一種雙級壓縮機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種雙級壓縮機構(gòu)，包括一動力機構(gòu)和由動力機構(gòu)驅(qū)動的四個壓縮氣缸，四個壓縮氣缸環(huán)繞動力機構(gòu)均勻分布，且相對的兩個為低壓級氣缸，另外相對的兩個為高壓級氣缸，兩個低壓級氣缸的進氣口與外部連通，排氣口通過氣管連接到一緩沖腔上，其活塞桿鉸接在一連接軸承A的外圈上，兩個高壓級氣缸的進氣口通過氣管連接到緩沖腔上，其活塞桿鉸接在一連接軸承B的外圈上。本實用新型采用在一級壓縮和二級壓縮之間設置緩沖腔，理論上實現(xiàn)兩級氣缸壓縮過程接近等溫壓縮，不僅降低了二級壓縮的功耗，而且由于省略了體積較大的冷卻器，從而縮小了整個壓縮機構(gòu)的體積，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊、成本降低，拆卸安裝檢修維護也變得簡單。
【專利說明】
-種雙級壓縮機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型設及到空氣壓縮機領(lǐng)域，具體的說是一種雙級壓縮機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的空氣壓縮機由電機驅(qū)動曲軸，曲軸帶動曲柄使活塞產(chǎn)生往復運動，引起氣 缸內(nèi)體積變化，壓縮空氣。當前市場上的十字型壓縮機大多是單級壓縮，由于受到容積效 率、排氣溫度等條件限制，能達到的最大排氣壓力有限。而傳統(tǒng)的雙級壓縮，在空氣由低壓 級壓縮完成之后，進入高壓級氣缸之前需要設置進行冷卻，在此過程中需要用到中間冷卻 器，該中間冷卻器由于是用來冷卻氣體的，而氣體的換熱系數(shù)比較小，需要用到很大的換熱 面積才能滿足冷卻的需要，運就導致中間冷卻器的體積十分巨大，限制了其在小排量壓氣 機上的應用，而且也導致生產(chǎn)成本的增加，W及增大了拆卸安裝檢修維護時的復雜。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決現(xiàn)有的雙級壓縮機由于中間設置的冷卻器體積較大所導致的生產(chǎn)成本高、 安裝檢修維護復雜的問題，本實用新型提供了一種雙級壓縮機構(gòu)，該機構(gòu)通過設計一氣體 緩沖腔將一級壓縮與二級壓縮完美結(jié)合，省掉了兩級壓縮中間的冷卻器，從而使得該壓縮 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時減小了工作時的振動，而且提高了工作效率。
[0004] 本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種雙級壓縮機構(gòu)，包括 一動力機構(gòu)和由動力機構(gòu)驅(qū)動的四個壓縮氣缸，所述四個壓縮氣缸環(huán)繞動力機構(gòu)均勻分 布，且相對的兩個為低壓級氣缸，另外相對的兩個為高壓級氣缸，其中，兩個低壓級氣缸的 進氣口與外部連通，排氣口通過氣管連接到一緩沖腔上，其活塞桿較接在一連接軸承A的外 圈上，兩個高壓級氣缸的進氣口通過氣管連接到緩沖腔上，其活塞桿較接在一連接軸承B的 外圈上；
[0005 ]所述動力機構(gòu)包括由動力驅(qū)動的曲軸和通過軸瓦固定在曲軸上的連接體，所述連 接體由對稱的兩個滑塊拼合而成，每個滑塊由半圓柱形的連接塊A和連接塊B通過端面連接 而成，且兩者的矩形表面位于同一水平面上并彼此錯開，W使兩者的中軸線不重合，在連接 塊A和連接塊B重合的位置設置有貫穿兩者軸線方向的半圓形凹槽，連接塊A和連接塊B的中 軸線位于半圓形凹槽中軸線的兩側(cè)，所述兩個滑塊的半圓形凹槽拼合形成容納軸瓦和曲軸 的圓形通孔；
[0006] 所述連接軸承A的內(nèi)圈套設在構(gòu)成連接體的兩個連接塊A的外表面上，連接軸承B 的內(nèi)圈套設在構(gòu)成連接體的兩個連接塊B的外表面上。
[0007] 所述半圓柱形連接塊A和連接塊B的直徑相等，且兩者的中軸線對稱位于半圓形凹 槽中軸線的兩側(cè)。
[0008] 所述四個壓縮氣缸的上方設置有風扇，W對其進行強制對流冷卻。
[0009] 所述構(gòu)成連接體的兩個滑塊上分布有若干減重腔，W減輕連接體的重量，并增大 其表面積，同時，利于潤滑油進入其內(nèi)部。
[0010] 所述半圓形凹槽的兩端設置有半圓形卡臺，W便于卡瓦卡在半圓形卡臺上。
[0011] 所述兩個滑塊的矩形表面上設置有連接孔。
[0012] 所述曲軸下部設置有隨其轉(zhuǎn)動的攬油盤，W使?jié)櫥惋w瓣對各構(gòu)件進行潤滑，運 些構(gòu)件包括但不限于四個壓縮氣缸的活塞桿、連接體、連接軸承A和連接軸承B。
[0013] 所述構(gòu)成連接體的兩個滑塊上均分布有若干減重腔，且其中兩個減重腔為分布于 連接塊A和連接塊B圓弧面上的兩個切槽，運兩個切槽與連接塊A和連接塊B的矩形表面間形 成平臺，在該平臺上設置連接孔。
[0014] 本實用新型中，連接體實際上是由兩個不同屯、的扁圓柱構(gòu)成的，并且與曲軸配合 形成兩個偏屯、輪，運兩個偏屯、輪分別與低壓級氣缸的活塞桿和高壓級氣缸的活塞桿較接， 因為相對的兩個低壓級氣缸或高壓級氣缸活塞桿的運動相背，所W兩個低壓級氣缸其中一 個吸氣時，另一個排氣，同樣的，兩個高壓級氣缸其中一個吸氣時，另一個也排氣；
[0015] -個低壓級氣缸的活塞桿壓縮將一次壓縮后的氣體排入到緩沖腔內(nèi)，與其相對的 另一個低壓級氣缸的活塞桿伸出W吸入外界空氣，與其相鄰的一個高壓級氣缸的活塞桿伸 出，從而吸取緩沖腔內(nèi)經(jīng)過一次壓縮的氣體，與該高壓級氣缸相對的另一個高壓級氣缸的 活塞桿處于壓縮狀態(tài)，從而將其內(nèi)的氣體進行二次壓縮并排出。
[0016] 本實用新型中，緩沖腔內(nèi)氣體的壓力最佳值近似地用下式確定：
[0017]
[0018] 式中:?:為緩沖腔內(nèi)壓力，巧O為低壓級吸氣壓力，&為高壓級排氣壓力。
[0019] 本實用新型中，可W將緩沖腔設置成圓柱狀的環(huán)形，且位于四組氣缸與風扇之間 并環(huán)繞曲軸設置，運樣不僅方便各氣缸與緩沖腔的連接，而且也有助于增強散熱。
[0020] 有益效果:本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點：
[0021] 1)傳統(tǒng)的兩級壓縮機中，經(jīng)過一次壓縮的氣體在進入二級壓縮之前，需要使用冷 卻器對其進行冷卻，W降低經(jīng)過一次壓縮后氣體的溫度，從而進行二級壓縮，運樣做的目的 是希望節(jié)省壓氣機工作過程的耗功，而本實用新型則采用在一級壓縮和二級壓縮之間設置 緩沖腔，理論上實現(xiàn)兩級氣缸壓縮過程接近等溫壓縮，不僅降低了二級壓縮的功耗，而且由 于省略了體積較大的冷卻器，從而縮小了整個壓縮機構(gòu)的體積，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊、成本降 低，拆卸安裝檢修維護也變得簡單；
[0022] 2)本實用新型在四組氣缸上設置風扇，雖然風扇消耗了一定的功耗，但是，可W對 四組氣缸進行強制冷卻降溫，從而使兩級壓縮過程更加的接近為等溫壓縮，不僅提高了壓 氣機的容積效率，還節(jié)省了兩級壓縮的過程耗功(根據(jù)壓氣機工作過程的原理可知，等溫壓 縮是耗功最小的壓縮過程）；
[0023] 3)本實用新型通過設置結(jié)構(gòu)獨特的連接體將四個氣缸的活塞桿有機的聯(lián)系起來， 使其按照一定的行程差進行依次工作并完成循環(huán)，有效的提高了工作效率；
[0024] 4)本實用新型通過在曲軸上設置攬油盤，使得曲軸帶動攬油盤在轉(zhuǎn)動過程中甩飛 潤滑油，不僅實現(xiàn)了對各部件的潤滑，而且與風扇結(jié)合，能夠起到良好的輔助降溫作用。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為圖IA-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖3為構(gòu)成連接體的滑塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[00%]圖4為滑塊的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖5為圖4的俯視圖；
[0030] 附圖標記：1、曲軸，2、低壓級氣缸，3、高壓級氣缸，4、連接體，401、連接塊A，402、連 接塊B，403、半圓形凹槽，404、半圓形卡臺，405、減重腔，406、連接孔，5、風扇，6、攬油盤。
【具體實施方式】
[0031] 如圖所示，一種雙級壓縮機構(gòu)，包括一動力機構(gòu)和由動力機構(gòu)驅(qū)動的四個壓縮氣 缸，所述四個壓縮氣缸環(huán)繞動力機構(gòu)均勻分布，且相對的兩個為低壓級氣缸2,另外相對的 兩個為高壓級氣缸3，其中，兩個低壓級氣缸2的進氣口與外部連通，排氣口通過氣管連接到 一緩沖腔上，其活塞桿201較接在一連接軸承A202的外圈上，兩個高壓級氣缸3的進氣口通 過氣管連接到緩沖腔上，其活塞桿301較接在一連接軸承B302的外圈上；
[0032] 所述動力機構(gòu)包括由動力驅(qū)動的曲軸1和通過軸瓦固定在曲軸1上的連接體4，所 述連接體4由對稱的兩個滑塊拼合而成，每個滑塊由半圓柱形的連接塊A401和連接塊B402 通過端面連接而成，且兩者的矩形表面位于同一水平面上并彼此錯開，W使兩者的中軸線 不重合，在連接塊A401和連接塊B402重合的位置設置有貫穿兩者軸線方向的半圓形凹槽 403,連接塊A401和連接塊B402的中軸線位于半圓形凹槽403中軸線的兩側(cè)，所述兩個滑塊 的半圓形凹槽403拼合形成容納軸瓦和曲軸1的圓形通孔；
[0033] 所述連接軸承A202的內(nèi)圈套設在構(gòu)成連接體4的兩個連接塊A401的外表面上，連 接軸承B302的內(nèi)圈套設在構(gòu)成連接體4的兩個連接塊B402的外表面上。
[0034] W上為本實用新型的基本實施方式，可在W上基礎上做進一步的改進、限定和優(yōu) 化：
[0035] 如，所述半圓柱形連接塊A401和連接塊B402的直徑相等，且兩者的中軸線對稱位 于半圓形凹槽403中軸線的兩側(cè)；
[0036] 如，所述四個壓縮氣缸的上方設置有風扇5, W對其進行強制對流冷卻；
[0037] 又如，所述構(gòu)成連接體4的兩個滑塊上分布有若干減重腔405, W減輕連接體的重 量，并增大其表面積，同時，利于潤滑油進入其內(nèi)部；
[0038] 又如，所述半圓形凹槽403的兩端設置有半圓形卡臺404, W便于卡瓦卡在半圓形 卡臺404上；
[0039] 再如，所述兩個滑塊的矩形表面上設置有連接孔406;
[0040] 進一步的，所述構(gòu)成連接體4的兩個滑塊上均分布有若干減重腔405,且其中兩個 減重腔405為分布于連接塊A401和連接塊B402圓弧面上的兩個切槽，運兩個切槽與連接塊 A401和連接塊B402的矩形表面間形成平臺，在該平臺上設置連接孔406;
[0041] 最后，所述曲軸1下部設置有隨其轉(zhuǎn)動的攬油盤6, W使?jié)櫥惋w瓣對各構(gòu)件進行 潤滑，如四個壓縮氣缸的活塞桿、連接體、連接軸承A和連接軸承B。
【主權(quán)項】
1. 一種雙級壓縮機構(gòu)，包括一動力機構(gòu)和由動力機構(gòu)驅(qū)動的四個壓縮氣缸，其特征在 于:所述四個壓縮氣缸環(huán)繞動力機構(gòu)均勻分布，且相對的兩個為低壓級氣缸(2)，另外相對 的兩個為高壓級氣缸(3)，其中，兩個低壓級氣缸(2)的進氣口與外部連通，排氣口通過氣管 連接到一緩沖腔上，其活塞桿（201)鉸接在一連接軸承A(202)的外圈上，兩個高壓級氣缸 (3)的進氣口通過氣管連接到緩沖腔上，其活塞桿（301)鉸接在一連接軸承B(302)的外圈 上； 所述動力機構(gòu)包括由動力驅(qū)動的曲軸（1)和通過軸瓦固定在曲軸（1)上的連接體(4)， 所述連接體(4)由對稱的兩個滑塊拼合而成，每個滑塊由半圓柱形的連接塊A(401)和連接 塊B(402)通過端面連接而成，且兩者的矩形表面位于同一水平面上并彼此錯開，以使兩者 的中軸線不重合，在連接塊A(401)和連接塊B(402)重合的位置設置有貫穿兩者軸線方向的 半圓形凹槽(403)，連接塊A(401)和連接塊B(402)的中軸線位于半圓形凹槽(403)中軸線的 兩側(cè)，所述兩個滑塊的半圓形凹槽(403)拼合形成容納軸瓦和曲軸（1)的圓形通孔； 所述連接軸承A(202)的內(nèi)圈套設在構(gòu)成連接體(4)的兩個連接塊A(401)的外表面上， 連接軸承B(302)的內(nèi)圈套設在構(gòu)成連接體(4)的兩個連接塊B(402)的外表面上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述半圓柱形連接塊A(401) 和連接塊B(402)的直徑相等，且兩者的中軸線對稱位于半圓形凹槽(403)中軸線的兩側(cè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述四個壓縮氣缸的上方設 置有風扇(5)，以對其進行強制對流冷卻。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述構(gòu)成連接體(4)的兩個 滑塊上分布有若干減重腔(405)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述半圓形凹槽(403)的兩 端設置有半圓形卡臺（404)，以便于卡瓦卡在半圓形卡臺（404)上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述兩個滑塊的矩形表面上 設置有連接孔(406)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述曲軸（1)下部設置有隨 其轉(zhuǎn)動的攪油盤(6)，以使?jié)櫥惋w濺對各構(gòu)件進行潤滑。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙級壓縮機構(gòu)，其特征在于:所述構(gòu)成連接體(4)的兩個 滑塊上均分布有若干減重腔(405)，且其中兩個減重腔(405)為分布于連接塊A(401)和連接 塊B( 402)圓弧面上的兩個切槽，這兩個切槽與連接塊A( 401)和連接塊B( 402)的矩形表面間 形成平臺，在該平臺上設置連接孔(406)。
【文檔編號】F04B25/00GK205638834SQ201620445871
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】李盈盈, 梁坤峰, 劉巖, 胡志祥, 張玲玲, 常軍博, 李志斌, 李民
【申請人】河南屹力新能源科技有限公司