(12)之间的阀板(10)，所述阀板(10)被连接于阀盖(12)和/或阀板且在密封平面内没有多余度。
【IPC分类】F04B39/12, F04B39/10
【公开号】CN104903577
【申请号】CN201380043693
【发明人】马库斯·贝西默, 克里斯汀·埃特, 马汀·沙伊西
【申请人】Gea博客有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年8月17日
【公告号】DE102012016265A1, EP2885540A1, US20150219084, WO2014026769A1, WO2014026769A9
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