往復(fù)式壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種往復(fù)式壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，往復(fù)式壓縮機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)以及制造工藝等原因，使得其余隙容積的影響比較嚴(yán)重。受到余隙容積的影響，加之往復(fù)式壓縮機(jī)對活塞行程有限制，使氣缸容積系數(shù)的提高遇到了 “天花板”。若加大常規(guī)往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞行程，雖然能夠減小余隙容積的影響，但會導(dǎo)致壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動曲軸增長，使轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)體積變大，且導(dǎo)致活塞運(yùn)行頻率下降和循環(huán)周期變長，最終引起排氣連續(xù)性下降和對原動機(jī)沖擊大等一系列不良影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種往復(fù)式壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，能夠有效降低余隙容積的不利影響。
[0004]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種往復(fù)式壓縮機(jī)，包括氣缸，在所述氣缸內(nèi)形成有氣缸腔，所述氣缸腔為對稱結(jié)構(gòu)，在所述氣缸腔內(nèi)呈鏡面對稱放置有第一活塞和第二活塞，在所述氣缸腔的中間位置的氣缸壁上設(shè)置有吸氣閥和排氣閥。
[0005]優(yōu)選地，在所述吸氣閥和排氣閥處設(shè)置有吸氣腔和排氣腔。
[0006]優(yōu)選地，在所述氣缸腔外側(cè)的氣缸上設(shè)置有吸氣凹槽和/或排氣凹槽，所述吸、排氣凹槽具有吸氣、排氣槽壁，在所述吸氣、排氣槽壁外側(cè)分別設(shè)置有吸氣腔蓋和排氣腔蓋，所述吸氣腔蓋、吸氣槽壁和氣缸的外壁之間構(gòu)成所述吸氣腔；所述排氣腔蓋、排氣槽壁和氣缸的外壁之間構(gòu)成所述排氣腔。
[0007]優(yōu)選地，在所述氣缸內(nèi)并排設(shè)置多個氣缸腔，在每個氣缸腔的中間部位設(shè)置有吸氣道和排氣道，所述吸氣閥設(shè)置在吸氣道內(nèi)，所述排氣閥設(shè)置在排氣道內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述吸氣道和排氣道為臺階型長孔。
[0009]優(yōu)選地，所述吸氣閥、排氣閥朝向所述氣缸腔的一側(cè)的端部與所述氣缸的內(nèi)壁平齊。
[0010]優(yōu)選地，在所述氣缸的缸體的外側(cè)設(shè)置有冷卻結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選地，在所述氣缸的缸體端部和缸體上的吸氣凹槽、排氣凹槽的槽壁之間設(shè)置有冷卻腔蓋。
[0012]優(yōu)選地，在所述氣缸的兩端均設(shè)置有所述冷卻腔蓋，所述冷卻腔蓋、吸氣凹槽/排氣凹槽的槽外壁和氣缸的外壁之間構(gòu)成冷卻腔。
[0013]優(yōu)選地，在所述氣缸的多個氣缸腔之間的缸體上設(shè)置有冷卻介質(zhì)通道，用于連通位于兩端的所述冷卻腔。
[0014]優(yōu)選地，在位于兩端的冷卻腔蓋上分別設(shè)置有冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口。
[0015]根據(jù)本實用新型的第二方面，提供一種往復(fù)式壓縮機(jī)的使用方法，所述壓縮機(jī)的第一活塞、第二活塞在氣缸腔內(nèi)進(jìn)行鏡面對稱運(yùn)動，同時靠近，同時遠(yuǎn)離，當(dāng)兩個活塞相互靠近時為壓縮過程，當(dāng)兩個活塞相互遠(yuǎn)離時為吸氣過程。
[0016]優(yōu)選地，在所述氣缸內(nèi)并排設(shè)置多個氣缸腔，每個氣缸腔中的兩個活塞的工作周期與工作方式相同，相位錯開。
[0017]本申請中，通過在單個氣缸中設(shè)置兩個活塞，兩個活塞同時相向、相反運(yùn)動，可保證活塞在一定運(yùn)動頻率的情況下，有效增大活塞行程；活塞行程的增大，可在一定余隙容積的基礎(chǔ)上，增大有效吸氣容積，從而增大氣缸容積效率，減小余隙容積的不利影響。本申請中，在一定的活塞運(yùn)動頻率下，兩個活塞對稱運(yùn)動與單個活塞的情況相比，其吸氣容積增大(壓力降低)，速率更快，排氣容積的減小(壓力升高)速率也更快，即單缸雙活塞的往復(fù)式壓縮機(jī)，其吸氣和排氣速度更快。并且，雖然整體的活塞行程增大了，但對于其中某一個活塞來說，其運(yùn)動行程與單缸單活塞的壓縮機(jī)是一樣的，可按照單缸單活塞時的設(shè)計要求設(shè)計，從而不影響往復(fù)式壓縮機(jī)的吸排氣周期。由于活塞的總行程增大，使得氣缸內(nèi)部壓力比常規(guī)往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸壓力更低，從而可以吸取壓力較低的氣體；同樣的，氣缸內(nèi)的高壓也較單活塞時高，從而，單缸雙活塞式的往復(fù)式壓縮機(jī)可以適應(yīng)更高的壓力比。
【附圖說明】
[0018]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0019]圖1為本實用新型往復(fù)式壓縮機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型往復(fù)式壓縮機(jī)截面示意圖；
[0021]圖3為圖2的A-A截面圖；
[0022]圖4為本實用新型往復(fù)式壓縮機(jī)去掉排氣腔蓋后的俯視圖(排氣腔結(jié)構(gòu)之一);
[0023]圖5為本實用新型往復(fù)式壓縮機(jī)去掉排氣腔蓋后的俯視圖(排氣腔結(jié)構(gòu)之二 );
[0024]圖6為本實用新型往復(fù)式壓縮機(jī)左視圖(相對于圖2)；
[0025]圖7為本實用新型往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸截面示意圖；
[0026]圖8為圖7的B-B截面圖。
【具體實施方式】
[0027]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0028]說明，本申請中，位于第一、第二活塞21、22運(yùn)動方向的最外位置為氣缸的端部，圖2中設(shè)置有吸氣腔蓋62和排氣腔蓋72的方向為氣缸的側(cè)部。
[0029]如圖1-2所示，本申請中壓縮機(jī)為一種單缸雙活塞式的往復(fù)式壓縮機(jī)，包括氣缸1，呈鏡面對稱放置的第一活塞21、第二活塞22和分別用于驅(qū)動第一、第二活塞21、22的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)31和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)32。在所述氣缸1內(nèi)形成有氣缸腔11，所述氣缸腔11為對稱結(jié)構(gòu)，在所述氣缸腔11的中間位置的氣缸壁上設(shè)置有吸氣閥4和排氣閥5，所述第一活塞21和第二活塞22在所述氣缸1的氣缸腔11內(nèi)能夠呈鏡面對稱運(yùn)動，同時靠近或者同時遠(yuǎn)離，在相互靠近時，將所述氣缸腔11內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮并排出，在相互遠(yuǎn)離時，將氣缸1外部的空氣吸入所述氣缸腔11內(nèi)。所述第一、第二活塞21、22分別從氣缸1的兩端裝入氣缸1內(nèi)的氣缸腔11中，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)31和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)32優(yōu)選為曲柄連桿機(jī)構(gòu)，第一、第二活塞21、22與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連接，兩個活塞在一條直線上形成鏡面對稱運(yùn)動。
[0030]兩個曲柄連桿機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)動副與第一、第二活塞21、22連接，用于拖動活塞往復(fù)運(yùn)動，并且保證活塞在一條直線上呈鏡面對稱運(yùn)動。曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄的旋轉(zhuǎn)方向可以呈鏡面對稱旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)方向相反)，也可以同向旋轉(zhuǎn)。推動曲軸旋轉(zhuǎn)的原動機(jī)可以為兩個獨立的原動機(jī)，也可以為一個原動機(jī)通過其他傳動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)，只要能夠保證兩個曲軸的旋轉(zhuǎn)速度相同，以保證兩活塞能夠呈鏡面對稱運(yùn)動即可。
[0031 ] 如圖2、7所示，在一個優(yōu)選實施例中，在所述吸氣閥4和排氣閥5處的氣缸1外側(cè)設(shè)置有吸氣腔6和排氣腔7。在所述氣缸腔11兩側(cè)的氣缸1上分別設(shè)置有吸、排氣凹槽61、71，所述吸、排氣凹槽61、71具有吸氣、排氣槽壁611、711，在所述槽壁611、711外側(cè)設(shè)置有吸氣腔蓋62和排氣腔蓋72，所述吸氣腔蓋62、吸氣槽壁611和氣缸1的外壁之間構(gòu)成所述吸氣腔6 ;所述排氣腔蓋72、排氣槽壁711和氣缸1的外壁之間構(gòu)成所述排氣腔7。所述吸、排氣凹槽61、71的槽壁與吸、排氣腔蓋62、72之間可通過螺栓連接在一起，并用墊片進(jìn)行密封，液可以用焊接進(jìn)行密封連接。
[0032]如圖2-3、7所示，在一個優(yōu)選實施例中，所述氣缸1的氣缸體為一整體加工結(jié)構(gòu)。在所述氣缸1內(nèi)并排設(shè)置多個氣缸腔11，在每個氣缸腔11的中間部位(兩活塞鏡面對稱運(yùn)動到最近的地方)設(shè)置有吸氣道12和排氣道13。所述吸氣腔6與這些吸氣道12連通，所述排氣腔7與這些排氣道13連通；所述吸氣道12和排氣道13優(yōu)選為臺階型長孔(如圖4-5、7-8所示)，其他形狀的吸、排氣道也可以，例如圓形的。臺階型長孔的吸/排氣道的窄段用于安裝吸、排氣閥4、5，所述吸、排氣閥4、5與氣缸1之間的空腔(余隙容積的一部分)越小越好。優(yōu)選地，所述吸、排氣閥4、5朝向所述氣缸腔11的一側(cè)的端部與所述氣缸1的內(nèi)壁平齊，這樣，可將安裝吸、排氣閥4、5部分的余隙容積降為最低。臺階型長孔的吸/排氣道的寬的部分是為了方便流體流動和吸、排氣閥4、5的安裝。
[0033]如圖4-5所示