本实用新型专利技术涉及一种活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，包括第一O形密封圈、第一盖螺母、感温元件、分水盘、阀体、阀芯、弹簧、第二盖螺母和调整垫，第一盖螺母和第二盖螺母分别与阀体的两端相连，第一盖螺母与外管路的接头相接处设有第一O形密封圈，在第一盖螺母、阀体和第二盖螺母组成的装置中央设有内腔，水流在温控阀内依次经过感温元件、分水盘、阀芯和弹簧再流出阀体，感温元件与分水盘相连，阀芯套于感温元件的顶杆上，调整垫调节感温元件的位置，阀芯与弹簧相抵。本实用新型专利技术结构紧凑，在阀体内集成了基本流量口与旁通调节流量口，通过自身流经阀腔的水温度自动调节，不需电控及人工操作，制造及运行成本较低，有很高的应用价值。
A Temperature Control Valve for Piston Compressor Controlling Cylinder Cooling Water Flow
【技术实现步骤摘要】
一种活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀
本技术涉及压缩机领域，尤其涉及一种活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀。
技术介绍
大型水冷却无油润滑压缩机，在国民经济中应用越来越广，是现代生产流程中的重要设备，故对其运行的安全可靠性、耐久性要求很高，而冷却水的温度与流量控制品质，对此有直接影响。本技术针对于大型活塞式水冷无油润滑压缩机冷却水流量的自动控制，以从气缸内流出的冷却水温度为控制对象进行，不需要电控系统与人工调节，实现了气缸内压缩温度最佳状态的无源自适应控制。对于活塞式空气压缩机及部分工艺压缩机，进气口吸入的气体中含有水蒸气。气体被压缩压力提升后水蒸气分压也随之上升，当气缸壁通过水冷却后，其缸内气体受到冷却，如水蒸汽分压力大于冷却后的气体饱和蒸汽压时，就有水蒸汽从气体中凝析出来，这些水汽会使无油活塞环、导向环、填料加速磨耗降低使用寿命，甚至会使气缸壁产生锈蚀，也会使气阀故障率上升，温度越低，凝析的水量越多，影响越大。极限情况会引起液击，导致安全事故。冷却水温过高会使气体排气温度升高，加速无油环与密封件的磨损，增加能耗。极限情况会因气缸温度过高引起气缸变形、无油活塞环高温软化失效等，造成气缸、活塞、气阀等重要零部件报废，影响用户供气系统的正常运行。目前对水冷活塞式压缩机气缸冷却水温度的控制方式主要有以下几种：1.大部分水冷空气压缩机气缸冷却水流量控制以手动为主，即在出水管路上加一个截止阀，通过手动调节控制水流量。这种方式需按排经验丰富的人员巡检，存在人为误操作风险，增加安全隐患和人工成本。2.串接供水方式：冷却水先通过级间冷却器，进行冷热交换后的出水(已增温)流入气缸，对气缸的防冷凝有一定的作用，但当温度工况变化时水温变化幅度较大，特别是炎热天气，水温过高会引起冷却不充分产生压缩空气运行温度过高的风险。3.并联供水方式：冷却水直接接入气缸，虽然冷却效果较好，但存在冷却过度，特别是寒冷天，吸入气缸的气体含有前级未分离彻底的雾状液滴不能迅速汽化，使无油活塞环磨损加速，甚至导致气缸镜面锈蚀。4，并联供水阀增设旁路电磁阀补水控制：在气缸出水主管路上设置阀门，人工调节一定的开度使冷却水节流运行，形成基本流量，阀门旁边并联一旁通水路，安装电磁控制阀，在气缸冷却水管路上安装温度传感器，通过设定温度来控制电磁阀的开启与关闭，增加或切断旁通流量。此种方式可将冷却水量调节在较为合理的范围内，但结构复杂，要有一定的安装空间，对电磁阀的可靠性要求较高，要求有控制电路等元器件支持，成本较高，且控制电路及电磁阀有一定的故障率，安装费时费力。基于以上几种控制方式的弊端，技术了一种新型活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，以气缸出水温度为控制对象，将气缸回水温度转换成温控元件控制芯杆的伸缩，从而控制阀的通流口的大小，自动控制所需流量。本技术采用的感温元件技术成熟，安全可靠，体积小，带有联接螺纹，方便安装，感温元件的热敏材料为温感石蜡，膨胀系数大，顶杆的行程长，推力足以满足温控阀的使用要求。本技术的温控阀无需电控单元，无需人工操作实现气缸回水温的最佳状态的自适应控制，避免了上述传统流水量控制方式的缺点。通过运行试验考证，性能稳定可靠，具有很高的应用价值。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是设计一种能通过自身水流温度来控制水流量大小的温控阀，它具有设定的基本通流面积，当从气缸出水口流出的水温升高后，自动增大通流面积，增大冷却水流量，从而控制冷却水温，间接控制压缩机气缸内压缩气体的温度在理想的范围内。这样，可以直接串接于气缸出口管路中，不需并联支路，无须安装温度传感器，自适应连续控制，效果好，性能稳定，省料、省工、管路简洁美观。本技术的具体内容如下：一种活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，包括第一O形密封圈、第一盖螺母、感温元件、分水盘、阀体、阀芯、弹簧、第二盖螺母，所述第一盖螺母和第二盖螺母分别与阀体的两端相连，第一盖螺母与外管路的接头相接处设有第一O形密封圈，在第一盖螺母、阀体和第二盖螺母组成的装置中央设有内腔，水流在温控阀腔内依次经过感温元件、分水盘、阀芯和弹簧再流出阀体，所述感温元件与分水盘相连并与阀芯相抵，阀芯与弹簧相抵。进一步的，所述第一盖螺母和第二盖螺母通过螺纹与阀体联接，通过第二O形密封圈密封。温控阀的内腔及通流面积设置足够大，以保证全通流量，为缩短长度尺寸，内腔加工成喇叭口状。进一步的，所述阀体上设有方向标志，阀体的两端盖处分别设有内外不同的螺纹，阀体的内腔上设有台阶。阀体采用不锈钢管加工而成，两端内螺纹，两端面孔口设有O形圈槽，用于端面密封，内腔设置台阶用于分水盘定位与支撑。进一步的，所述分水盘设置在第一盖螺母和阀体内的台阶处，通过第一盖螺母定位；分水盘分为两层，上层为环形结构，中心为螺纹孔，用于感温元件的安装。感温元件穿过分水盘中央的螺纹孔，感温元件的联接螺纹与中心螺纹孔连接，调整垫安装在感温元件的感温体和分水盘之间，分水盘上层还设有若干个圆形(或腰形)分水孔，分水孔与分水盘的下层的全通出水口连通，分水盘下层中间设全通出水孔，端面设有凸台圆环面，与阀芯端面接触，关闭旁通，构成基本流量。分水盘通道具有的全流量通流面积大于阀芯基础流量通流面积与旁通流量通流面积之和。阀芯基础流量通流面积与旁通流量通流面积之和大于管道通流面积。进一步的，还包括调整垫，调整垫设置在感温元件的感温体和分水盘之间。调整垫，用于微调感温元件顶杆的初始安装距离，保证初始状态时旁通流量口开度δ为零，同时也可以用增加垫片厚度的方法来减小旁通流量开度δ的最大值，以减少弹簧的压缩量。进一步的，所述阀芯整体呈T形，包括薄圆盘和凸出在薄圆盘中心的圆柱体结构，阀芯的端面与分水盘下层的凸台圆环面相配合密封，圆柱体的中间设有盲孔，盲孔套在感温元件的顶杆上；阀芯的薄圆盘表面设有若干小流量孔。所述阀芯具有基本流量通道，端面与分水盘凸台圆环相配合，形成密封面，阀芯加工T形，即薄圆盘中设有凸出小直径圆柱体，中间盲孔开口在薄圆盘端面中心，套于感温元件的顶杆上，阀芯随顶杆的伸缩而移动，依靠感温元件顶杆定心，在阀芯中盘形平面上设有若干个小孔，形成基本流量孔。外侧小凸台用于弹簧定位与支撑。分水盘的凸台圆环面与阀芯端面组成密封面，随顶杆的伸出产生开度δ，形成内部旁通流量口，不同的δ值所流过的流量不同，从而调节气缸的冷却水流量。进一步的，所述弹簧为两端面平行且与温控阀的轴心垂直的压缩弹簧，弹簧的前端面与阀芯的薄圆盘接触，前端面内边缘设置在薄圆盘的台阶处，弹簧的后端面外边缘包容在第二盖螺母的沉孔台阶内。所述弹簧具有压紧密封面及使感温元件顶杆复位的功能，设计弹簧合适的刚度是阀能否正常工作的关键。弹簧的刚度、初始压缩量和初始弹力应等于感温元件顶杆初始推力、阀内水流作用力和密封所需的密封力之和，可通过计算和试验确定。进一步的，所述分水盘和阀芯组成基本流量通道与调节水流量的旁路通道；当水温低于感温元件设定的温度范围以下时，水流仅从阀芯基本流量通道流过，当水温达到感温元件设定的温度时，顶杆推动阀芯运动，与分水盘产生距离，即开度δ＞0时，水温越高，开度越大，水流量也越大；当水温达到感温元件设定的温度上限时，感温元件的顶杆伸出量达到最大值，此后随本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，其特征在于：包括第一O形密封圈(1)、第一盖螺母(2)、感温元件(7)、分水盘(5)、阀体(6)、阀芯(8)、弹簧(9)和第二盖螺母(10)，所述第一盖螺母(2)和第二盖螺母(10)分别与阀体(6)的两端相连，第一盖螺母(2)与外管路的接头相接处设有第一O形密封圈(1)，在第一盖螺母(2)、阀体(6)和第二盖螺母(10)组成的装置中央设有内腔，水流在温控阀内依次经过感温元件(7)、分水盘(5)、阀芯(8)和弹簧(9)再流出阀体(6)，所述感温元件(7)为外配定制件包含感温体、联接螺纹和顶杆，与分水盘(5)通过螺纹相连，其顶杆伸入阀芯(8)的小孔内，阀芯(8)与弹簧(9)相抵。
【技术特征摘要】
1.一种活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，其特征在于：包括第一O形密封圈(1)、第一盖螺母(2)、感温元件(7)、分水盘(5)、阀体(6)、阀芯(8)、弹簧(9)和第二盖螺母(10)，所述第一盖螺母(2)和第二盖螺母(10)分别与阀体(6)的两端相连，第一盖螺母(2)与外管路的接头相接处设有第一O形密封圈(1)，在第一盖螺母(2)、阀体(6)和第二盖螺母(10)组成的装置中央设有内腔，水流在温控阀内依次经过感温元件(7)、分水盘(5)、阀芯(8)和弹簧(9)再流出阀体(6)，所述感温元件(7)为外配定制件包含感温体、联接螺纹和顶杆，与分水盘(5)通过螺纹相连，其顶杆伸入阀芯(8)的小孔内，阀芯(8)与弹簧(9)相抵。2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，其特征在于：所述第一盖螺母(2)和第二盖螺母(10)通过螺纹与阀体(6)联接，在相接处通过第二O形密封圈(3)密封。3.根据权利要求1所述的活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，其特征在于：所述阀体(6)上设有方向标识，阀体(6)的两端盖处分别设有连接管道的内外不同的螺纹，阀体(6)的内腔上设有台阶。4.根据权利要求1所述的活塞式压缩机控制气缸冷却水流量的温控阀，其特征在于：所述分水盘(5)设置在第一盖螺母(2)和阀体(6)内台阶处，通过第一盖螺母(2)定位；分水盘(5)分为两层，上层为环形结构，感温元件(7)的联接螺纹与分水盘(5)中央的螺纹孔(51)相连，分水盘(5)上还设有若干个分水孔(52)，分水孔(52)与分水盘(5)的下层的全通出水口(53)连通，分水盘(5)下层的端面设有凸台圆环面(54)。5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建，顾余舜，顾晓宁，
申请(专利权)人：南京尚爱机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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