CN201474910U - 低噪音往复活塞式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于活塞式压缩机技术领域，涉及一种低噪音往复活塞式压缩机，包括电动机、活塞体、连杆、气缸及进排气装置，气缸连接在传动箱体上，传动箱体内设置有减速传动机构，电动机的主轴连接到减速传动机构的输入轴，减速传动机构的输出轴上设置有第一偏心轴，第一偏心轴上转动套装有一个行星齿轮，在传动箱体内安装有一个固定齿轮，行星齿轮与固定齿轮相互啮合配合，在行星齿轮上设置有第二偏心轴，连杆的一端套装在行星齿轮的第二偏心轴上，连杆的另一端与活塞体相连接，优点是：本实用新型的活塞行程长，震动小，噪音小，排气温度低，使用寿命长，适用于制造各种型号的往复活塞式液压泵、真空泵、水泵和冷气泵等泵体或压缩机。

Description

低噪音往复活塞式压缩机

技术领域

本实用新型属于活塞式压缩机技术领域，特指一种低噪音往复活塞式压缩机。

背景技术

目前，大多数的往复活塞式压缩机包括液压泵、水泵、真空泵和冷气泵等，大都是用电动机主轴带动压缩机的曲轴转动，进而由曲轴再带动连杆推动压缩机气缸内的活塞作往复运动，从而实现气缸内工作容积的周期性变化。显然，传统往复式压缩机采用的是典型的曲柄连杆结构，由于曲轴与连杆的连接是将曲轴直接插入连杆大头的连接孔之内，而连杆的小头则通过活塞销与活塞连接，这样一来连杆的运动实质上为平面运动：一方面连杆的大头随曲轴作圆周转动，另一方面连杆的小头与活塞一道作往复直线运动，亦即连杆存在摆动运动。连杆的上述运动方式导致了连杆通过活塞销作用到活塞上的力是一个不断变化的摆动的力，这样毫无疑问会带来一些弊端：首先造成活塞在工作时对气缸产生拍击而导致较大的噪声；其次造成活塞对气缸产生较大的侧压力和摩擦力而导致压缩机功耗增加并使其寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种震动小、噪音低和使用寿命长的低噪音往复活塞式压缩机。

本实用新型的目的是这样实现的：

低噪音往复活塞式压缩机，包括电动机、活塞体、连杆、气缸及进排气装置，气缸连接在传动箱体上，传动箱体内设置有减速传动机构，其中电动机的主轴连接到减速传动机构的输入轴，并经减速后从减速传动机构的输出轴输出动力及运动，所述输出轴上设置有第一偏心轴，第一偏心轴上转动套装有一个行星齿轮，行星齿轮的轴线与第一偏心轴的轴线同轴(允许存在一定制造误差和安装误差)；在传动箱体内安装有一个固定齿轮，固定齿轮的轴线与减速传动机构输出轴的轴线同轴(允许存在一定制造误差和安装误差)；行星齿轮与固定齿轮相互啮合传动，行星齿轮在第一偏心轴的驱动下沿固定齿轮作滚动运动，换言之，行星齿轮一方面围绕自身的轴线作自转运动另一方面同时绕固定齿轮的轴线作公转运动；在行星齿轮上设置有第二偏心轴，其最佳结构方案为：该第二偏心轴的轴线与第一偏心轴的轴线平行设置(允许存在一定的制造偏差和安装偏差)，而且第二偏心轴的轴线与行星齿轮的节圆相交并与节圆平面垂直(同样允许存在一定的制造偏差和安装偏差)，显然当行星齿轮和固定齿轮均为标准齿轮时，他们各自的节圆与分度圆重合，而当他们为变位齿轮时，他们各自的节圆与分度圆不重合；连杆的一端套装在行星齿轮的第二偏心轴上，连杆的另一端与活塞体相连接，需要指出的是，连杆与活塞体可以通过活塞销的方式进行连接，也可以用螺栓等方式紧固连接，甚至可以将连杆与活塞体做成一个整体。

上述减速传动机构为：涡轮蜗杆减速机构；或齿轮减速机构；或皮带轮减速机构。

上述的气缸可以是以下四种形式之一：

(1)单作用单缸式：在气缸一端的气缸盖上设置有进排气装置；

(2)双作用单缸式：在气缸两端的气缸盖上分别设置有进排气装置；

(3)对称单作用双缸式：在传动箱体的两侧对称设置有单作用单缸式气缸，连接每个气缸的连杆均套接在第二偏心轴上，每个气缸的气缸盖上设置有进排气装置；

(4)对称双作用双缸式：在传动箱体的两侧对称设置有双作用双缸式气缸，连接每个气缸的连杆均套接在第二偏心轴上，在每个气缸两端的气缸盖上分别设置有进排气装置。

上述的活塞体与汽缸盖之间可通过汽缸盖的进排气装置引入或引出供压缩或增压用的气体或液体介质。

上述固定齿轮的齿数与行星齿轮的齿数之比为2∶1，或者说固定齿轮节圆的直径是行星齿轮节圆直径的两倍，由数学知识可知，此时的行星齿轮上的第二偏心轴的轴线的运动轨迹，必为通过固定齿轮轴线的往复直线，换句话说连杆的运动乃至活塞体的整个运动均为往复直线运动。

上述第一偏心轴与行星齿轮的连接处、第二偏心轴与连杆的连接处以及减速传动机构的输入轴和输出轴与传动箱体的连接处均设置有轴承，轴承可以是滚动轴承也可以是滑动轴承。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

(1)本实用新型由于设置了减速传动机构，使得连杆及活塞的往复运动频率降低，故有利于减少压缩机的噪声；

(2)本实用新型由于活塞体的运动本身为直线往复运动，因此它不会对气缸产生拍击动作，故能减少压缩机的噪声；

(3)本实用新型由于采用行星轮机构，使连杆及活塞体的运动为直线往复运动，因此活塞体对气缸不产生侧压力，故摩擦功耗减少，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的双作用单缸式气缸之压缩机的局部剖视图之一；

图2是本实用新型的双作用单缸式气缸之压缩机的局部剖视图之二；

图3是本实用新型的双作用单缸式气缸之压缩机的行星齿轮分别处在四个极限位置时的压缩机工作状态示意图；

图3的剖视图内的：虚线箭头表示通气方向，粗实线箭头表示连杆及活塞体的运动方向，细实线箭头表示第一偏心轴及行星齿轮的转动方向；

图4是本实用新型的单作用单缸式气缸之压缩机的结构示意图；

图5是本实用新型的双作用单缸式气缸之压缩机的结构示意图；

图6是本实用新型的对称单作用双缸式之压缩机的结构示意图；

图7是本实用新型的对称双作用双缸式之压缩机的结构示意图；

图8是本实用新型的双作用单缸式气缸之压缩机的立体结构局部剖视示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-8：

低噪音往复活塞式压缩机，它包括电动机1、活塞体2、连杆3、气缸4、传动箱体5以及进排气装置，气缸4连接在传动箱体5上，传动箱体5内设置有减速传动机构，其中电动机的主轴连接到减速传动机构的输入轴61，并经减速后从减速传动机构的输出轴62输出动力及运动，所述输出轴62上设置有第一偏心轴63，第一偏心轴63上转动套装有一个行星齿轮7，行星齿轮7与第一偏心轴63共轴线01(允许存在一定制造误差和安装误差)；在传动箱体5内安装有一个固定齿轮8，固定齿轮8与减速传动机构的输出轴62共轴线02(允许存在一定制造误差和安装误差)；所述行星齿轮7与该固定齿轮8相互啮合传动，行星齿轮7在第一偏心轴63的驱动下沿固定齿轮8作滚动运动，换言之，行星齿轮7一方面绕自身的轴线01作自转运动另一方面同时绕固定齿轮8的轴线02作公转运动；在行星齿轮7上设置有第二偏心轴64，该第二偏心轴64的轴线03与第一偏心轴63的轴线01平行设置(允许存在一定的制造偏差和安装偏差)，而且第二偏心轴64的轴线03与行星齿轮7的节圆相交并与节圆平面垂直(同样允许存在一定的制造偏差和安装偏差)，显然当行星齿轮7和固定齿轮8为标准齿轮时，他们各自的节圆与分度圆重合，而当他们为变位齿轮时，他们各自的节圆与分度圆不重合；连杆3的一端套装在行星齿轮7的第二偏心轴64上，连杆3的另一端与活塞体2相连接，需要指出的是，连杆3与活塞体2可以通过活塞销的方式进行连接，也可以用螺栓等方式紧固连接，甚至可以将连杆3与活塞体2做成一个整体。

上述的减速传动机构为：涡轮蜗杆减速机构(如图所示)；或齿轮减速机构；或皮带轮减速机构。

上述的涡轮蜗杆减速机构是：电动机的主轴连接到减速传动机构的输入轴61(即蜗杆)，并经减速后从减速传动机构的输出轴62(即涡轮轴)输出动力及运动，其中输入轴61(即蜗杆)与输出轴62(即涡轮轴)呈空间垂直状态；

上述的齿轮减速机构是：根据变速的需要设计通用的齿轮减速机构，其中齿轮可以是常规的圆柱齿轮、斜齿轮或锥齿轮等；

上述的皮带轮减速机构是：小皮带轮带大皮带轮的减速传动用的皮带为平板皮带或同步带。

上述的气缸4可以是以下四种形式之一：

(1)单作用单缸式：设置一个气缸4，并在该气缸4的外端设置外端气缸盖91，其上设置有一套进排气装置，参见图4；

(2)双作用单缸式：设置一个气缸4，并在该气缸4的外端设置外端气缸盖91，在该气缸4的内端设置内端气缸盖92，外端气缸盖91和内端气缸盖92上均设置有进排气装置，参见图5；

(3)对称单作用双缸式：对称设置两个气缸4，并在每个气缸4的外端设置外端气缸盖91，其上设置有进排气装置，每个气缸4内均设置有活塞体2和连杆3，其中连杆3的一端均套装在第二偏心轴64上，参见图6；

(4)对称双作用双缸式：对称设置两个气缸4，并在每个气缸4的外端设置外端气缸盖91，同时在每个气缸4的内端设置内端气缸盖92，其上设置有进排气装置，每个气缸4内均设置有活塞体2和连杆3，其中连杆3的一端均套装在第二偏心轴64上，参见图7。

需要说明的是，当气缸4采用上述第(3)和第(4)种双缸结构形式时，两个连杆可以做成整体结构。

上述的活塞体2与汽缸盖91、或91和92之间可通过汽缸盖91、或91和92的进排气装置引入或引出供压缩或增压用的气体或液体介质，液体介质包括有液压油、水等需要增压用的介质。

上述固定齿轮8的齿数与行星齿轮7的齿数之比的最佳值为2∶1，或者说固定齿轮8节圆的直径是行星齿轮7节圆直径的两倍，由数学知识可知，此时的行星齿轮7上的第二偏心轴64的轴线01的运动轨迹，必为通过固定齿轮8轴线02的往复直线，换句话说连杆3的运动乃至活塞体2的整个运动均为往复直线运动，图3给出了本实用新型的双作用单缸式气缸之压缩机的行星齿轮7分别处在四个极限位置时的压缩机工作状态示意图，不难发现，在固定齿轮8的约束下，行星齿轮7上的第二偏心轴64的轴线01的运动轨迹确实为一条直线。

必须指出的是，当第二偏心轴64的轴线03与行星齿轮7的节圆不相交时，此时连杆3的运动为往复运动与摆动运动的复合运动。

上述第一偏心轴63与行星齿轮7的连接处、第二偏心轴64与连杆3的连接处以及减速传动机构的输入轴61和输出轴62与传动箱体的连接处均设置有轴承，轴承可以是滚动轴承也可以是滑动轴承。

低噪音往复活塞式压缩机可用于制作成各种液压泵、水泵、真空泵和冷气泵等泵体或压缩机。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状以及原理所做的各种等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.低噪音往复活塞式压缩机，包括电动机、活塞体、连杆、气缸及进排气装置，其特征在于气缸连接在传动箱体上，传动箱体内设置有减速传动机构，电动机的主轴连接到减速传动机构的输入轴，减速传动机构的输出轴上设置有第一偏心轴，第一偏心轴上转动套装有一个行星齿轮，在传动箱体内安装有一个固定齿轮，行星齿轮与固定齿轮相互啮合传动，在行星齿轮上设置有第二偏心轴，连杆的一端套装在行星齿轮的第二偏心轴上，连杆的另一端与活塞体相连接。

2.根据权利要求1所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：所述的减速传动机构为：涡轮蜗杆减速机构；或齿轮减速机构；或皮带轮减速机构。

3.根据权利要求1所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：所述的气缸可以是以下四种形式之一：

(1)单作用单缸式：在气缸一端的气缸盖上设置有进排气装置；

(2)双作用单缸式：在气缸两端的气缸盖上分别设置有进排气装置；

(3)对称单作用双缸式：在传动箱体的两侧对称设置有单作用单缸式气缸，连接每个气缸的连杆均套接在第二偏心轴上，每个气缸的气缸盖上设置有进排气装置；

(4)对称双作用双缸式：在传动箱体的两侧对称设置有双作用双缸式气缸，连接每个气缸的连杆均套接在第二偏心轴上，在每个气缸两端的气缸盖上分别设置有进排气装置。

4.根据权利要求3所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：当气缸采用双缸结构形式时，两个连杆可以做成整体结构。

5.根据权利要求1或3所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：所述的活塞体与汽缸盖之间可通过汽缸盖的进排气装置引入或引出供压缩或增压用的气体或液体介质。

6.根据权利要求1所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：所述固定齿轮的齿数与行星齿轮的齿数之比为2∶1。

7.根据权利要求1所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：上述第一偏心轴与行星齿轮的连接处、第二偏心轴与连杆的连接处以及减速传动机构的输入轴和输出轴与传动箱体的连接处均设置有轴承。

8.根据权利要求7所述的低噪音往复活塞式压缩机，其特征在于：所述轴承是滚动轴承或滑动轴承。

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