CN103069165B - 具有改进的热特性的压缩机 - Google Patents

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Abstract

压缩机组件(10)被构造成增大流体的压力。所述压缩机组件包括形成用于压缩流体的空间的气缸(12a、12b),以及被构造成在气缸中往复运动来压缩流体的活塞(14a、14b)。所述压缩机组件包括被构造成驱动活塞的曲柄轴(72),以及以可操作方式连接至气缸且被构造成容置曲柄轴的曲柄轴壳体(18a、18b)。马达(20)连接至曲柄轴,并且驱动所述曲柄轴。压缩机组件还包括马达壳体(22),所述马达壳体连接至所述曲柄轴壳体并且被构造成容置马达。热绝缘体(24a、24b)被设置在所述马达壳体和所述曲柄轴壳体之间,以增强所述马达壳体和所述曲柄轴壳体之间的热绝缘。

Description

具有改进的热特性的压缩机
相关申请的交叉引用
根据美国法典第35章第119款(e)项,本专利申请要求2010年8月27日申请的美国临时申请No.61/377,607的优先权,该申请的内容通过参考结合于此。
发明领域
本发明涉及一种压缩机,并且尤其是一种具有改进的热处理特性的压缩机。
背景技术
压缩机在第一压力下接收流体(如液体或气体)的供给,并且通过使用活塞组件强制使给定量的流体从第一体积转变为较小的第二体积来增大流体的压力。一些压缩机具有在气缸内往复运动以压缩流体的往复式活塞。活塞可被连接至容置在曲轴箱中的曲柄轴。所述曲柄轴可通过容置于马达壳体中的马达进行操作。一种典型的活塞组件包括杯状密封件,以在活塞的加压侧和非加压侧之间提供密封。杯状密封件于活塞在气缸内的移动过程中挠曲,并且摩擦接合导致沿杯形密封件的磨损。气体在活塞加压侧的加压、杯状密封件与气缸的摩擦接合、和/或其他操作情形产生热量,所述杯状密封件暴露于所述热量中。这种热量进一步加速了可挠曲的杯状密封件的失效,从而限制了压缩机的寿命。
在一些压缩机中,热量可通过使用直接联接至气缸的曲轴箱而从杯状密封件处耗散。由于曲轴箱的质量,所述曲轴箱可以起到热沉的功能,以便从所述气缸和所述杯状密封件处传导热量。随后,风扇可提供空气对流,从曲轴箱处耗散热量。
然而,在马达壳体直接联接至曲轴箱的压缩机中,当热量从杯状密封件和气缸传导至曲轴箱时,热量可能会同时从马达传导至曲轴箱。当来自马达的热量超过在气缸处或气缸内产生的热量时是会产生问题的。在这种情况下,来自马达的热量可以间接地传导至气缸和杯状密封件,从而最终增加了气缸和杯状密封件中的热量,而没有减少热量。因此,必须采取进一步的措施将热量从气缸/曲轴箱/马达壳体系统处去除。例如,可以使用更大的风扇,以提供更高CFM(立方英尺每分钟)的空气来使热量对流。但这可能导致包括这种压缩机和风扇的装置的体积更大和更笨重。可替代地或附加地,可使用更大的曲轴箱。然而,这可能导致压缩机更为笨重,制造更为昂贵和无效率。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种压缩机组件,所述压缩机组件克服了传统压缩机组件的缺点。根据本发明的一个实施例,这个目的是通过提供一种被构造成增大流体压力的压缩机组件而实现的,所述压缩机组件包括形成用于压缩流体的空间的气缸以及被构造成在气缸中往复运动来压缩流体的活塞。所述压缩机组件还包括:被构造成驱动活塞的曲柄轴;以及曲柄轴壳体,所述曲柄轴壳体可操作地连接至气缸,并且被构造成容置曲柄轴。马达可操作地连接至曲柄轴,并且被构造成驱动曲柄轴。所述压缩机组件还包括可操作地连接至曲柄轴壳体并且被构造成容置马达的马达壳体。热绝缘体被布置在马达壳体和曲柄轴壳体之间,以增强马达壳体和曲柄轴壳体之间的热绝缘。
本发明的另一个方面涉及一种组装压缩机组件的方法,所述压缩机组件被构造成增加流体压力。所述方法包括获取压缩机组件。所述压缩机组件包括具有用于压缩流体的空间的气缸。所述压缩机组件还包括活塞,其中所述活塞被构造成在气缸中往复运动,从而压缩流体。压缩机组件还包括:曲柄轴,所述曲柄轴被构造成驱动活塞;和曲柄轴壳体。所述曲柄轴壳体容置曲柄轴并且连接至气缸。所述压缩机组件还包括:马达,所述马达被构造成驱动曲柄轴;和马达壳体,所述马达壳体被构造成在所述马达壳体中容置马达。所述方法还包括将马达壳体联接到曲柄轴壳体,并且在其间设置有热绝缘体,以增强马达壳体和曲柄轴壳体之间的热绝缘。
本发明的另一个方面涉及被构造成增加流体压力的压缩机组件。所述压缩机组件包括涂覆有阳极氧化金属材料的气缸,所述圆柱状气缸具有配合部和主体部。所述压缩机组件还包括被构造成在气缸中往复运动来压缩流体的活塞以及被构造成驱动所述活塞的曲柄轴。曲柄轴壳体可操作地连接至气缸,并且被构造成容置所述曲柄轴。所述压缩机组件还包括可操作地连接至曲柄轴并且被构造成驱动曲柄轴的马达。所述圆柱状气缸的配合部与曲柄轴壳体相接触。所述配合部的阳极氧化金属材料被减少或除去,以便于热量在所述气缸和所述曲柄轴壳体之间的配合部处的传导。
本发明的这些和其他目标、特点和特征,以及相关结构元件及零件组合的操作方法和功能以及制造经济性,在参照附图考虑下面描述和所附权利要求时将变得更加清楚,所有这些都构成本说明书的一部分,其中相同的参考数字在不同附图中标识相应的零件。在本发明的一个实施例中,在此所示出的结构部件被按比例绘出。然而,要清楚地理解到,附图仅是用于示出和描述的目的而非是要作为本发明范围的限定。此外,应该被理解的是,在其它实施例中,也可以使用在任何一个实施例中示出的或描述的结构特征。然而,需要被清楚理解的是,附图是仅是出于图示和描述的目的,而不意欲作为对本发明界限的限定。
附图说明
图1是根据一个实施例的压缩机的透视图;
图2是根据一个实施例的压缩机的剖视图;
图3是根据一个实施例的压缩机的活塞和气缸的详细剖视图;
图4是根据一个实施例的压缩机的热绝缘体的透视图;
图5a是根据一个实施例的设置在压缩机的曲轴箱和马达壳体之间的绝缘环的详细剖视图;
图5b是根据另一个实施例的设置在压缩机的曲轴箱和马达壳体之间的绝缘环的详细剖视图;
图6是根据一个实施例的压缩机的气缸和曲轴箱的详细剖视图;
图7a是根据一个实施例的绝缘环的剖视图;并且
图7b是根据另一个实施例的绝缘环的剖视图。
具体实施方式
如在此所使用的,“一”、“一个”和“该”这样的单数形式包括复数指代,除非上下文清楚地进行了规定。正如在此所使用的,两个或两个以上的零件或组件被“联接”的表述应该是指零件直接或间接地(即通过一个或多个中间零件或部件)接合或在一起操作,只要发生连接。正如这里所使用的,“直接联接”表示两个元件直接相互接触。正如这里所使用的,“固定联接”或者“固定”表示两个部件被联接,以便相对于彼此保持恒定方位的同时一体地移动。
正如在此所使用的,词语“单一的”表示部件生成为单独的部件或单元。也就是说,包括被单独生成然后作为一个单元联合在一起的小件的部件不是一个“单一的”部件或本体。正如本文在此所使用的,两个或两个以上的零件或部件彼此“接合”的表述应该表示所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件向彼此施加作用力。正如在此所使用的,术语“数量”应该表示1或大于1(即,多个)的整数。
这里所用的方向用语,诸如(例如但不限于)顶部、底部、左、右、上、下、前、后,以及它们的派生词涉及附图中示出的元件的取向,并不限制权利要求书,除非明确地记载在其中。
图1示出了用于压缩流体,诸如液体或气体的压缩机组件10,所述压缩机组件10具有气缸12a、12b(在本实施方式中示出了两个)。如图2中所示,活塞14a、14b被构造成分别在气缸12a、12b中往复运动来压缩流体。曲柄轴72被构造成在气缸12a、12b内驱动活塞14a、14b。在本实施例中,活塞14a、14b是摇摆(或WOB-L)式活塞。然而,可以预期的是,在其它实施例中,可以使用其他类型的活塞。曲柄轴72容置在可操作地连接至气缸12a、12b的曲轴箱或曲柄轴壳体18a、18b中。在本实施例中,提供了两个曲轴箱18a、18b,每一个曲轴箱与气缸12a、12b中的一个相关联。马达20可操作地连接至曲柄轴72,并且被构造成驱动曲柄轴72。马达容置在马达壳体22中,所述马达壳体22可操作地连接至曲轴箱18a、18b。马达壳体22和曲轴箱18a、18b之间的热接触通过在马达壳体22和曲轴箱18a、18b之间设置的热绝缘体24a、24b而被最小化。
在一个实施例中,压缩机组件10与两个气缸12a、12b串联布置,每一个气缸都具有接收于其中的活塞14a、14b。马达轴16将马达20连接至曲柄轴72,马达20和曲柄轴72每一个都连接至两个活塞14a、14b中的一个,这样使得活塞14a、14b的运动彼此相反。然而,本实施例没有进行限制的意图,并且可以预期的是压缩机组件10可以具有其它布置和数量的气缸12a、12b。例如,压缩机组件10可以是单向或双向作用设计。压缩机组件10还可以包括两个以上的气缸。
在图2所示的实施例中,气缸12a、12b联接至曲轴箱18a、18b,并且马达壳体22设置在曲轴箱18a、18b之间。每个大致圆柱状的曲轴箱18a、18b具有环状水平延伸的圆柱状凸缘30,所述凸缘30形成为与大致圆柱状的马达壳体22相结合的横向延伸部。圆柱状凸缘30从每个曲轴箱18a、18b的侧部31处延伸。热绝缘体24a、24b,在本实施例中采用圆环的形式,分别设置在马达壳体22和曲柄轴壳体18之间的上部和下部。在这样的构造中,至少部分的热绝缘体24a、24b可以接触曲轴箱18a、18b的凸缘30。例如,热绝缘体24a、24b可以环绕在至少部分凸缘30上。热绝缘体部24a、24b将在后文中被更详细地描述。
在图示的实施中,气缸12a、12b直接联接至曲轴箱18a、18b。每个气缸12a、12b可包括主体部15(参见图6)和配合部17(参见图6)。配合部17可以是气缸12a、12b的环形部分,所述环形部分在气缸12a、12b的连接于曲轴箱18a、18b上时接触至少部分曲轴箱18a、18b。
再次参照图1,螺纹构件26(如细长的螺杆)可以被用来将气缸12a、12b支承在一起,与此同时马达壳体22位于其间。螺纹构件26可以被接收在从曲轴箱18a、18b处延伸的接收结构28中。可以设想,在其它实施例中也可以使用螺栓、销或其他附接机构。
如图1所示,每个气缸12a、12b具有可操作地连接至其上的压缩机缸盖32。每个压缩机缸盖32具有延伸部41,该延伸部带有形成在其中的开口(未示出)。螺钉45被构造成通过每个压缩机缸盖32的开口插入,并进入到形成在每个曲轴箱18a、18b的延伸部43中的开口(未示出)中。因此,螺钉32固定压缩机缸盖32、气缸12a、12b和曲轴箱18a、18b之间的连接。
如图3所示,压缩机缸盖32具有形成在其中的气体进口34。在图示的实施例中,板49设置在压缩机缸盖32和气缸12a之间。在所述板49上部40的上方,压缩机缸盖32包括内部腔室36,所述内部腔室36与气体进口34相连通;内部排出腔室38,所述内部排出腔室38与排出口42相连通。如图1中所示,排出口42连接至两个压缩机缸盖32,并且为来自两个压缩机缸盖32的流体提供了公共出口44。再次参照图3,板49的下部46设置在上部40的下方,以限定下部46和上部40之间的中间部48。可以设置阀使得流体可以在压缩机缸盖32中的腔室36、38与气缸12中的第一内部空间50之间流动。
在本实施例中,当活塞14a、14b在气缸12a、12b中倾斜时,输入阀52使得流体能够通过进口34被吸入到第一内部空间50中。输出阀51可以设置在中间部48中,以使流体能够穿过第一内部空间50行进而到达排出口42。输入阀52可这样构造和布置,使得只有当活塞14a、14b向下移动时,输入阀52才允许空气通过。输出阀51可这样构造和布置,使得只有当活塞14a、14b向上移动时,输出阀51才允许空气通过。气缸12b可以具有与气缸12a相类似的构造。
如图2所示,每个活塞14a、14b都包括头部54和杆部56。气缸12a、12b的第一内部空间50可以由气缸的内表面11和活塞的头部54进行限定。在本实施例中,头部54和杆部56是整体的,尽管在其它实施例中它们可能是分开的。头部54和杆部56可以由坚固的轻质材料,如铝合金铸造而成。帽53可以可操作地连接至头部54。头部54具有带有环形凹槽58的大致平坦的圆形结构,所述环形凹槽58由头部54的顶部边缘66和帽53的径向向外的底部64所限定,用于接收杯状密封件60。
如上所述,杯状密封件60被构造成在活塞14a、14b的加压和非加压侧之间提供密封。也就是说,杯状密封件60可以具有相对于头部54的向外的偏置,使其在活塞14a、14b的整个冲程中分别压缩地接合气缸12a、12b的内壁13a、13b,从而防止流体从上部的内部空间50逸出。杯状密封件60可采用相对于气缸12a、12b的内表面11向上挠曲的位置。螺钉62可用于将帽53固定至活塞14a、14b的头部54,从而也可以将杯状密封件60保持在凹槽58内。
在所示的实施例中,活塞14a、14b的杆部56具有带有轴承70的下端68。每个轴承70都具有被构造成接收部分曲柄轴72的中心71。偏心曲柄轴72连接至马达轴16,使得由马达轴限定的轴线从轴承70的中心71所限定的轴线处偏离。因此,马达轴16和活塞14a、14b被构造成偏心的。因此,随着马达轴旋转曲柄轴72,骑靠在轴承70上的活塞14a、14b在气缸12a、12b内向上和向下往复运动。这种构造使活塞14a、14b能够在所有位置(除了当活塞14a、14b位于最顶部和最底部的位置时)由于曲柄轴72的偏心而相对于气缸12a、12b倾斜。可以设想,曲柄轴不需要是偏心的,并且可以具有其它构造或布置。作为一个示例性的参考,在图2所示的活塞14a位于在最底部的位置,并且图2所示的活塞14b位于最顶部的位置。活塞14a、14b和曲柄轴72的这种结构将马达20的转动能量转换成活塞14a、14b在气缸12a、12b中的直线运动。
如上所述,活塞14a、14b在气缸12a、12b内的运动会由于在杯状密封件60与气缸12a、12b内表面11之间的摩擦接合,和/或由于流体的压缩而导致热量在杯状密封件60和气缸12a、12b处增加。曲轴箱18a、18b可被用作热沉以将热量从气缸12a、12b和杯状密封件60处传导开。也可以设置冷却风扇(图中未示出),用以产生冷却流以将热量从压缩机组件10处对流走。
在图2所示的实施例中,作为将马达壳体22直接联接至曲轴箱18a、18b的代替,将上部和下部热绝缘体24a、24b设置在马达壳体22和曲轴箱18a、18b之间,以增强它们之间的热绝缘。在图4所示的实施例中,热绝缘体24a采用具有内表面21和外表面25的环状形状。热绝缘体24b可以具有与热绝缘体24a相类似的尺寸和构造。热绝缘体24a、24b可具有不同的横截面。例如,在一个实施例中,热绝缘体24a、24b可以具有如图7a所示的U形横截面。在这样的实施例中,U形横截面可以由顶表面29(参见图5a)、中间表面33(参见图5a),以及底表面35(参见图5a)进行限定。可选地,热绝缘体24a、24b可以具有如图7b所示的L形横截面。在这样的实施例中,L形的横截面可以由中间表面33(参见图5b)和底表面35(参见图5b)进行限定。然而,可以设想热绝缘体24a、24b可以具有任何横截面,并不仅限于在这些图中所示的实施例。
热绝缘体24a、24b可以具有使热绝缘体24a、24b能够增强曲轴箱18a和马达壳体22之间的热绝缘的任何构造。热绝缘体24a、24b的尺寸和厚度可取决于曲轴箱18a、18b和马达壳体22的构造和布置。例如,如上面提到的,并且如图2所示,每一个大致圆柱形的曲轴箱18a、18b都具有环状水平延伸的圆柱状凸缘30,所述凸缘30形成为与马达壳体22相结合的横向延伸部。可替代地或附加地,圆柱状曲轴箱18a、18b可以具有被构造成使得曲轴箱18b与马达壳体22相结合的其他结构。
再参照图2所示的实施例,凸缘30具有比每个曲轴箱18a、18b的侧部31小的周长,并且因此,凸缘30的至少部分设置在马达壳体22内。热绝缘体24a、24b可被构造成设置在凸缘30上,这样使得热绝缘体分别形成在曲轴箱18a、18b的凸缘30周围的周缘。图5a-5b示出了定位在曲轴箱18b上的热绝缘体24b的布置。热绝缘体24a可以作为热绝缘体24b的镜像而被定位在曲轴箱18a上。
如图5a所示,曲轴箱18b的凸缘30和侧部31限定了形成在凸缘30的外表面上的环形突出部74。凸缘30和侧部31之间的圆周差异还限定了竖直周缘表面23。在图示的实施例中,热绝缘体24b内表面21的至少部分被构造和布置成设置在突出部74上。在本实施例中,热绝缘体24b被如此构造使得当热绝缘体设置在突出部上时,热绝缘体在曲轴箱18b的侧部31的上方延伸,并且热绝缘体24b的至少一部分可被构造成与曲轴箱18b的竖直周缘表面23相接触。在本实施例中,至少部分的马达壳体22被热绝缘体24b的U形部分接收,所述U形部分由热绝缘体24b的顶表面29、中间表面33和底表面35所限定。因此,在本实施例中,马达壳体22接触热绝缘体24b的顶表面29、中间表面33和底表面35。
在图5b所示的实施例中,热绝缘体24b以与图5a中所示实施例相类似的方式布置在曲轴箱18b中。然而,在本实施方式中,马达壳体22被热绝缘体24b的L形部分接收,所述L形部分由热绝缘体24b的中间表面33和底表面35所限定。因此,在本实施例中,马达壳体22同时接触热绝缘体24b的中间表面33和底表面35。可以设想,马达壳体22可接触热绝缘体24a、24b的各种实施例的表面29、33、35的任何组合或全部。因此,热绝缘体24b防止马达壳体22与曲轴箱18b的突出部74或其它部分直接接触。
热绝缘体24a可以被构造成以类似的方式设置在曲轴箱18a和马达壳体22之间。热绝缘体24a还可以被构造成,以与图5a-5b中所示的热绝缘体24b的两个实施例中的任一个类似的方式与马达壳体22相接触。热绝缘体24a可以以与热绝缘体24b相类似的方式进行构造和布置。然而,热绝缘体24a、24b的尺寸和构造可在其它实施例中有所变化,以实现热绝缘的最佳性能。在图2的实施例中,热绝缘体24a被布置在曲轴箱18a和马达壳体22之间,这样使得热绝缘体24a成为布置在曲轴箱18b和马达壳体22之间的热绝缘体24b的镜像图像。
热绝缘体24a、24b可以与压缩机组件10一起制造和/或组装。在一些实施例中,热绝缘体24a、24b可以被改装到现有的压缩机组件10中。也就是说,压缩机组件10可以已经不带有热绝缘体24a、24b的情况下被制造和组装。在这样的实施例中,热绝缘体24a、24b可以在曲轴箱18a、18b和马达壳体22之间的接触点处被添加到压缩机组件10中,以增强它们之间的热绝缘。
热绝缘体24a、24b可以由不锈钢制成,诸如那些具有约15W/(m*K)(瓦特每米-开尔文)的传导性的不锈钢。不锈钢可具有耐磨损特性、低蠕变,并可以以低成本制造。其他材料也可以被采用,例如,只是举例,玻璃填充尼龙(例如,具有0.27W/(m*K)的传导性的30%的玻璃填充尼龙66)、特氟龙(Telfon)、具有低蠕变和低传导性的陶瓷,具有低的热传导性和低蠕变的塑料、和/或具有低的热传导性和低蠕变的其他材料。曲轴箱18a、18b可以由铝制成,诸如那些具有在100和200W/(m*K)之间的传导性的铝,或其他材料。马达壳体22可以由铝或其它材料制成。气缸12a、12b也可以由铝制成,或可以由其他材料制成。在一个实施例中,气缸12a、12b由具有约为170W/(m*K)的传导性的AL6061等级的铝制成。气缸可具有阳极氧化涂层,以提高其性能,例如,以增强其耐腐蚀性和耐磨损性。然而,在这样的实施例中的阳极氧化涂层可能会引起气缸12a、12b传导性的降低。在一些实施例中,传导性可能会降低至,只是举例,30-35W/(m*K)。因此,从气缸12a、12b到曲轴箱18a、18b的热耗散的有效性也下降。
当曲轴箱18a、18b起到气缸12A、12B的热沉的功能时,降低了的传导性会有问题。也就是说,由于阳极氧化涂层而降低了的传导性可能会妨碍通过杯状密封件60和气缸12a、12b内表面11之间的摩擦接合和/或通过流体的压缩而在气缸12a、12b中产生的热流动到曲轴箱18a、18b。
以下对曲轴箱18a和气缸12a的说明也可以适用于曲轴箱18b和气缸12b。在如图6所示的实施例中,曲轴箱18a具有竖直延伸的凸缘76,所述凸缘76形成为从曲轴箱的外部78处延伸的竖直延伸部。凸缘7偏离于所述外部78。因此,凸缘76和所述外部78限定了位于曲轴箱18a的外部78的顶表面上的突出部80。在图示的实施例中,气缸12a的配合部17被构造和布置成设置在突出部80上。配合部17也可以被构造和布置成在凸缘76的外表面82处接触凸缘76。因此,气缸12a的配合部17和凸缘76的外表面82之间的接触,以及气缸12a的配合部17和曲轴箱18a的突出部80之间的接触将热量从气缸12a耗散到曲轴箱18a。然而,正如上面提到的,气缸12a的阳极氧化涂层可能会妨碍热量从气缸12a到曲轴箱18a的传导。
为了解决这个问题,在图6的实施例中,对配合部17进行研磨或抛光以减少其上的阳极氧化涂层,使得可以增加配合部的传导性。通过研磨/抛光配合部17,配合部上的阳极氧化涂层的厚度减小,使得配合部上的阳极氧化涂层厚度小于主体部15上的阳极氧化涂层。配合部17会由于其上的研磨而具有斜面。可以使用任何工具或方法从配合部17处研磨阳极氧化涂层。还可以设想,可以用任何研磨材料来除去配合部17上的阳极氧化涂层。在一些实施例中,主体部15可以具有厚度为0.001英寸的阳极氧化涂层。在一些实施例中,可以从配合部17处完全除去阳极氧化涂层。在一个实施例中,不是将现有的阳极氧化涂层研磨下来,而是可以与主体部15上形成的涂层相分离地在配合部17上形成更小厚度(或根本没有涂层)的涂层。
配合部17可以被构造成包括气缸12a的与曲轴箱18a相接触的任何部分。配合部17可以是气缸12a的与曲轴箱18a相接触或相配合的部分,或者可以可任选地更大,使得配合部17的仅仅一部分与曲轴箱18a相接触。气缸12a的主体部15可以是气缸12a的其余部分(或气缸12a上除配合部17以外的任何部分)。气缸12b可以具有与气缸12a相类似的构造。
压缩机组件10可根据实施例进行如下操作。在一个实施例中,马达20通过马达轴16使曲柄轴72旋转以操作活塞14a。随着活塞14a从最顶端位置行进到倾斜位置(未示出),在其相关联的气缸12a内所产生的吸力促使流体从腔室36经由输入阀52行进到其相关联的气缸12a中。当活塞14a正朝着最底部位置向下移动时,杯状密封件60可以采取向上挠曲的位置,在该位置杯状密封件60与气缸12a的内表面11相接合。
在活塞14a已经达到了最底部位置后,活塞然后向上移动到倾斜位置,从而在其相关联的气缸12a中压缩流体。可选地,杯状密封件60可采用向下挠曲的位置,当活塞14a向上移动时,在所述位置处所述杯状密封件60与气缸12a的内表面11相接合。活塞14a、14b的向上运动会促使输出阀51打开,从而允许流体行进到内部的排出腔室38和排出口42。其他活塞14b以相反的方式起作用。因此,当活塞14a从最底部位置朝最顶部位置移动时,活塞14b从最顶部位置移动到最底部位置。在活塞14a、14b在气缸12a、12b内移动的过程中,通过杯状密封件60与气缸12a、12b的内表面11的摩擦接合和/或通过流体的压缩而产生的热量被从气缸12a、12b传导至曲轴箱18a、18b。经由气缸的配合部17,热量从气缸12a、12b传导至曲轴箱18a、18b,所述配合部17已经被研磨而减少了在其上的阳极氧化涂层。此外,随着马达20使曲柄轴72旋转而移动活塞14a、14b,通过马达20产生热量。热绝缘体24a、24b与马达壳体22热绝缘,以减少从马达壳体22传导至曲轴箱18a、18b的热量。因此,通过使用热绝缘体24a、24b,和/或通过研磨气缸12a、12b的多个部分(即,配合部17)来减少或除去其上的阳极氧化涂层,增强了在压缩机组件10中的热耗散。
虽然压缩机组件10在上文中进行描述,但是可以设想,热绝缘体60可与其他的设备一起使用,例如,只是举例,齿轮马达、泵、鼓风机,或具有机械地与其他部件相联接的马达的任何装置。通过使马达与其他部件热绝缘,所述装置的性能和效率将得到提高。此外,热绝缘体还可能有助于减小冷却所述装置所需风扇的尺寸,从而降低了与该设备相关的成本。
虽然本发明已经出于说明的目的而基于目前视为最实际且优选的实施例详细地进行描述,但是将理解到这种细节仅是为了该目的并且本发明不限于所公开的实施例,而是相反,应当覆盖落入所附权利要求的精神和范围内的变型和等同布置。例如,可以理解的是,本发明预见到在某种程度上,任意实施例的一个或多个特征能够与任意其它实施例的一个或多个特征进行组合。

Claims (7)

1.一种被构造成增大流体的压力的压缩机组件(10),所述压缩机组件包括:
第一气缸(12a),所述第一气缸形成用于压缩所述流体的第一空间(50);
第二气缸(12b),所述第二气缸形成用于压缩所述流体的第二空间(50);
第一活塞(14a),所述第一活塞被构造成在所述第一气缸中往复运动,从而压缩所述流体;
第二活塞(14b),所述第二活塞被构造成在所述第二气缸中往复运动,从而压缩所述流体;
第一曲柄轴(72),所述第一曲柄轴被构造成驱动所述第一活塞;
第二曲柄轴(72),所述第二曲柄轴被构造成驱动所述第二活塞;
第一曲柄轴壳体(18a),所述第一曲柄轴壳体以可操作方式连接到所述第一气缸,并被构造成容置所述第一曲柄轴;
第二曲柄轴壳体(18b),所述第二曲柄轴壳体以可操作方式连接到所述第二气缸,并被构造成容置所述第二曲柄轴;
马达(20),所述马达以可操作方式连接到所述第一曲柄轴和所述第二曲柄轴,并被构造成驱动所述第一曲柄轴和所述第二曲柄轴;
马达壳体(22),所述马达壳体以可操作方式连接到所述第一曲柄轴壳体和所述第二曲柄轴壳体,并被构造成容置所述马达,所述马达壳体包括具有第一端部和第二端部的管,所述马达壳体在所述第一端部和所述第二端部处开口,所述第一端部与所述第一曲柄轴壳体联接,并且所述第二端部与所述第二曲柄轴壳体联接;
第一热绝缘体(24a),所述第一热绝缘体设置在所述马达壳体的第一端部和所述第一曲柄轴壳体之间,以增强所述马达壳体的第一端部和所述第一曲柄轴壳体之间的热绝缘;以及
第二热绝缘体(24b),所述第二热绝缘体设置在所述马达壳体的第二端部和所述第二曲柄轴壳体之间,以增强所述马达壳体的第二端部和所述第二曲柄轴壳体之间的热绝缘;
其中,所述第一热绝缘体具有U形横截面或L形横截面,使得至少部分的所述马达壳体被接收在所述第一热绝缘体的U形部分或L形部分中;以及
所述第二热绝缘体具有U形横截面或L形横截面,使得至少部分的所述马达壳体被接收在所述第二热绝缘体的U形部分或L形部分中。
2.根据权利要求1所述的压缩机组件,其特征在于,所述第一热绝缘体和所述第二热绝缘体采用环的形式。
3.根据权利要求1所述的压缩机组件,其特征在于,所述第一热绝缘体和所述第二热绝缘体包括不锈钢、塑料、或玻璃填充尼龙。
4.一种组装压缩机组件的方法,所述压缩机组件被构造成增大流体的压力,所述方法包括:
(a)获取压缩机组件(10),所述压缩机组件包括:
第一气缸(12a),所述第一气缸具有用于压缩所述流体的空间(50);
第二气缸(12b),所述第二气缸具有用于压缩所述流体的空间(50);
第一活塞(14a),其中所述第一活塞被构造成在所述第一气缸中往复运动,从而压缩所述流体;
第二活塞(14b),所述第二活塞被构造成在所述第二气缸中往复运动,从而压缩所述流体;
第一曲柄轴(72),所述第一曲柄轴被构造成驱动所述第一活塞;
第二曲柄轴(72),所述第二曲柄轴被构造成驱动所述第二活塞;
第一曲柄轴壳体(18a),所述第一曲柄轴壳体被构造成将所述第一曲柄轴容置在所述第一曲柄轴壳体中,所述第一曲柄轴壳体连接到所述第一气缸;
第二曲柄轴壳体(18b),所述第二曲柄轴壳体被构造成将所述第二曲柄轴容置在所述第二曲柄轴壳体中,所述第二曲柄轴壳体连接到所述第二气缸;
马达(20),所述马达被构造成驱动所述第一曲柄轴和所述第二曲柄轴;以及
马达壳体(22),所述马达壳体被构造成将所述马达容置在所述马达壳体中,所述马达壳体包括具有第一端部和第二端部的管,所述马达壳体在所述第一端部和所述第二端部处开口;
(b)将所述马达壳体的第一端部联接至所述第一曲柄轴壳体,其中第一热绝缘体(24a)设置在所述马达壳体的第一端部和所述第一曲柄轴壳体之间,以增强所述马达壳体和所述第一曲柄轴壳体之间的热绝缘;以及
(c)将所述马达壳体的第二端部联接至所述第二曲柄轴壳体,其中第二热绝缘体(24b)设置在所述马达壳体的第二端部和所述第二曲柄轴壳体之间,以增强所述马达壳体和所述第二曲柄轴壳体之间的热绝缘;
其中,所述第一热绝缘体具有U形横截面或L形横截面,使得至少部分的所述马达壳体被接收在所述第一热绝缘体的U形部分或L形部分中;以及
所述第二热绝缘体具有U形横截面或L形横截面,使得至少部分的所述马达壳体被接收在所述第二热绝缘体的U形部分或L形部分中。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述马达壳体的第一端部与所述第一曲柄轴壳体的联接包括在所述马达壳体的第一端部和所述第一曲柄轴壳体上加装所述第一热绝缘体;以及
其中所述马达壳体的第二端部与所述第二曲柄轴壳体的联接包括在所述马达壳体的第二端部和所述第二曲柄轴壳体上加装所述第二热绝缘体。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一热绝缘体和所述第二热绝缘体包括不锈钢、塑料,或玻璃填充尼龙。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一热绝缘体和所述第二热绝缘体采用环的形式。
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