[其他]膜片空压机弹片式卸荷机构

说明书

本实用新型属于空压机节能装置，特别是一种带有弹片式的卸荷节能机构。

一般膜片空压机不装卸荷机构，当气压超过限定的数值时，通过安全阀放气，空压机一直在有负荷的情况下工作，从而浪费了动能。为了节能，目前也设计了各种结构的空压机卸荷装置，比较具有代表性的是装有离合器机构的空压机，其工作原理是当储气筒气压升到控制范围的上限时，气压调节器起作用，气流进入气缸的一侧，压缩弹簧並使摩擦片与皮带轮脱开，皮带轮空转，空压机的曲柄连杆机构停止运动，从而达到节能的目的。当储气筒压力降至控制范围的下限时，由于气压调节器的作用，弹簧复位，摩擦片与皮带轮结合，空压机恢复工作。上述带离合器机构的空压机的缺点是：由于柴油发动机的高压油泵的动力是通过空压机曲轴而取得，因而该机构不适用于柴油发动机。虽然由于曲柄连杆机构的间歇运动可减少摩擦功，但由于该机构的活塞与缸体间及支承套等滑动部位存在一定的间隙，因而造成渗漏，而且这种渗漏随着运动件的磨损和密封件的老化而加剧，这种情况将导致空压机维持卸荷工况时间的缩短，因而降低了节能效果。另外，该机构比较复杂、噪音大、制造成本高。

本实用新型就是针对上述问题而设计的一种新的膜片空压机弹片式卸荷机构。该机构应用于薄弹性片在气体压力下产生弹性变形的原理，通过传动机构直接顶开空压机吸气膜片而实现卸荷节能。

图1为机构的示意图。主要由顶板1、弹簧2、螺母3、杠杆4、球面垫圈5、锁环6、调整螺钉7、球头帽8、弹片9、垫密片10、螺塞11、管接头12、弹簧座13等组成。当储气筒压力达到控制范围上限时，在气压调节器的作用下，气流从进气口经管接头12进入气室並使弹片9的中心部位下移，同时使球头帽8下行，球头帽8下端与其下面的球面垫圈5的接触面为一球面，当球头帽8下行时，通过球面垫圈5使两侧的杠杆4绕其中间固定支点向下回转，同时压缩弹簧2推动弹簧座13和顶板1下移，顶开进气膜片14，使空压机开始在卸荷的工况下工作。当储气筒压力降至控制范围下限时，通过气压调节器的作用使气室与大气接通，弹片9上端压力消除，由于弹簧2和弹片9的作用力使顶板1、弹簧座13、杠杆4的一端向上运动，同时将球面垫圈5、球头帽8抬起、弹片9复位，此时空压机带负荷工作，向储气筒充气。

下面就在解放牌CA－15载重汽车膜片空压机上的应用，说明一下本实用新型的实施方案。图1中假想线部分为空压机缸盖，件14为进气膜片，整个机构装在进气腔的一侧。为了防止泄漏，弹片9与缸盖的接触面之间加有垫密片10，並靠螺塞11压紧。为了使两缸的吸气膜片同时开放，球头帽8与球面垫圈5的接触面做成球面形状，因而使球面垫圈5在运动过程中呈浮动状态。调整螺钉7及螺母3的作用是保证整个机构的最佳工作状态，调好后用螺母3锁紧。图2为弹片示意图，为了增强其弹力和保证弹片有一定的行程，其中间为一向上凸起的球面，球面与边缘之间为一园滑过渡的下凹园环面。弹片材料可用        10Cr8Ni9等不锈钢。锁环6是为了防止拆下缸盖进行调整时零件脱落。图3为弹片俯视图。

图4为气体流动状态图。当储气筒压力上升至气压调节器控制的上限时，高压气体通过调节器经进气口进入封闭的气室，如图4箭头A所示。此时顶板1将进气膜片14顶开，当空气压缩机左缸为排气行程（活塞上行）右缸为吸气行程（活塞下行）时，气体从左缸经吸气腔流向右缸，如图4中虚线箭头所示。

当储气筒压力下降至气压调节器控制的下限时，气室内的高压气体通过气压调节器排气孔排入大气中（如图4中箭头B所示）。此时空气压缩机处于正常泵气工况。

本实用新型具有结构简单、气室严密无气流损失、松压可靠、噪音小、柴油机和气油机均可使用、制造成本低等特点。