CN1042586A

CN1042586A - 无曲轴双活塞压缩机

Info

Publication number: CN1042586A
Application number: CN 88107885
Authority: CN
Inventors: 朱新根
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1990-05-30

Abstract

本发明涉及一种无曲轴双活塞压缩机，它有储气筒、电动机、压缩机主机等零部件组成。压缩机主机上二轴承座里的二只推力向心轴承通过二连接轴支承着传动皮带轮，二轴承座里的二只直线轴承支承安装着滚道轨迹为椭圆或连续封闭的半椭圆连线的圆柱梯形槽凸轮和二只活塞的活塞杆，二气缸安装在轴承座的二边，传动皮带轮上小轴承座里安装的圆锥头小轴的圆锥头与圆柱梯形槽凸轮的梯形槽成间隙配合。

Description

本发明涉及一种新型结构的活塞式压缩机，更具体地说涉及应用运动转换轴承原理使原动机的旋转运动转换成二活塞的往复直线运动的压缩机。

现有的活塞式压缩机都是由原动机使曲轴旋转，再通过连杆的传动使活塞作往复直线运动，在气缸内实现进气、压缩、排气的过程。这种由原动机、曲轴、连杆、活塞等另件组成的活塞式压缩机结构决定了压缩机自身的体积大、噪声和振动大、转速不能很高、易损件多维修量大、排气不连续而造成气流脉动。但是活塞式压缩机适用的压力范围广，不论流量大小都能达到所需压力，因此高压力、中小流量的场合目前还是广泛使用。

发挥活塞式压缩机的优点，而尽可能的克服存在的不足之处，自活塞式压缩机诞生以来人们就向这方面努力探索着，但由于曲轴无法去掉，故而收效不大。圆柱面曲线槽加工机床的发明（专利申请号：87106526，87213679本人设计），运动转换轴承的研制成功（专利申请号：88104167本人设计）。为设计新型的活塞式压缩机创造了条件。

本发明是这样实现的。该压缩机有储气筒，储气筒下边有放水伐和四个可转动的橡胶轮，储气筒上面安装有安全伐、压力继电器、压力表和出气接头组合件、进气接头、安装电动机和压缩机主机的机座压缩机主机由传动皮带轮、轴承座、推力向心轴承、直线轴承、具有滚道轨迹为椭圆或连续封闭的半椭圆连线的圆柱梯形槽凸轮、活塞杆活塞、气缸、进排气伐座、气缸盖、滴油杯等组成。安装在二轴承座里的二只推力向心轴承通过二连接轴支承着传动皮带轮，安装在二轴承座里的二只直线轴承支承着活塞杆，安装在传动皮带轮上小轴承座里的圆锥头小轴其圆锥头与安装在活塞杆上的圆柱梯形槽凸轮的梯形槽成间隙配合，安装在活塞杆上的二只活塞通过活塞环与安装在二轴承座上的气缸内壁成间隙配合。当转动传动皮带轮时，安装在传动皮带轮上小轴承座里的圆锥头小轴其圆锥头沿着安装在活塞杆上的圆柱梯形槽凸轮的梯形槽滚动，由于传动皮带轮是由二连接轴通过二只推力向心轴承固定在二轴承座上的，而安装圆柱梯形槽凸轮的活塞杆是通过二只直线轴承固定在二轴承座上的（只能作往复直线运动而不能作旋转运动），因此传动皮带轮转动时，安装在活塞杆上的圆柱梯形槽凸轮随着传动皮带轮的转动而作往复直线运动，安装在活塞杆上的二只活塞也随着活塞杆作往复直线运动，这样就实现了一只活塞在完成吸气-压缩-排气过程，另一只活塞在完成压缩-排气-吸气过程，这就实现了一直轴双活塞压缩机的发明。圆柱梯形槽凸轮的滚道轨迹可以是一个椭圆（椭圆长短轴之比小于或等于

\sqrt{2}

，单周期即传动皮带轮转一周，活塞往复直线运动一次）或一条连续封闭的半椭圆连线（椭圆长短轴之比小于或等于，二个或二个以上周期，即传动皮带轮转一周，活塞往复直线运动二次或二次以上），也可以是二个或二个以上的椭圆及二条或二条以上的连续封闭的半椭圆连线。在家用空调和冰箱用压缩机的制造上，圆锥头小轴的动力可直接来自电动机的转子，这样可缩小压缩机的体积。

本发明的优点是结构简单，另部件加工除了圆柱梯形槽凸轮需要圆柱面曲线槽加工机床加工（专利申请号：87106526、87213679本人设计），其他均为通用机床，一般机械工厂都能生产。本发明除了活塞上的活塞环与气缸壁成滑动外，其他均为滚动，因而易损件少。由于压缩机是一轴双活塞型的，一只活塞在吸气而另一只活塞在压缩排气，这样排气的不连续性得到改善，气流脉动的波峰很小。一轴双活塞这种结构克服惯性力和减小噪音和震动有着其独突的优点。本发明除了应用于压缩机外，同时适用于水泵、油泵、真空泵。压缩机上的圆柱梯形槽凸轮的椭圆或连续封闭的半椭圆连线的滚道轨迹在椭圆长短之比大于或等于时可使活塞的往复直线运动转换成传动皮带轮的旋转运动，因而可制造一轴双活塞的活塞式发动机或气动机、液动机。

附图1本发明实施例无曲轴双活塞压缩机的主机结构图。圆柱梯形槽凸轮的滚道轨迹为一个整椭圆。

附图2本发明实施例无曲轴双活塞压缩机的主机结构图1上的A-A剖视图。

附图3本发明实施例无曲轴双活塞压缩机的主机结构图。圆柱梯形槽凸轮的滚道轨迹为二个整椭圆。

附图4本发明实施例无曲轴双活塞压缩机的主机结构图。圆柱梯形槽凸轮的滚道轨迹为一条连续封闭的半椭圆连线。

附图5本发明实施例无曲轴双活塞压缩机的主机结构图。圆柱梯形槽凸轮的滚道轨迹为二条连续封闭的半椭圆连线。

附图6本发明实施例无曲轴双活塞压缩机的主机结构图，圆锥头小轴的动力直接来自电动机的转子。

下面是本发明的具体实施例：

如图1所示，本实施例包括承担压缩机主机重量和安装轴承座的机座〔12〕，安装在机座〔12〕二边的轴承座〔4〕里的二只推力向心轴承〔5〕通过二连接轴〔6〕支承传动皮带轮〔9〕，安装在二轴承座〔4〕里的二只直线轴承〔3〕支承着活塞杆〔11〕，活塞杆〔11〕上安装着具有滚道轨迹为椭圆或连续封闭的半椭圆连线的圆柱梯形槽凸轮〔10〕，活塞杆〔11〕二端安装着活塞〔2〕二气缸〔1〕分别安装在轴承座〔4〕的二边，传动皮带轮〔9〕上小轴承座〔7〕里安装着圆锥头小轴〔8〕，圆锥头小轴〔8〕的圆锥头与圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形槽成间隙配合。二活塞〔2〕通过活塞环与气缸〔1〕壁成间隙配合。

本实施例的工作情况如下：

转动传动皮带轮〔9〕，安装在传动皮带轮〔9〕上小轴承座〔7〕里的圆锥头小轴〔8〕的圆锥头沿着安装在活塞杆〔11〕上的圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形槽滚动，由于传动皮带轮〔9〕是由二连接轴〔6〕通过二只推力向心轴承〔5〕固定在二轴承座〔4〕上的，因此传动皮带轮转动时，安装在二只直线轴承〔3〕里的活塞杆〔11〕上的圆柱梯形槽凸轮〔10〕随着传动皮带轮〔9〕的转动而作往复直线运动，安装在活塞杆〔11〕上的二只活塞〔2〕带动活塞环在气缸〔1〕壁上作复直线运动，这样就实现了一只活塞〔2〕在完成吸气-压缩-排气过程，另一只活塞〔2〕在完成压缩-排气-吸气过程，二活塞〔2〕的这种吸气-压缩-排气或压缩-排气-吸气随着传动皮带轮的转动而相互交替进行着。

Claims

1、一种无曲轴双活塞压缩机，有安装电动机和压缩机主机的机座[12]，压缩机主机有传动皮带轮[9]、轴承座[4]、推力向心轴承[5]、活塞杆[11]、活塞[2]、气缸[1]等组成；其特征在于轴承座上还安装有支承活塞杆[11]使其只能作往复直线运动，而不能作旋转运动的直线轴承[3]，活塞杆[11]上安装着滚道轨迹为椭圆(或连续封闭的半椭圆连线)的圆柱梯形槽凸轮[10]和二只活塞[2]，传动皮带轮[9]上的小轴承座[7]里安装有圆锥头小轴[8]。

2、如权利要求1所述的无曲轴双活塞压缩机，其特征在于传动皮带轮〔9〕上的小轴承座〔7〕里安装的圆锥头小轴〔8〕其圆锥头与安装在活塞杆〔11〕上的圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形槽成间隙配合。

3、如权利要求1所述的无曲轴双活塞压缩机，其特征在于传动皮带轮〔9〕上的小轴承座〔7〕里安装有圆锥头小轴〔8〕，小轴〔8〕上圆锥头的圆锥角与圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形槽法向截面角相等。

4、如权利要求1所述的无曲轴双活塞压缩机，其特征在于活塞杆〔11〕上安装的圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形滚道轨迹是一个整椭圆（单周期，即传动皮带轮〔9〕旋转一周，活塞杆往复直线运动一次）。

5、如权利要求4所述的无曲轴双活塞压缩机，其特征在于活塞杆〔11〕上安装的圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形滚道轨迹是一个以上的整椭圆（二个或二个以上的整椭圆）。

6、如权利要求4所述的无曲轴双活塞压缩机，其特征在于活塞杆〔11〕上安装的圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形滚道轨迹是一条连续封闭的半椭圆连线（二个或二个以上的周期，即传动皮带轮〔9〕旋转一周，活塞杆〔11〕往复直线运动二次或二次以上）。

7、如权利要求4所述的无曲轴双活塞压缩机，其特征在于活塞杆〔11〕上安装的圆柱梯形槽凸轮〔10〕的梯形滚道轨迹是一条以上的连续封闭的半椭圆连线。