CN1127620C - 往复式压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种往复式压缩机包括：至少一个具有一个行腔的缸体；至少一个可在所述行腔内轴向运动的活塞；和至少一个固定在所述缸体上的顶盖，其封闭所述行腔的一端且与所述缸体和所述活塞一起限定一个体积可变的室；所述活塞设有用以使得所述体积可变的室流体密封的密封装置和用以从所述行腔的一个内表面除去润滑油的净化装置；所述缸体由铝制成，并且，所述密封装置包括一个由塑料材料制成的密封元件；所述活塞包括用于防止活塞和所述行腔内表面接触的导向装置；所述导向装置包括由塑料材料制成的导向元件；所述净化装置包括一个由金属制成的刮油器元件；刮油器元件位于所述密封元件和所述导向元件之间。

Description

往复式压缩机
                         技术领域
本发明涉及一种往复式压缩机，特别是一种具有润滑活塞的压缩机。
                         背景技术
目前广泛使用的具有润滑活塞的压缩机包括：一个曲轴箱，箱内安装一个可以转动的发动机驱动轴；固定在该曲轴箱上的一个或多个缸体，每个缸体具有一个相应的与上述曲轴箱本身相连通的缸体行腔；和固定在每个缸体上部的一个顶盖，以封闭上述缸体行腔的一端使其不渗漏液体。
上述压缩机还包括一个对应于每个缸体的活塞，该活塞可以在上述缸体行腔内做轴向运动，它与缸体和相应的顶盖一起限定了一个液封室，该活塞通过一个曲柄和连接杆装置由上述驱动轴驱动以改变上述液封室的体积，从而通过顶盖的一个进口吸入液体，压缩该液体，最后把该液体从上述体积可变的液封室内通过顶盖的一个出口排出。
为了保证上述体积可变的液封室的密封性，上述活塞具有一个环形密封元件或密封环，其安装在形成于活塞侧壁上的一个槽座内，并与该活塞和缸体同轴设置，而且可以沿上述缸体行腔侧壁滑动以防止液体从上述液封室漏出。上述槽座形成于靠近面向缸体顶盖的活塞上表面的部位。
另外，由于上述缸体行腔的侧壁浸在润滑油中以促进活塞在相应的缸体内滑动，因此上述活塞具有一个安装在形成于活塞侧面的一个槽座内的且与活塞和缸体同轴的环形刮油器环，它能够沿缸体行腔侧壁滑动以防止润滑油漏进上述液封室和损坏上述顶盖。
目前，上述密封环和刮油器环都是由铸铁制造的，所以上述缸体也必须由非常耐磨的材料制成，如铸铁，以保证它能够承受滑动而不被损坏。实际上，为了防止被加压的液体进入曲轴箱，上述铸铁密封元件对上述缸体行腔侧壁施加一个很大的压力，因此如果上述缸体是由一种不够硬的材料(如铝等)制成，则其侧壁本身会被划痕从而允许被加压了的液体或润滑油通过，不可挽救地损坏压缩机。
遗憾的是由硬质耐磨材料如铸铁制造上述缸体成本很高而且导致具有润滑活塞的压缩机制造成本的大幅度提高。
                         发明内容
因此本发明的目的是制造一种没有上述缺点的对所用材质要求不高以降低制造成本的具有润滑活塞的压缩机。
根据本发明，提供了一种往复式压缩机，包括：至少一个具有一个行腔的缸体；至少一个可在所述行腔内轴向运动的活塞；和至少一个固定在所述缸体上的顶盖，其封闭所述行腔的一端且与所述缸体和所述活塞一起限定一个体积可变的室；所述活塞设有用以使得所述体积可变的室流体密封的密封装置和用以从所述行腔的一个内表面除去润滑油的净化装置；所述缸体由铝制成，并且，所述密封装置包括一个由塑料材料制成的密封元件；所述活塞包括用于防止活塞和所述行腔内表面接触的导向装置；所述导向装置包括由塑料材料制成的导向元件；所述净化装置包括一个由金属制成的刮油器元件；刮油器元件位于所述密封元件和所述导向元件之间。
                         附图说明
下面将参照表示一个非限制性实施例的附图描述本发明。附图中：
图1是一个根据本发明制成的一个具有润滑活塞的压缩机的部分剖视，部分截面图，为了清楚起见其中某些部分被剖去；和
图2是图1中某些细节部分。
                         具体实施方式
参照图1，标号1总体上表示一个往复式压缩机，它包括：一个其内部可转动地安装有一个发动机的驱动轴3的已知类型的曲轴箱2；和至少一个铝制缸体4，其由曲轴箱2支承的，并设有一个与曲轴箱2相连通的行腔5，该行腔5最好但并非必须为圆柱形。特别地，缸体4最好但并非必须具有翅片以促进与外界环境的热交换。
对于每个缸体4，压缩机1还包括一个固定在上述缸体4的顶端并以一种液封方式封闭上述行腔5的一端的已知类型的顶盖6，和一个能在上述行腔5内轴向运动的金属活塞7，该活塞7与上述缸体4和顶盖6一起限定一个液封室8，而且该活塞7通过一个曲柄和连接杆组件9，由驱动轴3驱动，以改变液封室8的体积。特别地，该活塞7最好但并非必须由铝制成。
顶盖6具有一个进口阀10(已知类型)，当活塞7运动离开顶盖6以增大液封室8的体积时，液体从该进口阀10吸入液封室8；该顶盖还具有一个出口阀11(已知类型)，当达到一预定压力时，液体通过出口阀11排出液封室8；压力的增加是由上述活塞7朝向顶盖6运动以减小液封室8的体积造成的。
为了保证体积可变的室8的密封性，活塞7具有一个由塑料材料制成的、安装在形成于活塞7的侧壁14的一个槽座13内且与活塞7和缸体行腔5同轴的环形密封元件或环12，它临近活塞7朝向顶盖6的上表面15。特别地，该环形密封环12能够沿上述缸体行腔5的内表面滑动以防止液体从液封室8进入曲轴箱2。
此外，由于上述缸体行腔5的侧表面浸渍润滑油以促进活塞7在相应的缸体4内滑动，活塞7具有一个由金属(优选但并非必须为铸铁)制成的环形刮油器元件16，该刮油器元件16安装在一个形成于活塞7的侧壁14的槽座17内，且与活塞7和缸体行腔5同轴，该槽座17位于环形密封元件12的槽座13之下。特别地，该环形刮油器元件16能够沿缸体行腔5的内表面滑动，以除去润滑油，防止漏进液封室8和损坏顶盖6。
密封环12优选但并非必须选用一种以聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)为基，可能填充石墨或黄铜的复合塑料制成。
参照图1，为了防止活塞7与缸体行腔5的内表面接触，活塞7优先但并非必须设有一个大致上与密封环12相同的环形导向元件18，该环形导向元件18设置在形成于靠近活塞7的下缘20的活塞7的侧面14的槽座19内，且与活塞7和缸体行腔5同轴。
参照图2所示的实施例，活塞7可以设有一个安装在槽座13内并介于密封环12和活塞7的侧面14之间的弹性顶压元件21，该顶压元件21能够把密封环12压紧在缸体行腔5的内表面。
从上述描述中很容易理解压缩机1的运行原理，因此不需要进一步解释。
根据上述描述，压缩机1的主要优点是：它利用了由塑料材料制成的一个密封环12和可能的一个环形导向元件18，以保证有效的密封而不损坏缸体行腔5的内表面，因此用铝制造缸体2而不降低压缩机1的可靠性，同时具有很好的经济效益是可能的。
根据以下事实还可以推论出另一个优点，环形元件12和18比环形金属件更耐用，因此延长了两次大修之间的时间间隔，所以大大降低了运行成本。最后一点，由于生产塑料环形件的成本比生产金属环形件的成本低，因此压缩机的成本进一步降低。
最后，显然在不背离本发明精神的情况下可以对压缩机1进行修正或变型。

Claims (4)

1.一种往复式压缩机(1)包括：至少一个具有一个行腔(5)的缸体(4)；至少一个可在所述行腔(5)内轴向运动的活塞(7)；和至少一个固定在所述缸体(4)上的顶盖(6)，其封闭所述行腔(5)的一端且与所述缸体(4)和所述活塞(7)一起限定一个体积可变的室(8)；所述活塞(7)设有用以使得所述体积可变的室(8)流体密封的密封装置和用以从所述行腔(5)的一个内表面除去润滑油的净化装置；
所述往复式压缩机(1)的特征在于，所述缸体(4)由铝制成，并且，
所述密封装置包括一个由塑料材料制成的密封元件(12)；
所述活塞(7)包括用于防止活塞(7)和所述行腔(5)内表面接触的导向装置；
所述导向装置包括由塑料材料制成的导向元件(18)；
所述净化装置包括一个由金属制成的刮油器元件(16)；刮油器元件(16)位于所述密封元件(12)和所述导向元件(18)之间。
2.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其特征在于，所述密封装置包括至少一个能够把所述密封元件(12)压紧于所述行腔(5)内表面的弹性顶压元件(21)。
3.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其特征在于，所述密封元件(12)由包括聚四氟乙烯的复合塑料制成。
4.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其特征在于，上述导向元件(18)由包括聚四氟乙烯的复合塑料材料制成。
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