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气阀科技名词定义
中文名称：气阀
英文名称：valve
其他名称：气门
定义：用来控制进、排气道通、断的元件。 应用学科：机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；气压传动（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
气阀百科名片
气阀是压缩机气缸上的重要组件，它负责气体的吸入和排出。传统的气阀是由阀座、阀片、弹簧、升程限制器、螺栓等组成。
气阀的要求
从气阀工作原理来看，气阀工作性能将直接影响压缩机气缸的工作，因此，对气阀有如下要求：
阻力损失小
气阀阻力损失大小与气流的阀隙速度及弹簧力大小有关。气速越高，能量损失越大；弹簧力过大，阻力损失也大，其大小按气阀运动规律的合理性准则设计确定。
气阀关闭及时、迅速关闭时不漏气，以提高机器的效率，延长使用期。
寿命长、工作可靠。限制气阀寿命的主要因素是阀片及弹簧质量，一般对长期连续运转的压缩机，希望寿命达8000小时以上；对移动式、短期或间歇运转的压缩机，要求可稍低些。
形成的余隙容积要小
噪声小
此外，还要求气阀装配、安装、维修方便，加工容易等
气阀的结构
气阀是往复活塞式压缩机中的重要部件，也是易损坏的部件之一。它的好坏直接影响压缩机的排气量、功率消耗及运转的可靠性，目前压缩机正向高速方向发展，而限制转速提高的关键问题之一就是气阀。 活塞式压缩机一般都采用“自动阀”，就是气阀的开启与关闭是依靠阀片两边的压力差实现的，没有其它的驱动机构。 1-阀座；2-阀片；3-弹簧；4-升程限制器
如图所示为环状进气阀示意图。气阀主要由阀座1飞阀片2、弹簧3、升程限制器4和将它们组为一体的螺栓，螺母等组成。排气阀的结构与吸气阀基本相同，两者仅是阀座与升程限制器的位置互换，吸气阀升程限制器靠近气缸里侧，排气阀则是阀座靠近气缸里侧。环状阀因其阀片为薄圆环而得名阀座与升程限制器上都有环形或孔形通道，供气体通过。阀片与阀座上的密封口贴合形成密封。升程限制器上有导向凸台，对阀片升降起导向作用。
气阀的材料
阀座和升程限制器均受冲击载荷，阀座还承受阀两侧的气体压力差。要求材料耐冲击并有足够强度。阀座和升程限制器的材料可根据气体性质的不同和承受压力差的不同而选择相应的材料。
阀片材料应具有强度高、韧性好、耐磨、耐腐蚀性能。
气阀弹簧一般采用碳素弹簧钢，合金弹簧钢及不锈钢等材料。 水泵气阀压缩机气阀除环状阀外，还有网状阀、碟形阀、孔阀及直流阀等。其作用原理与环状阀大体相同，但各有不同的特点。
压缩机气阀工作原理
工作过程空压机的低压级吸气阀和排气阀装在气缸盖上，升程为3mm。而高压级的吸气阀和排气阀装在气缸中部的阀室内。气缸及活塞均分成直径上大下小的两段。活塞顶部以上为气缸的低压级工作空间，空气经滤清器吸入气缸。活塞中部的环形空间为高压级工作空间，由低压级排出的气体经级间冷却器冷却送入高压级进一步被压缩。为了保证安全，低压级和高压级分别装有安全阀，它们的安全开启压力分别比额定排出压力约高15%和10%。电动机通过弹性连轴器带动曲轴旋转，再经连杆，活塞销带动活塞在气缸内上下往复运动。当活塞从上止点向下止点移动时，空压机处于吸气过程，此时进气阀弹簧被压缩，阀片向下运动，于是进气阀打开，吸入气体。活塞回行时，即从下止点向上运动时，吸气阀开始关闭，即阀片受其弹簧弹力作用向上运动至与阀座密合位置。当吸、排气阀均处于关闭状态，活塞继续向上运动时，气体在缸内被压缩，压力升高到排出压力时，排气阀阀片向上运动压缩弹簧而开启，压缩过程结束。排气阀开启后，缸内压力即将保持排出压力大小不变直到活塞行至上止点，全部气体被排出，排气过程结束。气阀开启的更大位置受升程限制器的限制。
活塞式压缩机介绍：当曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到更大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
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作者:德耐尔@德耐尔空压机 空压机修订日期：2011-08-08
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