往复式压缩机气阀的结构与工作原理

往复式压缩机气阀一般均采用自动阀，其启闭靠作用在阀上的压差与弹簧弹力来实现。压缩机气阀由阀座、阀片、弹簧和升程限制器等组成，下面对其结构部件进行介绍。气阀结构如图1所示。

图1  气阀的结构示意图

1. 气阀的结构介绍

（1）阀座

阀座用于支承阀片，上面开有由阀片控制开关的气流通道。阀座要承受阀片的冲击，故通常采用钢、铸铁、合金铸铁、稀土球墨铸铁或青铜等耐冲击的材料制造。

（2）阀片

阀片是控制气流通道启闭的重要零件。工作中除了受气流推力、弹簧力和惯性力的作用而周期地与阀座和升程限制器冲击外，在阀关闭期间还承受压向阀座的空气压力，因而易于磨损和变形。为了保证气密性，要求其与阀座的配合面应光滑平整无伤痕。

阀片一般采用强度高、韧性好、耐磨和耐腐蚀的合金钢制造，加工中要经淬火和回火处理，其厚度一般为0.8mm~3mm。为了提高耐冲击强度，阀片的两面均经研磨。阀片也可用塑料和尼龙等非金属材料制造。这种阀片密封性好，耐冲击，使用寿命长，但强度较差，热变形大。

（3）弹簧

弹簧的主要作用是使气阀关闭及时，缓和阀片与升程限制器的冲击。 条片阀因阀片本身具有弹性，往往不另设弹簧。气阀工作时，弹簧周期地被压缩和伸长，故多用具有较高疲劳强度的高级弹簧钢丝制造。

弹簧能否起到应有的作用，关键在于其弹力的选择是否恰当。气阀弹簧太硬，阀开启迟滞，阻力损失和阀片对阀座的冲击均大；太软，阀关闭不及时，空气回流，排气量降低。

更为严重的是，由于阀片延迟落座，活塞已回程，此时气流作用力变成与弹簧力的作用方向一致，促使阀片以更大加速度落座，从而引起更大的冲击。应当指出，太软的弹簧对排气阀工作的影响尤甚。所以，一般排气阀的弹簧比吸气阀弹簧硬。

（4）升程限制器

升程限制器用以限制阀片的升程，并兼作阀片运动的导向装置。阀片的升程对气阀的工作影响很大。升程过大，阀关闭时的冲击就大，且关闭延迟；升程过小，虽然阀片的冲击力减小了，但由于阀的流通面积减小，气流流经阀时的阻力损失将增大。

2. 气阀工作原理

压缩机气阀一般均为自动阀。它借助于气缸工作腔和阀腔之间的气体压力差而开启，并由于受到进、排气过程中流经气阀的气流推力作用而上升；当推力大于弹簧的反作用力时，阀片停留在升程限制器上；反之，当气流推力小于弹簧力时，阀片便向下关闭。