CN103267005B - 一种往复离心式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复离心式压缩机，包括圆环形圆盘，椭圆导轨，滚珠，气缸，排气管道，在圆环形圆盘上，设置有多个往复活塞式压缩机气缸，圆环形圆盘做旋转运动，使气缸内外的气体产生离心力，增加压缩机的压缩能力和吸气能力；圆环形圆盘中心设置有一个固定的椭圆导轨，气缸的活塞连杆与导轨中的滚珠相连，受导轨的引导和约束，活塞在气缸内实现往复运动；气缸顶部朝向圆环形圆盘的外周方向，气缸顶部开有排气口，设置有排气阀；气缸的活塞上开有吸气口、设置吸气阀，圆环形圆盘的外周布置有两个固定的排气管道，气缸内的气体排向排气管道。将两种工作过程叠合，增强压缩效果和吸气效果，可使得同等排气量的压缩机体积减小。

Description

一种往复离心式压缩机

技术领域

本发明涉及一种往复离心式压缩机，兼具有往复式压缩机和离心式压缩机的工作特征，用于对各种气体进行压缩，提高气体压力.

背景技术

压缩机是一种用来压缩气体以提高气体压力或输送气体的机械，广泛应用于动力、制冷、冶金、石油化工等行业。按作用原理分类，压缩机主要可分为容积型和速度型。容积型压缩机分为往复式和回转式，速度型压缩机分为离心式和轴流式。往复式压缩机通过活塞在气缸内的往复运动,周期性地吸气、压缩和排气，完成气体的压缩过程。离心式压缩机通过离心透平的高速旋转，借助气体的离心力提高气体的流速和压力，再通过减速增压过程完成气体的压缩。往复式压缩机和离心式压缩机的压缩方法各不相同，各有自己的特点。往复式压缩机相比离心式压缩机的主要优势是压缩比大、主要劣势是排气量小；离心式压缩机则是压缩比小、排气量大，市场需要一种能有较大压缩比和较大排气量的压缩机。本发明即为一种兼具有往复式压缩机和离心式压缩机的优势的压缩机，实现比往复式压缩机的排气量大、比离心式压缩机的压缩比大的功能。

发明内容

本发明公开了一种往复离心式压缩机，可以有效克服现有的往复式压缩机和离心式压缩机单独实施时存在的排气量小或压缩比小的缺点，可兼顾排气量和压缩比两个指标，实现比往复式压缩机的排气量大、比离心式压缩机的压缩比大的功能。本发明其压缩原理在于：同时利用活塞在气缸中的往复运动和气体的离心力作用完成气体的压缩。将两种工作过程叠合，增强压缩效果（增大压缩比）和吸气效果（增加排气量），可使得同等排气量的压缩机体积减小。

本发明的技术方案如下：

一种往复离心式压缩机，包括圆环形圆盘，椭圆导轨，滚珠，活塞，活塞连杆，气缸，排气管道，其特征在于：

A)在圆环形圆盘上，至少设置有一个气缸，该气缸结构为往复活塞式压缩机气缸，活塞在气缸内做往复运动，完成气体的吸气、压缩和排气过程；同时，圆环形圆盘做旋转运动，使气缸内外的气体产生离心力，该离心力可使得进入气缸的气量增加（往复式压缩机仅靠气缸内外的压力差吸气），并增加压缩机的压缩能力（往复式压缩机仅靠活塞的机械力压缩）；

B)所述的圆环形圆盘中心设置有一个固定的椭圆导轨，气缸的活塞通过活塞连杆与导轨中的滚珠相连，滚珠在导轨内滚动。受导轨的引导和约束，活塞在气缸内实现往复运动;

C)所述气缸顶部朝向圆环形圆盘的外周方向，气缸顶部开有排气口，排气口上设置有排气阀，排气阀受到排气压力作用时打开；

D)所述气缸的活塞上开有吸气口、吸气口上设置吸气阀，待压缩气体从活塞上的吸气口进入气缸；

E)所述的圆环形圆盘的外周布置有两个固定的排气管道，在排气阶段，受气缸内的压力作用，气缸的排气阀打开，气缸内的气体排向排气管道。

本发明结合往复式压缩和离心式压缩的压缩原理，将两种工作过程叠合，增强压缩效果和吸、排气效果，可使得同等排气量的压缩机体积减小。

附图说明

图1是本发明往复离心式压缩机结构正面剖视图；

图2是本发明往复离心式压缩机结构侧面剖视图。

1.圆环形圆盘，2.椭圆导轨，3.滚珠，4.活塞连杆，5.气缸，6.活塞，7.排气口，8.排气阀，9.排气管道，10.吸气阀，11.吸气口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

一种往复离心式压缩机如图1、图2所示：包括圆环形圆盘1，椭圆导轨2，滚珠3，活塞6，活塞连杆4，气缸5，排气管道9，在圆环形圆盘1上，至少设置有一个气缸5，本实施例设置有8个气缸，该气缸结构为往复活塞式压缩机气缸，活塞6在气缸内做往复运动，完成气体的吸气、压缩和排气过程；同时，圆环形圆盘1做旋转运动，使气缸内外的气体产生离心力，增加压缩机的压缩能力和吸气能力。所述的圆环形圆盘1的中心设置有一个固定的椭圆导轨2，气缸的活塞6通过活塞连杆4与椭圆导轨2中的滚珠3相连，滚珠可以在导轨内滚动；受导轨的引导和约束，活塞6在气缸5内实现往复运动；所述的气缸5顶部朝向圆环形圆盘1的外周方向，气缸顶部开有排气口7，排气口上设置有排气阀8,排气阀配置有弹簧，当气缸内压力低于排气压力时，弹簧力可以关闭排气阀；当气缸内压力达到排气压力时，排气阀打开，所述气缸的活塞6上开有吸气口11、吸气口上设置吸气阀10，待压缩气体从活塞上的吸气口11进入气缸5。所述圆环形圆盘1的外周布置有两个固定的排气管道9，在排气阶段，受气缸内的压力作用，气缸的排气阀8打开，气缸内的气体排向排气管道9。

当圆环形圆盘1旋转时，受椭圆导轨2的约束，活塞6相对气缸做往复运动。当活塞向椭圆形圆盘1外周方向运动时，气缸内压力大于气缸外压力，吸气阀10关闭，排气阀8受弹簧力作用也关闭，气体受到压缩；当气体压缩到一定压力时，气缸内气体压力大于弹簧力，排气阀8打开，气缸5排气。气缸排气时，排气口7也旋转到排气管道9位置，气体排入排气管道9。当活塞6向椭圆形圆盘1内周方向运动时，气缸5内压力降低，当低于气缸外压力时，吸气阀10打开，气缸吸气。吸气阀也可安装弹簧调整开阀时机。

对于压缩过程，气缸中的活塞向气缸顶部运动，气体同时受到活塞机械力压缩和气体自身离心力压缩作用，增强了压缩效果。压缩后的气体在气缸顶部排气。对于吸气过程，气缸中的活塞向气缸底部运动，底部的气体通过活塞上的吸气口进入气缸，吸气过程受到气缸内外压差和离心力的双重作用，提高了吸气效率，增加了吸（排）气量。

本发明往复离心式压缩机适用于各种气体压缩，压缩效率高。

Claims (1)

1.一种往复离心式压缩机，包括圆环形圆盘，椭圆导轨，滚珠，活塞，活塞连杆，气缸，排气管道，其特征在于：

A)在圆环形圆盘上，至少设置有一个气缸，该气缸结构为往复活塞式压缩机气缸，活塞在气缸内做往复运动，完成气体的吸气、压缩和排气过程；同时，圆环形圆盘做旋转运动，使气缸内外的气体产生离心力，增加压缩机的压缩能力和吸气能力；

B)所述的圆环形圆盘中心设置有一个固定的椭圆导轨，气缸的活塞通过活塞连杆与导轨中的滚珠相连，滚珠在导轨内滚动，受导轨的引导和约束，活塞在气缸内实现往复运动；

C)所述气缸顶部朝向圆环形圆盘的外周方向，气缸顶部开有排气口，排气口上设置有排气阀，排气阀受到排气压力作用时打开；

D)所述气缸的活塞上开有吸气口、吸气口上设置吸气阀，待压缩气体从活塞上的吸气口进入气缸；

E)所述的圆环形圆盘的外周布置有两个固定的排气管道，在排气阶段，受气缸内的压力作用，气缸的排气阀打开，气缸内的气体排向排气管道；

所述往复离心式压缩机上均匀设置多个气缸。