本發(fā)明涉及空氣壓縮機，特別涉及活塞式空氣壓縮機。

背景技術(shù)：

活塞式空氣壓縮機通過曲軸連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動實現(xiàn)空氣壓縮。一般的活塞式空氣壓縮機中，當(dāng)活塞靠近曲軸軸心時，氣缸從外界吸入空氣；當(dāng)活塞遠(yuǎn)離曲軸軸心時對氣缸內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮。這種空氣壓縮機的一個重要問題是氣缸吸氣時和空氣壓縮時，活塞受力相差很大，導(dǎo)致振動較大。而且這種空氣壓縮機由于其自身特性，通常需要分級壓縮。分級壓縮可降低排氣溫度，節(jié)省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。此外，船用空氣壓縮機中，由于船舶空間有限，因此對于空氣壓縮機的體積要求能夠做到更加緊湊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題：

1、氣缸吸氣時和空氣壓縮時，活塞受力相差很大，導(dǎo)致振動很大。

2、空氣壓縮機的體積更加緊湊。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的方案如下：

一種單缸單活塞兩級空氣壓縮機，包括氣缸、活塞、曲軸箱以及氣缸蓋；氣缸安裝在曲軸箱的上方，內(nèi)設(shè)有活塞腔；氣缸蓋安裝在氣缸上，用于密封活塞腔；活塞安裝于活塞腔內(nèi)；活塞通過連桿連接曲軸箱上安裝的曲軸；活塞腔的內(nèi)壁上設(shè)有上部開口大下部開口小的內(nèi)錐部，使得活塞腔被分割成壓縮腔和導(dǎo)向腔；其中壓縮腔位于導(dǎo)向腔之上，并且其直徑大于導(dǎo)向腔的直徑；活塞的塞柱壁外側(cè)設(shè)有斜率與內(nèi)錐部相同的外錐部，使得活塞被分割成上塞部和下塞部；其中上塞部位于下塞部的上方，并且其直徑大于下塞部的直徑；上塞部的直徑與壓縮腔的直徑相匹配，使得上塞部與壓縮腔的腔壁之間能夠密封；下塞部的直徑與導(dǎo)向腔的直徑相匹配，使得下塞部與導(dǎo)向腔的腔壁之間能夠密封；上塞部位于壓縮腔內(nèi)，下塞部的下端位于導(dǎo)向腔內(nèi)，使得壓縮腔被分割成兩個壓縮腔：第一壓縮腔和第二個壓縮腔；所述第一壓縮腔由上塞部的頂面、壓縮腔的腔壁以及頂部的氣缸蓋所圍成，并通過壓縮腔頂部和氣缸蓋之間安裝的第一組合氣閥實現(xiàn)進(jìn)氣和出氣；所述第二壓縮腔由壓縮腔的腔壁、下塞部的柱面、外錐部和內(nèi)錐部所圍成，并通過活塞腔的內(nèi)錐部設(shè)置的側(cè)向氣口處安裝的第二組合氣閥實現(xiàn)進(jìn)氣和出氣；所述第一壓縮腔和第二個壓縮腔相級聯(lián)。

進(jìn)一步，氣缸的外壁和氣缸內(nèi)活塞腔的腔壁之間設(shè)有第一冷水腔和若干散熱管；第一冷水腔環(huán)活塞腔設(shè)置；散熱管豎直安裝，并穿過第一冷水腔；散熱管頂端通過氣缸蓋內(nèi)的頂蓋氣道連通第一組合氣閥的出氣口；散熱管底端連通第二組合氣閥的進(jìn)氣口。

進(jìn)一步，頂蓋氣道的外壁與氣缸蓋的外壁之間設(shè)置有第二冷水腔。

進(jìn)一步，氣缸蓋的中心設(shè)置有豎直的并上下貫通的進(jìn)氣道；進(jìn)氣道為圓柱形氣道，底部邊緣設(shè)置有環(huán)形的與第一組合氣閥進(jìn)行密封的第一封口機構(gòu)，使得第一組合氣閥的進(jìn)氣口連接進(jìn)氣道；沿著第一封口機構(gòu)的外緣是環(huán)形的第一出氣口；第一出氣口連通頂蓋氣道，使得第一組合氣閥的出氣口通過第一出氣口連通頂蓋氣道；第一出氣口的外緣是與活塞腔頂部開口進(jìn)行密封的密封面板；密封面板呈環(huán)形，其內(nèi)徑與活塞腔頂部開口的直徑相匹配；密封面板的外側(cè)設(shè)置有弧形的連接氣口；連接氣口連通頂蓋氣道；散熱管頂端正對連接氣口，使散熱管通過連接氣口連通頂蓋氣道，進(jìn)而連通第一組合氣閥的出氣口；頂蓋氣道的上方是隔板；隔板的上方是第二冷水腔。

進(jìn)一步，氣缸的頂面設(shè)置有與第一冷水腔連通的第一出水口；氣缸蓋的底面上設(shè)置有連通第二冷水腔的第二進(jìn)水口；第二進(jìn)水口正對著第一出水口從而使得第二冷水腔連通第一冷水腔；氣缸蓋的側(cè)面設(shè)置有與第二冷水腔連通的第二出水口。

進(jìn)一步，氣缸蓋上的進(jìn)氣道、頂蓋氣道、第二冷水腔、第一封口機構(gòu)、第一出氣口、連接氣口、隔板、密封面板、連接氣口、第二出水口以及第二進(jìn)水口所組成的結(jié)構(gòu)由整體鑄造而成。

進(jìn)一步，氣缸用于和曲軸箱相密封的底面上設(shè)置有氣缸環(huán)道；氣缸環(huán)道環(huán)繞活塞腔底部開口設(shè)置；散熱管的底端開口設(shè)置于氣缸環(huán)道內(nèi)，并由此連通散熱管和氣缸環(huán)道；曲軸箱用于和氣缸相密封的頂面上設(shè)置有軸箱環(huán)道；軸箱環(huán)道頂部具有與氣缸環(huán)道相匹的環(huán)形開口，使得軸箱環(huán)道和氣缸環(huán)道相連通；曲軸箱的側(cè)邊安裝有集水箱；曲軸箱設(shè)置有集水箱的側(cè)向上設(shè)置有斜向下的集水道；集水道的頂部連通軸箱環(huán)道，底部連通集水箱；氣缸側(cè)向設(shè)置有用于連通第二組合氣閥進(jìn)氣口的過渡氣道；過渡氣道斜向設(shè)置于氣缸上，底部連通氣缸環(huán)道，并設(shè)置于氣缸安裝有第二組合氣閥的側(cè)向上。

進(jìn)一步，氣缸的外側(cè)安裝有側(cè)蓋；側(cè)蓋內(nèi)設(shè)置有連通第二組合氣閥的進(jìn)氣口和過渡氣道的側(cè)蓋通道。

進(jìn)一步，氣缸的側(cè)向氣口的外側(cè)設(shè)置有接口腔；側(cè)向氣口與接口腔之間設(shè)置有用于安裝第二組合氣閥的第二氣閥腔；接口腔的側(cè)邊設(shè)置有第二出氣口；側(cè)蓋安裝在接口腔的外側(cè)；側(cè)蓋上安裝有封口套；封口套設(shè)置有連通側(cè)蓋通道的第二進(jìn)氣道；封口套朝向側(cè)向氣口上設(shè)置有第二封口機構(gòu)；側(cè)蓋通道通過底部的側(cè)道開口連通過渡氣道。

進(jìn)一步，氣缸的外壁內(nèi)還設(shè)置有斜向的出氣道；出氣道位于第一冷水腔之外；出氣道的一端連接第二出氣口；另一端連接出氣口。

本發(fā)明的技術(shù)效果如下：

1、本發(fā)明通過單缸單活塞兩級壓縮腔的設(shè)置，使得當(dāng)活塞靠近曲軸軸心時，第一級壓縮腔吸氣，第二級壓縮腔進(jìn)行壓縮；當(dāng)活塞遠(yuǎn)離曲軸軸心時，第一級壓縮腔壓縮空氣，第二級壓縮腔吸氣，從而使得活塞在往復(fù)運動的過程中，受力相對均衡，從而減少振動，并節(jié)省壓縮功。

2、將壓縮空氣冷卻的部件直接集成氣缸和氣缸蓋中，并且將兩級壓縮腔之間連接的管道也集成至氣缸和氣缸蓋中，從而使得該空氣壓縮機無需安裝額外的冷卻機構(gòu)，從而較少了整體的體積。

3、由于管道集成在氣缸和氣缸蓋中，避免了外部管道雜亂連接，因此本發(fā)明的空氣壓縮機安裝和維護比較方便。

4、散熱管多根設(shè)置、氣缸環(huán)道、過渡氣道等兩級壓縮腔之間大空間氣道設(shè)計，使得該空氣壓縮機具有內(nèi)置的緩沖功能。

5、冷水腔環(huán)活塞腔設(shè)計，使得冷水腔能夠?qū)钊贿M(jìn)行冷卻。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是氣缸豎直剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是氣缸沿著側(cè)向開口的中線進(jìn)行水平剖切的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10均為氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖5為俯視的頂面視圖。圖6為仰視的底面視圖。圖7為沿著圖5中x軸線進(jìn)行豎直剖切的視圖。圖8為沿著圖5中y軸線進(jìn)行豎直剖切的視圖。圖9為沿圖8中l(wèi)1線水平剖切的視圖。圖10為沿圖8中l(wèi)2線水平剖切的視圖。

圖11是曲軸箱的豎直剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是側(cè)蓋豎直剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1至圖12所示，一種空氣壓縮機，包括氣缸1、活塞2、曲軸箱3、氣缸蓋4和側(cè)蓋6。該空氣壓縮機是一種單缸單活塞兩級空氣壓縮機，同時也是一種機體冷卻一體化的空氣壓縮機。具體來說，活塞2安裝在氣缸1的活塞腔11內(nèi)，并將氣缸1的活塞腔11分割成兩級的壓縮腔，兩級壓縮腔級聯(lián)后而成為兩級空氣壓縮機。兩級壓縮腔之間級聯(lián)的壓縮空氣管道通過氣缸蓋4、氣缸1以及曲軸箱3內(nèi)設(shè)置的管道和氣道進(jìn)行連接。氣缸1和氣缸蓋4內(nèi)均設(shè)置有冷水腔，通過冷水腔對管道和氣道內(nèi)壓縮空氣的冷卻從而實現(xiàn)機體冷卻一體化的空氣壓縮機。

如圖1、圖2、圖3所示，氣缸1安裝在曲軸箱3的上方，內(nèi)設(shè)有活塞腔11。活塞腔11豎直設(shè)置?；钊?1的頂部設(shè)置有第一氣閥腔114，底部設(shè)置有連桿開口115。氣缸蓋4安裝在氣缸1上，用于密封活塞腔11。氣缸1與氣缸蓋4相銜接的第一氣閥腔114內(nèi)安裝有第一組合氣閥51。活塞2安裝于活塞腔11內(nèi)?；钊?連接連桿39。連桿39穿過活塞腔11底部的連桿開口115后連接曲軸箱3上安裝的曲軸38。由此旋轉(zhuǎn)的曲軸38通過連桿39帶動活塞2進(jìn)行升降?；钊?1的內(nèi)壁上設(shè)有上部開口大下部開口小的內(nèi)錐部113，使得活塞腔11被分割成壓縮腔111和導(dǎo)向腔112。壓縮腔111和導(dǎo)向腔112均為圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)錐部113為錐形結(jié)構(gòu)，其中壓縮腔111位于導(dǎo)向腔112之上，并且其直徑大于導(dǎo)向腔112的直徑。內(nèi)錐部113的側(cè)邊設(shè)置有連通活塞腔11和外部的側(cè)向開口116。

如圖4所示，活塞2的塞柱壁外側(cè)設(shè)有斜率與內(nèi)錐部113相同的外錐部21，使得活塞2被分割成上塞部22和下塞部23。上塞部22和下塞部23均為圓柱形結(jié)構(gòu)，外錐部21為錐形結(jié)構(gòu)，其中，上塞部22位于下塞部23的上方，并且其直徑大于下塞部23的直徑。上塞部22的直徑與壓縮腔111的直徑相匹配，使得上塞部22與壓縮腔111的腔壁之間能夠密封。下塞部23的直徑與導(dǎo)向腔112的直徑相匹配，使得下塞部23與導(dǎo)向腔112的腔壁之間能夠密封。

上塞部22位于壓縮腔111內(nèi)，下塞部23的下端位于導(dǎo)向腔112內(nèi)，使得壓縮腔111被分割成兩個壓縮腔：第一壓縮腔和第二個壓縮腔。第一壓縮腔由上塞部22的頂面、壓縮腔111的腔壁以及頂部的氣缸蓋4所圍成，并通過壓縮腔111頂部和氣缸蓋4之間安裝的第一組合氣閥51實現(xiàn)進(jìn)氣和出氣。也就是說，第一壓縮腔實際上是活塞2的頂面24、壓縮腔111的腔壁以及第一組合氣閥51的底部所圍成區(qū)域。第二壓縮腔由壓縮腔111的腔壁、活塞2的下塞部23的柱面、活塞2的外錐部21和活塞腔11的內(nèi)錐部113所圍成。第二壓縮腔從結(jié)構(gòu)上看是一個圍繞活塞2的下塞部23的平行四邊形的旋轉(zhuǎn)體。第一壓縮腔和第二壓縮腔之間通過活塞2的上塞部22和壓縮腔111的腔壁之間的密封而分割；第二壓縮腔和連桿開口115之間通過活塞2的下塞部23下端和導(dǎo)向腔112之間的密封而分割。上塞部22和壓縮腔111的腔壁之間的密封通過上塞部22上安裝的第一環(huán)形密封機構(gòu)221實現(xiàn)；下塞部23下端和導(dǎo)向腔112之間的密封通過下塞部23下端安裝的第二環(huán)形密封機構(gòu)231實現(xiàn)。第一環(huán)形密封機構(gòu)221和第二環(huán)形密封機構(gòu)231均由密封圈和刮油環(huán)所組成。第一壓縮腔通過其頂部設(shè)置的第一組合氣閥51實現(xiàn)進(jìn)氣和出氣。第二壓縮腔則通過活塞腔11的內(nèi)錐部113設(shè)置的側(cè)向氣口116實現(xiàn)進(jìn)氣和出氣。由于活塞腔11的內(nèi)錐部113位于第二壓縮腔的底部，因此，側(cè)向氣口116設(shè)置于第二壓縮腔的底部。側(cè)向氣口116之外設(shè)置有第二組合氣閥52。也就是說，側(cè)向氣口116的進(jìn)氣和出氣由第二組合氣閥52實現(xiàn)控制。第一組合氣閥51和第二組合氣閥52由兩個集成的單向閥所組成，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉，本說明書不再贅述。

氣缸1的外壁和氣缸1內(nèi)活塞腔11的腔壁之間設(shè)有第一冷水腔12和若干散熱管13。第一冷水腔12環(huán)活塞腔11設(shè)置。圖2中標(biāo)注的12_a、12_b和12_c均為第一冷水腔12的一部分，相互連通。散熱管13豎直安裝在氣缸1的外壁和氣缸1內(nèi)活塞腔11之間，其頂端安裝在氣缸1的頂面上，其底端安裝在氣缸1的底面上并連通氣缸環(huán)道14，其中間穿過第一冷水腔12。散熱管13內(nèi)設(shè)置有用于增強散熱效果的螺旋片131。氣缸1的頂面與氣缸蓋4相密封，底面和曲軸箱3相密封。氣缸環(huán)道14設(shè)置于氣缸1的底面，并朝向曲軸箱3開口。氣缸1側(cè)向設(shè)置有過渡氣道141。過渡氣道141用于氣缸環(huán)道14連通第二組合氣閥52進(jìn)氣口。過渡氣道141斜向設(shè)置于氣缸1上，底部連通氣缸環(huán)道14，并設(shè)置于氣缸1安裝有第二組合氣閥52的側(cè)向上。也就是，過渡氣道141與側(cè)向氣口116同向設(shè)置。過渡氣道141的頂部設(shè)有側(cè)向的過渡開口142。

氣缸環(huán)道14與曲軸箱3上的軸箱環(huán)道32相匹配。如圖1、圖11所示，曲軸箱3的頂部設(shè)置有軸箱環(huán)道32。本實施例中，曲軸箱3是一個五面開口的箱體。五面開口分別為：兩個對穿的軸孔開口33、右側(cè)開口311、左側(cè)開口312以及頂部的活塞開口331。兩個對穿的軸孔開口33用于安裝曲軸38的軸承座，右左側(cè)開口311、312分別用于曲軸箱3內(nèi)部結(jié)構(gòu)安裝調(diào)試和維修，頂部的活塞開口331用于連通氣缸1的活塞腔11使得連桿39能夠連接活塞2和曲軸38。右左側(cè)開口311、312均通過蓋板密封，其中，右側(cè)開口311的蓋板是集水箱34。也就是說，集水箱34集成了蓋板功能，將右側(cè)開口311密封。軸箱環(huán)道32環(huán)繞頂部的活塞開口331。軸箱環(huán)道32頂部具有與氣缸環(huán)道14相匹的環(huán)形開口322，使得軸箱環(huán)道32和氣缸環(huán)道14相連通。環(huán)形開口322設(shè)有曲軸箱3的頂面上。曲軸箱3的頂面與氣缸1的底面相密封。曲軸箱3的頂部側(cè)邊設(shè)置斜向下的集水道321。集水道321連通軸箱環(huán)道32和集水箱34。也就是說，集水道321設(shè)置于曲軸箱3設(shè)置有集水箱34的側(cè)向上。

氣缸1底部的氣缸環(huán)道14和曲軸箱3頂部的軸箱環(huán)道32組成環(huán)形并密封的空腔。該環(huán)形并密封的空腔用于壓縮空氣的緩沖，并用于收集因散熱管13冷卻后壓縮空氣內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水。壓縮空氣于散熱管13冷卻后產(chǎn)生冷凝水，壓縮空氣冷卻后產(chǎn)生的冷凝水自然流入軸箱環(huán)道32內(nèi)，然后經(jīng)集水道321流入集水箱34內(nèi)。壓縮空氣自散熱管13流入氣缸1底部的氣缸環(huán)道14和曲軸箱3頂部的軸箱環(huán)道32所組成的環(huán)形并密封的空腔后，經(jīng)過渡氣道141流向第二組合氣閥52的進(jìn)氣口。

散熱管13頂端通過氣缸蓋4內(nèi)設(shè)置的頂蓋氣道42實現(xiàn)與第一組合氣閥51出氣口的連通。氣缸蓋4，如圖1、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，是一個具有頂面49和底面48的四方體。氣缸蓋4的中心設(shè)置有豎直的并上下貫通的進(jìn)氣道41。進(jìn)氣道41為圓柱形氣道，底部邊緣設(shè)置有環(huán)形的與第一組合氣閥51進(jìn)行密封的第一封口機構(gòu)411。第一封口機構(gòu)411頂在第一組合氣閥51上，將第一組合氣閥51的進(jìn)氣口和出氣口分割，并使第一組合氣閥51的進(jìn)氣口連接進(jìn)氣道41。沿著第一封口機構(gòu)411的外緣是環(huán)形的第一出氣口421。第一組合氣閥51的出氣口位于第一出氣口421內(nèi)。第一出氣口421連通頂蓋氣道42，使得第一組合氣閥51的出氣口通過第一出氣口421連通頂蓋氣道42。第一出氣口421的外緣是與活塞腔11頂部開口進(jìn)行密封的密封面板429。密封面板429呈環(huán)形，其內(nèi)徑與活塞腔11頂部開口的直徑相匹配。密封面板429的外側(cè)設(shè)置有弧形的連接氣口422。連接氣口422連通頂蓋氣道42。散熱管13頂端正對連接氣口422，使散熱管13通過連接氣口422連通頂蓋氣道42，進(jìn)而連通第一組合氣閥51的出氣口。頂蓋氣道42的上方是隔板423。隔板423的上方是第二冷水腔43。也就是，頂蓋氣道42的外壁與氣缸蓋4的外壁之間設(shè)置有第二冷水腔43，頂蓋氣道42與第二冷水腔43之間通過隔板423分割。第一封口機構(gòu)411、第一出氣口421、密封面板429和連接氣口422均位于氣缸蓋4的底面48上。

過渡氣道141與第二組合氣閥52的進(jìn)氣口之間的連通由側(cè)蓋6實現(xiàn)。如圖1、圖2、圖3所示，氣缸1的側(cè)向氣口116的外側(cè)設(shè)置有接口腔16。側(cè)向氣口116與接口腔16之間設(shè)置有用于安裝第二組合氣閥52的第二氣閥腔161。接口腔16正面開口，側(cè)邊設(shè)置有第二出氣口162。氣缸1的外壁內(nèi)設(shè)置有斜向的出氣道15。出氣道15位于第一冷水腔12之外。出氣道15的一端連接第二出氣口162。另一端連接出氣口151。出氣道15的斜向是指出氣道15連接第二出氣口162的一端稍高于連接出氣口151一端，兩端高度差不超過2厘米。側(cè)蓋6安裝在氣缸1外，位于第二組合氣閥52和接口腔16的外側(cè)，并將接口腔16密封。如圖12所示，側(cè)蓋6包括蓋體、蓋體內(nèi)設(shè)置的側(cè)蓋通道61、安裝在蓋體上的封口套62以及安裝在側(cè)蓋通道61頂端的安全氣閥64。封口套62是管狀體，內(nèi)設(shè)有第二進(jìn)氣道621。第二進(jìn)氣道621連通側(cè)蓋通道61。側(cè)蓋通道61底部的側(cè)道開口611封在過渡氣道141頂部的過渡開口142外，使得側(cè)蓋通道61與過渡氣道141連通。封口套62朝向第二組合氣閥52的邊緣設(shè)置有第二封口機構(gòu)622。第二封口機構(gòu)622插入至接口腔16內(nèi)，并頂在第二組合氣閥52上從而分割接口腔16并隔離第二組合氣閥52的進(jìn)氣口和出氣口，使得第二組合氣閥52的進(jìn)氣口位于第二進(jìn)氣道621內(nèi)從而使第二組合氣閥52的進(jìn)氣口連通第二進(jìn)氣道621，并使得第二組合氣閥52的出氣口經(jīng)接口腔16連通第二出氣口162。封口套62是安裝在側(cè)蓋6的蓋體上的配件。封口套62靠近第二封口機構(gòu)622的外壁上設(shè)置有環(huán)形的卡凸623?？ㄍ?23和側(cè)蓋6的蓋體之間安裝有蝶形彈性墊圈63。通過蝶形彈性墊圈63的彈力，使得當(dāng)側(cè)蓋6安裝在接口腔16之外時，封口套62的第二封口機構(gòu)622能夠緊緊頂在第二組合氣閥52上。

本實施例空氣壓縮機的兩級壓縮工作原理如下：首先外界空氣通過氣缸蓋4頂部上方安裝的過濾器進(jìn)入氣缸蓋4內(nèi)的進(jìn)氣道41內(nèi)，然后經(jīng)第一組合氣閥51的進(jìn)氣口進(jìn)入第一壓縮腔經(jīng)活塞2運動壓縮后完成第一級壓縮；第一級壓縮的壓縮空氣經(jīng)第一組合氣閥51的出氣口和氣缸蓋4上的第一出氣口421進(jìn)入頂蓋氣道42；頂蓋氣道42內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)連接氣口422進(jìn)入散熱管13內(nèi)進(jìn)行冷卻散熱；冷卻散熱后產(chǎn)生的冷凝水通過軸箱環(huán)道32、集水道321流入集水箱34內(nèi)；冷卻散熱后的壓縮空氣經(jīng)過渡氣道141進(jìn)入側(cè)蓋6內(nèi)的側(cè)蓋通道61，然后再經(jīng)第二進(jìn)氣道621通過第二組合氣閥52的進(jìn)氣口從側(cè)向氣口116進(jìn)入第二壓縮腔；經(jīng)活塞2運動壓縮后完成第二級壓縮；第二級壓縮后的壓縮空氣通過側(cè)向氣口116經(jīng)第二組合氣閥52的出氣口進(jìn)入接口腔16，然后通過接口腔16上的第二出氣口162進(jìn)入出氣道15，最后由出氣口151出氣，由此，通過第一壓縮腔和第二個壓縮腔之間的級聯(lián)實現(xiàn)兩級壓縮。當(dāng)活塞2向上運動時，第一壓縮腔壓縮空氣，第二壓縮腔吸氣；當(dāng)活塞2向下運動時，第一壓縮腔吸氣，第二級壓縮腔壓縮空氣。

本實施例中，氣缸1內(nèi)的第一冷水腔12和氣缸蓋4內(nèi)的第二冷水腔43之間相連通，第一冷水腔12和第二冷水腔43通過氣缸1和氣缸蓋4的內(nèi)部通道連通。具體如下，氣缸1的頂面設(shè)置有與第一冷水腔12連通的第一出水口121。氣缸蓋4的底面上設(shè)置有連通第二冷水腔43的第二進(jìn)水口432。第二進(jìn)水口432正對著第一出水口121從而使得第二冷水腔43連通第一冷水腔12。本實施例中，第二進(jìn)水口432和第一出水口121均由三個，分散布局。第二進(jìn)水口432和第一出水口121之間安裝有連通法蘭。第一冷水腔12的側(cè)面下方設(shè)置有與第一冷水腔12連通的第一進(jìn)水口，氣缸蓋4的側(cè)面設(shè)置有與第二冷水腔43連通的第二出水口431。由此，冷卻用水通過第一冷水腔12的側(cè)面下方設(shè)置的第一進(jìn)水口進(jìn)入第一冷水腔12，第一冷水腔12內(nèi)的冷卻用水再經(jīng)第一出水口121和第二進(jìn)水口432進(jìn)入氣缸蓋4內(nèi)的第二冷水腔43，最后從第二出水口431流出，從而完成第一冷水腔12和第二冷水腔43的冷卻水流動。

此外，氣缸1的第一冷水腔12安裝有散熱管13側(cè)的外壁上開設(shè)有外壁開口122，外壁開口122用于第一冷水腔12內(nèi)的散熱管13維修。工作時，外壁開口122由蓋板密封。

本實施例中，氣缸蓋4上的進(jìn)氣道41、頂蓋氣道42、第二冷水腔43、第一封口機構(gòu)411、第一出氣口421、連接氣口422、隔板423、密封面板429、連接氣口422、第二出水口431以及第二進(jìn)水口432所組成的結(jié)構(gòu)由整體鑄造而成。氣缸1上的活塞腔11、第一進(jìn)水口、第一冷水腔12、第一出水口121、外壁開口122、氣缸環(huán)道14、過渡氣道141、側(cè)向氣口116、出氣道15以及接口腔16所組成的結(jié)構(gòu)由整體鑄造而成。曲軸箱3的五面開口以及軸箱環(huán)道32和集水道321所組成的機構(gòu)由整體鑄造而成。

由于活塞式空氣壓縮是一種脈沖式的出氣，因此需要緩沖減緩脈沖。本實施例中，頂蓋氣道42、氣缸1底部的氣缸環(huán)道14、曲軸箱3頂部的軸箱環(huán)道32、過渡氣道141、集水道321、集水箱34均具有較大空間容量，能夠起到緩沖作用。另外散熱管采用多根設(shè)計也是為了能夠起到緩沖作用。