專(zhuān)利名稱(chēng)：分體式氣體壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣泵裝置，具體地說(shuō)是一種分體式氣體壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
從液化氣到醫(yī)用氧氣，壓縮氣體在生活和生產(chǎn)中的被越來(lái)越多的使用， 尤其是醫(yī)用氧氣被更多地用于治療和保健，高濃度氧氣的需求量越來(lái)越大。 而要壓縮氣體，氣體壓縮機(jī)是必不可少的?，F(xiàn)有氣體壓縮機(jī)的汽缸腔體多是 直接成型在汽缸整體件里，這種一體成型的結(jié)構(gòu)，雖然使得壓縮機(jī)整體穩(wěn)定
好，但是存在以下缺陷由于汽缸缸體在反復(fù)的工作循環(huán)過(guò)程中，磨損較大， 為易損件，但多個(gè)汽缸缸體在通常情況下不會(huì)同時(shí)壞，也就是說(shuō)其使用壽命 并不相同，這樣一個(gè)汽缸缸體的損毀會(huì)導(dǎo)致一體結(jié)構(gòu)汽缸的全部廢棄，造成 極大浪費(fèi)且佳_得成本增大。另一方面， 一體結(jié)構(gòu)的汽缸整體件體積和重量較 大，給安裝、檢修、維護(hù)帶來(lái)諸多不便。

實(shí)用新型內(nèi)容
為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種使用成本小、維護(hù) 檢修方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且壓縮比高的氣體壓縮機(jī)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的采用的技術(shù)方案如下 一種分體式 氣體壓縮才幾，包括
由多個(gè)汽缸構(gòu)成的汽釭組件，汽缸包括各自的汽缸套和設(shè)置于汽釭套內(nèi) 的活塞；
與汽缸組件配合的汽缸蓋；
以及驅(qū)動(dòng)所述活塞運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)才幾構(gòu)；
汽缸蓋內(nèi)成型有具有氣體入口和氣體出口的氣體單通道，氣體單通道0 內(nèi)設(shè)有控制所述汽缸套內(nèi)氣體流動(dòng)方向的多個(gè)單向閥。
多個(gè)汽缸的容積沿氣體流動(dòng)方向逐漸減小。 多個(gè)汽釭平行排列。
單向閥包括
一個(gè)位于氣體入口和具有最大容積的汽缸之間向最大容積汽缸單向?qū)?通的入口單向閥；
位于毗鄰的汽缸之間向較小容積的汽缸單向?qū)ǖ母组g單向閥；
一個(gè)位于具有最小容積汽缸和氣體出口之間向氣體出口單向?qū)ǖ某?口單向閥。
單向閥通過(guò)閥固定件固定于氣流單通道中。
閥固定件成型有沿氣流單通道方向貫通的中心腔體，及連通中心腔體和 汽缸的連接腔體。
閥固定件一側(cè)成型有沿所述氣流單通道方向的凹槽，及連通凹槽和汽缸 套的連接腔體。
汽缸為四個(gè)。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)曲軸和連接在曲軸和活塞之間的導(dǎo)桿。 曲軸包括一個(gè)主軸及多個(gè)安裝在所述主軸上的偏心裝置。 本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 汽缸套和汽缸的分體結(jié)構(gòu)，在一個(gè)汽缸體毀損時(shí)，只需更換一個(gè) 新的汽缸套就可保證壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)導(dǎo)致所有汽缸體都報(bào) 廢，因此會(huì)大大節(jié)省使用成本；
2、 汽缸套和汽缸的分體結(jié)構(gòu)，汽缸套可以方便的拆卸安裝，使得汽 缸體的檢修維護(hù)更方便；3、 多個(gè)汽缸套的直列式排列，各部件連接關(guān)系簡(jiǎn)單，便于壓縮機(jī)整
體的制造和維護(hù)；
4、 多個(gè)汽缸套構(gòu)成的多級(jí)壓縮機(jī)，使得氣體壓縮比更高，獲得更高 濃度的壓縮氣體，更好的滿(mǎn)足需要。


為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的 具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖l是本實(shí)用新型一個(gè)壓縮機(jī)的正面視圖； 圖2是圖1所示壓縮機(jī)的剖面圖3是構(gòu)成圖1所示的壓縮機(jī)的汽缸蓋組件裝配狀態(tài)的放大剖面圖； 圖4是壓縮機(jī)曲軸的放大剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做具體的描述，從描述和附圖中可 以更好體會(huì)本實(shí)用新型的氣體壓縮機(jī)使用成本低、檢修維護(hù)方便、壓縮比高 的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的氣體壓縮機(jī)，包括以下三大部分
其一，由有多個(gè)汽缸構(gòu)成的汽缸組件20，每個(gè)汽缸包括各自的汽缸套 和設(shè)置于汽缸套內(nèi)的活塞；同時(shí)，汽缸套可以方便的拆卸、安裝，這樣便于 氣體壓縮機(jī)使用過(guò)程中對(duì)汽缸體的檢修、維護(hù)。其二，與汽缸(20)配合的 汽缸蓋10;其三，以及驅(qū)動(dòng)所述活塞在汽缸套里運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30;
汽缸蓋10內(nèi)成型有具有氣體入口 180和氣體出口 190的氣體單通道 120，所述氣體單通道120內(nèi)設(shè)有控制汽缸套內(nèi)氣體流動(dòng)方向的多個(gè)單向閥。
上述三部分通過(guò)常規(guī)的方式依次固定連接，比如螺桿連接，鑒于這種固 定方式比較常見(jiàn)，此不贅述。
汽缸套的單獨(dú)設(shè)置，具有很多優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于多級(jí)氣體壓縮機(jī)。壓縮機(jī) 使用過(guò)程中必然導(dǎo)致汽缸的損壞。對(duì)于多個(gè)汽缸成型于一個(gè)鑄件上的一體式
氣體壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)， 一個(gè)汽缸的毀損導(dǎo)致所有的汽缸都得同時(shí)更換，其它沒(méi)有 損壞得汽缸都隨之報(bào)廢，使得使用成本大大增加，而汽缸的分體設(shè)計(jì)只需更 換壞掉的汽缸套，換上新的汽缸套，即可繼續(xù)工作，這樣可以充分使用每個(gè) 汽缸，大大節(jié)省使用成本。
多個(gè)汽缸套構(gòu)成了多級(jí)壓縮，相比單缸壓縮機(jī)，其壓縮比更高，能得到 更高濃度的壓縮氣體。
下面以壓縮機(jī)包括四個(gè)汽缸套為例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行具體
描述
如圖1所示，汽缸組件20上部包括有平行排列的四個(gè)汽缸套210a、 210b、 210c、 210d,此處平行排列即為經(jīng)常所謂的直列式排列。為便于加工， 四個(gè)汽缸套均勻分布，第一汽缸套210a,第二汽缸套210b，第三汽缸套210c， 第四汽缸套210d的直徑逐漸縮小，進(jìn)而使得四個(gè)汽缸的容積沿氣體流動(dòng)方 向逐漸減小。多個(gè)汽缸套的直列式排列，相比輻射型排列，其連接關(guān)系簡(jiǎn)單， 各連接部件也相應(yīng)簡(jiǎn)單，便于壓縮機(jī)的制造和維護(hù)。
參見(jiàn)圖1和圖2所示，第一汽缸套210a，第二汽缸套210b,第三汽缸 套210c，第四汽缸套210d里依次設(shè)置有活塞220a、 220b、 220c、 220d。第 一活塞220a,第二活塞220b,第三活塞220c，第四活塞"0d依次和導(dǎo)桿 320a、 320b、 320c、 32Od相連，各個(gè)導(dǎo)桿推動(dòng)各個(gè)活塞在各個(gè)汽缸套內(nèi)運(yùn) 動(dòng)。
汽缸組件20的下部分別對(duì)應(yīng)各個(gè)汽缸套的位置成型有四個(gè)導(dǎo)引腔體 230a、 230b、 230c、 230d，分別和四個(gè)汽缸套的一端密封連接，四個(gè)汽缸套 的另一端和汽缸蓋10的下表面在邊緣處密合。四個(gè)導(dǎo)引腔體容納各個(gè)導(dǎo)桿 在其腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
汽缸蓋10上成型有橫截面積為圓形的氣流單通道120，其一端為氣體 入口 180，另一端為氣體出口 190。氣流單通道120里設(shè)置有氣體入口接頭 181、入口固件182，五個(gè)單向閥、固定連接各個(gè)單向閥的閥固定件150、出 口接頭191、出口接頭固件192。
五個(gè)單向閥包括
一個(gè)位于氣體入口接頭180和第一汽缸套210a之間向最大容積汽缸套 單向?qū)ǖ娜肟趩蜗蜷y111;
位于毗鄰的所述汽缸之間向較小容積的汽缸單向?qū)ǖ母组g單向閥第 一釭間單向閥112、第二缸間單向閥113、第三缸間單向閥114;
一個(gè)位于具有最小容積汽缸和氣體出口接頭190之間向氣體出口 190單 向?qū)ǖ某隹趩蜗蜷y115。
為便于說(shuō)明，靠近氣體入口 180的方向?yàn)樯嫌危拷鼩怏w出口 190的方 向?yàn)橄掠?。組裝完成后，入口接頭181的下游端嚙合入口接頭固件182的上 游端，入口接頭固件182的下游端嚙合入口單向閥111的上游開(kāi)口端，閥固 定件150的上游端嚙合其緊臨的上游單向閥的下游端，閥固定件150的下游 端嚙合與其毗鄰的下游單向閥的上游端。在閥固定件150和各單向閥的上游 端的入口處由密封墊片140密封。出口接頭固件192的上游端嚙合出口單向 閥115的下游端，出口接頭固件192的下游端嚙合出口接頭191。如圖3所 示閥固定件150上成型有沿所述氣流單通道120方向貫通的中心腔體，及連 通所述中心腔體和汽缸套的連接腔體151，這樣在氣流單通道120里形成氣 流通道，同時(shí)也形成四個(gè)連通氣流單通道120和各個(gè)汽缸套的氣體通道。為 了節(jié)約成本和方^f更加工，閥固定件150也可加工成一側(cè)成型有沿氣流單通道 120方向的凹槽，及連通所述凹槽和汽缸套的連接腔體151。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30主要包括曲軸310和與曲軸相連的導(dǎo)桿，各個(gè)曲軸310帶 動(dòng)相應(yīng)導(dǎo)桿進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與導(dǎo)桿連接的活塞在各個(gè)汽缸套里做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖2 和圖4所示，曲軸310是多重組件，主要包括兩端設(shè)有外部的主軸311、偏 心裝置312、用來(lái)在主軸上隔開(kāi)和固定各個(gè)偏心裝置312的墊片340，在主 軸311的兩側(cè)設(shè)置有軸承331和332用來(lái)支承主軸311。同時(shí)在主軸311的 外表面有多個(gè)4建槽341，鍵:槽341沿著主軸311的對(duì)應(yīng)于導(dǎo)引腔體的中心位 置隔開(kāi)，當(dāng)然曲軸31Q也可以用一個(gè)組件代替。當(dāng)主軸311上的組件都安裝 好后，通過(guò)在主軸311兩側(cè)檸進(jìn)螺絲，即可使得各個(gè)組件構(gòu)成剛性連接。曲
軸310還包括連接桿350，通過(guò)十字頭銷(xiāo)351連接各個(gè)偏心裝置312和相應(yīng) 的導(dǎo)桿。主軸311上一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)皮帶輪360,通過(guò)皮帶帶動(dòng)主軸311進(jìn) 而帶動(dòng)曲軸310運(yùn)動(dòng)。主軸311上安裝偏心裝置312和用來(lái)在主軸上隔開(kāi)和 固定各個(gè)偏心裝置312的墊片340是為了當(dāng)個(gè)別組件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以隨時(shí) 更換，提高各個(gè)組件的使用壽命，進(jìn)而降低氣體壓縮機(jī)的使用成本。
再參照?qǐng)D4所示，是曲軸310的放大剖面圖，如圖所示，各偏心裝置 312里設(shè)置有兩個(gè)鍵槽345和346，使得偏心裝置312能夠固定于主軸311 的兩個(gè)不同位置。由于曲軸比較常見(jiàn)，此處不再贅述。
本實(shí)用新型氣體壓縮機(jī)的工作過(guò)程需壓縮的氣體通過(guò)入口接頭181被 輸送至氣體壓縮機(jī)，流經(jīng)其下游端的入口接頭固定件182和入口單向閥111。 此時(shí)壓縮機(jī)處于循環(huán)過(guò)程中，第一汽缸套210a處于吸入相，此時(shí)由于第一 缸間單向閥112下游壓力高于吸入壓力，所以從入口單向閥111流進(jìn)的氣體 通過(guò)第一氣流通道130a ;陂全部吸進(jìn)第一汽缸套210a,而不流經(jīng)第一缸間單 向閥112。當(dāng)?shù)谝黄滋?10a壓縮完吸進(jìn)的氣體，開(kāi)始處于排出相，由于 經(jīng)過(guò)壓縮，排出氣體的壓力高于第一缸間單向閥112下游壓力，所以排出的 氣體通過(guò)第一缸間單向閥112和第二氣流通道130b，全部流入第二汽缸套 210b，此處的氣體不流經(jīng)第二缸間單向閥113,同樣因?yàn)榈诙组g單向閥113 下游壓力高于其上游壓力。這樣依次循環(huán)下去，從氣體入口接頭181里輸入 的氣體順次經(jīng)第一汽缸套210a、第二汽缸套210b、第三汽缸套310c、第四 汽缸套210d被壓縮，最后得到的高濃度氣體從出口接頭191輸出壓縮機(jī)。
氣體壓縮機(jī)工作的過(guò)程中，各個(gè)活塞-汽缸的結(jié)合既壓縮在壓縮機(jī)的 "抽氣容積，，里的氣體也壓縮壓縮機(jī)的"未抽氣容積，，里的氣體。此處的"抽 氣容積，，指各個(gè)汽缸套里被移動(dòng)的活塞推過(guò)的容積。"未抽氣容積"指當(dāng)活 塞壓縮時(shí)，未被活塞表面推過(guò)、而同樣被活塞壓縮的容積。以第二汽缸套為 例，抽氣容積是第二汽缸套的內(nèi)容積，未抽氣容積是第二氣體通道內(nèi)容積， 第一汽缸單向閥130A的內(nèi)容積，和與第二汽缸套直接連通的墊片容積和。
當(dāng)?shù)诙滋?10b處于它的壓縮相時(shí)，在未抽氣容積的氣體也被第二
活塞220b壓縮。未抽氣容積和第二汽缸套210b相比是非常小的。因此，第 一汽缸套210a和第二汽缸套210b之間的整個(gè)抽氣容積與未抽氣容積相比是 比較大的。所以在它的吸入沖程，第二活塞220b從未抽氣容積抽取的氧氣 較少，可從第一汽缸套210a抽取更多的氧氣來(lái)壓縮。
類(lèi)似地，各個(gè)汽缸套可以更有效的壓縮。因?yàn)楦鱾€(gè)汽缸套以一個(gè)相對(duì)較 小的介于汽缸套本身和下級(jí)汽缸套上游之間的未抽氣容積工作。
上述描述以四汽缸壓縮機(jī)為例；該實(shí)用新型的上述技術(shù)特征同樣適用于 其它有不同數(shù)目汽缸的壓縮機(jī)。另外，該實(shí)用新型適用于有帶不同單向閱和 固定件設(shè)計(jì)的汽缸蓋的壓縮機(jī)，而上述描述僅以一種壓縮機(jī)作為示范。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的 限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出 其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。 而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍 之中。
權(quán)利要求1.一種分體式氣體壓縮機(jī)，其特征在于，包括由多個(gè)汽缸構(gòu)成的汽缸組件(20)，所述汽缸包括各自的汽缸套和設(shè)置于所述汽缸套內(nèi)的活塞；與所述汽缸配合的汽缸蓋(10)；以及驅(qū)動(dòng)所述活塞運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)；所述汽缸蓋(10)內(nèi)成型有具有氣體入口(180)和氣體出口(190)的氣體單通道(120)，所述氣體單通道(120)內(nèi)設(shè)有控制所述汽缸套內(nèi)氣體流動(dòng)方向的多個(gè)單向閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于多個(gè)所述汽缸的容 積沿氣體流動(dòng)方向逐漸減小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于多個(gè)所述汽缸平行排列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l到2任意一項(xiàng)所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述 單向閥包括一個(gè)位于所述氣體入口 (180)和具有最大容積的汽缸之間向所述最大容積汽 缸單向?qū)ǖ娜肟趩蜗蜷y(111);位于毗鄰的所述汽缸之間向較小容積的汽缸單向?qū)ǖ母组g單向閥；一個(gè)位于具有最小容積汽缸和氣體出口 (190)之間向所述氣體出口 (190) 單向?qū)ǖ某隹趩蜗蜷y。
5. 根據(jù)權(quán)利要4所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述單向閥通過(guò)閥固 定件(150)固定于所述氣流單通道(120)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述閥固定件(150 ) 成型有沿所述氣流單通道(120)方向貫通的中心腔體，及連通所述中心腔體 和汽缸套的連接腔體(151)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述閥固定件(150 ) 一側(cè)成型有沿所述氣流單通道(120)方向的凹槽，及連通所述凹槽和汽缸的 連接腔體(151)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述汽缸為四個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 一個(gè)曲軸(310)和連接在所述曲軸(310)和活塞之間的導(dǎo)桿。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述曲軸(310) 包括一個(gè)主軸(311)及多個(gè)安裝在所述主軸上的偏心裝置(312)。
專(zhuān)利摘要一種分體式氣體壓縮機(jī)，涉及氣泵裝置領(lǐng)域。本實(shí)用新型的分體式氣體壓縮機(jī)，包括由多個(gè)汽缸構(gòu)成的汽缸組件，每個(gè)所述汽缸包括各自的汽缸套和設(shè)置于汽缸套內(nèi)的活塞；與所述汽缸組件配合的汽缸蓋；以及驅(qū)動(dòng)所述活塞運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；汽缸蓋內(nèi)成型有具有氣體入口和氣體出口的氣體單通道，氣體單通道內(nèi)設(shè)有控制汽缸套內(nèi)氣體流動(dòng)方向的多個(gè)單向閥。解決了現(xiàn)有多個(gè)汽缸成型于一個(gè)鑄件上的一體式氣體壓縮機(jī)使用成本高、檢修和維護(hù)不方便的問(wèn)題。上述汽缸套直列式排列，解決現(xiàn)有輻射型其它壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不利于制造和維護(hù)的技術(shù)問(wèn)題。多缸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)還解決了單缸氣體壓縮機(jī)壓縮比不高的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)F04B39/12GK201190647SQ200820111188
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者萬(wàn)曉陽(yáng), 威廉姆斯·錢(qián)伯斯 申請(qǐng)人:英維康醫(yī)療器械(蘇州)有限公司