[发明专利]基于伯努利原理的机电式延时阀及配有该延时阀的空压机

说明书

本发明属流体控制技术领域，涉及一种机电式延时阀，其特色在于：首先，将伯努利原理应用于电磁阀结构设计，以此达成先导控制功能而使电磁阀的启闭行为更加科学合理；其次，在结构上采用多输出口布局形式，使电磁阀得以采用较小劲度系数复位弹簧而有效减少其体积及耗电，同时增大了输出口流通截面而使电磁阀具备快速响应功能；再者，采用延时导通电路使电磁阀具备可靠延时作动特质，籍此能更好满足目标系统特定功能控制需求；进一步，将基于伯努利原理的机电式延时阀应用于空压机系统上，使其停机时既能实现背压快速卸荷且能在它再次启动时延时关闭卸荷孔，较好处置了传统空压机系统对快速卸荷、高背压顺利启动与体积能耗控制的协调难题。

技术领域

本发明属于流体机械控制技术领域，涉及在流体输送系统中对流体流向、压力及其驱动进行行为管理的一种阀，特别地涉及一种以时序为逻辑控制对象的可实现流体输送系统达成工作可靠及节能降耗的机电一体式延时阀。

背景技术

众所周知，在流体机械领域，比如水泵、真空泵、液压泵、液压马达、空压机、各种液压气压元器件、装置与系统，以及各种基于流体应用的场合等等，它们通常都需要借助阀这种部件来对其流体工质的流向、压力以及驱动这些流体工质的原动机进行逻辑行为管理，以此来达成工作可靠和节能降耗的目的。一个典型应用情景是包括空气或者其它气体工质在内的压缩机输气系统，在这个系统当中压缩机乃作为上位装置之动力装置被用以压缩和驱动流体工质，籍此到达提升压力、流速和流量之目的，而那些被压缩机驱使的流体工质则流经各种管路和阀门，最后才到达制定目标区域或者下位装置，在上述工作运行过程当中，往往存在有间歇性的停顿需求，比如空压机系统中的气罐一旦达到预设压力数值时则它就应当暂停运转，而当系统中的下位装置因用气等原因而致使气罐压力下降时，则该空压机就应当重新启动运行以对气罐进行补气，如此反反复复不断循环，或者说压缩机的运转是断续的和间歇性的。

毫无疑问，上述空压机系统中的压缩机，它的启停是经常性的反复性的乃至频繁性的。通常来讲，为了避免气罐内的高压气体倒灌回压缩机内，一般都会在气罐的入口端设置一个逆止阀，同时在压缩机端也设置有排气单向阀，换句话说从压缩机到气罐的这一段管路内即使是在压缩机停止供气期间它也会存在较高压力的气体工质，这些高压的气体工质实质上构成了压缩机的背压，也即是说压缩机的每一次启动它都需要克服该背压来进行的，而压缩机在高背压工况下进行启动显然会导致三个弊端：1)一个是压缩机的启动负载较高，以至于其对电网的冲击较大，同时还需要消耗较大的电能，也因此这种运行工况对节能降耗不利；2)另一个是高背压的启动环境对压缩机的负面影响极大，其后果是对压缩机的活塞及曲轴产生有很大的冲击，以至于这些压缩机核心零部件工作寿命较短；3)第三个是在一些小型空压机系统场合，高背压的工况往往会造成压缩机无法顺利启动，由此导致无法向气罐进行补气从而影响系统的正常工作。鉴于此，在压缩机暂停运行之时需要对压缩机至气罐这一段管路的高压状态进行卸荷，以便为下一次启动创造有利条件，这就是所谓的对空压机系统实施背压管理。