CN107575361A - 一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞 - Google Patents

一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞 Download PDF

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高恒林
丁兆国
邓衍亮
杨盖
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Abstract

本发明公开了一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，涉及压缩机领域，包括活塞本体，所述活塞本体的上端面设有两个相对称的螺孔，活塞本体的下端面设有6个螺纹孔，所述螺纹孔垂直于活塞本体的下端面，螺纹孔为沉孔式结构，包括小直径螺纹孔和大直径螺纹孔，螺纹孔以活塞本体上下两端面的通孔圆心为基点环形阵列分布。在小直径螺纹孔内填充铅这样的高密度物质，并用螺堵和大直径螺纹孔密封，使小口径高压级活塞与大口径低压级活塞质量均衡。

Description

一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞
技术领域
本发明涉及压缩机领域，具体涉及一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞。
背景技术
压缩机是用以提高各种气体压力的一种通用机械，是机械工业中量大面广的产品之一。在国民经济许多部门中得到十分广泛的应用，几乎遍及工业、农业、交通运输、医疗卫生、国防、科研乃至人民生活的许多领域，尤其是在化工、合成、煤炭、石油、建筑施工、海洋工程等方面，更是必不可少的动力设备。而活塞是活塞式压缩机的一个主要零件，它与气缸配合形成压缩容积。活塞设计的好坏与压缩机的性能有很大的关系。常用来加工成活塞的材料有铸铝合金、灰铸铁、钢材等。
活塞的重量要设计的比较轻，以减少往复惯性力。两列以上的压缩机，应根据惯性力平衡的原则尽量使各列活塞质量平衡配重。在压缩机活塞设计中，一般直径较大的低压级活塞采用铸铝以减轻质量，高压级活塞的质量与之接近，以达到平衡往复惯性力的目的，从而使压缩机运转平稳可靠。但是，有时由于低压级缸径较大，活塞质量较重，而高压级缸径较小，高压级的活塞难以达到低压级活塞的质量，导致各列活塞的质量不均衡，存在压缩机无法平稳运行的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，让大直径低压级的活塞与小口径高压级的活塞在质量上达到均衡，从而达到平衡往复往复运动惯性力的目的。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，包括活塞本体，所述活塞本体的上端面设有两个相对称的螺孔，活塞本体的下端面设有6个螺纹孔，所述螺纹孔垂直于活塞本体的下端面，螺纹孔为沉孔式结构，包括小直径螺纹孔和大直径螺纹孔，螺纹孔以活塞本体上下两端面的通孔圆心为基点环形阵列分布。
所述螺纹孔为沉孔式结构，在活塞本体下端面先钻取小直径螺纹孔，在小直径螺纹孔上扩大直径，钻取大直径螺纹孔。所述小直径螺纹孔内灌铅，大直径螺纹孔和螺堵连接密封，大直径螺纹孔内壁和螺堵均涂抹上螺纹锁固剂，密封后的活塞本体下端面做车平处理。
优选的，为了保证活塞的机械强度，以及填充物依然能使各列活塞质量均衡，可以选用钨或高密度合金作为填充物。
优选的，在活塞本体的下端面设置了环形阵列的6个螺纹孔，并向螺纹孔的小直径螺纹孔内填充铅等高密度物质，再用螺堵封口，为了简化工艺流程，使用钨钢制成的内六角沉头螺栓，省去了密封后的车平处理。并且，密封物和填充物本身为一体式结构，进一步保证了连接稳定。
本发明的工作原理：在小口径高压级的活塞上钻孔，并填充高密度的材料，在体积不变的情况增加活塞的质量，使小口径高压级活塞的质量与大口径低压级活塞的质量均衡，从而达到平衡往复运动惯性力的目的。再有，活塞常用材料密度(g/cm3)：铸铝为2.68,灰铸铁为7.35，钢材为7.85。而铅的密度为11.34，约是铸铝的4.23倍，灰铸铁的1.54倍，钢材的1.44倍，因此可以用来作为活塞的增重材料。
本发明的有益效果是：使各列活塞的质量均衡，平衡往复运动惯性力，保证压缩机的平稳运行。本发明具有设计科学，结构合理的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明填充后的剖视图。
图中标号：活塞本体1；小直径螺纹孔2；大直径螺纹孔3；螺堵4。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-3，一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，包括活塞本体1，所述活塞本体1的上端面设有两个相对称的螺孔，活塞本体1的下端面设有6个螺纹孔，所述螺纹孔垂直于活塞本体的下端面，螺纹孔为沉孔式结构，包括小直径螺纹孔2和大直径螺纹孔3，螺纹孔以活塞本体1上下两端面的通孔圆心为基点环形阵列分布。
所述螺纹孔为沉孔式结构，在活塞本体1下端面先钻取小直径螺纹孔2，然后在小直径螺纹孔2上扩大直径，钻取大直径螺纹孔3。以铅作为填充物，向小直径螺纹孔2内灌铅，再用大直径螺纹孔3和螺堵连接密封，大直径螺纹孔3的内壁和螺堵4均涂抹上螺纹锁固剂，使螺堵4和大直径螺纹孔3连接更稳定，避免在工作过程中因震动脱落导致填充物松动，进而影响到整个活塞质量的均衡性，并最终影响到压缩机的正常平稳工作，密封后的活塞本体下端面做车平处理。
实施例2
参照图1-3，一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，包括活塞本体1，所述活塞本体1的上端面设有两个相对称的螺孔，活塞本体1的下端面设有6个螺纹孔，所述螺纹孔垂直于活塞本体的下端面，螺纹孔为沉孔结构，螺纹孔以活塞本体1上下两端面的通孔圆心为基点环形阵列分布。
所述螺纹孔为沉孔结构，在活塞本体1下端面使用沉孔钻头钻取螺纹孔，为了避免在后期还要进行车平处理，钻取的螺纹孔的沉孔深度要与将选用的钨钢制成的沉头螺栓的头部厚度一致，再将沉头螺栓与螺纹孔的内壁均涂抹上螺纹锁固剂，然后拧紧。因填充物本身跟密封物为一体，简化了工艺流程，并且保证了不会因密封物的掉落引起填充物松动，进一步保证了压缩机能正常平稳工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，其特征在于：包括活塞本体(1)，所述活塞本体(1)的上端面设有两个相对称的螺孔，活塞本体(1)的下端面设有6个螺纹孔，所述螺纹孔垂直于活塞本体(1)的下端面，螺纹孔为沉孔式结构，包括小直径螺纹孔(2)和大直径螺纹孔(3)。
2.根据权利要求1所述的一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，其特征在于：所述螺纹孔包括小直径螺纹孔(2)和大直径螺纹孔(3)，螺纹孔以活塞本体(1)上下两端面的通孔圆心为基点环形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，其特征在于：所述螺纹孔为沉孔式结构，在活塞本体(1)下端面先钻取小直径螺纹孔(2)，在小直径螺纹孔(2)上扩大直径，钻取大直径螺纹孔(3)。
4.根据权利要求1所述的一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，其特征在于：所述小直径螺纹孔(2)内灌铅，大直径螺纹孔(3)和螺堵(4)连接密封。
5.根据权利要求1所述的一种平衡往复运动惯性力的压缩机活塞，其特征在于：所述大直径螺纹孔(3)和螺堵(4)连接密封后的活塞本体(1)下端面做车平处理。
6.根据权利要求4所述的大直径螺纹孔(3)和螺堵(4)连接密封，其特征在于：大直径螺纹孔(3)内壁和螺堵(4)均涂抹上螺纹锁固剂。
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