CN203412718U - 直线电机往复活塞式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直线电机往复活塞式压缩机，涉及压缩机领域，提供一种结构简单的活塞式压缩机。为解决上述问题采用的技术方案是：直线电机往复活塞式压缩机包括气缸总成和直线电机；气缸总成包括气缸缸体、活塞、活塞杆、进气阀和排气阀气缸缸体内部在活塞两侧分别形成密闭的无杆腔和密闭的有杆腔，无杆腔和有杆腔均有进气阀和排气阀与其连通；直线电动机包括定子和动子，动子运动轨迹与活塞杆轴线平行，动子通过活塞杆与活塞连接。本实用新型可以应用于天然气加气站中压缩天然气，也可应用于其他需要压缩气体的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机领域，尤其涉及一种活塞式压缩机。
背景技术
压缩机是将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械，在许多行业中广泛应用。现有压缩机按工作原理分为活塞式压缩机，螺杆式压缩机，离心式压缩机等。
活塞式压缩机原理如图2所示，主要包括动力装置、曲柄滑块机构和气缸。动力装置（电动机、内燃机）输出旋转运动，曲柄滑块机构将旋转运动转化为滑块的直线运动，滑块通过气缸的活塞杆驱动气缸的活塞运动压缩气体，气缸上设置配气的进气阀和排气阀。
活塞式压缩机的主要优点是：①适用压力范围广，可用于低压（包括真空）、中压、高压和超高压。②效率高，其效率高于回转式压缩机和速度式压缩机，大型活塞式压缩机的绝热效率在80%以上。③适应性较强，排气量范围较广，在较小排气量下也能保持较高的效率，而且排气量受排气压力波动的影响很小。此外气体密度对压缩机性能的影响不太显著，故机器的通用性好。
但活塞式压缩机也存在以下缺点是：①结构较复杂，易损件较多，维护、检修和安装均较麻烦。②由于往复惯性力的限制，转速较低。当需要较大排气量时，其机体庞大，笨重并需大型基础，因此，当排气量较大时，不宜采用活塞式压缩机。③排气不连续，造成气流脉动，严重时产生气流脉动共振，会造成管网或机件的损坏。④一般气缸内要用润滑油，使气体带油。若对气体质量要求较高，压缩后气体的净化任务繁重。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单的活塞式压缩机。
为解决上述问题采用的技术方案是：直线电机往复活塞式压缩机包括气缸总成和直线电机；气缸总成包括气缸缸体、活塞、活塞杆、进气阀和排气阀，气缸缸体内部在活塞两侧分别形成密闭的无杆腔和密闭的有杆腔，无杆腔和有杆腔均有进气阀和排气阀与其连通；直线电动机包括定子和动子，动子运动轨迹与活塞杆轴线平行，动子通过活塞杆与活塞连接。
进一步的是：包括两件气缸总成，两件气缸总成反向设置。
进一步的是：包括可编程序控制器，可编程序控制器控制动子移动速度和行程。
本实用新型的有益效果是：1、用直线电机直接驱动活塞，省去了现有技术的曲柄滑块机构，活塞式压缩机结构简单。
2、提高了压缩机的效率。
3、整机零部件少，占地面积小，不需要大的基础，适合移动式。
4、压缩机运行平稳震动小、噪声小。
5、活塞气缸无偏磨、寿命长。
6、整机简洁干净，对环境无污染。
7、可根据工艺要求随时改变直线电机的往复运行速度，从而改变活塞往复运行速度，活塞往复运行速度调节简便。
附图说明：
图1是直线电机往复活塞式压缩机原理图；
图2是现有技术活塞式压缩机原理图；
图中标记为：无杆腔1、活塞2、排气阀3、有杆腔4、气缸缸体5、活塞杆6、定子7、直线电机8、动子9、进气阀10、气缸总成11、曲柄滑块机构12。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
为了提供一种结构简单的活塞式压缩机，直线电机往复活塞式压缩机包括气缸总成11和直线电机8；气缸总成11包括气缸缸体5、活塞2、活塞杆6、进气阀10和排气阀3，气缸缸体5内部在活塞2两侧分别形成密闭的无杆腔1和密闭的有杆腔4，无杆腔1和有杆腔4均有进气阀10和排气阀3与其连通；直线电动机8包括定子7和动子9，动子9运动轨迹与活塞杆6轴线平行，动子9通过活塞杆6与活塞2连接。
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。直线电机为现有技术，主要生产厂家有美国的Ingerell milling公司、美国的Kollmorgen公司、德国的西门子（IFNI）、日本三精公司，国内也有几家公司能够生产50kN左右的直线电机。用直线电机直接驱动活塞，省去了现有技术的曲柄滑块机构12，具有如下优点：1、活塞式压缩机结构简单；2、提高了压缩机的效率；3、整机零部件少，占地面积小，不需要大的基础，适合移动式；4、压缩机运行平稳震动小、噪声小；5、活塞气缸无偏磨、寿命长；6、整机简洁干净，对环境无污染；7、可根据工艺要求随时改变直线电机的往复运行速度，从而改变活塞往复运行速度，活塞往复运行速度调节简便。
直线电机往复活塞式压缩机工作过程为（以图1为例说明）：动子9向左运动带动活塞2向左运动；右边气缸总成11，与无杆腔1连通的排气阀3关闭，进气阀10打开，外部气体进入无杆腔1；同时与有杆腔4连通进气阀10关闭，排气阀3打开，气体经压缩后从排气阀3流出；左边气缸总成11，与有杆腔4连通的排气阀3关闭，进气阀10打开，外部气体进入有杆腔4。与无杆腔1连通的进气阀10关闭，排气阀3打开，气体经压缩后从排气阀3流出；
动子9向右运动带动活塞2向右运动，左边气缸总成11，与无杆腔1连通的排气阀3关闭，进气阀10打开，外部气体进入无杆腔1；同时与有杆腔4连通进气阀10关闭，排气阀3打开，气体经压缩后从排气阀3流出；右边气缸总成11，与有杆腔4连通的排气阀3关闭，进气阀10打开，外部气体进入有杆腔4。与无杆腔1连通的进气阀10关闭，排气阀3打开，气体经压缩后从排气阀3流出；
进一步的：直线电机往复活塞式压缩机包括两件气缸总成11，两件气缸总成11反向设置，一个气缸总成11吸气、排气时，另一个气缸总成11也吸气、排气，每个气缸可作为一级或两级压缩。设置两件气缸总成11有利于增加整个活塞式压缩机压缩气体量。
为了便于控制排气量和速度，直线电机往复活塞式压缩包括可编程序控制器，可编程序控制器控制动子9移动速度和行程。可编程序控制器根据运行工艺要求，自动控制直线电机的行程和速度，从而很方便的控制活塞在气缸里的往复行程、运行速度。
本实用新型可以应用于天然气加气站中压缩天然气，也可应用于其他需要压缩气体的场合。
Claims (3)
1.直线电机往复活塞式压缩机，其特征在于：包括气缸总成（11）和直线电机（8）；气缸总成（11）包括气缸缸体（5）、活塞（2）、活塞杆（6）、进气阀（10）和排气阀（3），气缸缸体（5）内部在活塞（2）两侧分别形成密闭的无杆腔（1）和密闭的有杆腔（4），无杆腔（1）和有杆腔（4）均有进气阀（10）和排气阀（3）与其连通；直线电动机（8）包括定子（7）和动子（9），动子（9）运动轨迹与活塞杆（6）轴线平行，动子（9）通过活塞杆（6）与活塞（2）连接。
2.根据权利要求1所述的直线电机往复活塞式压缩机，其特征在于：包括两件气缸总成（11），两件气缸总成（11）反向设置。
3.根据权利要求2所述的直线电机往复活塞式压缩机，其特征在于：包括可编程序控制器，可编程序控制器控制动子（9）移动速度和行程。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103343737A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-09 | 四川金星压缩机制造有限公司 | 直线电机往复活塞式压缩机 |
| WO2021035520A1 (zh) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种用直线电机驱动的柱塞泵 |
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2013
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| WO2021035520A1 (zh) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种用直线电机驱动的柱塞泵 |
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