專利名稱：具有改進的閥組件的氣體壓縮機及方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及一種流體壓縮機，尤其是，涉及一種具有改進的排氣閥的壓縮機。
許多往復(fù)式壓縮機的缸筒利用一個活塞組件，該活塞組件在形成在壓縮機本體中的缸筒中往復(fù)運動，并且其外側(cè)關(guān)閉缸筒的端部。在這些設(shè)置中，活塞組件通常包括一個控制閥，該控制閥控制氣體流過壓縮機的本體結(jié)構(gòu)到達缸筒中，然后在允許壓縮流體從出口排出之前壓縮流體。
這些類型的閥組件利用了一個板閥，該板閥在閥一側(cè)與另一側(cè)之間的壓力差作用下“舉起”一個閥座，從而允許流體流過組件。然而，經(jīng)過閥組件的該流體區(qū)域通常在尺寸上是受到限制的，這導(dǎo)致壓縮機效率的降低。
因此，需要的是上述類型的壓縮機，該壓縮機的閥組件具有一個相對較大的流體區(qū)域，因此該壓縮機具有一個增大的效率。
附圖的簡單描述

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的流體壓縮機的部分剖視圖。
圖2為圖1中所示的壓縮機活塞組件的放大剖視圖。
圖3為圖2中所示的活塞組件的外側(cè)閥組件的分解、等軸視圖。
圖4為圖2中所示的活塞組件的內(nèi)側(cè)閥組件的分解、等軸視圖。
圖5a-5h描述了圖1中壓縮機的操作。
詳細描述參照附圖中的圖1，附圖標記10總體上是指根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于壓縮一種流體例如氣體的壓縮機。壓縮機10包括一個限定了內(nèi)部圓柱形缸筒14的圓柱形殼體12以及一個與缸筒14對準的徑向延伸出口15。
一個外側(cè)缸蓋16形成在殼體12的一端，一個支撐缸蓋18安裝在殼體的另一端。多個入口腔穿過缸蓋16形成，圖1中顯示了兩個這樣的入口腔并且用附圖標記16a和16b表示。入口腔16a和16b，以及在缸蓋16中的其它入口腔，是互相連通的并且與一個形成在本體部12上的入口管20流體連通。
缸蓋18與缸蓋16相似，并且，例如具有多個形成在其上的入口腔，圖1中示出了兩個并且用附圖標記18a和18b表示。入口腔18a和18b，以及在缸蓋18中的其它入口腔，是互相連通的并且與一個形成在本體部12上的入口管22流體連通。
入口管20和22適于接收一種被壓縮的流體，例如一種氣體，把氣體導(dǎo)向缸蓋16和18中，并如圖1中箭頭所示把氣體排入缸筒14中。
一個驅(qū)動桿24延伸穿過缸蓋18的中心進入缸筒14，并且可以在一個壓墊蓋組件26中往復(fù)移動，該壓墊蓋組件26安裝在缸蓋18的一個腔室中。壓墊蓋組件26以常規(guī)的方式作用，用于密封壓縮氣體防止通過桿24泄漏。桿24的一個端部從缸筒14中伸出，并且穿過一個安裝在缸蓋18表面上的軸環(huán)27，雖然在附圖中沒有顯示，應(yīng)該可以理解的是桿24連接至一個常規(guī)的原動機，用于如圖1中雙箭頭所示在從右至左和從左至右方向上往復(fù)移動該桿。
一個外側(cè)活塞組件30和一個內(nèi)側(cè)活塞組件32以間隔開的方式設(shè)置在缸筒14中。桿延伸穿過活塞組件30和32的中心開口，一個阻塞螺母34抵靠活塞組件30的外側(cè)表面，并且以任何常規(guī)的方式，例如通過多個螺栓，或者類似的部件連接到桿24的另一端。一個管狀的隔件36在活塞組件30和32之間延伸并且以下述的方式連接到其上。因此，當上述的往復(fù)移動被傳遞給桿24時，活塞組件30和32與桿24一起以下述的方式在缸筒14中往復(fù)移動，把氣體吸入缸筒14并且壓縮氣體直到氣體通過出口15排出。
如圖2所示，外側(cè)活塞組件30由以抵靠的關(guān)系設(shè)置的外側(cè)閥組件40和內(nèi)側(cè)閥組件42組成。阻塞螺母34抵靠在外側(cè)閥組件42的外側(cè)表面上，外側(cè)閥組件的內(nèi)側(cè)表面抵靠在內(nèi)側(cè)閥組件42的外側(cè)表面，內(nèi)側(cè)閥組件的內(nèi)側(cè)表面連接在隔件34上。
外側(cè)閥組件40被詳細顯示在圖2和3中，并且由一個環(huán)形閥座46組成，該閥座46的外徑小于限定了缸筒14的本體部12內(nèi)壁的直徑。多個間隔的缸筒46a(圖2)從閥座的外表面延伸到多個形成于閥座內(nèi)側(cè)表面上的在角度方向和徑向間隔開的狹縫46b(圖3)。一個較小直徑的環(huán)形制動件46c從閥座46的內(nèi)側(cè)表面伸出，并且一個相對較大的中心開口46d穿過閥座46形成用于接收桿24(圖2)。
設(shè)有一個直徑稍微小于閥座46的直徑的環(huán)形閥板48，其上具有多個在角度方向和徑向隔開的弓形的狹縫48a。一個相對較大的中心開48b穿過閥板48形成用于接收桿24(圖2)。閥板48適于在缸筒14中相對于閥座46在一個第一位置和一個第二位置之間軸向移動，在第一位置上閥板48與閥座46的內(nèi)側(cè)表面相配合，在第二位置上閥板48與閥座間隔開。在第一位置，閥板48上的沒有狹縫的部分阻塞閥座46的狹縫46b從而阻止氣體流過閥座，在第二位置，氣體可以流過狹縫46b和閥板的狹縫48a。
一個環(huán)形的緩沖板50靠近閥板48設(shè)置，該板的直徑與閥板的直徑大致相同，用于在下述的情況下使閥板移動減速，從而阻止由于沖擊慣性力所導(dǎo)致的損壞。為此，緩沖板50的質(zhì)量通常比閥板48的質(zhì)量大，因此板50在下述的情況下緩沖了板48的移動。多個在角度方向和徑向間隔開的弓形狹縫50a穿過板50伸并且與板48的狹縫48a對準。因為下述的原因，在板50上還設(shè)有六個在角度方向間隔的通孔50b，并且一個相對較大的中心孔50c穿過板50形成用于接收桿24(圖2)。
同樣是在下述的情況下，閥外殼52靠近緩沖板50設(shè)置并且用于為緩沖板50提供一個正向停止點。閥外殼52由具有錐形或者煙囪形截面的殼體54組成。板56設(shè)置在殼體54中，并且具有多個通孔56a以及一個相對較大的用于接收桿24的中心通孔56b。如圖2所示，殼體54的外側(cè)端部封閉閥板48以及緩沖板50的外圓周部分。
彈簧58的一個端部延伸到形成在閥外殼52的外側(cè)表面上的一個袋部或者類似的結(jié)構(gòu)中(沒有顯示)。彈簧58延伸穿過緩沖板50上的一個開口50b，并且其另一端與閥板48的內(nèi)側(cè)表面相配合。雖然僅僅只顯示了一個彈簧58，應(yīng)該理解的是設(shè)置了另外五個與彈簧58相同的彈簧，它們并且分別延伸穿過板50上的其它五個開口50b。彈簧58用于迫使閥板48與閥座46相配合，直到下述的流體壓力差將其推離閥座。
彈簧60的一個端部也延伸到形成在閥外殼52的外側(cè)表面上的一個袋部，或者類似的結(jié)構(gòu)中(沒有顯示)，并且它的另一端與緩沖板50的內(nèi)側(cè)表面相配合。彈簧60用于迫使緩沖板50與制動件46c相配合，并且相對于閥板48略微間隔開，直到通過流體壓力差將其推離制動件。雖然在圖中僅僅只示出了一個彈簧60，應(yīng)該理解的是，可以設(shè)置與彈簧60相同的并以相同的方式發(fā)揮作用的其它彈簧。
彈簧58和60通常分別將閥板48和緩沖板50偏壓至壓靠閥座46和制動件46c的密封位置。
一個對準銷62延伸穿過閥板48和緩沖板50上相應(yīng)的對準孔，用于保持板以正確的角度對準。兩個帶頭螺栓64a和64b延伸分別穿過閥座46上的對準孔以及板48和50上的中心開口48b和50c，并與閥外殼52中的帶螺紋缸筒相配合，從而將閥組件保持在如圖2所示的它的組裝狀態(tài)下。
圖2和圖4中詳細所示的內(nèi)側(cè)閥組件42由一個環(huán)形閥座66組成，該閥座66的外徑略小于本體部12(圖1)的內(nèi)壁直徑。多個隔開的缸筒66a(圖2)從閥座66的外表面延伸到多個形成在閥座內(nèi)表面上的徑向間隔狹縫66b(圖3)。多個在角度方向間隔開的入口66c穿過閥座66形成，一個較小直徑的環(huán)形制動件66d從閥座66的內(nèi)表面伸出。
多個圓周凹槽66e形成在閥座66的外表面上并且接收相應(yīng)數(shù)目的密封環(huán)67，該密封環(huán)67與限定了缸筒14的本體部的內(nèi)壁嚙合，從而防止壓縮氣體從缸筒中流出。一個相對較大的中心開口66f穿過閥座46形成，用于接收桿24(圖2)。
設(shè)有一個環(huán)形閥板68，它具有多個在角度方向和徑向隔開的從中穿過的弓形狹縫68a。閥板68適于在缸筒14中在一個第一位置和一個第二位置之間移動，在第一位置，閥板68與閥座66的內(nèi)側(cè)表面相配合，閥板68上的沒有狹縫的部分阻塞閥座66上的狹縫66b，在第二位置，閥板68與閥座間隔開從而允許氣體可以流過閥座上的狹縫以及閥板上的狹縫68a。多個在角度方向間隔開的部分68b穿過板68形成，多個相對較大的中心開口68c穿過板68形成用于接收桿24(圖2)。
一個環(huán)形緩沖板70靠近閥板68設(shè)置，用于在所述情形下降低閥板的速度，從而阻止由于沖擊慣性力所造成的損壞。為此，緩沖板70的質(zhì)量比閥板68的質(zhì)量大，因此板70緩沖了板68的移動。多個在角度方向和徑向間隔的弓形狹縫70a，以及多個在角度方向間隔開的入口70b延伸穿過板70。狹縫70a與閥板68的狹縫68a對準，入口70b與閥板68的入口68b對準。由于下述的原因，穿過板70設(shè)有六個在角度方向間隔開的開口70c，相對較大的中心開口70d穿過板70形成用于接收桿24(圖2)。
一個環(huán)形外殼板72靠近緩沖板70設(shè)置，用于同樣在下述情況下為緩沖板70提供一個正向止點。多個在角度方向間隔開的入口72a穿過外殼板72延伸并且與緩沖板70上的入口70b對準，多個較大的中心開口72b穿過外殼板72形成并用于接收桿24(圖2)。由于下述的原因，板72還具有多個相對較小的通孔72c。
彈簧74的一個端部延伸到形成在外殼板72的外側(cè)表面上的一個袋部，或者類似的結(jié)構(gòu)中(沒有顯示)。彈簧74延伸穿過緩沖板70上的開口70c，它的另一端與閥板68的內(nèi)側(cè)表面相配合。雖然僅僅只顯示了一個彈簧74，但是應(yīng)該理解的是，還設(shè)有另外五個與彈簧74相同的彈簧，它們分別延伸穿過其余的五個開口70c。彈簧74用于迫使閥板68與閥座66相配合，直到在下述的情況下通過流體壓力差將其推離閥座。
彈簧76的一個端部延伸到形成在外殼板72的外側(cè)表面上的一個袋部，或者類似的結(jié)構(gòu)中(沒有顯示)并且它的另一端與緩沖板70的內(nèi)側(cè)表面相配合，用于迫使緩沖板與制動件66d相配合，直到由于流體壓力差而離開。雖然僅僅在圖中只顯示了一個彈簧76，但是應(yīng)該理解的是，還可設(shè)置其它的與彈簧74和76相同的并以相同的方式作用的彈簧。
一個對準銷78延伸穿過緩沖板70和閥板68上對應(yīng)的對準孔，用于保持板的正確角度對準。兩個帶頭螺栓80a和80b延伸穿過閥座66上的對準孔，穿過板68和70上的中心開口，穿過閥外殼72并與間隔件24(圖2)上的帶螺紋缸筒相配合，從而將閥組件42保持在圖2所示的組裝狀態(tài)。
如圖2所示，閥組件40的外徑顯著地小于閥組件42的外徑并且小于限定了缸筒14的本體部12的對應(yīng)內(nèi)壁。因此，來自缸蓋16的一些氣體在下述情況下繞過閥組件40的外表面并且直接導(dǎo)向閥組件42。
閥組件40和42的一般操作如下所示。當氣體從進氣管20進入到缸蓋16，氣體經(jīng)過缸蓋的進氣室，包括進氣室16a和16b，并進入缸筒14的外側(cè)端部。如圖1清楚地所示，該氣體的一部分繞過活塞組件30的閥組件40的外表面到達閥組件42，該閥組件42以下述的方式控制氣體的流速。
如圖2和3清楚地所示，氣體的剩余部分經(jīng)過缸筒46a和閥座46的狹縫46b并且對閥板48的外側(cè)表面施加一個壓力。當該壓力超出彈簧58施加在閥座46內(nèi)側(cè)表面的壓力時，閥板48被壓推離閥座46的閥座表面，并且在從左向右方向上移動，如圖2所示，直到它與緩沖板50相接觸，然后這兩塊板一起移動一小段距離，直到它們與閥外殼52的板56接觸。
這允許壓縮氣體在通過板56上的開口56a之前，可以通過閥板46上的開口46a和狹縫46b，并分別通過閥板48和緩沖板50上對準的狹縫48a和50a。閥外殼的錐形殼體54用于朝著閥組件42的中心或者軸線聚集或者導(dǎo)向經(jīng)過開口56a的氣體，因此，在氣體進入如圖1所示的缸筒14設(shè)置在活塞組件30和32之間的部分之前，氣體分別經(jīng)過閥座66、閥板68、緩沖板70和外殼板72上的對準開口66c，68b，70b和72a(圖4)。
繞過活塞組件30的閥組件40的外表面的來自缸蓋的上述氣體直接進入閥組件42。如圖2和4清楚地所示，然后該氣體經(jīng)過閥座66上的缸筒66a和狹縫66b，并且對閥板68的外側(cè)表面施加一個壓力。當該壓力超過彈簧74施加在閥座66內(nèi)側(cè)表面上的壓力時，閥板68將離開閥座66的閥座表面并且在從右向左的方向上移動，如圖2所示。這允許在氣體進入到缸筒14上在活塞組件30和32之間延伸的部分之前，壓縮氣體通過閥座66、閥板68、緩沖板70和閥外殼72上的對準的狹縫。因此，缸筒的這部分接收兩股來自活塞組件30的氣體，一股流經(jīng)了閥組件40和42，另一股僅僅流經(jīng)了閥組件42。
在上述的操作過程中，作為一個非限制性例子，閥板48和68移動，或者“提升”，大約0.06”，直到它們分別與它們相應(yīng)的緩沖板50和70相接觸。然后板48和50以及板68和70將一起大約移動0.02”，同時它們減速，然后分別與閥外殼52和72接觸。
參照圖2，活塞組件32由兩個相互抵靠的閥組件86和88組成，它們分別與活塞組件30的閥組件40和42相同。閥組件86和88面向與閥組件40和42相反的方向，并且閥組件86位于閥組件88的內(nèi)側(cè)。閥組件86分別以與閥組件40和42相同的方式作用。因此，從缸蓋18的進氣室，包括進氣室18a和18b進入到缸筒中的一些流體，將進入位于閥組件86內(nèi)側(cè)的缸筒14的端部。當桿24，閥組件30和32在從左向右方向移動時，氣體的壓力將在與閥組件86相連的閥板上施加一個壓力，從而在氣體經(jīng)過閥組件88并且進入到位于活塞組件30和32之間的缸筒部分之前，迫使閥板從其密封位置在從右向左位置上移動。
來自缸蓋18的剩余氣體部分將繞過閥組件86的外表面并且直接導(dǎo)向閥組件88。后面的氣體將在與閥組件88相連接的閥板上施加一個壓力，從而在氣體經(jīng)過閥組件88并進入到缸筒14的后部之前，迫使它從它的密封位置在從右向左位置上移動。因此，缸筒14同樣接收來自活塞組件32的兩股氣體，一股流經(jīng)閥組件86和88，另一股僅僅流經(jīng)閥組件88。
壓縮機10的整個操作將聯(lián)系圖5A-5H進行描述。如圖5A所示，活塞組件30和32把缸筒14分成在缸蓋16和活塞組件30之間的部分14a，活塞組件30和32之間的部分14b，以及活塞組件32和缸蓋18之間的部分14c。為了圖示的目的，設(shè)想作為前一個操作循環(huán)的結(jié)果，一種流體，例如氣體，或者其它產(chǎn)品被吸入到缸筒部14a中，如圖5a所示作為前一個操作循環(huán)的結(jié)果，桿24，因而活塞組件30和32位于它們的極限右端位置。
氣體通過進氣管22被導(dǎo)入形成在缸蓋18中的進氣室中，包括進氣腔18a和18b。桿24，因而活塞組件30和32在從右向左方向上移動，如圖中實線箭頭所示，在上述的原動機的動力下從圖5A所示的位置移動到圖5B所示的位置。該移動把氣體從缸蓋18吸入到缸筒部14c中，并且導(dǎo)致在缸筒部14a中的從前一個循環(huán)來的氣體被壓縮。
桿24，因而活塞組件30和32的進一步從右向左移動到圖5C所示的位置，導(dǎo)致額外的氣體以上述的方式被吸入到缸筒部14c中，并進一步提高了缸筒部14c中的流體壓力。這些壓縮氣體中的一些以上述的方式流入活塞組件30的閥組件40中，并且桿24的從右向左移動繼續(xù)進行，直到缸筒部14a中的壓力足夠大，使閥組件40的閥板48在從左向右方向上移動離開它的閥座46。如圖5C中空箭頭所示，上述的壓縮氣體部分以上述的方式流過閥組件40到達閥組件42，其中氣體流過閥組件42的對準的開口66c，68b，70b和72a(圖4)到達缸筒部14b。因此，在這種情況下閥座66和閥板68的閥調(diào)節(jié)作用被回避。
缸筒部14a中的另一部分壓縮氣體繞過閥組件40并同樣以上述的方式直接導(dǎo)入閥組件42。當在缸筒部14a中的氣體壓力足夠大，使得閥組件42的閥板68在從左向右方向上遠離它的閥座46移動時，壓縮氣體的其余部分以上述的方式流經(jīng)閥組件42并且進入缸筒部14c。
以上述的兩種方式流入缸筒部14b的壓縮氣體通過出口15排出本體部12之外，并且通過連接到出口的管，或者類似的裝置從壓縮機10中排出。
桿24以及活塞組件30和32的從右向左移動，導(dǎo)致缸筒14a中的氣體進一步的壓縮以及壓縮氣體經(jīng)過活塞組件30的閥組件40和42。缸筒部14a中的氣體以上述的方式從出口15排出，直到桿24和活塞組件30和32到達圖5D所示的端部位置。
參照圖5E，氣體通過入口管20導(dǎo)入形成在缸蓋16中的進氣室，包括進氣室16a和16b。在上述原動機的動力下，桿24，以及活塞組件30和32如實線箭頭所示在從左向右方向上移動，從圖5E所示的位置移動到圖5F所示的位置。該移動把氣體從缸蓋16吸入到缸筒14a中，并且由于上述操作，存在于缸筒部14c中的氣體被壓縮。
桿24以及活塞組件30和32進一步從左向右移動到圖5G所示的位置，導(dǎo)致額外的氣體以上述的方式被吸入到缸筒部14c中，并且進一步增大缸筒部14c中的流體壓力。這些壓縮氣體中的一部分以上述的方式流入到活塞組件30的閥組件86中，桿24的從左向右移動繼續(xù)進行，直到缸筒部14c中的壓力足夠大，使得閥組件的閥板在從右向左方向上移動離開它的閥座。壓縮氣體的上述部分因此以上述的方式流過閥組件86以及閥組件88，在那氣體經(jīng)過閥組件88的對準孔以及缸筒部14b，如圖5G中的空心箭頭所示。
缸筒部14c中的壓縮氣體的其它部分繞過閥組件86并且以上述的方式直接導(dǎo)入閥組件88。當缸筒部14c中的氣體壓力足夠大，使得閥組件88的閥板在從右向左方向上移動離開它的閥座46，因此壓縮氣體的其余部分以上述的方式流經(jīng)閥組件88。
以上述兩種方式流入缸筒部14b中的壓縮氣體通過出口15排出本體部12，并且通過一個連接到出口的管，或者類似的裝置從壓縮機10中排出。
桿24以及活塞組件30和32的從右向左方向上的移動繼續(xù)進行，導(dǎo)致缸筒部14c中的氣體進一步壓縮并且壓縮氣體以上述的方式流過活塞組件32，并從出口15排出，直到桿24和活塞組件到達圖5H所示的端部位置。
上述的循環(huán)被重復(fù)，壓縮機10用于連續(xù)地從入口管20和22接收氣體以及從出口15排出壓縮氣體。
可替代的實施例以及等效物應(yīng)該理解的是，為了清楚起見，壓縮機10中的某些部件被省略。例如，雖然具有兩個活塞組件的雙作用系統(tǒng)在上面進行了披露，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明同樣可以應(yīng)用到一個單作用系統(tǒng)組件上，其中僅僅只設(shè)置了一個活塞組件，該活塞組件以與活塞組件30和32相同的方式進行工作。此外，本發(fā)明不限于上述的閥組件40，42，86，88的具體設(shè)計，可以使用其它類型的閥組件，例如，在美國專利號為No.5011383或者No.5015158中所公開的(該文獻在此引入作為參考)或者使用了一系列的密封環(huán)或者密封丸。進一步地，多個進氣閥可以設(shè)置在限定在缸蓋16和18中的進氣室中，如同在未審定的美國系列申請No.(代理機構(gòu)編號為no26333.11)，這些文獻中公開的內(nèi)容在此被引入作為參考。另外，其它的流體，不僅僅是氣體，可以通過壓縮機10壓縮。此外，穿過閥座66，閥板68和70以及閥外殼72延伸的開口的數(shù)量是可變的；并且以上述方式使用的彈簧58，60，74和76的數(shù)目是可變的，其取決于具體的載荷情況。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地理解，對示例的實施例的許多其它修改是可能的，而不會脫離本發(fā)明的新穎性的教導(dǎo)和優(yōu)點。因此，所有的這樣的修改被包括在由附屬的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中，裝置-加-功能的條款用于覆蓋在此所述的實施所述功能的結(jié)構(gòu)，以及不僅僅包括結(jié)構(gòu)等效物，而且包括等效的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種流體壓縮機，包括具有入口和出口并且限定有內(nèi)部缸筒的本體部，設(shè)置在缸筒中的第一閥組件，與第一閥組件以軸向間隔開的關(guān)系設(shè)置在缸筒中的第二閥組件，用于在缸筒中在第一方向上移動閥組件把流體從入口吸入到缸筒中的裝置，將流體的第一部分導(dǎo)向第一閥組件，將流體的第二部分導(dǎo)向第二閥組件，該裝置適于在缸筒中在第二方向上移動閥組件使缸筒中流體壓力增大，第一閥組件響應(yīng)作用在其上的預(yù)定流體壓力而允許流體的第一部分流過它到達第二閥組件，第二閥組件限定有旁通通道，該旁通通道用于接收來自第一閥組件的第一部分流體，使其流入缸筒到達出口，第二閥組件響應(yīng)流體的其余部分施加在其上的預(yù)定流體壓力，而允許流體流過它自身并且流經(jīng)缸筒到達出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機，其中第二方向與第一方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機，其中裝置包括安裝成可以在缸筒中往復(fù)移動的桿，并且閥組件連接到該桿上，從而與之一起往復(fù)移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機，其中流體從入口進入缸筒的一個端部，并且閥組件位于缸筒另一個端部和出口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機，其中另一個出口設(shè)置在本體部上，用于把額外的流體導(dǎo)入缸筒的另一端，還包括以與第二閥組件軸向間隔開的關(guān)系設(shè)置在缸筒中的第三閥組件，以與第三閥組件軸向間隔開的關(guān)系設(shè)置在缸筒中的第四閥組件，該裝置還在第一和第二方向上移動第三和第四閥組件，使得閥組件在第二方向上的移動把額外的流體從另一入口吸入到缸筒的另一端部中，從而將額外流體的第一部分導(dǎo)入第四閥組件，額外流體的第二部分導(dǎo)入第三閥組件，其中閥組件在第一方向上的移動增大了缸筒另一端部中的流體壓力，第四閥組件響應(yīng)作用在其上的預(yù)定流體壓力，允許額外流體的第一部分流過它自身到達第三閥組件，第三閥組件限定有旁通通道，用于接收來自第四閥組件的額外流體的第一部分，并使該流體流經(jīng)缸筒到達出口，第三閥組件響應(yīng)流體的其它部分施加在其上的預(yù)定流體壓力，允許流體流過它并且流經(jīng)缸筒到達出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮機，其中第二方向與第一方向相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮機，其中裝置包括安裝成在缸筒中往復(fù)移動的桿，并且閥組件連接在該桿上，從而與桿一起往復(fù)移動。
8.一種流體壓縮機，包括限定有內(nèi)部缸筒的本體部，與缸筒對準用于接收將被壓縮的流體的入口，與缸筒對準的出口；至少一個活塞組件，該活塞組件安裝成可以在缸筒中在入口和出口之間往復(fù)移動，并包括兩個閥組件，這兩個閥組件設(shè)置成使活塞組件在缸筒中在一個方向上的移動把流體從入口吸入到缸筒中，活塞組件在相反方向上的移動使缸筒中的流體壓力增大，將流體的第一部分導(dǎo)向其中一個閥組件，將流體的另一部分導(dǎo)向另一個閥組件；一個閥組件通常阻止流體的第一部分的流動，但是響應(yīng)作用在其上的預(yù)定流體壓力，允許流體的第一部分流過它自身到達另一個閥組件，另一個閥組件限定有旁通通道，用于接收來自第一閥組件的流體的第一部分，并且流體流經(jīng)缸筒到達出口，另一個閥組件響應(yīng)另一部分流體施加的預(yù)定流體壓力，允許流體流過它自身并且流經(jīng)缸筒到達出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機，其中安裝有兩個活塞組件在缸筒中往復(fù)移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機，其中第二方向與第一方向相反。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機，其中還包括桿，該桿安裝成在缸筒中往復(fù)移動，并且連接到活塞組件上使活塞組件與桿一起往復(fù)移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機，其中流體從入口流入缸筒的一個端部，并且閥組件位于缸筒的另一個端部和出口之間。
13.一種用于壓縮流體的方法，包括在缸筒中往復(fù)移動兩個閥組件，響應(yīng)閥組件在缸筒中在第一方向上的移動把流體吸入到缸筒中，把流體的第一部分導(dǎo)向其中一個閥組件，把流體的另一部分導(dǎo)向另一個閥組件，響應(yīng)閥組件在第二方向上的移動使缸筒中的壓力增大，響應(yīng)施加在一個閥組件上的預(yù)定流體壓力而允許流體流經(jīng)一個閥組件到達另一個閥組件，流體的第一部分繞過另一個閥組件并到達出口，響應(yīng)施加在另一個閥組件上的預(yù)定流體壓力，允許流體的另一部分流過另一個閥組件并到達出口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓縮機，其中第二方向與第一方向相反。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓縮機，其中還包括在缸筒中往復(fù)移動桿，并且把活塞組件連接到該桿上從而與之一起往復(fù)移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓縮機，其中流體從入口流入缸筒的一個端部，并且閥組件位于缸筒的另一個端部和出口之間。
全文摘要
氣體壓縮機(10)包括一個在缸筒中往復(fù)運動的活塞組件(30，32)，在活塞組件(30，32)的一個方向上的移動過程中流體被抽吸到缸筒(14)中用于壓縮，在活塞單元(30，32)的另一個方向上的移動過程中流體被壓縮。每個活塞組件(30，32)包括用于增大氣體壓縮機(10)中流體壓力的外側(cè)閥組件(40，86)以及內(nèi)側(cè)閥組件(42，88)。
文檔編號F04B39/10GK1659382SQ03813762
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者羅伯特·貝尼特 申請人:德雷瑟爾-蘭德公司