溧阳市恒鼎机电设备有限公司

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压缩机液压阀设计建议

    组合阀的设计需要和主机结构设计结合起来考虑。从气阀角度要尽可能从材料和结构方面想办法提高气阀允许的最大预紧力以满足主机的设计要求;另一方面,从主机角度在保证气缸相关密封面密封的前提下,尽可能减小对气阀的压紧力;但无论怎样设计,都需要气阀设计者与主机厂充分沟通、液压扳手交流和相互配合,以及安装使用人员严格按照螺栓预紧力要求安装和正确的取阀方式拆卸,这样才能最后保证气阀满足使用要求。

 当然最好的方案是将进、排气阀独立设计,不采用组合阀的型式。但在不得已而要设计成组合阀时,我们需要和主机厂之间充分交流和沟通,在主机和气阀设计时建议从以下几方面进行考虑:
  a.适当减小高压级的压缩比——以降低实际的排气温度。
  当压缩机的实际吸气温度由于排气腔的加热而升高时,工程机械用户不应被忽视降低压缩比可以弥补吸气温度升高带来的排气温度升高。

  b.阀压盖上的紧固螺栓直径不能设计得过大——以减小预紧力。
  从主机设计角度,考虑规避风险,通常把螺栓设计得比较粗壮,特别是当阀压盖兼做气缸盖时,预留的安全系数就更大。但在现场安装阀压盖时,常常会忽略向操作者提出螺栓预紧力要求,这样操作者非常容易从视觉上感觉螺栓未上紧,从而过度预紧导致气阀损坏。
  上海精顶液压刘工分享通常,紧固螺栓的预紧力Po可按下式进行估算,然后再根据预紧力要求和螺栓许用的拉伸应力来反算所需螺栓直径、个数。
  Po=K*Pmax
  Pmax:连接面上最大气体作用力;
  K:预紧系数,一般气体压力变化较大,且连接面有气密性要求时取2.5~3,采用软垫片时取较大值;
  理想的做法是主机厂给现场操作者提供螺栓预紧力数值,以保证正确安装。如果不能提供,则尽量将紧固螺栓直径控制在合理范围之内。
  c.气阀和气缸间密封面尽可能窄——以减小预紧力。
  我们知道密封气体需要一定的比压,密封面越宽,要保证气体不泄漏需要的预紧力就越大,当然密封面太窄也会因变形过度导致气体泄漏。因此密封面过宽或过窄都不好,需要根据不同的密封型式、不同的配对材质、不同的密封压力以及是否有油膜等情况进行最大和最小密封面宽度校核。在满足安装使用要求的前提下尽可能采用较小的密封面宽度,以减小对气阀的压紧力。

  d.组合阀尽可能设计成轴向进、排气口——以提高气阀的强度。
  从气阀设计角度采用高性能材料来满足气阀的强度要求是必须要考虑的,却不是万能的;但优化气阀的结构设计无论从性价比角度还是对一些极端工况都应该首选的,当然这需要主机厂接管口位置的配合。

  群里张工说到目前,组合阀进、排气口的结构分两种:一种是轴向进、排气口,另一种是侧向进、排气口,这当然和主机配管布局有关,但从气阀角度这两种结构的气阀性能就不同了。从下图比较看:

  第一流通性:轴向进排气口(结构3)气阀最好,侧向进排气口(结构1)次之,侧向进排气口(结构2)相对最差;
  第二强度:结构3最好,结构2次之,结构1相对最差,这是因为结构3上下阀体间接触面大,因而气阀能承受的压紧力大,而结构1要考虑气体足够的侧向流通面积,不得不减小上下阀体间接触面积,因而所能承受的压紧力相对较小。

  因此轴向进、排气口气阀的流通性和强度是相对最好的。

  5.气阀与组合阀压阀罩安装面和与阀窝安装面尽量靠近——以免对气阀产生弯矩。
  6.组合阀酌情增加专门取阀用螺纹孔——以减少气阀拆装损坏。
  7.组合阀安装时严格遵守最大预紧力要求。
  组合阀设计时要与主机厂充分交流,应尽可能按照主机厂要求的最大压紧力要求,同时提醒主机厂现场安装时严格遵守螺栓最大预紧力要求。


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