CN101688499A - 用于流体机器的机架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于往复式流体机器的机架(10)。所述机架(10)由形状和尺寸相同的一个或更多个模块(20)构成，每个所述模块(20)内设置有单室(16)，所述单室(16)用于容纳各个单个气缸(12)的曲柄机构。每个所述模块(20)进一步设置有一对相对的侧壁(22、24)以及一个或更多个固定装置(26)，通过将两个或更多个相同的所述模块(20)的相应侧壁(22、24)相邻地布置，所述固定装置(26)使得两个或更多个相同的所述模块(20)能够彼此刚性地结合，以给设置有两个或更多个气缸(12)的流体机器提供机架(10)。

Description

用于流体机器的机架
技术领域
本发明涉及流体机器，更具体地，本发明涉及用于往复式压缩机的机架。
背景技术
众所周知，压缩机是能够利用由发动机执行的任务以增大可压缩流体(气体或蒸汽)的压力的特殊类型机器。在往复式压缩机中，通过在各自的气缸内往复运动的一个或更多个活塞来执行流体的压缩。待压缩的流体通过吸入管吸入气缸，同时被压缩的流体从气缸朝向排出管排出。通常，由电动马达或内燃机通过传递驱动的曲轴和传统的连杆/曲柄机构来操作往复式压缩机的活塞。
工业上的往复式压缩机通常设置有外壳，称为机架，其目的是容纳连杆/曲柄机构并且支承气缸，抵抗压缩流体时产生的往复力。
迄今为止，通常通过将金属熔化和/或借助加工机器进行加工而制成的用于往复式压缩机的机架由单体构成，该单体能够抵抗在压缩循环期间和用于将驱动传递至活塞的驱动轴的旋转运动之后产生的应力。从而，各个单一压缩机必须根据其具有的气缸的数量设置特定的机架，该气缸通常以线性方式竖向地布置。因此，需要单独地设计和制造各个机架，实质上增大了成本和生产时间。
发明内容
从而，本发明的目的在于提供用于流体机器特别是但不限于往复式压缩机的机架，能够无差别地用在单缸机器和双缸或多缸机器上，而不需要根据机器的气缸数量利用不同的模具获得特定的机架。
本发明的另一个目的在于提供用于流体机器的机架，相对于现有技术能够方便而快速地组装机器。
此外，本发明的另一个目的在于提供用于流体机器的机架，能够减小成本和生产时间以及减少在仓库中的存储。
通过制造如权利要求1所述的用于流体机器特别是但不限于往复式压缩机的机架来实现本发明的这些目的。
本发明的进一步特征由从属权利要求限定。
附图说明
参考附图，从以下示例性和非限制性的说明中，根据本发明的用于流体机器特别是但不限于往复式压缩机的机架的特征和优点将会变得更加清楚，其中：
图1A为根据本发明的用于流体机器的机架的俯视图，该机架应用于单气缸往复式压缩机；
图1B为沿着图1A的线A-A获得的剖视图；
图2A为根据本发明的用于流体机器的机架的俯视图，该机架应用于双气缸往复式压缩机；
图2B为沿着图2A的线A-A获得的剖视图；
图3A为根据本发明的用于流体机器的机架的俯视图，该机架应用于四气缸往复式压缩机；
图3B为沿着图3A的线A-A获得的剖视图；
图4为根据本发明的用于流体机器的机架的侧视图；以及
图5为根据本发明的用于流体机器的机架的侧视图，其中往复式流体机器的一个或更多个气缸竖直地安装在该机架上。
具体实施方式
参考附图，其示意性地示出了用于流体机器的机架，该机架整体用附图标记10表示，作为例子应用于可压缩流体的竖向往复式压缩机，该压缩机可用于任何气体压缩站或压缩系统。
机架10设置成支承一个或更多个气缸12，由曲轴14操作的活塞(未示出)在各个气缸内做往复运动。通过一个或更多个吸入管18将待压缩的流体引入各个气缸12，已被压缩的流体从气缸12自身朝向一个或更多个排出管18’排出。
根据本发明，机架10由形状和尺寸相同的一个或更多个模块20构成，各个模块20内设置有单室16，单室16适于容纳各个单气缸12的曲柄机构。此外，各个模块20设置有一对基本上平坦的相对侧壁22和24以及一个或更多个固定装置26，通过将两个或更多个相同模块20的相应侧壁相邻地布置，该固定装置26使得所述两个或更多个相同模块20能够彼此刚性地结合，以给设置有两个或更多个气缸12的压缩机提供机架10，如图2A、2B、3A和3B中的例子所示。
在所示的实施例中，优选地由已知类型的螺栓构成的固定装置26插入到在每个模块20的各个侧壁22、24上形成的合适的孔26’中，从而使得模块20自身以这样的方式布置成彼此相邻，即给设置有两个气缸(图2A和2B)、三个气缸、四个气缸(图3A和3B)以及更多个气缸的往复式压缩机提供机架10，而对气缸数量没有任何限制。
采用这种方式使得根据本发明的机架10能够以灵活的方式适应各种类型的往复式压缩机，该往复式压缩机具有一个或更多个气缸，不需要取决于机器气缸数量的不同机架。
根据本发明，构成机架10的相同的模块20中每个都可以根据工业上已知的方法制造，例如通过将金属(铸铁)熔化或借助加工机器进行加工。为了方便在多缸压缩机的情况下结合模块20，在各个单个模块20的其中一个侧壁22上设置至少一个成形部分28，该成形部分28以形状耦合的方式插入到设置在相邻模块20的另一个侧壁24上的相应成形部分30中。由于成形部分28和30之间的最小间隙并且存在装配到侧壁22和24上的一个或更多个定心销32，以及存在固定螺栓26和在相邻模块20的相邻侧壁22和24之间产生的摩擦力，所以机架10的模块20在相互结合在一起时能够有效地抵抗在压缩机运转循环期间产生的力，就象根据现有技术的单体机架的情况一样。
此外，每个模块20的各个侧壁22和24上都设置有圆形孔34，曲轴14能够穿过该圆形孔34，并且如果在压缩机上存在一个或更多个旋转副轴，那么这些一个或更多个旋转副轴也可能穿过该圆形孔34。为了防止曲轴14在机器运转期间产生过度的弯曲应力，可以设置一个或更多个支撑板36，该支撑板36可插入到孔34中。曲轴14的支撑板36借助多个螺栓38固定在各个模块20的侧壁22和24中。此外，当模块20相互结合在一起以构成适于支撑更多个气缸12的机架10时，以及由此当彼此相邻的模块20的孔34相互连接在一起以允许曲轴14穿过时(图2B和3B)，可以设置插入到该孔34中的支撑轴承40以支撑曲轴14自身。
从而可以看出，根据本发明的用于流体机器尤其是但不限于往复式压缩机的机架实现了前述的目的。具体而言，使用由单一模具制成的单个金属模块使得以简单而快速的方式提供用于具有任意数量气缸的机器的模块化机架。这通过将与机器的气缸数量对应的多个模块彼此组装在一起而简单地实现。
由此设计的本发明的用于流体机器尤其是但不限于往复式压缩机的机架在任何情况下都易于进行各种变更和变型，这些变更和变型均落在相同的发明概念中；此外，所有的零件都可以由技术上等效的元件代替。实际上，所使用的材料及其尺寸和形状可以根据技术需求进行变化。
因此，本发明的保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (10)

1.一种用于往复式流体机器的机架(10)，所述机架(10)支承一个或更多个气缸(12)，由曲轴(14)操作的活塞在各个所述气缸内做往复运动，其特征在于，所述机架(10)由形状和尺寸相同的一个或更多个模块(20)构成，在每个所述模块(20)内设置有单室(16)，所述单室(16)用于容纳各个所述气缸(12)的曲柄机构，每个所述模块(20)进一步设置有一对相对的侧壁(22、24)以及一个或更多个固定装置(26)，通过将两个或更多个相同的所述模块(20)的相应侧壁(22、24)相邻地布置，所述固定装置(26)使得两个或更多个相同的所述模块(20)能够彼此刚性地结合，以给设置有两个或更多个气缸(12)的流体机器提供机架(10)。
2.根据权利要求1所述的机架(10)，其特征在于，所述固定装置(26)插入到在每个所述模块(20)的各个所述相对的侧壁(22、24)上形成的合适的孔(26’)中。
3.根据权利要求1所述的机架(10)，其特征在于，在每个所述模块(20)的其中一个侧壁(22)上设置有至少一个成形部分(28)，所述至少一个成形部分(28)以形状耦合的方式插入到设置在相邻模块(20)的另一个侧壁(24)上的相应成形部分(30)中，以便在使用具有两个或更多个气缸(12)的流体机器时有助于所述模块(20)的结合。
4.根据权利要求3所述的机架(10)，其特征在于，在各个所述相对的侧壁(22、24)上装配有一个或更多个定心销(32)。
5.根据权利要求1所述的机架(10)，其特征在于，在每个所述模块(20)的各个所述相对的侧壁(22、24)上设置有圆形孔(34)，所述曲轴(14)能够穿过所述圆形孔(34)。
6.根据权利要求5所述的机架(10)，其特征在于，在每个所述圆形孔(34)内插入有用于所述曲轴(14)的支撑板(36)，以便防止所述曲轴(14)在所述流体机器运转期间产生过度的弯曲应力。
7.根据权利要求6所述的机架(10)，其特征在于，用于所述曲轴(14)的所述支撑板(36)借助多个螺栓(38)固定在各个所述相对的侧壁(22、24)上。
8.根据权利要求5所述的机架(10)，其特征在于，当所述模块(20)相互结合在一起以构成用于具有两个或更多个气缸(12)的流体机器的机架(10)时，在各个所述圆形孔(34)内插入用于所述曲轴(14)的一个或更多个支撑轴承(40)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的机架(10)，其特征在于，所述机架(10)通过熔化金属而制成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的机架(10)，其特征在于，所述机架(10)借助加工机器进行加工而制成。
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