CN101000047A - 升压型压气机 - Google Patents

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Abstract

一种升压型压气机包括压缩气体流动路径、气缸和在气缸内上下移动以进一步压缩从压缩气体流动路径供给到气缸的压缩气体的活塞。在曲柄箱内，曲轴随着驱动轴转动而上下移动活塞。压缩气体流动路径通过旁路管连接到曲柄箱以降低在活塞上方和下方的压差。

Description

升压型压气机
技术领域
本发明涉及一种升压型压气机，其中通过使活塞往复运动而使压缩气体压缩。
背景技术
如图4所示，升压型压气机是已知的，其中吸气阀23和排气阀24分别设置在气缸21的上壁22的一端和另一端。在吸气阀23和排气阀24之上，设置了具有入口25的吸气室26和具有出口27的排气室28。利用活塞杆32使活塞33在气缸21内往复运动，经由入口25从压缩气体流动路径34吸入的例如N2气体等压缩气体被引入活塞33上的腔内，进一步压缩并且通过排气阀24和出口27排出，其中活塞杆32由外部动力源通过驱动轴30的曲轴31驱动。
驱动轴30穿过曲柄箱29的一个侧壁29a借助于密封件35和滚珠轴承36以可旋转方式固定，并且驱动轴30的一端通过滚轴轴承37以可旋转方式固定到曲柄箱29的另一侧壁29b。
活塞杆32的一端通过滚珠轴承38以可旋转方式固定到驱动轴30的曲轴31。在曲柄箱29上有一个气孔39与外部空气连通。
在如图4所示的已知升压型压气机中，利用活塞33的往复运动，流入到位于气缸21内的活塞33上的室内的例如N2气体等压缩气体在活塞33周围泄漏而进入具有低压力的曲柄箱29内。
流入曲柄箱29内的压缩气体通过曲柄箱29的气孔39排放到空气中，这导致能量损失。有毒的气体导致空气污染。
在活塞33的压缩步骤期间，在压缩室内的内压变得更大，而在活塞33之下的曲柄箱29内的压力基本上等于大气压。由此，压差在活塞33上产生非常大的力，从而过大的和不平衡的力不仅施加到活塞33和活塞环的外周表面，而且施加到枢转部和密封部。
连续改变方向的过大的力作用在每个滑动部和旋转部而产生磨损和较早的损坏，从而导致长时间的低劣性能。
发明内容
考虑到现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种升压型压气机，其中在活塞之上和之下的压差降低以防止不平衡的力施加到部件上。
附图说明
从以下参考附图对实施方式进行的描述，本发明的特征和优点将变得更清楚，其中：
图1是示出根据本发明的升压型压气机的第一实施方式的纵剖面视图；
图2是示出根据本发明的升压型压气机的第二实施方式的纵剖面视图；
图3是示出根据本发明的升压型压气机的第三实施方式的纵剖面视图；以及
图4是已知升压型压气机的纵剖面视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的升压型压气机的第一实施方式。
升压型压气机的基本结构与图4中的结构差别不大。相同的附图标记指代与图4相同的元件并且省略对其描述。下面将仅描述差别。
在图1中，没有图4中的气孔39。相反，形成了压缩气体入口10。压缩气体流动路径34通过旁路管13连接到压缩气体入口10，旁路管13包括止回阀11和例如压力调节阀或降压阀等压力调节器12，止回阀11朝向压缩气体流动路径34关闭并且在相反的方向打开。
当压缩气体通过打开阀(未示出)供给到吸气室26时，该压缩气体通过包括止回阀11和压力调节器12以及压缩气体入口10的旁路管13供给到曲柄箱29，从而曲柄箱29内部被压缩到大于大气压力。
在压缩气体流动路径34内的压缩气体供给到曲柄箱29内，其中气体压力变得大于大气压力，这与传统设备不同。
在气缸21的活塞之上的压缩室和曲柄箱之间的气体压差变得小于传统设备的压差，从而活塞33变得不太可能缺少平滑的滑动，或者滚珠轴承36-38和密封件35变得不太可能降低寿命或者在其间产生游隙。
通过压力调节器12，在曲柄箱29内的压缩气体的压力被调节，从而与活塞之上的压缩室之间的压差被尽可能快地调节，由此获得了稳定的性能。
在图2中的本发明第二实施方式中，压力调节器14连接到曲柄箱29。压力调节器14包括储备箱，储备箱包括压力调节阀和止回阀。
获得了类似于图1的优点。
图3示出了本发明的第三实施方式，其中压缩气体流动路径34通过旁路管13连接到曲柄箱29的压缩气体入口10，旁路管13包括止回阀11，止回阀11朝向压缩气体流动路径34关闭并且在相反方向上打开。压力调节器12设置在旁路管13和吸气阀23之间的压缩气体流动路径34处。
以上仅涉及本发明的实施方式。本领域的技术人员可做出多种变化和改进而不背离权利要求的范围。

Claims (5)

1.一种升压型压气机，包括：
压缩气体流动路径；
气缸，压缩气体从该压缩气体流动路径引入该气缸中；
活塞，所述活塞在该气缸内上下移动以进一步压缩该气缸内的该压缩气体；
活塞杆，其在上端耦连到该活塞；
曲轴，其耦连到该活塞杆的下端；
驱动轴，其耦连到该曲轴以与该曲轴一起转动而允许该活塞上下运动；
曲柄箱，其包括在该活塞下方的该曲轴；以及
旁路管，其将该压缩气体流动路径连接到该曲柄箱。
2.如权利要求1所述的升压型压气机，还包括在该旁路管的路径上的压力调节器。
3.如权利要求1所述的升压型压气机，还包括耦连到该曲柄箱的压力调节器。
4.如权利要求1所述的升压型压气机，还包括耦连到该压缩气体流动路径的压力调节器。
5.如权利要求1所述的升压型压气机，还包括在该旁路管的路径上的止回阀，该止回阀使得该压缩气体仅朝向该曲柄箱流动。
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