CN106337794B - 一种适用于多级空气压缩机的配流机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于多级空气压缩机的配流机构，其开设有一级进气孔、一级排气孔、二级进气孔、二级排气孔、三级进气孔、三级排气孔、四级进气孔及四级排气孔。所述一级进气孔、所述一级排气孔、所述二级进气孔、所述三级进气孔、所述四级进气孔及所述四级排气孔分别收容有一个气阀，八个所述气阀分别用于实现对应的气体的单向流动。所述配流机构还开设有第一连通孔、第二连通孔及第三连通孔，所述第一连通孔与所述一级排气孔及所述二级进气孔均相连通；所述第二连通孔与所述二级排气孔及所述三级进气孔均相连通；所述第三连通孔与所述三级排气孔及所述四级进气孔均相连通。

Description

一种适用于多级空气压缩机的配流机构

技术领域

本发明属于元件气动相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于多级空气压缩机的配流机构。

背景技术

高压空气压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械，属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。高压空气压缩机的种类多，用途广，有“通用机械”之称。空气压缩机在国民经济和国防建设的许多部门中应用极为广泛，特别是在石油、化工、动力等工业领域中已经成为必不可少的关键设备，其主要应用于化工生产过程中，为保证某些合成工艺能在高压下进行，通过压缩机把气体加压到所要求的压力。此外，制冷和气体分离也离不开压缩气体；在机械、国防和动力工业中常采用压缩空气作为驱动动力，压缩机是提供压缩空气的关键设备，石油、化工医药生产中输送原料的气体采用压缩机增压输送。

由于高压空气压缩机的输出压力高，压缩比大，为更好的节约能量和散热，高压空气压缩机都采用多级压缩。目前，多级压缩机的多级压缩缸是星型分布的，且配流机构大都是独立的配流阀块，结构复杂，体积较大，且不利于小型化和集成化。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于多级空气压缩机的配流机构，其基于多级空气压缩机的工作特点，针对多级空气压缩机的配流机构的结构及部件之间的联接关系进行了设计。所述配流机构通过连通孔连接对应的排气孔及进气孔，并在进气孔及排气孔内分别设置气阀，以实现多级压缩的集成，提高了集成度，减小了体积和质量，简化了结构。此外，所述配流机构上开设有冷媒通孔，通过所述冷媒通孔实现配流机构的散热，使所述配流机构同时具有配流及散热功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于多级空气压缩机的配流机构，其安装在所述空气压缩机的缸体上，所述缸体开设有均匀排布的一级压缩腔、二级压缩腔、三级压缩腔及四级压缩腔，其特征在于：

所述配流机构开设有与所述一级压缩腔相连通的一级进气孔及一级排气孔、与所述二级压缩腔相连通的二级进气孔及二级排气孔、与所述三级压缩腔相连通的三级进气孔及三级排气孔、以及与所述四级压缩腔相连通的四级进气孔及四级排气孔；

所述配流机构还包括分别收容于所述一级进气孔、所述一级排气孔、所述二级进气孔、所述三级进气孔、所述四级进气孔及所述四级排气孔的一级进气阀、一级排气阀、二级进气阀、二级排气阀、三级进气阀、三级排气阀、四级进气阀及四级排气阀，所述一级进气阀、所述一级排气阀、所述二级进气阀、所述二级排气阀、所述三级进气阀、所述三级排气阀、所述四级进气阀及所述四级排气阀分别用于实现对应的气体的单向流动；

所述配流机构还开设有第一连通孔、第二连通孔及第三连通孔，所述第一连通孔与所述一级排气孔及所述二级进气孔均相连通；所述第二连通孔与所述二级排气孔及所述三级进气孔均相连通；所述第三连通孔与所述三级排气孔及所述四级进气孔均相连通。

进一步的，所述一级进气阀、所述一级排气阀、所述二级进气阀、所述二级排气阀、所述三级进气阀、所述三级排气阀、所述四级进气阀及所述四级排气阀均为单向阀。

进一步的，所述配流机构还开设有环形的一级收容槽、二级收容槽、三级收容槽及四级收容槽，所述一级收容槽围绕所述一级进气孔及所述一级排气孔；所述二级收容槽围绕所述二级进气孔及所述二级排气孔；所述三级收容槽围绕所述三级进气孔及所述三级排气孔；所述四级收容槽围绕所述四级进气孔及所述四级排气孔。

进一步的，所述一级收容槽的中经、所述二级收容槽的中经、所述三级收容槽的中经及所述四级收容槽的中经依次逐渐减小。

进一步的，所述配流机构还包括一级密封圈、二级密封圈、三级密封圈及四级密封圈，所述一级密封圈、所述二级密封圈、所述三级密封圈及所述四级密封圈分别收容于所述一级收容槽、所述二级收容槽、所述三级收容槽及所述四级收容槽。

进一步的，所述配流机构还开设有冷媒进入孔、冷媒排出孔及与所述冷媒进入孔及所述冷媒排出孔均相连通的冷媒通孔。

进一步的，所述配流机构的外表面上设置有翘片，所述翘片用于增大所述配流机构的散热面积以提高散热效果。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的适用于多级空气压缩机的配流机构，其通过连通孔连接对应的排气孔及进气孔，并在进气孔及排气孔内分别设置气阀，以实现多级压缩的集成，提高了集成度，减小了体积和质量，简化了结构。此外，所述配流机构上开设有冷媒通孔，通过所述冷媒通孔实现配流机构的散热，使所述配流机构同时具有配流及散热功能。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式提供的适用于多级空气压缩机的配流机构的平面示意图。

图2是图1中的配流机构沿A-A方向的剖视图。

图3是图1中的配流机构的另一个平面示意图。

图4是图3中的配流机构沿B-B方向的剖视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-一级进气阀，2-一级密封圈，3-安装螺纹孔，4-一级排气阀，5-三级排气阀，6-三级进气阀，7-三级密封圈、8-二级排气阀，9-四级密封圈，10-四级进气阀，11-四级排气阀，12-二级密封圈，13-二级进气阀，15-第一连通孔，17-冷媒通孔，18-冷媒进入孔，19-冷媒排出孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1至图4，本发明较佳实施方式提供的适用于多级空气压缩机的配流机构，其将多级配流集成在一起，实现了多级压缩机多级压缩的配流集成，提高了多级空气压缩机的集成度，减小了多级空气压缩机的体积和质量。

所述配流机构为基本呈阶梯状的圆柱体，其安装在多级空气压缩机的缸体上。所述配流机构开设有一级进气孔、与所述一级进气孔间隔设置的一级出气孔、与所述一级出气孔间隔设置的二级进气孔、与所述二级进气孔间隔设置的二级出气孔、与所述二级出气孔间隔设置的三级进气孔、与所述三级进气孔间隔设置的四级进气孔及与所述四级进气孔间隔设置的四级出气孔，所述一级进气孔、所述一级出气孔、所述二级进气孔、所述二级出气孔、所述三级进气孔、所述三级出气孔、所述四级进气孔及所述四级出气孔均贯穿所述配流机构朝向所述缸体的表面，且所述一级进气孔及所述四级排气孔均贯穿所述配流机构。本实施方式中，所述一级进气孔的数量为两个，两个所述一级进气孔间隔设置。

所述配流机构还包括收容在所述一级进气孔内的一级进气阀1、收容在所述一级出气孔内的一级排气阀4、收容在所述二级进气孔内的二级进气阀13、收容在所述二级排气孔内的二级排气阀8、收容在所述三级进气孔内的三级进气阀6、收容在所述三级排气孔内的三级排气阀5、收容在所述四级进气孔内的四级进气阀10及收容在所述四级排气孔内的四级排气阀11，所述一级进气阀1、所述一级排气阀4、所述二级进气阀13、所述二级排气阀8、所述三级进气阀6、所述三级排气阀5、所述四级进气阀10及所述四级排气阀11分别用于控制对应的气体的单向流动，如所述一级进气阀1用于控制气体仅能由所述配流机构流向所述缸体，而不能由所述缸体流向所述配流机构，所述一级排气阀4实现的气体流向则与所述一级进气阀1实现的气体流向相反，其他进气阀及排气阀类似。

本实施方式中，所述一级进气阀1、所述一级排气阀4、所述二级进气阀13、所述二级排气阀8、所述三级进气阀6、所述三级排气阀5、所述四级进气阀10及所述四级排气阀11均为单向阀；可以理解，在其他实施方式中，所述一级进气阀1、所述一级排气阀4、所述二级进气阀13、所述二级排气阀8、所述三级进气阀6、所述三级排气阀5、所述四级进气阀10及所述四级排气阀11均可以为其他能够实现单向流动的阀。

所述配流机构还开设有圆环形的一级收容槽、二级收容槽、三级收容槽及四级收容槽，所述一级收容槽、所述三级收容槽、所述二级收容槽及所述四级收容槽绕所述配流机构的中心轴均匀排布。所述一级收容槽围绕所述一级进气孔及所述一级排气孔，所述二级收容槽围绕所述二级进气孔及所述二级排气孔；所述三级收容槽围绕所述三级进气孔及所述三级排气孔；所述四级收容槽围绕所述四级进气孔及所述四级排气孔。本实施方式中，所述一级收容槽的中经、所述二级收容槽的中经、所述三级收容槽的中经及所述四级收容槽的中经依次逐渐减小。

所述配流机构还包括收容在所述一级收容槽内的一级密封圈2、收容在所述二级收容槽内的二级密封圈12、收容在所述三级收容槽内的三级密封圈7及收容在所述四级收容槽内的四级密封圈9。所述缸体开设有与所述一级进气孔及所述一级排气孔相连通的一级压缩腔、与所述二级进气孔及所述二级排气孔相连通的二级压缩腔、与所述三级进气孔及所述三级排气孔相连通的三级压缩腔及与所述四级进气孔及所述四级排气孔相连通的四级压缩腔，所述一级密封圈2、所述二级密封圈12、所述三级密封圈7及所述四级密封圈9分别用于实现所述一级压缩腔与所述一级进气孔及所述一级排气孔之间的密封、所述二级压缩腔与所述二级进气孔及所述二级排气孔之间的密封、所述三级压缩腔与所述三级进气孔及所述三级排气孔之间的密封、以及所述四级压缩腔与所述四级进气孔及所述四级排气孔之间的密封。

所述配流机构还开设有第一连通孔15、第二连通孔及第三连通孔，所述第一连通孔15与所述一级排气孔及所述二级进气孔均相连通。所述第二连通孔与所述二级排气孔及所述三级进气孔均相连通。所述第三连通孔与所述三级排气孔及所述四级进气孔均相连通。

所述配流机构还开设有冷媒进入孔18、冷媒排出孔19及与所述冷媒进入孔18及所述冷媒排出孔19均相连通的冷媒通孔17。本实施方式中，所述冷媒进入孔18的中心轴与所述冷媒排出孔19的中心轴相互平行。冷媒自所述冷媒进入孔18进入所述配流机构，并由所述冷媒进入孔18进入所述冷媒通孔17。所述冷媒沿所述冷媒通孔17流动，并自所述冷媒排出孔19排出所述配流机构，所述冷媒流经所述配流机构时带走高温气体的热量，实现所述配流机构的散热。可以理解，在其他实施方式中，所述配流机构的外表面上可以焊接翘片，以增大散热面积，进而提高散热效果。

所述配流机构上还开设有多个安装螺纹孔3，多个所述安装螺纹孔3相互间隔设置。所述安装螺纹孔3与螺钉进行螺纹连接，以使所述配流机构连接于所述缸体。

工作时，气体进入所述一级进气孔，并通过所述一级进气阀1进入所述一级压缩腔。所述一级压缩腔内的气体被压缩排出时，所述气体自所述一级压缩腔进入所述一级排气孔，并通过所述一级排气阀4后进入所述第一连通孔15。所述气体沿所述第一连通孔15流动并自所述第一连通孔15进入所述二级进气孔。所述气体沿所述二级进气孔流动并通过所述二级进气阀13，其通过所述二级进气阀13后进入所述二级压缩腔。所述二级压缩腔内的气体被压缩排出时，所述气体自所述二级压缩腔进入所述二级排气孔，并通过所述二级排气阀8后进入所述第二连通孔。所述气体沿所述第二连通孔流动并自所述第二连通孔进入所述三级进气孔。所述气体沿所述三级进气孔流动并通过所述三级进气阀6，其通过所述三级进气阀6后进入所述三级压缩腔。所述三级压缩腔内的气体被压缩排出时，所述气体自所述三级压缩腔进入所述三级排气孔，并通过所述三级排气阀5后进入所述第三连通孔。所述气体沿所述第三连通孔流动并自所述第三连通孔进入所述四级进气孔。所述气体沿所述四级进气孔流动并通过所述四级进气阀10，其通过所述四级进气阀10后进入所述四级压缩腔。所述四级压缩腔内的气体被压缩排出时，所述气体自所述四级压缩腔进入所述四级排气孔，并通过所述四级排气阀11后排出所述配流机构。直至，所述配流机构完成对所述气体的四级压缩。

本发明提供的适用于多级空气压缩机的配流机构，其通过连通孔连接对应的排气孔及进气孔，并在进气孔及排气孔内分别设置气阀，以实现多级压缩的集成，提高了集成度，减小了体积和质量，简化了结构。此外，所述配流机构上开设有冷媒通孔，通过所述冷媒通孔实现配流机构的散热，使所述配流机构同时具有配流及散热功能。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于多级空气压缩机的配流机构，其安装在所及空气压缩机的缸体上，所述缸体开设有均匀排布的一级压缩腔、二级压缩腔、三级压缩腔及四级压缩腔，其特征在于：

所述配流机构开设有与所述一级压缩腔相连通的一级进气孔及一级排气孔、与所述二级压缩腔相连通的二级进气孔及二级排气孔、与所述三级压缩腔相连通的三级进气孔及三级排气孔、以及与所述四级压缩腔相连通的四级进气孔及四级排气孔；

所述配流机构还包括分别收容于所述一级进气孔、所述一级排气孔、所述二级进气孔、所述二级排气孔、所述三级进气孔、所述三级排气孔、所述四级进气孔及所述四级排气孔的一级进气阀、一级排气阀、二级进气阀、二级排气阀、三级进气阀、三级排气阀、四级进气阀及四级排气阀，所述一级进气阀、所述一级排气阀、所述二级进气阀、所述二级排气阀、所述三级进气阀、所述三级排气阀、所述四级进气阀及所述四级排气阀分别用于实现对应的气体的单向流动；

所述配流机构还开设有第一连通孔、第二连通孔及第三连通孔，所述第一连通孔与所述一级排气孔及所述二级进气孔均相连通；所述第二连通孔与所述二级排气孔及所述三级进气孔均相连通；所述第三连通孔与所述三级排气孔及所述四级进气孔均相连通。

2.如权利要求1所述的适用于多级空气压缩机的配流机构，其特征在于：所述一级进气阀、所述一级排气阀、所述二级进气阀、所述二级排气阀、所述三级进气阀、所述三级排气阀、所述四级进气阀及所述四级排气阀均为单向阀。

3.如权利要求1所述的适用于多级空气压缩机的配流机构，其特征在于：所述配流机构还开设有环形的一级收容槽、二级收容槽、三级收容槽及四级收容槽，所述一级收容槽围绕所述一级进气孔及所述一级排气孔；所述二级收容槽围绕所述二级进气孔及所述二级排气孔；所述三级收容槽围绕所述三级进气孔及所述三级排气孔；所述四级收容槽围绕所述四级进气孔及所述四级排气孔。

4.如权利要求3所述的适用于多级空气压缩机的配流机构，其特征在于：所述一级收容槽的中径、所述二级收容槽的中径、所述三级收容槽的中径及所述四级收容槽的中径依次逐渐减小。

5.如权利要求3所述的适用于多级空气压缩机的配流机构，其特征在于：所述配流机构还包括一级密封圈、二级密封圈、三级密封圈及四级密封圈，所述一级密封圈、所述二级密封圈、所述三级密封圈及所述四级密封圈分别收容于所述一级收容槽、所述二级收容槽、所述三级收容槽及所述四级收容槽。

6.如权利要求1所述的适用于多级空气压缩机的配流机构，其特征在于：所述配流机构还开设有冷媒进入孔、冷媒排出孔及与所述冷媒进入孔及所述冷媒排出孔均相连通的冷媒通孔。

7.如权利要求6所述的适用于多级空气压缩机的配流机构，其特征在于：所述配流机构的外表面上设置有翘片，所述翘片用于增大所述配流机构的散热面积以提高散热效果。