CN108869298A - 一种气缸以及双排气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气缸以及双排气压缩机，以提高双排气压缩机的工作效率，降低能耗。气缸，包括缸体，设置于缸体的吸气孔道、排气孔道、排气控制孔道以及控制阀，控制器，其中：缸体包括沿排气方向设置的第一端面、第二端面，连接第一端面和第二端面的侧面，以及贯穿第一端面和第二端面的吸气腔；吸气孔道设置于侧面，且与吸气腔相通；排气孔道平行于缸体的轴向设置，且贯穿第一端面和第二端面；排气控制孔道设置于侧面，且贯穿于排气孔道；控制阀可滑动安装于排气控制孔道；控制器用于通过控制控制阀沿排气控制孔道滑动至完全封堵排气孔道，控制排气孔道不排气；通过控制控制阀沿排气控制孔道滑动至不封堵排气孔道，控制排气孔道排气。

Description

一种气缸以及双排气压缩机

技术领域

本发明涉及压缩设备技术领域，特别是涉及一种气缸以及双排气压缩机。

背景技术

现有技术中，单缸大排量变频压缩机通常都开设有上下两个排气孔道，在压缩机工作时，上下两个孔道同时排气，以满足大排量输出的需要。但在轻负载工况下，压缩机低频率运行，这时，压缩机的输出较低，排量较小。如果此时还采用上下双排气的输出方式，会导致泵体的效率较低，能量损失较大。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种气缸以及双排气压缩机，以提高双排气压缩机的工作效率，降低能耗。

本发明实施例提供了一种气缸，包括缸体，设置于所述缸体的吸气孔道、排气孔道、排气控制孔道以及控制阀，控制器，其中：

所述缸体包括沿排气方向设置的第一端面、第二端面、连接所述第一端面和所述第二端面的侧面，以及贯穿所述第一端面和所述第二端面的吸气腔；

所述吸气孔道设置于所述侧面，且与所述吸气腔相通；

所述排气孔道平行于所述缸体的轴向设置，且贯穿所述第一端面和第二端面；

所述排气控制孔道设置于所述侧面，且贯穿于所述排气孔道；

所述控制阀可滑动安装于所述排气控制孔道；

所述控制器用于通过控制所述控制阀沿所述排气控制孔道滑动至完全封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道不排气；通过控制所述控制阀沿所述排气控制孔道滑动至不封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道排气。

在本发明实施中，可选的，所述气缸还包括设置于所述排气孔道内侧壁的凹槽；当所述控制阀沿所述排气控制孔道滑动至完全封堵所述排气孔道时，所述控制阀远离所述排气控制孔道的一端容置于所述凹槽。

在本发明任一实施中，可选的，所述排气控制孔道为阶梯孔道，所述阶梯孔道贯穿所述排气孔道一端的直径D1，小于所述阶梯孔道远离所述排气孔道一端的直径D2；所述控制阀为与所述阶梯孔道相匹配的T型连接销。

在本发明实施中，可选的，所述阶梯孔道贯穿所述排气孔道一端的直径D1，与所述T型连接销靠近所述排气孔道一端的直径d1之间的差值为：0.02mm～0.03mm；

所述阶梯孔道远离所述排气孔道一端的直径D2，与所述T型连接销远离所述排气孔道一端的直径d2之间的差值为：0.02mm～0.03mm。

在本发明任一实施中，可选的，所述排气孔道的直径D3，与所述T型连接销靠近所述排气孔道一端的直径d1满足：D3<d1。

在本发明实施中，可选的，所述气缸还包括设置于所述T型连接销与所述阶梯孔道的阶梯面之间的弹簧，所述弹簧分别与所述T型连接销、所述阶梯面相抵接。

在本发明实施中，可选的，所述T型连接销与所述阶梯面之间形成容置腔，所述吸气孔道与所述容置腔相通。

在本发明任一实施中，可选的，所述弹簧对所述T型连接销的弹力为F1，所述吸气孔道中气体的压力为F2；所述控制器具体用于：通过控制施加于所述T型连接销远离所述排气孔道一端的压力F3，

当F1+F2<F3时，控制所述T型连接销沿所述排气控制孔道滑动至完全封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道不排气；

当F2>F3时，控制所述T型连接销沿所述排气控制孔道滑动至不封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道排气。

在本发明实施中，可选的，所述气缸还具有设置于所述第二端面的气体通道，所述吸气孔道与所述容置腔通过所述气体通道连通。

在本发明任一实施中，可选的，所述气缸还具有设置于所述缸体的斜切孔道；所述斜切孔道的一端与所述气体通道相通，另一端与所述容置腔相通。

在本发明实施中，可选的，所述弹簧与所述T型连接销相抵接的面为磨平面；所述弹簧与所述阶梯面相抵接的面为磨平面。

采用本技术方案的气缸，低温低压的气体通过吸气孔道进入吸气腔后被压缩后通过排气孔道排出。由于与排气孔道相贯穿的排气控制孔道中设置有控制阀，这样可以通过控制器控制控制阀沿排气控制孔道滑动来实现对排气孔道的排气状态的控制。

当本技术方案的气缸应用于双排气压缩机时，可以根据压缩机的工作情况对排气孔道的排气状态进行控制。当压缩机在低负载工况下，控制器控制控制阀封堵排气孔道，排气孔道不排气，此时压缩机为单排气工作状态；当压缩机在高负载工况下，控制器控制控制阀不封堵排气孔道，排气孔道排气，此时，压缩机为双排气工作状态。从而实现了压缩机在不同工况下的单排气、双排气的切换，提高了双排气压缩机的工作效率，降低了能耗。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种双排气压缩机，包括如前任一项所述的气缸。

本技术方案的双排气压缩机包括如前任一项的气缸，这样可以根据压缩机的工作情况对排气孔道的排气状态进行控制。当压缩机在低负载工况下，控制器控制控制阀封堵排气孔道，排气孔道不排气，此时压缩机为单排气工作状态；当压缩机在高负载工况下，控制器控制控制阀不封堵排气孔道，排气孔道排气，此时，压缩机为双排气工作状态。从而实现了压缩机在不同工况下的单排气、双排气的运行，提高了双排气压缩机的工作效率，降低了能耗。

附图说明

图1为本发明实施例的双排气压缩机的结构示意图；

图2为本发明实施例的双排气压缩机的泵体的结构示意图；

图3为本发明实施例的双排气压缩机的泵体的剖视图；

图4为本发明实施例的气缸的结构示意图；

图5为本发明实施例的气缸的剖视图；

图6为本发明实施例的控制阀的结构示意图；

图7为本发明另一实施例的气缸的剖视图。

附图标记：

1-气缸；2-缸体；3-吸气孔道；4-排气孔道；

5-排气控制孔道；6-控制阀；7-第一端面；

8-第二端面；9-侧面；10-吸气腔；11-凹槽；

12-弹簧；13-容置腔；14-气体通道；15-斜切孔道；

16-双排气压缩机；17-壳体；18-泵体；19-驱动装置；

20-第一法兰；21-第二法兰；22-滚子；23-曲轴；

24-消音器。

具体实施方式

为提高双排气压缩机的工作效率，降低能耗，本发明实施例提供了一种气缸以及双排气压缩机。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图7所示，本发明实施例提供的气缸1，包括缸体2，设置于缸体2的吸气孔道3、排气孔道4、排气控制孔道5以及控制阀6，控制器(图中未示出)，其中：

缸体2包括沿排气方向设置的第一端面7、第二端面8，连接第一端面7和第二端面8的侧面9，以及贯穿第一端面7和第二端面8的吸气腔10；

吸气孔道3设置于侧面9，且与吸气腔10相通；

排气孔道4平行于缸体2的轴向设置，且贯穿第一端面7和第二端面8；

排气控制孔道5设置于侧面9，且贯穿于排气孔道4；

控制阀6可滑动安装于排气控制孔道5；

控制器用于通过控制控制阀6沿排气控制孔道5滑动至完全封堵排气孔道4，控制排气孔道4不排气；通过控制控制阀6沿排气控制孔道5滑动至不封堵排气孔道4，控制排气孔道4排气。

采用本技术方案的气缸1，低温低压的气体通过吸气孔道3进入吸气腔10被压缩后通过排气孔道4排出。由于与排气孔道4相贯穿的排气控制孔道5中设置有控制阀6，这样可以通过控制器控制控制阀6沿排气控制孔道5滑动来实现对排气孔道4的排气状态的控制。

当本技术方案的气缸1应用于双排气压缩机16时，可以根据双排气压缩机16的工作情况对排气孔道4的排气状态进行控制。当双排气压缩机16在低负载工况下，控制器控制控制阀6封堵排气孔道4，排气孔道4不排气，此时双排气压缩机16为单排气工作状态；当双排气压缩机16在高负载工况下，控制器控制控制阀6不封堵排气孔道4，排气孔道4排气，此时，双排气压缩机16为双排气工作状态。从而实现了双排气压缩机16在不同工况下的单排气、双排气的切换，提高了双排气压缩机16的工作效率，降低了能耗。

如图5和图7所示，在本发明实施中，可选的，气缸1还包括设置于排气孔道4内侧壁的凹槽11；当控制阀6沿排气控制孔道5滑动至完全封堵排气孔道4时，控制阀6远离排气控制孔道5的一端容置于凹槽11。

通过设置凹槽11，可以使控制阀6将排气孔道4封堵时，控制阀6远离排气控制孔道5的一端容置于凹槽11。这样可以有效的实现控制阀6对排气孔道4的封堵，提高气密性。

如图6和图7所示，在本发明任一实施中，可选的，排气控制孔道5为阶梯孔道，阶梯孔道贯穿排气孔道4一端的直径D1，小于阶梯孔道远离排气孔道4一端的直径D2；控制阀6为与阶梯孔道相匹配的T型连接销。

通过将排气控制孔道5设置为阶梯孔道，且将控制阀6选择为T型连接销，这样不仅使其结构得到了简化，还能够增加控制阀6在阶梯孔道中滑动的可靠性。

继续参照图6和图7所示，在本发明实施中，可选的，阶梯孔道贯穿排气孔道4一端的直径D1，与T型连接销靠近排气孔道4一端的直径d1之间的差值为：0.02mm～0.03mm；

阶梯孔道远离排气孔道4一端的直径D2，与T型连接销远离排气孔道4一端的直径d2之间的差值为：0.02mm～0.03mm。

通过将阶梯孔道与T型连接销的尺寸设置在该范围内，可以在保证T型连接销能够沿阶梯孔道顺利滑动的同时，有效的提高T型连接销对排气孔道4以及排气控制孔道5的气体密封性。

如图7所示，在本发明任一实施中，可选的，排气孔道4的直径D3，与T型连接销靠近排气孔道4一端的直径d1满足：D3<d1。

这样可以使T型连接销能够有效的将排气孔道4进行封堵，从而提高其结构的可靠性。

如图3所示，在本发明实施中，可选的，气缸1还包括设置于T型连接销与阶梯孔道的阶梯面之间的弹簧12，弹簧12分别与T型连接销、阶梯面相抵接。

通过设置弹簧12，可以在T型连接销不封堵排气孔道4时，为T型连接销提供复位动力。

如图4和图5所示，在本发明实施中，可选的，T型连接销与阶梯面之间形成容置腔13，吸气孔道3与容置腔13相通。值得注意的是，该容置腔13的容积在T型连接销运动过程中会一直变化。

进一步的，在本发明任一实施中，弹簧12对T型连接销的弹力为F1，吸气孔道3中气体的压力为F2；控制器具体用于：通过控制施加于T型连接销远离排气孔道4一端的压力F3，

当F1+F2<F3时，控制T型连接销沿排气控制孔道5滑动至完全封堵排气孔道4，控制排气孔道4不排气；

当F2>F3时，控制T型连接销沿排气控制孔道5滑动至不封堵排气孔道4，控制排气孔道4排气。

这样可以通过控制器控制施加于T型连接销的压力F3的大小来控制T型连接销沿阶梯孔道的运动方向，该压力F3可以为气体压力。当压力F3为高压时，该压力F3与吸气孔道3中气体的压力F2的压差克服弹簧力F1，T型连接销向封堵排气孔道4的方向移动直至完全封堵排气孔道4；当压力F3为低于吸气孔道3中气体的压力F2的低压时，T型连接销在吸气孔道3中气体的压力F2与压力F3的压差以及弹簧力F1的作用下向远离排气孔道4的方向移动直至不封堵排气孔道4。

如图4和图5所示，在本发明实施中，可选的，气缸1还具有设置于第二端面8的气体通道14，吸气孔道3与容置腔13通过气体通道14连通。

将使吸气孔道3与容置腔13连通的气体通道14设置于第二端面8上，可以有效的降低气体通道14的加工工艺难度，使其加工工艺更容易管控。

如图4和图5所示，在本发明任一实施中，可选的，气缸1还具有设置于缸体2的斜切孔道15；斜切孔道15的一端与气体通道14相通，另一端与容置腔13相通。

这样可以在T型连接销运动的过程中，总能使容置腔13与吸气孔道3相连通。

在本发明实施中，可选的，弹簧与T型连接销相抵接的面为磨平面；弹簧与阶梯面相抵接的面为磨平面。

这样可以有效的提高弹簧与T型连接销，以及弹簧与阶梯面的接触平稳性，从而提高T型连接销运动的可靠性。

如图1至图3所示，基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种双排气压缩机16，包括如前任一项的气缸1。

在本发明各可选的实施例中，双排气压缩机16还可以包括：壳体17，设置于壳体17内的泵体18、与泵体18连接的驱动装置19。其中，泵体18包括设置于气缸1第一端面7的第一法兰20，设置于气缸1第二端面8的第二法兰21，与气缸1转动连接的滚子22，与滚子22连接的曲轴23，以及设置于第一法兰20远离所述气缸1一侧的消音器24。

本技术方案的双排气压缩机16包括如前任一项的气缸1，这样可以根据双排气压缩机16的工作情况对排气孔道4的排气状态进行控制。当双排气压缩机16在低负载工况下，控制器控制控制阀6封堵排气孔道4，排气孔道4不排气，此时双排气压缩机16为单排气工作状态；当双排气压缩机16在高负载工况下，控制器控制控制阀6不封堵排气孔道4，排气孔道4排气，此时，双排气压缩机16为双排气工作状态。从而实现了双排气压缩机16在不同工况下的单排气、双排气的运行，提高了双排气压缩机16的工作效率，降低了能耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种气缸，其特征在于，包括缸体，设置于所述缸体的吸气孔道、排气孔道、排气控制孔道以及控制阀，控制器，其中：

所述缸体包括沿排气方向设置的第一端面、第二端面，连接所述第一端面和所述第二端面的侧面，以及贯穿所述第一端面和所述第二端面的吸气腔；

所述吸气孔道设置于所述侧面，且与所述吸气腔相通；

所述排气孔道平行于所述缸体的轴向设置，且贯穿所述第一端面和第二端面；

所述排气控制孔道设置于所述侧面，且贯穿于所述排气孔道；

所述控制阀可滑动安装于所述排气控制孔道；

所述控制器用于通过控制所述控制阀沿所述排气控制孔道滑动至完全封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道不排气；通过控制所述控制阀沿所述排气控制孔道滑动至不封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道排气。

2.如权利要求1所述的气缸，其特征在于，还包括设置于所述排气孔道内侧壁的凹槽；当所述控制阀沿所述排气控制孔道滑动至完全封堵所述排气孔道时，所述控制阀远离所述排气控制孔道的一端容置于所述凹槽。

3.如权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述排气控制孔道为阶梯孔道，所述阶梯孔道贯穿所述排气孔道一端的直径D1，小于所述阶梯孔道远离所述排气孔道一端的直径D2；所述控制阀为与所述阶梯孔道相匹配的T型连接销。

4.如权利要求3所述的气缸，其特征在于，所述阶梯孔道贯穿所述排气孔道一端的直径D1，与所述T型连接销靠近所述排气孔道一端的直径d1之间的差值为：0.02mm～0.03mm；

所述阶梯孔道远离所述排气孔道一端的直径D2，与所述T型连接销远离所述排气孔道一端的直径d2之间的差值为：0.02mm～0.03mm。

5.如权利要求3所述的气缸，其特征在于，所述排气孔道的直径D3，与所述T型连接销靠近所述排气孔道一端的直径d1满足：D3<d1。

6.如权利要求3所述的气缸，其特征在于，所述气缸还包括设置于所述T型连接销与所述阶梯孔道的阶梯面之间的弹簧，所述弹簧分别与所述T型连接销、所述阶梯面相抵接。

7.如权利要求6所述的气缸，其特征在于，所述T型连接销与所述阶梯面之间形成容置腔，所述吸气孔道与所述容置腔相通。

8.如权利要求7所述的气缸，其特征在于，所述弹簧对所述T型连接销的弹力为F1，所述吸气孔道中气体的压力为F2；所述控制器具体用于：通过控制施加于所述T型连接销远离所述排气孔道一端的压力F3，

当F1+F2<F3时，控制所述T型连接销沿所述排气控制孔道滑动至完全封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道不排气；

当F2>F3时，控制所述T型连接销沿所述排气控制孔道滑动至不封堵所述排气孔道，控制所述排气孔道排气。

9.如权利要求7所述的气缸，其特征在于，所述气缸还具有设置于所述第二端面的气体通道，所述吸气孔道与所述容置腔通过所述气体通道连通。

10.如权利要求7所述的气缸，其特征在于，所述气缸还具有设置于所述缸体的斜切孔道；所述斜切孔道的一端与所述气体通道相通，另一端与所述容置腔相通。

11.如权利要求6所述的气缸，其特征在于，所述弹簧与所述T型连接销相抵接的面为磨平面；所述弹簧与所述阶梯面相抵接的面为磨平面。

12.一种双排气压缩机，其特征在于，包括如权利要求1～11任一项所述的气缸。