美国纽曼蒂克NUMATICS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。气阀的好坏将直接影响压缩机的排气量、功率消耗及运转的可靠性等。美国纽曼蒂克NUMATICS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。在压缩机向高速方向发展的阶段，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”，就是美国纽曼蒂克NUMATICS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。如图所示为环状进美国纽曼蒂克NUMATICS气阀示意图。气阀主要由阀座1、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。美国纽曼蒂克NUMATICS气阀的工作原理：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，此时进美国纽曼蒂克NUMATICS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zui大位置受升程限制器的限制。美国纽曼蒂克NUMATICS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：（1）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。（2）美国纽曼蒂克NUMATICS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。（3）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。（4）形成的余隙容积要小（5）噪声小此外，还要求气阀装配、安装、维修方便，加工容易等。美国纽曼蒂克NUMATICS气阀的运动曲线：如图为某压缩机中气阀阀片运动曲线。其中1为吸气阀的运动曲线，2为排气阀的运动曲线。纵坐标代表升程h，横坐标为曲轴的转角(或时间)。从图中可以看出美国纽曼蒂克NUMATICS气阀的开启和关闭都是比较快的。并且气阀的开启速度总是要高于气阀的关闭速度，这是因为气阀的开启过程是在活塞速度很高的阶段进行的，而气阀的关闭却是在活塞已位移到接近止点位置，活塞速度已经很低的情况下进行的。美国纽曼蒂克NUMATICS气阀在启闭过程中，阀片、升程限制器及阀座都将受到交变冲击载荷作用，很容易造成磨损和破坏。根据某些关于美国纽曼蒂克NUMATICS气阀的研究文献可以看出阀片对升程限制器或阀座的冲击力的大小与以下诸因素有关：（1）阀片质量大时，冲击力大。故阀片质量轻对减小冲击力是有好处的。也可以看出用增加阀片厚度的办法来减少阀片中的应力并不一定能得到预期效果。压缩机中的气阀多采用多环窄通道美国纽曼蒂克NUMATICS气阀，阀片质量较轻、冲击力将减少，这是有利的。（2）转速n增加时冲击力增大，且冲击频率也增加，阀片寿命将缩短。（3）美国纽曼蒂克NUMATICS气阀的弹簧过软或者由于胶着等原因，使气阀延迟关闭，冲击力特别大，气阀易损坏。为了提高寿命需要加大弹簧力，但弹簧力过大也不太合适，因为此时不但会加大气流通过气阀的阻力损失，而且还因气阀两边的压力差不足以克服弹簧力，使阀片不能一直贴合在升程限制器上而产生振荡造成总的阻力损失增加。因此为克服这一矛盾的影响，选用变刚性弹簧是比较理想的，即弹簧力在气阀刚开启阶段较软，以后迅速变硬，以减少气阀对升程限制器的冲击；关闭时，开始很迅速，后来弹簧力迅速变小，可以减少对阀座的冲击。（4）升程h大时，冲击力大。因此升程不宜取得过高。但升程过小，美国纽曼蒂克NUMATICS气阀阻力会增加。因此，在兼顾不致使气阀阻力过大的情况下，力求升程值小些。（5）从美国纽曼蒂克NUMATICS气阀运动曲线图中可以看出，阀片对升程限制器的冲击速度大于对阀座的冲击速度，但前者支承面积较大，而后者的支承面积仅仅是阀片与阀座的狭窄的密封周边，故对阀座的冲击应力仍然较大，这也是它易于损坏的主要原因之一。 ，此外，从压缩工作循环过程来看，由于膨胀过程中压力下降比压缩时压力上升来得快，因此，排出阀关闭不及时所造成的影响将会更严重一些。为此，排出阀上配备的弹簧刚性应比吸入阀的弹簧刚性大些。美国纽曼蒂克NUMATICS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。美国纽曼蒂克NUMATICS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。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。
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