CN101634287A

CN101634287A - 往复式压缩机直线导向装置

Info

Publication number: CN101634287A
Application number: CN200910115922A
Authority: CN
Inventors: 陈君立; 耿爱农; 阮勤江
Original assignee: Zhejiang Hongyou Compressor Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Hongyou Compressor Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2010-01-27

Abstract

本发明属于往复式压缩机技术领域，涉及一种往复式压缩机直线导向装置，包括壳体、气缸、曲轴、连杆、活塞及密封环，气缸连接在壳体上，密封环安装在活塞上，活塞安装在气缸内，活塞框杆的一端与活塞连接，曲轴上偏心设置有一个曲柄，所述连杆的一端套装在曲柄上并与之转动配合，连杆的另一端与活塞框杆铰接，在活塞框杆上设置有引导活塞作往复直线运动的导杆或滑块，在壳体上设置有与导杆或滑块配合的导套或导槽，本发明实现了压缩机活塞作往复直线运动，减少了因连杆的摆动而引起的活塞对气缸的拍击运动或循环摆动运动，从而有效减少压缩机的噪声并提高其工作寿命，适用于液压泵、水泵、真空泵、冷气泵等类型的压缩机或泵。

Description

往复式压缩机直线导向装置

技术领域

本发明属于往复式压缩机技术领域，特指引导压缩机活塞作往复直线运动的往复式压缩机直线导向装置。

背景技术

众所周知，传统往复式压缩机的连杆的运动相当复杂，它既有旋转运动亦有往复运动：一方面连杆的大头随曲轴作圆周转动，另一方面连杆的小头与活塞一道作往复直线运动。正是由于连杆的上述运动方式，决定了连杆作用到活塞上的力是一个不断变化的摆动的力，这显然会带来一些弊端：当连杆与活塞通过活塞销进行连接时(比如目前的有油润滑往复式压缩机)，它会造成活塞在工作时对气缸产生拍击而导致较大的噪声；而当连杆与活塞为整体结构时(比如目前的无油润滑往复式压缩机)，则会造成活塞相对于气缸产生循环摆动而缩短密封环的寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种引导压缩机活塞作往复直线运动的往复式压缩机直线导向装置，以便减少因连杆的摆动而引起的活塞对气缸的拍击运动或循环摆动运动，从而有效减少压缩机的噪声并提高其工作寿命。

本发明的目的是这样实现的：

往复式压缩机直线导向装置，包括壳体、气缸、曲轴、连杆、活塞和密封环，气缸连接在壳体上，密封环安装在活塞上，活塞安装在气缸内，密封环的材料可以采用现有的各种金属材料(有油润滑压缩机)和非金属材料(无油润滑压缩机)，其特征在于设置有一个活塞框杆，该活塞框杆与所述活塞紧固连接为一体(或整体制作成一体)，曲轴上偏心设置有一个曲柄，所述连杆的一端套装在曲柄上并与之转动配合，连杆的另一端通过一个轴销与活塞框杆连接或直接插接在活塞框杆的轴孔内，其中轴销与连杆及活塞框杆的连接配合方式有三种方式：1)轴销与连杆为紧配合，同时轴销与活塞框杆为间隙配合即转动配合；2)轴销与活塞框杆为紧配合，同时轴销与连杆为间隙配合即转动配合；3)轴销与连杆、轴销与活塞框杆均为间隙配合即转动配合。区别于现有的压缩机连杆，当压缩机进行压缩行程时，本发明中的连杆受到的作用力为拉力。为了减少甚至消除连杆对活塞产生有害的对气缸的侧向压力，本发明特别地设置有引导活塞作往复直线运动的导杆或滑块，并设置有相应的导套或导槽，所述的导杆或滑块设置在活塞框杆上，具体地说导杆或滑块设置在活塞框杆的下方或侧面；或将活塞框杆的外壁设置成导杆或滑块；或在轴销上设置有滑套，并在壳体上设置滚道与滑套相配；或将活塞设置成双活塞和双密封环的串联结构作为滑块，相应地气缸则成为其导槽，所述的导杆为圆柱形杆件或方柱形杆件或异形截面的杆件，与之配合的导套或导槽的工作面也具有相同的截面形状，所述的导杆与活塞框杆为一体式结构或分体式结构，通过这些导杆和导套、或滑块和导槽，承担因连杆作用力而产生的垂直于气缸轴线的侧向分力，由此保证活塞框杆及活塞作直线往复运动，并客观上减少甚至消除因连杆的摆动而引起的活塞对气缸的拍击运动或循环摆动运动，从而有效减少压缩机的噪声并提高其工作寿命。

附图说明

图1是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之一的结构示意图；

图2是图1所示导杆方案的另一个不同方向的视图；

图3是图1所示导杆方案的导杆与活塞框杆的又一种连接结构；

图4是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之二的结构示意图；

图5是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之三的结构示意图；

图6是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之四的结构示意图；

图7是本发明往复式压缩机直线导向装置为滑块方案之一的结构示意图；

图8是本发明往复式压缩机直线导向装置为滑块方案之二的结构示意图；

图9是本发明往复式压缩机直线导向装置为滑套方案的结构示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之一的结构示意图，图2是其不同方向的视图，往复式压缩机直线导向装置，包括壳体、气缸1、曲轴2、连杆3、活塞4和密封环5等，气缸1连接在壳体上，密封环5安装在活塞4上，活塞4安装在气缸1内，其中密封环5的材料可以采用现有的各种金属材料(有油润滑压缩机)和非金属材料(无油润滑压缩机)，曲轴2上偏心设置有一个曲柄6，曲柄6的轴线O2围绕曲轴2的轴线O1旋转，其特征在于设置有一个活塞框杆7，该活塞框杆7的上端与所述活塞4紧固连接为一体(或者整体制作成一体)，所述连杆3的一端套装在曲柄6上并与之转动配合，连杆3的另一端通过一个轴销8与活塞框杆7连接，连杆3在工作时可相对于轴销8的轴线O3进行摆动，其中轴销8与连杆3及活塞框杆7的连接配合方式有三种方式：1)轴销8与连杆3为紧配合，同时轴销8与活塞框杆7为间隙配合即转动配合；2)轴销8与活塞框杆7为紧配合，同时轴销8与连杆3为间隙配合即转动配合；3)轴销8与连杆3、轴销8与活塞框杆7均为间隙配合即转动配合。区别于现有的压缩机，当压缩机进行压缩行程时，本发明中的连杆3受到的作用力为拉力。为了减少甚至消除连杆3对活塞4产生有害的对气缸1的侧向压力，本实施例在活塞框杆7的下端设置有引导压缩机的活塞4作往复直线运动的导杆9，并在压缩机的壳体上设置有相应的导套10，由导杆9和导套10承担因连杆3作用力而产生的垂直于气缸1轴线O4的侧向分力，由此保证活塞框杆7及活塞4作直线往复运动，从而减少甚至消除因连杆3的摆动而引起的活塞4对气缸1的拍击运动或循环摆动运动，故有效减少了压缩机的噪声并提高其工作寿命；需要说明的是，导杆9可以是圆柱形杆件，也可以是方柱形杆件，甚至还可以是异形截面的杆件，当然导套10与之配合的工作面也必须具有相同截面形状，另外导杆9可以与活塞框杆7一体制作，也可以单独制造后与活塞框杆7再紧固连接；在本实施例中，活塞框杆7将连杆3的下端包围在其中，并用轴销8铰接，另外也可以像图3所示的导杆9与活塞框杆7的连接结构，即将连杆3的下端做成叉状将与活塞框杆7的连接处包围在其内，并用轴销8铰接。特别需要指出的是，本实施例中的导杆9的位置布置为：导杆9和气缸1分别布置在相对于曲轴2的轴线O1的两侧，且导杆9与气缸1的轴线O4平行，如当气缸1为立式结构时，气缸1布置在曲轴2的上方则导杆9布置在曲轴2的下方(反之亦然)。

图4是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之二的结构示意图，图中零件的名称、标号及功能继承图1所示实施例，该实施例中的导杆9的位置布置为：导杆9和曲轴2分别布置在相对于活塞框杆7的两侧，且导杆9的轴线与气缸1的轴线O4平行，如当曲轴2在活塞框杆7的左方则导杆9则布置活塞框杆7的右方(反之亦然)。

图5是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之三的结构示意图，图中零件的名称、标号及功能继承图1所示实施例，该实施例中的导杆9的位置布置为：导杆9布置在活塞框杆7的侧旁，且导杆9的轴线与气缸1的轴线O4平行。

图6是本发明往复式压缩机直线导向装置为导杆方案之四的结构示意图，图中零件的名称、标号及功能继承图1所示实施例，在该实施例中，在活塞框杆7上设置一个或两个与导杆9相互垂直的第二导杆91，第二导杆91的中部套装在曲柄上并与之转动配合，其中导杆9与第二导杆91构成的运动平面与曲轴2的轴线O1垂直，另外第二导杆91与设置在活塞框杆7上的滑套11滑动配合，该实施例中导杆9的轴线与气缸1的轴线O4平行，第二导杆91相当于图1所示实施例中的连杆3。

图7给出的是本发明往复式压缩机直线导向装置为滑块方案之一的结构示意图，图中零件的名称、标号及功能继承图1所示实施例，在该实施例中直接在活塞框杆7上设置滑块12，另外在壳体上设置有导槽13与之滑动配合，滑块12和导槽13的位置按保证滑块12的运动方向与气缸1的轴线O4平行来进行设置，由滑块12和导槽13承担因连杆3作用力而产生的垂直于气缸1轴线O4的侧向分力，以此保证活塞框杆7及活塞4作直线往复运动，减少甚至消除因连杆3的摆动而引起的活塞4对气缸1的拍击运动或循环摆动运动，从而减少压缩机的噪声并提高其工作寿命。

图8给出的是本发明往复式压缩机直线导向装置为滑块方案之二的结构示意图，图中零件的名称、标号及功能继承图1所示实施例，在该实施例中，采用双套活塞4和双密封环5紧固串接在一起(或整体制造)，由于以此保证活塞4作直线往复运动，同样能达到减少压缩机的噪声并提高其工作寿命的目的。

图9是本发明往复式压缩机直线导向装置为滑套方案的结构示意图，图中零件的名称、标号及功能继承图1所示实施例，在该实施例中，设置滑套14套装在轴销8上并与之转动配合，同时在壳体上设置滚道15与滑套14相配，在滚道15、滑套14和轴销8的约束下，可以保证轴销8的轴线O3作直线往复运动，同时还能承担绝大部分连杆3作用力产生的垂直于气缸1轴线O4的侧向分力，由此大大减少了活塞4对气缸1的侧向压力，故能降低压缩机的噪声并提高其工作寿命的目的，滚道15、滑套14和轴销8形成的导向机构相当于图1所示实施例中的导杆9及导套10。

Claims

1、往复式压缩机直线导向装置，包括壳体、气缸、曲轴、连杆、活塞及密封环，气缸连接在壳体上，密封环安装在活塞上，活塞安装在气缸内，其特征在于：设置有活塞框杆，活塞框杆的一端与活塞连接，曲轴上偏心设置有一个曲柄，所述连杆的一端套装在曲柄上并与之转动配合，连杆的另一端通过轴销与活塞框杆铰接，在活塞框杆上设置有引导活塞作往复直线运动的导杆或滑块，在壳体上设置有与导杆或滑块配合的导套或导槽。

2、根据权利要求1所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的导杆或滑块设置在活塞框杆的下方或侧面；或将活塞框杆的外壁设置成导杆或滑块。

3、根据权利要求1或2所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的导杆为圆柱形杆件或方柱形杆件或异形截面的杆件，与之配合的导套或导槽的工作面也具有相同的截面形状。

4、根据权利要求1或2所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的导杆与活塞框杆为一体式结构或分体式结构。

5、根据权利要求1所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的导杆或滑块不设置在活塞框杆上，而是将活塞设置成双活塞和双密封环的串联结构作为滑块，相应地气缸则成为其导槽。

6、根据权利要求1所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的轴销与连杆及活塞框杆的连接配合方式有以下三种方式：

(1)轴销与连杆为紧配合，而轴销与活塞框杆为转动配合；

(2)轴销与活塞框杆为紧配合，而轴销与连杆为转动配合；

(3)轴销与连杆、轴销与活塞框杆均为转动配合。

7、根据权利要求2所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的导杆或滑块的运动方向被导套或导槽约束为与气缸的轴向方向平行。

8、根据权利要求1所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的连杆是设置在活塞框杆上的与滑套滑动配合的第二导杆，第二导杆的中部套装在曲柄上并与之转动配合。

9、根据权利要求1所述的往复式压缩机直线导向装置，其特征在于：所述的导杆或滑块及导套或导槽是：在轴销上设置有滑套，并在壳体上设置有滚道与滑套相配。