CN103244392A - 一种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，活塞杆上设有面积不等的上活塞和下活塞，上、下活塞在缸座和上缸体内的充有油的油路内上下运动并将油路分为上腔、中腔、下腔，在上缸盖和上配油盘之间设有上膜片，在左缸盖和左配油盘之间设有左膜片，在右缸盖和右配油盘之间设有右膜片，上膜片与上缸盖之间形成上气腔，上膜片与上配油盘之间形成上油腔，左膜片与左缸盖之间形成左气腔，左膜片与左配油盘之间形成左油腔，右膜片与右缸盖之间形成右气腔，右膜片与右配油盘之间形成右油腔，上腔连通上油腔，中腔连通左油腔、右油腔中的一个且下腔连通左油腔、右油腔中的另一个。

Description

一种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件

技术领域

本发明涉及隔膜式压缩机的技术领域，具体地涉及一种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件。

背景技术

隔膜式压缩机因其具有特设的膜片，将被压缩的气体与外界分隔而得名。隔膜式压缩机也称“膜式压缩机”。隔膜式压缩机中，气缸的职能由一个膜腔来完成。所谓膜腔是由具有穹形型面的缸盖和配油盘（或缸体）组成的空腔，膜片周边被紧固在缸盖与配油盘（或缸体）之间。当膜片挠曲变形时，膜腔中的容积随之变化，起到吸入和压缩的作用，缸盖与膜片所夹的空腔为气腔，配油盘（或缸体）与膜片所夹的空腔为油腔。由于膜腔不需要润滑，密封性很好，气体不与任何润滑剂接触，所以压缩气体的纯洁度极高，特别适用于某些珍贵的稀有气体的压缩、输送或装瓶。另外，对于腐蚀性强、有毒、易爆的气体，也宜采用膜式压缩机。膜式压缩机所能提供的压力范围较广，可以从很低的压力直到200MPa，它广泛用于石油化工、煤化工、冶金、国防军工、航空航天、新能源、核电、气体灌充以及现代科学技术的实验研究部门等。

膜片是隔膜式压缩机的关键零件，膜片原材料尺寸的大小决定了隔膜式压缩机的单个缸体所能做到的最大尺寸，也就限制了大排量的隔膜式压缩机设计，所以要实现隔膜式压缩机的大排量就需要从结构上进行突破。

目前，常用的隔膜式压缩机是单活塞双缸体结构，其包括一个活塞、一个三通、两个缸体、两个缸盖，一个活塞通过三通带两个缸体来达到大排量的需求。这种结构的隔膜式压缩机占用空间大，密封面多，操作检修不便，并且在活塞的回程中两个缸盖都不处于工作状态导致隔膜式压缩机的利用率低。而且只能实现单级压缩，如果要实现两级压缩就还需要一个活塞、两个缸体、两个缸盖。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够实现多级压缩、结构更紧凑、制造成本低、密封面少、操作检修方便的具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：这种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，其包括缸座、上缸盖、左缸盖、右缸盖、上缸体、活塞杆，上缸盖通过紧固件连接到上缸体，上缸体与缸座通过紧固件连接，左缸盖、右缸盖通过紧固件连接到缸座，活塞杆上设有面积不等的上活塞和下活塞，上、下活塞在缸座和上缸体内的充有油的油路内上下运动并将油路分为上腔、中腔、下腔，在上缸体的上部、缸座的左部、缸座的右部分别设有上配油盘、左配油盘、右配油盘，在上缸盖和上配油盘之间设有上膜片，在左缸盖和左配油盘之间设有左膜片，在右缸盖和右配油盘之间设有右膜片，上膜片与上缸盖之间形成上气腔，上膜片与上配油盘之间形成上油腔，左膜片与左缸盖之间形成左气腔，左膜片与左配油盘之间形成左油腔，右膜片与右缸盖之间形成右气腔，右膜片与右配油盘之间形成右油腔，上腔连通上油腔，中腔连通左油腔、右油腔中的一个且下腔连通左油腔、右油腔中的另一个。

上、下活塞面积不同，上活塞面积比下活塞面积大时，当上、下活塞向上运动时，上腔的油经上活塞推动而被压入与之连通的上油腔，从而压缩上气腔内的气体，上气腔进入排气状态，同时中腔和下腔内的容积增大，与其连接的气腔进入吸气状态；当上、下活塞向下运动时，上腔的容积增大，上气腔进入吸气状态，同时中腔和下腔内的容积减小，与其连接的气腔进入排气状态。上活塞面积比下活塞面积小时，当上、下活塞向上运动时，上腔的油经上活塞推动而被压入与之连通的上油腔，从而压缩上气腔内的气体，上气腔进入排气状态，同时中腔由于容积变小，膜片驱动气腔内的气体压缩，与其连接的气腔进入排气状态，而下腔内的容积增大，与其连接的气腔进入吸气状态；当上、下活塞向下运动时，上腔和中腔的容积增大，上气腔和与中腔连接的气腔进入吸气状态，同时下腔内的容积减小，与其连接的气腔进入排气状态。上、下活塞面积不同，从而实现了多级压缩。由于只用了一个缸座、一个活塞杆，所以结构更紧凑、制造成本低、密封面少、操作检修方便。

附图说明

图1为根据本发明的具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件的一个优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，这种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，其包括缸座1、上缸盖21、左缸盖22、右缸盖23、上缸体81、活塞杆6，上缸盖21通过紧固件连接到上缸体，上缸体与缸座通过紧固件连接，左缸盖22、右缸盖23通过紧固件连接到缸座1，活塞杆6上设有面积不等的上活塞61和下活塞62，上、下活塞在缸座和上缸体内的充有油的油路内上下运动并将油路分为上腔91、中腔92、下腔93，在上缸体的上部、缸座的左部、缸座的右部分别设有上配油盘、左配油盘、右配油盘，在上缸体上设有上配油盘71，在缸座左、右侧分别设有左配油盘72、右配油盘73，在上缸盖和上配油盘之间设有上膜片31，在左缸盖和左配油盘之间设有左膜片32，在右缸盖和右配油盘之间设有右膜片33，上膜片与上缸盖之间形成上气腔41，上膜片与上配油盘之间形成上油腔51，左膜片与左缸盖之间形成左气腔42，左膜片与左配油盘之间形成左油腔52，右膜片与右缸盖之间形成右气腔43，右膜片与右配油盘之间形成右油腔53，上腔连通上油腔，中腔连通左油腔、右油腔中的一个且下腔连通左油腔、右油腔中的另一个。

上、下活塞面积不同，上活塞面积比下活塞面积大时，当上、下活塞向上运动时，上腔的油经上活塞推动而被压入与之连通的上油腔，从而压缩上气腔内的气体，上气腔进入排气状态，同时中腔和下腔内的容积增大，与其连接的气腔进入吸气状态；当上、下活塞向下运动时，上腔的容积增大，上气腔进入吸气状态，同时中腔和下腔内的容积减小，与其连接的气腔进入排气状态。上活塞面积比下活塞面积小时，当上、下活塞向上运动时，上腔的油经上活塞推动而被压入与之连通的上油腔，从而压缩上气腔内的气体，上气腔进入排气状态，同时中腔由于容积变小，膜片驱动气腔内的气体压缩，与其连接的气腔进入排气状态，而下腔内的容积增大，与其连接的气腔进入吸气状态；当上、下活塞向下运动时，上腔和中腔的容积增大，上气腔和与中腔连接的气腔进入吸气状态，同时下腔内的容积减小，与其连接的气腔进入排气状态。上、下活塞面积不同，从而实现了多级压缩。由于只用了一个缸座、一个活塞杆，所以结构更紧凑、制造成本低、密封面少、操作检修方便。

优选地，为了使上、左、右油腔内的油均匀地分配到上、左、右膜片上，在上油腔接触上缸体的位置设有上配油盘71，在左油腔接触缸座的位置设有左配油盘72，在右油腔接触缸座的位置设有右配油盘73。

优选地，上配油盘71的上表面、左配油盘72的左侧面、右配油盘73的右侧面、上缸盖的下表面、左缸盖的右侧面、右缸盖的左侧面均是内凹曲面。

优选地，上缸盖通过螺母和贯穿式螺柱连接到上缸体，左缸盖、右缸盖分别通过螺母和埋入式螺柱连接到缸座。或者，上缸盖通过螺母和埋入式螺柱连接到上缸体，左缸盖、右缸盖分别通过螺母和埋入式螺柱连接到缸座。

当然，本发明也可以设计为四个缸盖，即这种具有多缸盖的隔膜式压缩机，其包括缸座、上缸盖、左缸盖、右缸盖、下缸盖、上缸体、左缸体、右缸体、下缸体、活塞杆，上、下、左、右缸盖分别通过紧固件连接到上、下、左、右缸体，上、下、左、右缸体分别固定到缸座的上、下、左、右，在上、下、左、右缸体上分别设有上、下、左、右配油盘，活塞杆上设有面积不等的上活塞和下活塞，上、下活塞在缸座和上、下缸体内的充有油的油路内上下运动并将油路分为上腔、中腔、下腔，在上缸盖和上配油盘之间设有上膜片，在左缸盖和左配油盘之间设有左膜片，在右缸盖和右配油盘之间设有右膜片，在下缸盖和下配油盘之间设有下膜片，上膜片与上缸盖之间形成上气腔，上膜片与上配油盘之间形成上油腔，左膜片与左缸盖之间形成左气腔，左膜片与左配油盘之间形成左油腔，右膜片与右缸盖之间形成右气腔，右膜片与右配油盘之间形成右油腔，下膜片与下缸盖之间形成右气腔，右膜片与右配油盘之间形成右油腔，上腔连通上油腔，中腔连通左油腔、右油腔，下腔连通下油腔。

优选地，上缸盖通过螺母和贯穿式螺柱连接到上缸体，左缸盖、右缸盖分别通过螺母和贯穿式螺柱连接到左缸体、右缸体。或者，上缸盖通过螺母和埋入式螺柱连接到上缸体，左缸盖、右缸盖分别通过螺母和埋入式螺柱连接到左缸体、右缸体。

请注意，本发明所说的上、下、左、右只是为了说明方便清楚，只是各零件之间的相对位置关系。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，其特征在于：其包括缸座（1）、上缸盖（21）、左缸盖（22）、右缸盖（23）、上缸体（81）、活塞杆（6），上缸盖（21）通过紧固件连接到上缸体，上缸体与缸座通过紧固件连接，左缸盖（22）、右缸盖（23）通过紧固件连接到缸座（1），活塞杆（6）上设有面积不等的上活塞（61）和下活塞（62），上、下活塞在缸座和上缸体内的充有油的油路内上下运动并将油路分为上腔（91）、中腔（92）、下腔（93），在上缸体的上部、缸座的左部、缸座的右部分别设有上配油盘（71）、左配油盘（72）、右配油盘（73），在上缸盖和上配油盘之间设有上膜片（31），在左缸盖和左配油盘之间设有左膜片（32），在右缸盖和右配油盘之间设有右膜片（33），上膜片与上缸盖之间形成上气腔（41），上膜片与上配油盘之间形成上油腔（51），左膜片与左缸盖之间形成左气腔（42），左膜片与左配油盘之间形成左油腔（52），右膜片与右缸盖之间形成右气腔（43），右膜片与右配油盘之间形成右油腔（53），上腔连通上油腔，中腔连通左油腔、右油腔中的一个且下腔连通左油腔、右油腔中的另一个。

2.根据权利要求1所述的具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，其特征在于：上配油盘（71）的上表面、左配油盘（72）的左侧面、右配油盘（73）的右侧面、上缸盖的下表面、左缸盖的右侧面、右缸盖的左侧面均是内凹曲面。

3.根据权利要求2所述的具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，其特征在于：上缸盖通过螺母和埋入式螺柱连接到上缸体，左缸盖、右缸盖分别通过螺母和埋入式螺柱连接到缸座。

4.根据权利要求2所述的具有多缸盖的隔膜式压缩机集成缸体部件，其特征在于：上缸盖通过螺母和贯穿式螺柱连接到上缸体，左缸盖、右缸盖分别通过螺母和埋入式螺柱连接到缸座。

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