CN112727739A

CN112727739A - 一种气缸装置

Info

Publication number: CN112727739A
Application number: CN202110082694.8A
Authority: CN
Inventors: 李颖高; 李东海; 吕绮峰
Original assignee: Baohua Haines Compressor Shanghai Co ltd
Current assignee: Baohua Haines Compressor Shanghai Co ltd
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2021-04-30

Abstract

本发明提供了一种气缸装置，其特征在于，包括气缸缸体、冷却水套；所述气缸缸体包括第一连接部、第二连接部和散热部，所述冷却水套安装在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部、所述第二连接部、所述散热部和所述冷却水套形成了冷却水腔，所述散热部设置在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部还设有进水口和排水口。本发明结构独特，可通过一套模具即可实现风冷式气缸和水冷式气缸的功能，并可以根据用户的需求，能快速实现风冷式气缸和水冷式气缸的切换，减少了从生产到使用的各项成本，包括模具成本、加工成本、库存成本、管理成本以及生产各环节及用户现场调节的时间成本。

Description

一种气缸装置

技术领域

本发明涉及压缩机及发动机领域，尤其是一种气缸装置。

背景技术

现有技术中，风冷气缸是风冷气缸的结构，水冷气缸是水冷气缸的结构，例如公开专利CN2448952Y号所揭示的一种风冷活塞式空气压缩机气缸体，包括气缸套、以及位于气缸套外围带有散热片的气缸外壳，且气缸套与气缸外壳是两个可拆卸的分体式部件，两者上部为台阶式配合。又例如公开专利CN105134559B号所揭示的一种新型水冷气缸组件，包括缸头、气缸体和水套，所述的缸头设在气缸体的一端，所述的水套设在气缸体外表面，所述的气缸体和水套中间设有多道环形翅片，所述的翅片与气缸体垂直设置，所述的翅片上设有开口，所述的开口交错设置，所述的水套一侧底部设有进水口，所述的水套另一侧顶部设有出水口。

然而，两者都需要制作单独的模具，成本较高，同时，风冷式和水冷式气缸增加了产品的种类，增加了管理成本，单独类别产品需求量降低，增加了单件生产成本，备库存时增加了库存产品数量，增加了库存成本。此外，当用户现场条件或需求发生改变，不管是从风冷式气缸改为水冷式气缸，或者从水冷式气缸改为风冷式气缸，传统方式均需要更换新的气缸，需要耗费更多的时间成本和材料成本，造成更久时间的停机损失。

因此，有必要提供一种气缸装置以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明提供了一种气缸装置，克服了上述现有技术之不足，可通过一套模具即可实现风冷式气缸和水冷式气缸的功能，并可以根据用户的需求，快速实现风冷式气缸和水冷式气缸的切换，减少了从生产到使用的各项成本，包括模具成本、加工成本、库存成本、管理成本以及生产各环节及用户现场调节的时间成本。

为实现上述目的，本发明所述的一种气缸装置，其特征在于，包括气缸缸体、冷却水套；所述气缸缸体包括第一连接部、第二连接部和散热部，所述冷却水套安装在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部、所述第二连接部、所述散热部和所述冷却水套形成了冷却水腔，所述散热部设置在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部还设有进水口和排水口。

本发明的有益效果在于：所述冷却水腔为所述第一连接部、所述第二连接部、所述散热部和所述冷却水套之间的密闭空间，使冷却水在所述密闭空间内循环，达到水冷式气缸的冷却效果，所述散热部加快了所述气缸缸体的散热速度，达到风冷式气缸的冷却效果，所述冷却水套安装在所述气缸缸体的侧壁上，因此可以根据用户的需求，通过安装或者拆卸所述冷却水套，快速实现风冷式气缸和水冷式气缸的切换，同时，所述气缸装置可通过一套模具实现风冷式气缸和水冷式气缸的功能，减少了从生产到使用的各项成本，包括模具成本、加工成本、库存成本、管理成本以及生产各环节及用户现场调节的时间成本。

进一步的，所述气缸装置还包括气缸缸盖，所述第一连接部包括与所述气缸缸盖接触连接的第一接触单元和第一凸台，所述第一凸台设置在所述散热部和所述第一接触单元之间。其有益效果在于：所述第一接触单元用以连接固定所述气缸缸盖、缩小了加工面积并保证了铸件的浇铸质量，所述第一凸台用以与所述冷却水套和所述气缸缸体形成冷却水腔，同时，便于所述冷却水套的设置，给所述冷却水套提供了一个用于固定的平台。

进一步的，所述气缸装置还包括曲轴箱，所述第二连接部包括与所述曲轴箱连接的第二接触单元和第二凸台，所述第二凸台设置在所述散热部和所述第二接触单元之间。

所述第二连接部包括与所述曲轴箱连接的第二接触单元和第二凸台，所述第二凸台设置在所述散热部和所述第二接触单元之间。其有益效果在于：所述第二连接部用以连接固定所述曲轴箱，所述第二凸台用以与所述冷却水套、所述气缸缸体和所述第一凸台形成冷却水循环流通的冷却水腔。

进一步的，所述气缸装置还设有固定部，所述固定部用于固定所述气缸缸体和所述气缸缸盖。其有益效果在于：所述固定部用以固定所述气缸缸体和所述气缸缸盖。

进一步的，所述固定部具有第一端面和第二端面，所述第一端面与所述第一接触单元共面，所述第二端面的高度低于所述第一凸台的高度。其有益效果在于：所述固定部的所述第一端面与所述第一接触单元共面，所述第二端面的高度低于所述第一凸台的高度，使得所述固定部将所述气缸缸盖、所述第一接触单元和所述第一凸台紧密连接，达到更好的固定效果。

进一步的，所述冷却水套设置至少2个定位部，所述定位部的轴心高于所述第一凸台。其有益效果在于：所述定位部用以固定所述冷却水套和所述气缸缸体。

进一步的，所述散热部为散热翅片，用以增加所述气缸缸体的散热面积。其有益效果在于：所述散热翅片增大了所述气缸缸体的散热面积，提高了散热效率。

进一步的，所述气缸装置还包括加强筋，所述加强筋设置在所述散热翅片之间。其有益效果在于：所述加强筋用以支撑所述散热翅片，由于所述散热翅片结构悬出面和跨度较大，所述散热翅片的连接面能承受的负荷有限，因此用所述加强筋来增加结合面的强度，并提高所述气缸装置的使用寿命。

进一步的，所述气缸装置还设有密封件，所述密封件设置在所述气缸缸体与所述冷却水套之间。其有益效果在于：所述密封件用以密封所述气缸缸体与所述冷却水套之间的缝隙，防止所述冷却水腔内的冷却水外溢。

进一步的，所述密封件为O型圈。其有益效果在于：所述O型圈具有良好的抗热性和抗寒性、能抵抗压缩变形并且对中性溶剂有良好的抵抗性。

进一步的，所述气缸装置还设有密封垫，所述密封垫设置在所述第一接触单元和所述气缸缸盖之间。其有益效果在于：所述密封垫用以密封所述第一接触单元和所述气缸缸盖之间的连接缝隙，防止冷却水从所述第一接触单元和所述气缸缸盖之间的连接缝隙处外溢。

进一步的，所述冷却水套为圆管结构。其有益效果在于：所述冷却水套为圆管结构便于拆装，能快速实现风冷式气缸和水冷式气缸的切换。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中气缸装置剖开冷却水套后的示意图；

图2为本发明的一个实施例中气缸缸体的俯视图；

图3为本发明的一个实施例中气缸装置与气缸缸盖连接的主视图；

图4为本发明的一个实施例中曲轴箱的俯视图；

图5为本发明的一个实施例中气缸缸体的示意图；

图6为本发明的一个实施例中气缸装置的俯视示意图。

附图中的编码分别为：

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，所述气缸装置包括气缸缸体、冷却水套；所述气缸缸体包括第一连接部、第二连接部和散热部，所述冷却水套安装在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部、所述第二连接部、所述散热部和所述冷却水套形成了冷却水腔，所述散热部设置在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部还设有进水口和排水口。

结合图1、图2和图5中所示的气缸装置为例，所述气缸装置1包括气缸缸体11、冷却水套12；所述气缸缸体包括第一连接部111、第二连接部112和散热部113，所述冷却水套12安装在所述气缸缸体11的侧壁上，所述第一连接部111、所述第二连接部112、所述散热部113和所述冷却水套12形成了冷却水腔2，所述散热部113设置在所述气缸缸体11的侧壁上，所述第一连接部111还设有进水口14和排水口15，所述冷却水腔2给冷却水提供了循环空间，达到水冷式气缸的冷却效果，所述散热部113加快了所述气缸缸体11的散热速度，达到风冷式气缸的冷却效果。

在某些具体的实施例中，结合图1、图2和图5，所述第一连接部111上设有3个所述进水口14和与所述进水口14对称的3个所述排水孔15，用于冷却水在所述冷却水腔2内循环流通。

在某些具体的实施例中，结合图1和图6，作为风冷气缸时，不用安装所述冷却水套12，当用户的需求改变，需要使用水冷气缸时，则安装上所述冷却水套12和所述密封件19。

在优选的实施例中，所述冷却水套12为圆管结构，当用户需要从水冷式气缸改为风冷式气缸，则直接拆卸掉所述冷却水套12和所述密封件19，由于所述冷却水套12为圆管结构便于拆装，能快速实现风冷式气缸和水冷式气缸的切换。

优选的，所述冷却水套12的材质为不锈钢材质，具有优异的耐蚀性、成型性以及强韧性。

在另一些具体的实施例中，所述冷却水套12的材质可以为非金属材质，如橡胶、树脂或合成纤维材料，将所述气缸缸体11的侧壁包裹起来构成所述气缸装置1。

在某些具体的实施例中，结合图1、图3和图5所示，所述气缸装置1还包括气缸缸盖3，所述第一连接部111包括与气缸缸盖3接触连接的第一接触单元1111和第一凸台1112，所述第一凸台1112设置在所述散热部113和所述第一接触单元1111之间，所述第一接触单元1111用以连接固定所述气缸缸盖3、缩小了加工面积并保证了铸件的浇铸质量，所述第一凸台1112用以与所述冷却水套12和所述气缸缸体11形成所述冷却水腔2，同时，便于所述冷却水套12的设置，给所述冷却水套12提供了一个用于固定的平台。

优选的，所述第一接触单元1111和所述第一凸台1112之间设置有铸造圆角，防止铸件交角处产生粘砂、缩孔以及由于应力集中而产生裂纹等缺陷。

在某些具体的实施例中，结合图1、图4和图5所示，所述气缸装置1还包括曲轴箱4，第二连接部112包括与所述曲轴箱4连接的第二接触单元1121和第二凸台1122，所述第二凸台1122设置在所述散热部113和所述第二接触单元1121之间，所述第二连接部112用以连接固定所述曲轴箱4，所述第二凸台1122用以与所述冷却水套12、所述气缸缸体11和所述第一凸台1112形成冷却水循环流通的所述冷却水腔2。

在某些优选的实施例中，所述第二接触单元1121为法兰结构，通过所述法兰结构与所述曲轴箱4连接固定，所述法兰结构具有强度高、密封性能好的特点，并便于在所述曲轴箱4上装卸所述气缸装置1。

在某些优选的实施例中，结合图1、图3和图5，所述气缸装置1还设有固定部16，所述固定部16用于固定所述气缸缸体11和所述气缸缸盖3。

在某些优选的实施例中，所述固定部16具有第一端面161和第二端面162，所述第一端面161与所述第一接触单元1111共面，所述第二端面162的高度低于所述第一凸台1112的高度，使得所述固定部16将所述气缸缸盖3、所述第一接触单元1111和所述第一凸台1112紧密连接，达到更好的固定效果。

在某些优选的实施例中，所述固定部16为对称分布的6个螺栓孔，所述气缸缸盖3与所述气缸缸体11通过6个螺栓固定连接，所述固定16沿所述气缸装置的轴心对称分布，用以防止所述气缸装置1受力偏心，失去稳定性，并固定所述气缸缸体11和所述气缸缸盖3。

在某些具体的实施例中，如图1和图5所示，所述冷却水套12设置至少2个定位部17，所述定位部17的轴心高于所述第一凸台1112，用以固定所述冷却水套12和所述气缸缸体11。

在某些优选的实施例中，所述冷却水夹套12上还开设2个对称分布的通孔17，所述通孔17用以安装定位螺钉，将所述冷却水夹套12固定在所述气缸缸体11上。

在某些具体的实施例中，所述冷却水套12上的所述定位部还可以为卡箍结构或螺纹结构，以卡箍连接形式或螺纹连接形式连接所述冷却水套12和所述气缸缸体11。

优选的，结合图1和图2，当所述定位部17为通孔结构时，所述第一接触部上具有与所述冷却水夹套12上的所述通孔17配合的曲面台11111，用以顶住穿过所述通孔17的所述定位螺钉。

在某些优选的实施例中，如图1和图5所示，所述散热部113为散热翅片，用以增加所述气缸缸体的散热面积，提高所述气缸缸体11的散热效率。

在某些具体的实施例中，结合图1和图5，所述气缸装置1还包括加强筋18，所述加强筋18设置在所述散热翅片113之间，所述加强筋18用以支撑所述散热翅片113，由于所述散热片113结构悬出面和跨度较大，所述散热翅片113的连接面能承受的负荷有限，因此用所述加强筋18来增加结合面的强度，并提高所述气缸装置1的使用寿命。

优选的，所述散热翅片113和所述加强筋18之间设置有铸造圆角，防止铸件交角处产生粘砂、缩孔以及由于应力集中而产生裂纹等缺陷。

在某些具体的实施例中，结合图1和图6，所述气缸装置1还设有密封件19，所述密封件19设置在所述气缸缸体11与所述冷却水套12之间，所述密封件19用以密封所述气缸缸体11与所述冷却水套12之间的缝隙，防止所述冷却水腔2内的冷却水外溢。

优选的，所述密封件19为O型圈，所述O型圈具有良好的抗热性和抗寒性、能抵抗压缩变形并且对中性溶剂有良好的抵抗性。

优选的，所述密封件19的材质为氟橡胶，氟橡胶具有优异的耐高温性、良好的抗老化性能、极佳的化学稳定性和优良的机械性能，同时，氟橡胶具有优异的抗撕裂强度，在压缩时的变形率很小。

在某些具体的实施例中，如图1、图3和图5所示，所述气缸装置1还设有密封垫10，所述密封垫10设置在所述第一接触单元1111和所述气缸缸盖3之间，所述密封垫10用以密封所述第一接触单元1111和所述气缸缸盖3之间的连接缝隙，防止冷却水从所述第一接触单元1111和所述气缸缸盖3之间的连接缝隙处外溢。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims

1.一种气缸装置，其特征在于，包括气缸缸体、冷却水套；所述气缸缸体包括第一连接部、第二连接部和散热部，所述冷却水套安装在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部、所述第二连接部、所述散热部和所述冷却水套形成了冷却水腔，所述散热部设置在所述气缸缸体的侧壁上，所述第一连接部还设有进水口和排水口。

2.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，还包括气缸缸盖，所述第一连接部包括与所述气缸缸盖接触连接的第一接触单元和第一凸台，所述第一凸台设置在所述散热部和所述第一接触单元之间。

3.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，还包括曲轴箱，所述第二连接部包括与所述曲轴箱连接的第二接触单元和第二凸台，所述第二凸台设置在所述散热部和所述第二接触单元之间。

4.如权利要求2所述的气缸装置，其特征在于，还设有固定部，所述固定部用于固定所述气缸缸体和所述气缸缸盖。

5.如权利要求4所述的气缸装置，其特征在于，所述固定部具有第一端面和第二端面，所述第一端面与所述第一接触单元共面，所述第二端面的高度低于所述第一凸台的高度。

6.如权利要求2所述的气缸装置，其特征在于，所述冷却水套设置至少2个定位部，所述定位部的轴心高于所述第一凸台。

7.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，所述散热部为散热翅片，用以增加所述气缸缸体的散热面积。

8.如权利要求7所述的气缸装置，其特征在于，还包括加强筋，所述加强筋设置在所述散热翅片之间。

9.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，还设有密封件，所述密封件设置在所述气缸缸体与所述冷却水套之间。

10.如权利要求9所述的气缸装置，其特征在于，所述密封件为O型圈。

11.如权利要求2所述的气缸装置，其特征在于，还设有密封垫，所述密封垫设置在所述第一接触单元和所述气缸缸盖之间。

12.如权利要求1所述的气缸装置，其特征在于，所述冷却水套为圆管结构。