CN104295471A

CN104295471A - 压缩机的往复采气装置

Info

Publication number: CN104295471A
Application number: CN201410499132.3A
Authority: CN
Inventors: 钟建新
Original assignee: Individual
Current assignee: Liu Dongzhang; Zhang Juntao
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: CN104295471B

Abstract

本发明公开了一种压缩机的往复采气装置。它包括压缩单元及驱动单元，压缩单元包括缸体、设置于缸体内并与缸体滑动配合的活塞、一用于储存压缩气体的储气筒，缸体具有分别位于活塞两侧的第一端和第二端，缸体的第一端上开设有第一进气口和第一出气口，缸体的第二端上开设有第二进气口和第二出气口，第一出气口和第二出气口分别通过管道与储气筒相连通，驱动单元包括一固定连接于活塞一侧的第一导轨、一固定连接于活塞另一侧的第二导轨、分别驱动第一导轨和第二导轨滑动的两个传动机构，第一导轨和第二导轨的滑动方向相一致，第一导轨、第二导轨分别与缸体相滑动密封配合。本发明的目的是提供一种往复式压缩机，其结构简单且采气量大、采气速度快。

Description

压缩机的往复采气装置

技术领域

本发明涉及一种压缩机的往复采气装置。

背景技术

现有技术中，压缩机主要使用曲柄连杆往复运动机构。主要由电机、曲柄、连杆和活塞等部件组成，其中连杆的一端与曲柄销转动配合，连杆的另一端与活塞配合，由此实现曲柄的旋转运动与活塞的往复运动的转换。显然，曲柄连杆机构的连杆以摆动的运动方式进行工作，因此连杆作用到活塞上的力是一个摆动的力，这个力不仅会造成活塞对气缸的拍击而产生噪声，而且用于驱动活塞运动的力会相应变小，此外会造成活塞对气缸有较大的侧压力而增加摩擦损耗。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种压缩机的往复采气装置，其结构简单且采气量大、采气速度快。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种压缩机的往复采气装置，包括压缩单元及驱动单元，所述压缩单元包括缸体、设置于所述缸体内并与所述缸体滑动配合的活塞、一用于储存压缩气体的储气筒，所述缸体具有分别位于所述活塞两侧的第一端和第二端，所述缸体的第一端上开设有至少一个第一进气口和第一出气口，所述缸体的第二端上开设有至少一个第二进气口和第二出气口，所述第一进气口、第二进气口、第一出气口、第二出气口处均设置有单向阀，所述第一出气口和第二出气口分别通过管道与所述储气筒相连通，所述驱动单元包括一固定连接于所述活塞一侧的第一导轨、一固定连接于所述活塞另一侧的第二导轨、分别驱动所述第一导轨和第二导轨滑动的两个传动机构，所述第一导轨和第二导轨的滑动方向相一致，所述第一导轨与缸体的第一端相滑动密封配合，所述第二导轨与缸体的第二端相滑动密封配合。

优选地，所述第一导轨固定连接于所述活塞的中部。

优选地，所述第二导轨固定连接于所述活塞的中部。

优选地，所述驱动机构包括固定连接于所述缸体的支撑架、可相对所述支撑架转动且移动的滚珠丝杠、可转动地套设于所述滚珠丝杠上的轴套、与所述滚珠丝杠通过螺纹配合的螺母、一端部枢轴连接于所述轴套的第一支撑臂、一端部枢轴连接于所述螺母的第二支撑臂、用于驱动所述滚珠丝杠旋转的电机，所述第一支撑臂、第二支撑臂的另一端部枢轴连接于所述第一导轨/第二导轨，所述螺母可靠近和远离所述轴套以驱动所述第一导轨/第二导轨滑动。

更优选地，所述传动机构还包括一端部枢轴连接于所述支撑架的第三支撑臂及第四支撑臂，所述第三支撑臂的另一端部枢轴连接于所述轴套，所述第四支撑臂的另一端部枢轴连接于所述螺母。

进一步地，所述第一支撑臂和第二支撑臂位于所述滚珠丝杠靠近所述缸体的一侧，所述第三支撑臂和第四支撑臂位于所述滚珠丝杠远离所述缸体的一侧。

更优选地，所述电机为涡轮减速电机。

更优选地，所述滚珠丝杠的延伸方向垂直于所述第一导轨/第二导轨的滑动方向。

优选地，所述第一导轨和第二导轨为直线导轨。

本发明采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：传动机构驱动第一导轨和第二导轨滑动，从而带动活塞在缸体内往复滑动，位于活塞两侧的缸体上分别开设进气口和出气口，活塞的往复两个行程中都可以采气并压缩，结构简单且缸体采气量大、采气速度快。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图。

其中，1、缸体；2、活塞；3、第一导轨；4、第二导轨；5、传动机构；51、支撑架；52、滚珠丝杠；53、电机；54、轴套；55、螺母；56、第一支撑臂；57、第二支撑臂；58、第三支撑臂；59、第四支撑臂。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

结合图1所示，一种压缩机的往复采气装置，包括用于采气并将气体压缩以及储存的压缩单元及用于为压缩单元提供驱动力的驱动单元。所述压缩单元包括具有内腔的缸体1、设置于所述缸体1的内腔中并与所述缸体1滑动配合的活塞2、一用于储存压缩气体的储气筒（图中未示出）。所述缸体1具有分别位于所述活塞2两侧的第一端和第二端，所述缸体1的第一端上开设有多个第一进气口和一个第一出气口，所述缸体1的第二端上开设有多个第二进气口和一个第二出气口。所述第一进气口、第二进气口、第一出气口、第二出气口处均设置有单向阀，所述第一出气口和第二出气口分别通过管道与所述储气筒相连通。其中，第一进气口和第二进气口处的单向阀只允许气体由缸体1外进入缸体1内腔中；第一出气口和第二出气口处的单向阀只允许气体从缸体1内腔中进入储气筒内，而且只有当缸体1内腔侧的气压大于储气筒侧的气压（或达到设定压力差）时，单向阀才能够将储气筒和缸体1内腔导通。活塞2和缸体1之间填充有润滑油，使活塞2与缸体1之间相滑动密封配合。活塞2将缸体1内腔分成两个独立的空间，空间通过第一出气口或第二出气口与储气筒相连通。

所述驱动单元包括一固定连接于所述活塞2一侧的第一导轨3、一固定连接于所述活塞2另一侧的第二导轨4、分别驱动所述第一导轨3和第二导轨4滑动的两个传动机构5。所述第一导轨3和第二导轨4的滑动方向相一致以驱动活塞2在缸体1内往复活动。所述第一导轨3固定连接于所述活塞2的中部，所述第二导轨4固定连接于所述活塞2的中部，第一导轨3和第二导轨4对活塞2施加的力必须方向一致且共线。缸体1的第一端上开设有供第一导轨3穿过的通孔，缸体1的第二端上开设有供第二导轨4穿过的通孔。所述第一导轨3穿过通孔并与缸体1的第一端相滑动密封配合，所述第二导轨4穿过通孔并与缸体1的第二端相滑动密封配合。具体地，第一导轨3和缸体1、第二导轨4和缸体1之间设置有轴承。

所述传动机构5包括固定连接于所述缸体1的支撑架51、可相对所述支撑架51转动且移动的滚珠丝杠52、可转动地套设于所述滚珠丝杠52上的轴套54、与所述滚珠丝杠52通过螺纹配合的螺母55、一端部枢轴连接于所述轴套54的第一支撑臂56、一端部枢轴连接于所述螺母55的第二支撑臂57、用于驱动所述滚珠丝杠52旋转的电机53。所述电机53为涡轮减速电机53。两个传动机构5的支撑架51分别固定连接于缸体1的第一端和第二端。

两个传动机构5的所述第一支撑臂56、第二支撑臂57的另一端部分别枢轴连接于所述第一导轨3和第二导轨4。所述传动机构5还包括一端部枢轴连接于所述支撑架51的第三支撑臂58及第四支撑臂59，所述第三支撑臂58的另一端部枢轴连接于所述轴套54，所述第四支撑臂59的另一端部枢轴连接于所述螺母55。所述第一支撑臂56和第二支撑臂57位于所述滚珠丝杠52靠近所述缸体1的一侧，所述第三支撑臂58和第四支撑臂59位于所述滚珠丝杠52远离所述缸体1的一侧。

所述螺母55可靠近和远离所述轴套54以驱动所述第一导轨3/第二导轨4滑动。具体地，轴套54内壁上不开设螺纹，轴套54可相对滚珠丝杠52转动但不会沿滚珠丝杠52的延伸方向移动，螺母55可随滚珠丝杠52转动并沿滚珠丝杠52的延伸方向移动。在滚珠丝杠52转动的过程中，在滚珠丝杠52的延伸方向上轴套54相对滚珠丝杠52不产生位移，螺母55相对滚珠丝杠52发生位移，螺母55和轴套54之间的距离变化进而带动第一支撑臂56和第二支撑臂57、第三支撑臂58和第四支撑臂59相对折叠和展开，第一导轨3和第二导轨4随之相对支撑架51滑动，带动活塞2往复运动。

所述滚珠丝杠52的延伸方向垂直于所述第一导轨3和第二导轨4的滑动方向。所述第一导轨3和第二导轨4为直线导轨。

本发明的往复式压缩机具有如下的特点和优势：

1、通过位于活塞2两侧的两个传动机构5同时驱动活塞2往复运动，缸体1的两端都分别开设进气口和出气口，活塞2在“往”和“复”两个行程中都具有较大的力量以在两个行程中都产生高压气体，采气快，使用小功率达到最大的采气量，省电三分之二，节能。

2、其中一个传动机构5的第一支撑臂56和第二支撑臂57相折叠时，另一个传动机构5的第一支撑臂56和第二支撑臂57相展开，以使第一导轨3和第二导轨4两个直线导轨对活塞2施加的力的方向一致且共线。即，第一导轨3和第二导轨4中的一个对活塞2施加拉力，另一个施加推力，瞬间产生巨大的驱动力，以使活塞2瞬间具有上百吨的力量，使缸体1内腔中两个空间中的一个产生大量的高压气体，且气体的气压更大，相比现有技术中生产的高压气的气压大一倍以上。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种压缩机的往复采气装置，包括压缩单元及驱动单元，其特征在于：所述压缩单元包括缸体（1）、设置于所述缸体（1）内并与所述缸体（1）滑动配合的活塞（2）、一用于储存压缩气体的储气筒，所述缸体（1）具有分别位于所述活塞（2）两侧的第一端和第二端，所述缸体（1）的第一端上开设有至少一个第一进气口和第一出气口，所述缸体（1）的第二端上开设有至少一个第二进气口和第二出气口，所述第一进气口、第二进气口、第一出气口、第二出气口处均设置有单向阀，所述第一出气口和第二出气口分别通过管道与所述储气筒相连通，所述驱动单元包括一固定连接于所述活塞（2）一侧的第一导轨（3）、一固定连接于所述活塞（2）另一侧的第二导轨（4）、分别驱动所述第一导轨（3）和第二导轨（4）滑动的两个传动机构（5），所述第一导轨（3）和第二导轨（4）的滑动方向相一致，所述第一导轨（3）与缸体（1）的第一端相滑动密封配合，所述第二导轨（4）与缸体（1）的第二端相滑动密封配合。

2.根据权利要求1所述的往复采气装置，其特征在于：所述第一导轨（3）固定连接于所述活塞（2）的中部。

3.根据权利要求1所述的往复采气装置，其特征在于：所述第二导轨（4）固定连接于所述活塞（2）的中部。

4.根据权利要求1所述的往复采气装置，其特征在于：所述传动机构（5）包括固定连接于所述缸体（1）的支撑架（51）、可相对所述支撑架（51）转动且移动的滚珠丝杠（52）、可转动地套设于所述滚珠丝杠（52）上的轴套（54）、与所述滚珠丝杠（52）通过螺纹配合的螺母（55）、一端部枢轴连接于所述轴套（54）的第一支撑臂（56）、一端部枢轴连接于所述螺母（55）的第二支撑臂（57）、用于驱动所述滚珠丝杠（52）旋转的电机（53），所述第一支撑臂（56）、第二支撑臂（57）的另一端部枢轴连接于所述第一导轨（3）/第二导轨（4），所述螺母（55）可靠近和远离所述轴套（54）以驱动所述第一导轨（3）/第二导轨（4）滑动。

5.根据权利要求4所述的往复采气装置，其特征在于：所述传动机构（5）还包括一端部枢轴连接于所述支撑架（51）的第三支撑臂（58）及第四支撑臂（59），所述第三支撑臂（58）的另一端部枢轴连接于所述轴套（54），所述第四支撑臂（59）的另一端部枢轴连接于所述螺母（55）。

6.根据权利要求5所述的往复采气装置，其特征在于：所述第一支撑臂（56）和第二支撑臂（57）位于所述滚珠丝杠（52）靠近所述缸体（1）的一侧，所述第三支撑臂（58）和第四支撑臂（59）位于所述滚珠丝杠（52）远离所述缸体（1）的一侧。

7.根据权利要求4所述的往复采气装置，其特征在于：所述电机（53）为涡轮减速电机。

8.根据权利要求4所述的往复采气装置，其特征在于：所述滚珠丝杠（52）的延伸方向垂直于所述第一导轨（3）/第二导轨（4）的滑动方向。

9.根据权利要求1所述的往复采气装置，其特征在于：所述第一导轨（3）和第二导轨（4）为直线导轨。