CN100489274C - 活塞机械 - Google Patents

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Abstract

一种推荐用在能量产生工业中作为发动机、泵和压缩机的机械。该机械具有曲轴箱1、气缸2以及活塞3和活塞杆4、在相反方向上旋转的两个曲轴6和7。活塞的内部空腔12与活塞杆4的贯通轴向通道13相连通，上述活塞杆4设置在曲轴箱中具有在吸管14中往复移动的可能性；其中活塞杆的通道13从活塞3的空腔12的侧部形成有扩散器27并且从吸管14的侧部形成有搅乱器28。泵吸阀18布置在气缸的盖5上，吸取阀16布置在活塞的前壁上；其中活塞杆16和曲轴6和7的连接杆10和11与横梁29铰接地连接。本发明提供浪费空间的减小和液压损失的减小。

Description

活塞机械
技术领域
本发明涉及机械建造领域并且能够用在压缩机、泵和内燃机中。
背景技术
已知活塞机械，其具有气缸在其上固定的曲轴箱以及布置在气缸上的盖，其中在气缸中设置具有活塞杆的活塞。具有十字头的连杆系统与曲轴相连接并且在曲轴箱的下部具有导向器(发明人的USSR的证书no.905499，FO1 B9/00 1978)。
已知活塞机械的缺点在于其未解决减小浪费空间、减小阀中液压损失以及机械的活塞的不充分冷却的问题，上述浪费空间减小了其容积生产率。
已知活塞机械，其具有气缸在其上固定的曲轴箱和布置在气缸上的盖、吸取和泵吸阀、两个平行的曲轴、连接到活塞的活塞杆上的横梁、两个连接杆，其中在上述气缸中设置具有活塞杆的活塞，上述两个平行的曲轴相对于气缸的轴对称设置并且彼此连接具有在相反方向上旋转的可能性，上述两个连接杆中每个的端部与相应曲轴铰接地连接并且另一端与横梁的相应端铰接地连接，同时活塞的活塞杆与横梁铰接地连接。该机械提供有在几种不同角度上相对于横梁转动连接杆的机构。已知活塞机械能够构造成压缩机、泵或内燃机的变体(发明人的USSR的证书no.1224415，FO1B9/02，FO2B75/32，1996，最接近类似物)。
已知活塞机械在其用作压缩机的过程中的缺点在于出现明显的浪费空间，以及由于在吸取和泵吸阀的气缸的一个盖上的定位而在工作体的吸取和泵吸过程中明显的液压损失，由于阀的容积而增加在盖和活塞之间的最小容积，并且减小一起占据盖的相同表面的的吸取阀和泵吸阀两者的流动横截面，这减小活塞机械的容积生产率以及工作体对气缸的填充。而且，在该活塞机械中未提供活塞的充分冷却。
发明内容
在本发明中解决的任务是产生一种活塞机械，其提供浪费空间的减小、在吸取和泵吸过程中液压损失的减小和机械的冷却。
解决该活塞机械产生的任务在于该活塞机械具有气缸在其上固定的曲轴箱、布置在气缸上的盖、吸取和泵吸阀、两个平行的曲轴、与活塞的活塞杆连接的横梁、两个连接杆，其中在上述气缸中设置具有活塞杆的活塞，上述两个平行的曲轴相对于气缸的轴对称设置并且彼此连接具有在相反方向上旋转的可能性，上述两个连接杆中每个的一端部与相应曲轴铰接地连接并且另一端与横梁的相应端铰接地连接，并且活塞的活塞杆与横梁铰接地连接。
推荐的活塞机械与上述最接近类似物的区别特征是具有内部空腔的活塞和具有贯通纵向轴向通道的活塞杆的构造，并且上述通道与活塞的内部空腔相连接，与活塞杆同轴地在曲轴箱中吸管的布置，上述活塞杆延伸入吸管内并且具有往复移动的可能性，在吸管的进口以上横梁与活塞杆的连接，在活塞的前壁上吸取阀以及在盖上泵吸阀的布置。
具有内部空腔的活塞和具有贯通纵向轴向通道的活塞杆的构造，上述通道与活塞的内部空腔相连接，与活塞杆同轴地在曲轴箱中吸管的布置，上述活塞杆延伸入吸管内并且具有往复移动的可能性，在吸管的进口以上横梁与活塞杆的连接，在活塞的前壁上吸取阀的布置，在气缸的盖上泵吸阀的布置允许产生活塞机械的浪费空间的最小值(保留在盖和活塞之间的最小容积)，这通过产生最小容积的浪费空间而引起活塞机械的容积生产率的增加，并且由于在活塞的前壁上吸取阀和已经在另一定位——气缸的盖上的泵吸阀的布置而引起增加在吸取和泵吸阀中通流横截面，这引起在活塞机械中液压损失的减小，并且在活塞从上部位置到下部位置移动的过程中提供从吸管吸取工作体通过活塞杆的同轴纵向轴向通道，供应工作体进入活塞的内部空腔并且通过吸取阀进入气缸内，并且在相反方向上活塞的移动过程中从气缸通过泵吸阀供应到消耗装置，通过所吸取的工作体引起活塞并因此整个活塞机械的冷却。在吸管进口以上横梁与活塞杆的连接提供活塞杆与活塞的移动。在活塞的前壁上的吸取阀和在气缸的盖上的泵吸阀的布置由于吸取阀到另一定位的位移而允许减小浪费空间的容积，并且由于在更低数量的吸取阀的相同区域以及在相同数量泵吸阀的相同区域中的定位而再次增加吸取和泵吸阀的通流横截面，这引起液压损失的减小和容积生产率的增加以及由工作体填充气缸。
活塞杆的贯通纵向轴向通道从与活塞的内部空腔连接侧形成有扩散器并且从排放管的进口侧形成有搅乱器的可能性允许在工作体沿着纵向轴向通道移动的过程中减小压力损失，这是由于为工作体在其进入活塞杆的通道并且从活塞杆的通道排出进入活塞的内部空腔的过程中提供流动的最小速度，并因此增加由工作体填充气缸。
能够在气缸的盖上安装泵吸阀，具有布置刷新(arrangementflush)的可能性，同时来自活塞的侧部的盖的表面处于闭合位置，这由于来自活塞的侧部的盖的平表面的产生而允许减小浪费空间的容积。
能够在活塞的前壁上安装吸取阀，具有布置刷新的可能性，同时活塞的前壁的表面处于闭合位置，由于活塞的前壁的平表面的产生而允许减小浪费空间的容积。
附图说明
图1示出构造为活塞压缩机的活塞机械的纵向横截面；
图2示出在横梁上从上部的视图。
具体实施方式
形成为活塞压缩机的活塞机械具有气缸2在其上固定的曲轴箱1、布置在气缸上的盖5、两个平行的曲轴6和7，其中在气缸2中设置具有活塞杆4的活塞3，具有平衡重量的两个平行的曲轴6和7相对于气缸2的轴对称设置并且彼此连接，经由连接的圆柱齿轮8和9在相反方向上具有旋转的可能性。
横梁29与活塞杆4、两个连接杆10和11相连接，每个连接杆10和11一端铰接地连接到相应曲轴6或7上，并且另一端通过两个耳25和26铰接地连接到横梁29的相应端部上，上述两个耳25和26具有固定在它们上面的指状物22和23。活塞杆4在与连接杆连接的区域中具有局部正方形横向截面。活塞3的活塞杆4通过轴杆21铰接地与横梁29相连接。
活塞3构造为具有内部空腔12。活塞杆4构造为具有与活塞3的内部空腔12相连接的贯通纵向轴向通道13。吸管14在曲轴箱1中同轴地与活塞杆4相连接，该活塞杆4延伸入吸管14内通过密封件15，并且沿着导向器具有往复移动的可能性。当活塞3设置在下部位置中时，横梁29在吸管14的进口以上与活塞杆相连接。吸管16布置在活塞3的前壁17上，同时泵吸阀18设置在盖5上。在盖5上的泵吸阀18液压连接到接收器19上，该接收器19依次与排放管20相连接。
吸取阀16能够布置在活塞3的前壁17上，具有定位刷新(locationflush)的可能性，同时活塞3的前壁17的表面处于闭合位置。
泵吸阀18能够布置在盖5上，具有定位刷新(location flush)的可能性，同时来自活塞3的侧部的盖5的表面处于闭合位置。
活塞杆4的贯通纵向轴向通道13能够构造为具有来自与活塞3的内部空腔12相连接侧的扩散器27以及具有来自吸管14的进口侧的搅乱器28。
吸取和泵吸阀16和18能够构造为自作用的自动阀。
泵吸阀18能够构造为控制阀。
在活塞3的前壁17上的吸取阀16能够构造成紧密地座入前壁17的锥形开口中并且在端部具有销和限制器的锥形板。
盖5的泵吸阀18能够构造成具有为锥形板形式的导向器，这些锥形板座入盖5的锥形开口中并且具有朝向盖5弹簧偏置的销。
类似地，活塞机械能够构造成四循环内燃机的变体，泵吸阀由布置在气缸盖上的用于将燃料直接喷射入气缸内的受控进口阀和附加喷嘴更换。该活塞机械也能够构造为泵。
形成为活塞压缩机的活塞泵以如下方式操作。在曲轴箱6和7旋转过程中，活塞3执行在气缸2中的往复移动。在活塞3从上部位置到下部位置的移动中，在活塞3的前壁17上吸取阀16在其向下加速过程中由于惯性力作用而自身打开，保持在限制器上，并且工作体的吸取发生，通过吸管14和活塞杆4的贯通纵向轴向通道13进入活塞3的内部空腔12内并且通过在吸取阀16中的开口进入气缸2内。
在曲轴箱6和7的进一步转动过程中，活塞3停止并且开始向上移动，吸取阀16由于活塞3的向上加速的产生而闭合。在气缸2中的工作体压缩到接收器19中的压力之后，通过克服它们的弹簧的压力而发生泵吸阀18的自身打开，工作体供应入接收器内并且通过出口管20排出到消耗装置，并且此后重复该循环。
在工作体移动通过具有扩散器27和搅乱器28的活塞杆4的纵向轴向通道13的过程中，工作体的压力损失由于在进入活塞杆4的纵向轴向通道13的过程中提供工作体的流动的最小速度而减小，并且从其排出进入活塞的空腔内，在这里压力恢复。
在通过布置在盖5上的泵吸阀18执行在活塞压缩机中工作体的泵吸过程中，该盖5具有定位刷新的可能性，同时来自活塞3的侧部的盖5的表面处于闭合位置，浪费空间的容积由于盖5的平表面的产生而减小。
在通过布置在活塞3的前壁上的吸取阀16执行在活塞压缩机中工作体的泵吸过程中，该活塞3具有定位刷新的可能性，同时活塞3的前壁17的表面处于闭合位置，浪费空间的容积由于活塞3的前壁的平表面的产生而减小。
工业应用性
本发明能够最大成功地用在压缩机、泵和内燃机中。

Claims (5)

1.一种活塞机械，其包含气缸在其上固定的曲轴箱、布置在气缸上的盖、吸取和泵吸阀、两个平行的曲轴、与活塞的活塞杆连接的横梁、两个连接杆，其中在上述气缸中设置具有活塞杆的活塞，上述两个平行的曲轴相对于气缸的轴对称设置并且彼此连接具有在相反方向上旋转的可能性，上述两个连接杆中每个的一端部与相应曲轴铰接地连接并且另一端与横梁的相应端铰接地连接，并且活塞的活塞杆与横梁铰接地连接，其特征在于，活塞构造为具有内部空腔，并且活塞杆构造为具有贯通纵向轴向通道，并且上述通道与活塞的内部空腔相连接，吸管与活塞杆同轴地连接在曲轴箱中，上述活塞杆延伸入吸管内并且具有往复移动的可能性，在吸管的进口以上横梁与活塞杆连接，吸取阀布置在活塞的前壁上，以及泵吸阀布置在盖上。
2.如权利要求1所述的机械，其特征在于，活塞的贯通纵向轴向通道构造成从与活塞的内部空腔的连接侧形成有扩散器并且从吸取管的进口侧形成有搅乱器。
3.如权利要求1所述的机械，其特征在于，泵吸阀布置在盖上，具有定位刷新的可能性，同时来自活塞的侧部的盖的表面处于闭合位置。
4.如权利要求2所述的机械，其特征在于，泵吸阀布置在盖上，具有定位刷新的可能性，同时来自活塞的侧部的盖的表面处于闭合位置。
5.如权利要求1、2、3和4中任一项所述的机械，其特征在于，吸取阀布置在活塞的前壁上，具有定位刷新的可能性，同时活塞的前壁的表面处于闭合位置。
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