CN1896515A - 密封型压缩机的汽缸 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种密封型压缩机的气缸，其包括：气缸底座；气缸体和断差部，其中，上述气缸底座是为连接到框架而设；上述气缸体具备在上述气缸底座的上端，且贯通其内部形成有压缩室，并在一端安装有控制工作流体的出入的阀门组件；上述断差部形成在上述压缩室的最低点侧，其作用在于，减少与沿着上述压缩室的内周面滑动的活塞之间的摩擦。如上所述的本发明，当活塞沿着上述压缩室直线往返运动时，能够最小化与上述压缩室之间的接触面积，从而改善对上述活塞的摩擦力。

Description

密封型压缩机的气缸

技术领域

本发明涉及一种密封型压缩机，更详细地说是一种内部具备有压缩工作流体的压缩室并安装在框架上的密封型压缩机的气缸。

背景技术

在这里，根据本发明的气缸装置大致由气缸底座；气缸体；断差部组成，通常通过烧结方式制作。但是，本详细说明中，由气缸底座；气缸正面；气缸体；断差部组成，且通过压力机加工方式制作的气缸装置为例进行说明。这是因为本发明可适用于一般地气缸装置，而且本发明的主要构成特征在于断差部的形状及排列方式，所以对于断差部以外的另外构成部分的差异不成问题。

一般地说，密封型压缩机根据把曲柄轴的旋转转换为活塞的直线往返运动方式可分为止转棒轭和连接杆式。图1为一般的密封型压缩机内部构成剖视图。

根据图1，具备有由上部容器1t和下部容器1b组成的密封容器1；上述密封容器1的内部设置有框架2。上述框架2上固定有定子3，并被弹簧2s支撑在密封容器内部。设置有贯通上述框架2中央的曲柄轴5。与上述曲柄轴5一体设置有转子4，从而根据与定子3间的相互电子作用，与上述曲柄轴5一起旋转。

上述曲柄轴5上端形成有与下面所要说明的连接轩11连动的离心片5b，而且上述离心片5b离心于上述曲柄轴5的旋转中心。另外，在形成上述离心片5b的对面上形成有均衡轴5c。图纸符号5a为形成在曲柄轴5内部的供油L的通道。

另外，上述框架2具备有内部形成有压缩室6′的气缸装置6。另外，上述压缩室6′设置有由上述曲柄轴5的离心片5b和连接杆11连接的活塞10。另外，上述气缸装置6的前端设置有控制流入到上述压缩室6′并排出的工作流体的阀门组件12。为了减少因上述工作流体发生的噪音而设的消音机与上述头盖连接设置。

图纸符号5d为将油吸上到上述通道5a上的油泵工具，15为工作流体传递到密封容器1内部上的吸入管，16为被压缩的工作流体排出到压缩机外部上的吐出管。

图2为根据现有技术的密封型压缩机气缸装置的构成示意图。

如图所示，上述气缸装置包含一体形成的气缸底座7；气缸正面；另外形成且连接上述气缸正面8上的气缸体9。

上述气缸底座7和气缸正面8是把热间压延钢板进行压力加工而成，从而上述气缸正面8相对于上述气缸底座7以垂直弯曲。上述气缸底座7是在压缩机的内部安装在框架2上，从而两端穿孔有安装孔7a。贯通上述安装孔7a连接有实现与上述框架8的连接的螺丝钉(未图示)。

上述气缸正面8垂直弯曲地形成在上述气缸底座7的一端部，在其中央形成有通孔8a。上述通孔8a形成下面所需说明的压缩室6′的一部。上述通孔8a形成在上述气缸正面8的下部，有利于压缩机的效率。

上述气缸正面8的上述通孔8a周围穿孔有连接孔8b。上述连接孔8b各自穿孔在大概以四角形形成的气缸正面8的四个角上。如上所述的连接孔8b是连接螺钉(未图示)的部分。其中，螺钉(未图示)连接阀门组件12和上端盖13。上述连接孔8b中，形成在气缸正面8下部两端上的连接孔8b没有必要贯通气缸正面8。

上述气缸正面8的后端连接有气缸体9。气缸体9的内部形成有压缩室6′且是管状。上述压缩室6′是通过上述活塞10完成对工作流体的压缩的空间，从而与形成在上述气缸正面8的通孔连通。这时，上述气缸体与气缸正面8的连接通过焊接或堵缝完成。

但是，如上所述的现有技术存在如下问题。

气缸体9的压缩室6′中的活塞10以接触于上述压缩室6′的状态进行直线往返运动。这样的活塞10的直线往返运动是连接在上述活塞10上的连接杆11把曲柄轴5的旋转运动转换为直线运动来完成的。接着，上述活塞10从最低点移动到最高点时，向上述压缩室6′施加侧力，为了防止活塞因上述侧力晃动，所以现有的压缩室6′从最低点到最高点以相同的直径延长。

根据如上所，现有的气缸装置上因上述压缩室6′和活塞10的相对摩擦面积大，存在摩擦增大的问题。

另外，上述压缩室6′和活塞10之间的间距相当狭小，所以从曲柄轴5飞散出的油中只有少量流入到上述压缩室6′和活塞10之间，从而发生压缩室6′和活塞10的磨损。

由此可见，上述现有的密封型压缩机的气缸在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决密封型压缩机的气缸存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的密封型压缩机的气缸存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的密封型压缩机的气缸，能够改进一般现有的密封型压缩机的气缸，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的密封型压缩机的气缸存在的缺陷，而提供一种新型结构的密封型压缩机的气缸，所要解决的技术问题是使其在活塞直线往返运动时，最小化与压缩室之间的接触面积，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种密封型压缩机的气缸，所要解决的技术问题是使活塞和压缩室之间的油供应能够顺利完成，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种密闭型压缩机的气缸装置，其包含：气缸底座；气缸体和断差部。其中上述气缸底座是为连接到框架而设；上述气缸体具备在上述气缸底座的上端，且贯通其内部形成有压缩室，并在一端安装有控制工作流体出入的阀门组件；上述断差部形成在上述压缩室的最低点侧，减少与沿着上述压缩室的内周面滑动的活塞之间的摩擦。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的密封型压缩机的气缸，其中所述的断差部连续地形成在上述压缩室的内周面，其中上述断差部在上述压缩室的最低点侧上，使活塞不与上述压缩室接触。

前述的密封型压缩机的气缸，其中所述的断差部不连续地沿着上述压缩室内周面形成，其中上述断差部在上述压缩室的最低点侧上，使上述活塞部分的不接触于上述压缩室。

通过上述断差部上述压缩室非接触上述活塞的区间的长度比上述活塞在最低点时，从上述压缩室的最低点到上述活塞的活塞板中间的长度短。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明密封型压缩机的气缸具有明显的技术进步性，本发明至少具有下列优点：

1、本发明的密封型压缩机的气缸，贯通气缸体的压缩室的最低点上形成有断差部。当活塞沿着上述压缩室直线往返运动时，能够最小化与上述压缩室之间的接触面积，从而改善对上述活塞的摩擦力。

2、另外，本发明中曲柄轴飞散出的油的一部分流入到断差部，因此顺利完成对上述活塞和压缩室的油供应，从而上述活塞和压缩室的磨损显著减少。

综上所述，本发明特殊结构的密封型压缩机的气缸，使当活塞沿着压缩室直线往返运动时，可以最小化与压缩室之间的接触面积，从而改善对上述活塞的摩擦力。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的密封型压缩机的气缸具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为一般的密封型压缩机内部构成剖视图。

图2为根据现有技术的密封型压缩机的气缸的构成示意图。

图3为根据本发明的气缸装置适宜的实施例构成示意图。

图4为本发明一实施例的构成横剖视图。

图5为显示本发明实施例与活塞之间关系的纵剖视图。

图6为根据本发明的密封型压缩机的气缸另一实施例构成横剖视图。

图7为根据本发明的另一个实施例的构成纵剖视图。

图8a为根据本发明对第1实施例活塞为最高点情况的剖视运作状态图。

图8b为图8a的活塞为最低点情况的剖视运动状态图。

20：气缸底座                22：安装孔

30：气缸正面                32：通孔

40：气缸体                  42：压缩室

44：连接部                  46：断差部

48：导引断差部              50：活塞

52：连接室                  54：活塞板

60：连接杆                  62：活塞连接部

64：曲柄轴连接部            70：曲柄轴

72：离心片                  74：均衡轴

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的密封型压缩机的气缸其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图3～图5所示，其中图3为根据本发明的气缸装置适宜的实施例构成示意图；图4为本发明一实施例的构成横剖视图；图5为显示有本发明实施例与活塞之间关系纵剖视图。

如图所示，上述气缸装置包含一体形成的气缸底座20；气缸正面30；另外形成且连接上述气缸正面30上的气缸体40。这时，上述气缸装置在本实施例中设定成与框架(未图示)单独制作来进行说明，但是也能够一体形成在框架上。

上述气缸底座20和气缸正面30是把热间压延钢板进行压力加工而成，从而上述气缸正面30对上述气缸底座20以垂直弯曲。上述气缸底座20是在压缩机的内部安装在框架上，从而两端穿孔有安装孔22。贯通上述安装孔22连接有实现与上述框架30的连接的螺丝钉(未图示)。

上述气缸正面30垂直弯曲的形成在上述气缸底座20的一端部，大概在此中央形成有通孔32。上述通孔32形成下面所需说明的压缩室42的一部。上述通孔32形成在上述气缸正面30的下部有利于压缩机的效率。

上述气缸正面30的上述通孔32周围穿孔有连接孔34。上述连接孔34各自穿孔在大概以四角形形成的气缸正面30的四个角上。如上所述的连接孔34是连接螺钉(未图示)的部分。其中，螺钉(未图示)连接阀门组件和上端盖(未图示)。上述连接孔34中，形成在气缸正面30下部两端上的连接孔34没有必要贯通气缸正面30。

上述气缸正面30的后端连接有气缸体40。气缸体40的内部形成有压缩室42且是管状型。上述压缩室42是通过上述活塞50完成对工作流体的压缩的空间，从而与形成在上述气缸正面30的通孔连通。这时，上述气缸体与气缸正面30的连接通过焊接或堵缝完成。图纸符号44是已焊接或堵缝的连接部。

这样的气缸体40的压缩室42上沿着上述压缩室42的内周面形成有断差部46，更详细地说，上述断差部46形成在上述压缩室42的最低点上，从而减小与沿着上述压缩室42内周面滑动的活塞50之间的摩擦。接着，沿着上述压缩室42直线往返运动的活塞50，根据上述断差部46减小与上述压缩室之间的接触面积。

这样的断差部46在上述压缩室42最低点相对插入形成在上述压缩室42的内周面周围。即，上述压缩室42通过上述断差部46大致划分为接触区间Lf和非接触区间Lb。上述接触区间Lf是接触活塞50的外周面的部分，非接触区间Lb是与断差部46的部分相关，从而是不接触上述活塞50的外周面的部分。这时，上述非接触区间的长度，既最小化上述活塞50和压缩室42内面之间的接触面积，也能够安定地完成活塞50的直线往返运动。即，非接触区间Lb的长度比当上述活塞50在最低点上时从压缩室42的最低点侧到上述活塞50的活塞板54中心的长度P短为宜。

在上述非接触区间Lb开始的部分具备有导引断差部48。上述导引断差部48从上述接触区间Lf的末端开始向着非接触区间Lb向下倾斜。上述导引断差部48能够以斜面或者曲面状态形成。这样的导引断差部48当把活塞50插入到上述压缩室42上时，帮助上述活塞50不因上述断差部绊住；导引到上述压缩室42上。

活塞50通过连接杆60接收到曲柄轴70的动力，在上述压缩室42内直线往返运动。上述活塞50的连接室52上通过活塞板54连接有连接杆60的活塞连接部62。上述活塞连接部62以球接头状态构成，不需要活塞板54。图纸符号64为连接杆的曲柄轴连接部。

曲柄轴70压入到转子(未图示)上，从而与上述转子一同旋转。这时，上述曲柄轴70的上端插入到框架上被支撑，另外，上述曲柄轴70的上端一侧离心的具备有离心片72，另一侧具备有均衡轴74，其中，旋转时上述均衡轴74解除因上述离心片旋转不均衡的情况。

图6为根据本发明的密封型压缩机气缸装置的另一实施例构成横剖视图；图7为根据本发明的另一个实施例构成纵剖视图。

如图所示，在本实施例中，断差部46′不连续地形成在上述压缩室42′最低点上。更详细地说，为了上述活塞50′局部的不接触于上述压缩室42′，上述断差部46′沿着上述压缩室42′的内周面隔着一定间距形成。

本实施例不同于第一实施例，上述活塞50′沿着上述压缩室42′直线往返运动的同时持续地维持接触状态。但是，形成有断差部46′的非接触区间Lb′与接触区间Lf′，沿着压缩室42′的轴线方向并列组成，所以活塞50′和压缩室42′的摩擦面积减小。

这时，因上述活塞50′通过非接触区间Lb′持续地接触压缩室42′，所以上述断差部46′比第一实施例相对可延长随轴线方向的长度。但是，对于本实施例，通过上述断差部46′上述压缩室42′与上述活塞50′非接触的区间的长度比当上述活塞50在最低点上时从压缩室42的最低点侧到上述活塞50的活塞板54中心的长度P短为宜。

下面，详细说明根据本发明的密封型压缩机的气缸的作用。在这里，根据本发明的第二实施例实质上与第一实施例的作用相似，所以下面以第一实施例为中心进行说明。

图8a为根据本发明对第一实施例活塞为最高点情况的剖视运作状态图。图8b为图8a的活塞为最低点情况的剖视运动状态图。

如图所示，当曲柄轴70旋转时，在上述曲柄轴70上离心具备的离心片72也在上述曲柄轴上圆周运动。上述离心片72上连接有连接杆60的曲柄轴连接部64，所以沿着上述曲柄轴70的旋转；上述连接杆60使得活塞50进行直线往返运动。

这时，在上述离心片72最大限度临近压缩室42的位置上是属于上述连接杆60最大限度推进上述活塞的状态，这样状态的活塞50的位置属于最高点。在这样的最高点上是活塞50最大限度压缩工作流体的状态，从而上述工作流体通过阀门组件的吐出口吐出。

之后，根据上述曲柄轴70的连续旋转，向后拉动上述连接杆的同时使得上述活塞50后退。接着，上述活塞50沿着上述压缩室42的内周面滑动，且移动至上述压缩室42的最低点上，这时，通过阀门组件的吸入孔；工作流体流入到上述压缩室42的内部，这样的工作流体的流入持续至使得上述活塞达到最大限度增大上述压缩室42的最低点为止。

上述活塞50沿着上述压缩室持续的直线往返运动的同时，重复吸入工作流体并压缩的过程。

但是，在本实施例中，上述压缩室42的最低点上形成有断差部46，在上述活塞50进行直线往返运动中产生与上述压缩室42非接触的区间。接着，上述活塞50缩小了对上述压缩室42的摩擦面积，从而降低因摩擦产生的力损失。

这样的非接触区间Lb既最小化活塞50与压缩室42的接触面积，也使得活塞50的一定程度上进行直线往返运动。更详细地说，非接触区间Lb的长度比当上述活塞50在最低点上时从压缩室42的最低点侧到上述活塞50的活塞板54中心的长度P短。接着，当上述活塞50从最低点重新移动至最高点时，在上述活塞50和连接杆60之间作用的力F1中；除活塞50的直线往返运动方向的分力Fa外，最小化根据垂直于直线往返运动方向的分力Fb的影响。

更详细地说，上述分力Fb作用的位置不是相关非接触区间Lb的区间；而是相关于接触区间Lf的部分，从而减少了因分力Fb活塞50的直线运动受到防碍的程度。那是因为，如果上述分力Fb作用于非接触区间Lb，夸张地说，活塞50通过断差部46和活塞50的内面之间的缝隙，能够以活塞板54为中心旋转。

另外，上述压缩室42的最低点形成有断差部46，所以从曲柄轴飞散出的油流入到上述断差部46。接着，当活塞50在最低点时，从上述曲柄轴飞散出的油涂布在外周面，流入到上述断差部46上的油也涂布在外周面。所以上述活塞50和压缩室42之间通过上述油的润滑作用处于摩擦最小的状态。

另外，上述压缩室42上的非接触区间(Lb)由断差部46和引导断差部48构成已在上面进行说明。接着，通过上述引导断差部48把活塞50结合到连接杆60上，从而当插入到上述压缩室42上时，上述活塞50不被断差部46绊住，而是被引导断差部48导引并进入到上述压缩室42上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1、一种密封型压缩机的气缸，其特征在于其包括：气缸底座、气缸体和断差部，其中

上述气缸底座是为连接到框架而设；

上述气缸体具备在上述气缸底座的上端，且贯通其内部形成有压缩室，并在一端安装有控制工作流体出入的阀门组件；

上述断差部形成在上述压缩室的最低点侧，减少与沿着上述压缩室的内周面滑动的活塞之间的摩擦。

2、根据权利要求1所述的密封型压缩机的气缸，其特征在于其中所述的断差部连续地形成在上述压缩室的内周面，其中上述断差部在上述压缩室的最低点侧上，使活塞不与上述压缩室接触。

3、根据权利要求1所述的密封型压缩机的气缸，其特征在于其中所述的断差部不连续地沿着上述压缩室内周面形成，其中上述断差部在上述压缩室的最低点侧上，使上述活塞部分的不接触于上述压缩室。

4、根据权利要求1至3任一项权利要求所述的密封型压缩机的气缸，其特征在于通过上述断差部上述压缩室非接触区间的长度比上述活塞在最低点时从上述压缩室的最低点到上述活塞的活塞板中间的长度短。

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