CN207363838U - 多缸多气门充气装置 - Google Patents
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Abstract
一种多缸多气门充气装置,涉及气动机械技术领域。由传动部分、缸体组合、活塞组合、排气座组合及储气装置所组成。重点解决提高柱塞式压缩机的压气效率。本充气装置多缸组合,通过立轴2、横臂3,将转盘1的圆周运动转换为活塞推杆5的轴向直线往复运动,消除运动拐点,减少运动阻力,加大活塞7的行程,相应加长传动机构相关构件尺寸和增加驱动电机功率,即可提升柱塞式充气装置的充气量。将多个进气门设置在活塞7上,将多个排气门设置在排气座9上,减少进、排气的过气阻力,提高过气量,提升充气效率,同时可省去进、排气门的传动和控制机构的配置,将充气装置安装在储气室28中,可免装缸盖和滤尘装置。本充气装置适用于配置气动机械使用。
Description
技术领域:
一种多缸多气门充气装置,涉及气动机械技术领域。
背景技术:
一般的柱塞式空气压缩机的压气量小,耗能量大,噪音也大,需要对其现有技术加以改进,以提升压气量,减少能耗,降低噪音。
发明内容:
本实用新型提供一种多缸多气门充气装置,要解决的问题是:提升柱塞式空气压缩机的压气量,降低驱动电机的功耗。本充气装置由传动部分、缸体组合、活塞组合、排气座组合及储气装置所组成:
电机27与转盘1同轴安装,立轴2安装在转盘1上一侧边沿,立轴2上装有轴承10,轴承10的外部装有滑轮11,横臂3的中段开有滑孔4,立轴2通过滑轮11镶装在滑孔4中,活塞推杆5为2只,垂直锁紧在横臂3的两端,活塞推杆5装在滑座6上的滑套中,组成传动部分;
活塞7安装在活塞推杆5的两端,活塞7装于气缸8中,排气座9安装在气缸8的底部,构成缸体组合,缸体组合成对配置,每对缸体组合配活塞推杆5、滑座6各1只,每对缸体组合按气缸8的进气端对置安装,各缸体组合的进气端为开放式,与传动部分共同安装在储气室28中,储气室28上装有通气口29,各缸体组合的排气端通过各自的管路和单向阀与聚气室30相连,聚气室30通过管路和单向阀与储气罐31相连,本充气装置以缸体组合4套,活塞推杆5、滑座6各配2只为基准型;
活塞7由活塞上体18和活塞主体19组成,活塞上体18的中心位置设有安装活塞推杆5的透孔21,固定活塞推杆5的螺孔22设在活塞主体19的中心位置,在活塞上体18上,进气孔12围绕透孔21设置为6个,活塞主体19上与进气孔12对应设置同等数量的进气门室20,构成活塞组合;
排气座9由排气座上体23、排气座主体24和排气口26组成,在排气座上体23上,进气孔12设置为9个,排气座主体24上与进气孔12对应设置同等数量的排气门室25,排气口26呈漏斗状,安装在排气座主体24的底部,构成排气座组合;
进气门室20和排气门室25的结构相同,由进气孔12、气门室13、针阀14、针阀限位孔15、过气孔16和复位弹簧17组成,气门室13对应进气孔12设置,其底部开有针阀限位孔15,针阀限位孔15的周围开有多个过气孔16,针阀14的头部为圆锥体,安装在气门室13内,头部的锥体顶入进气孔12中,与进气孔12吻合,尾部装于针阀限位孔15中,阀体中部装有复位弹簧17。
本充气装置多缸组合,将多个进气门设置在活塞上,将多个排气门设置在排气座上,降低进、排气的过气阻力,提高了进、排气的过气量,通过转盘、立轴、横臂的传动方式,将圆周运动转换为活塞推杆的轴向直线运动,消除运动拐点,避免机件干涉,可加大活塞充气行程,功耗低,充气量大,适用于配置气动机械使用。
附图说明:
图1:多缸多气门充气装置原理图。
图2:传动部分结构图。
图3:立轴结构图。
图4:活塞组合结构图。
图5:活塞上体进气孔分布示意图。
图6:排气座组合结构图。
图7:排气座上体进气孔分布示意图。
图8:气门室结构图。
图中:1、转盘,2、立轴,3、横臂,4、滑孔,5、活塞推杆,6、滑座,7、活塞,8、气缸,9、排气座,10、轴承,11、滑轮,12、进气孔,13、气门室,14、针阀,15、针阀限位孔,16、过气孔,17、复位弹簧,18、活塞上体,19、活塞主体,20、进气门室,21、透孔,22、螺孔,23、排气座上体,24、排气座主体,25、排气门室,26、排气口,27、电机,28、储气室,29、通气口,30、聚气室,31、储气罐。
具体实施方式:
结合图1、图2、图3说明多缸多气门充气装置的总体结构和实施方式:
电机27与转盘1同轴安装,立轴2安装在转盘1上一侧边沿,立轴2上装有轴承10,轴承10的外部装有滑轮11,横臂3的中段开有滑孔4,立轴2通过滑轮11镶装在滑孔4中,活塞推杆5为2只,垂直锁紧在横臂3的两端,活塞推杆5装在滑座6上的滑套中,组成传动部分。
电机27运转后,驱动转盘1旋转,立轴2在转盘1上做同向圆周位移,立轴2的圆周位移通过轴承10外部的滑轮11,在滑孔4中沿横臂3的纵向往复滑动,拨动横臂3随立轴2在转盘1上的圆周位移而做横向往复运动,带动锁紧在横臂3两端的活塞推杆5做轴向往复运动。转盘1旋转一周,通过立轴2拨动横臂3做一个横向往复运动,带动两端的活塞推杆5完成一个轴向的往复运动,推拉活塞7完成一个往复行程。本充气装置的立轴2、横臂3、活塞推杆5的机械组合,对于转盘1和活塞7,构成了一个转角和长度可变的连杆机构,将转盘1的圆周运动通过立轴2、横臂3转换为活塞推杆5的轴向直线往复运动,改善了曲柄连杆机构的传动方式,消除了运动拐点,减少了运动阻力。
滑孔4沿横臂的纵向设置,其长度与转盘1的直径相等。由于活塞推杆5是轴向直线运动,在气缸8中做往复运动时不会与缸壁发生干涉,因此,横臂3及其滑孔4、活塞推杆5和气缸8的尺寸可以根据活塞7行程的需要做长。活塞7在气缸8中行程的长度取决于转盘1的尺寸,其关系是:L=2r,式中L代表活塞7的行程长度,r代表转盘1的圆心到立轴2轴心的距离,即,活塞7在气缸8中行程的长度等于转盘1的圆心到立轴2轴心的距离的2倍,这样,如果加大转盘1的直径,转盘1的圆心到立轴2轴心的距离随之加长,气缸8的缸体在符合活塞7的行程与转盘1的尺寸关系的情况下,可以做长,相应加长横臂3、滑孔4、活塞推杆5的尺寸,相应增加电机27的匹配功率,就可大幅度扩展多缸多气门充气装置单位时间内的充气量。
活塞7安装在活塞推杆5的两端,活塞7装于气缸8中,排气座9安装在气缸8的底部,构成缸体组合,缸体组合成对配置,每对缸体组合配活塞推杆5、滑座6各1只,每对缸体组合按气缸8的进气端对置安装,各缸体组合的进气端为开放式,与传动部分共同安装在储气室28中,储气室28上装有通气口29,各缸体组合的排气端通过各自的管路和单向阀与聚气室30相连,聚气室30通过管路和单向阀与储气罐31相连,本充气装置以缸体组合4套,活塞推杆5、滑座6各配2只为基准型。
横臂3的横向往复运动,带动活塞推杆5做轴向往复运动,推拉其两端的活塞7在各自的气缸8中做往复运动,完成吸气和压气行程,将储气室28中的气体抽出,经聚气室30压入储气罐31中。
本充气装置使用在封闭循环型的气动机械上,储气室28不设置通气口29,其进气端与气动机械的封闭回路连通。储气室28使用在开放型的气动机械上,储气室28上要设置安装有滤尘网的通气口29。
储气室28的设置,可使充气装置免装缸盖和滤尘等装置。聚气室30的设置是为充气装置向储气罐31的充气建立一个过渡和缓冲,避免在储气罐31上安装过多的进气管和单向阀。
结合图4、图5说明活塞组合的结构和实施方式:
活塞7由活塞上体18和活塞主体19组成,活塞上体18的中心位置设有安装活塞推杆5的透孔21,固定活塞推杆5的螺孔22设在活塞主体19的中心位置,在活塞上体18上,进气孔12围绕透孔21设置为6个,活塞主体19上与进气孔12对应设置同等数量的进气门室20,构成活塞组合。
进气门室20是由活塞上体18与活塞主体19组合后构成的。活塞推杆5推拉活塞7在气缸8中做往复运动,活塞7逆排气座9而行时,在活塞7和排气座9之间产生负压,在负压的作用下,进气门室20中的针阀14的头部脱离进气孔12,产生缝隙,储气室28中的气体通过缝隙进入进气门室20,经进气门室20底部的过气孔16进入气缸8中。活塞7向排气座9推进时,进入气缸8中的气体被压缩,上对活塞7,下对排气座9形成高压,进气门室20中的针阀14在高压和复位弹簧17的双重作用下,头部顶死在进气孔12中,活塞7处于全封闭状态下行,对进入气缸8的气体施压。
结合图6、图7说明排气座组合的结构和实施方式:
排气座9由排气座上体23、排气座主体24和排气口26组成,在排气座上体23上,进气孔12设置为9个,排气座主体24上与进气孔12对应设置同等数量的排气门室25,排气口26呈漏斗状,安装在排气座主体24的底部,构成排气座组合。
排气门室25是由排气座上体23与排气座主体24组合后构成的。活塞7对进入气缸8的气体施压,将压力作用到排气座9上,在这种压力的作用下,排气座9上的排气门室25中的针阀14脱离进气孔12,形成缝隙,高压气体通过缝隙进入排气门室25,经排气门室25底部的过气孔16汇入排气口26,再经聚气室30,压入储气罐31中。活塞7的压气行程结束,针阀14在排气口26中残留气体和复位弹簧17的双重作用下,头部顶死在进气孔12中,将排气座9封闭。
结合图8说明进排气门的结构和实施方式:
进气门室20和排气门室25的结构相同,由进气孔12、气门室13、针阀14、针阀限位孔15、过气孔16和复位弹簧17组成,气门室13对应进气孔12设置,底部开有针阀限位孔15,针阀限位孔15的周围开有多个过气孔16,针阀14的头部为圆锥体,安装在气门室13内,头部的锥体顶入进气孔12中,与进气孔12吻合,尾部装于针阀限位孔15中,阀体中部装有复位弹簧17。
进气孔12的内外为两个圆斗状对接的透孔,设置在活塞上体18和排气座上体23上。气门室13为圆柱形空腔,设置在活塞主体19和排气座主体24上,其底部设有针阀限位孔15,过气孔16围绕针阀限位孔15设置。针阀14的顶部为圆锥状,锥体与进气孔12的内孔吻合,锥体的下部设有档片,档片的下部为圆柱形阀体,阀体的底部为滑动导杆。复位弹簧17装在阀体的外部,其上部支撑在档片下面,下部支撑在气门室13的底部。活塞7逆排气座9运行进入吸气行程,在气缸8中形成负压,在负压的作用下,进气门室20中的针阀14脱离进气孔12,形成缝隙,储气室28中的气体通过缝隙进入气缸8,活塞7行至上止点,完成吸气行程,在复位弹簧17的作用下,针阀14的头部顶死在进气孔12中,将活塞7封闭。活塞7向排气座9运行进入排气行程,对进入气缸8的气体施压,在气缸8中气体的压力下,排气门室25中的针阀14脱离进气孔12,形成缝隙,气缸8中气体通过缝隙进入排气口26,活塞7运行至下止点,完成排气行程,在复位弹簧17的作用下,针阀13顶死在进气孔12中,将排气座9封闭。
将多个进气门设置在活塞7上,将多个排气门设置在排气座9上,这样可增加进、排气门的数量,按4缸基准型配置,每个活塞上设置进气门6个,进气门共24个,每个排气座上设置排气门9个,排气门共36个,进、排气门总共60个。多气门的设置,可减少充气装置进、排气的过气阻力,提高过气量,提升充气效率,缩短充气时间,还可省去进、排气门的传动和控制机构的配置,降低电机27的配置功率。
Claims (4)
1.一种多缸多气门充气装置,由传动部分、缸体组合、活塞组合、排气座组合及储气装置所组成,其特征是:电机(27)与转盘(1)同轴安装,立轴(2)安装在转盘(1)上一侧边沿,立轴(2)上装有轴承(10),轴承(10)的外部装有滑轮(11),横臂(3)的中段开有滑孔(4),立轴(2)通过滑轮(11)镶装在滑孔(4)中,活塞推杆(5)为2只,垂直锁紧在横臂(3)的两端,活塞推杆(5)装在滑座(6)上的滑套中,组成传动部分;
活塞(7)安装在活塞推杆(5)的两端,活塞(7)装于气缸(8)中,排气座(9)安装在气缸(8)的底部,构成缸体组合,缸体组合成对配置,每对缸体组合配活塞推杆(5)、滑座(6)各1只,每对缸体组合按进气端对置安装,各缸体组合的进气端为开放式,与传动部分共同安装在储气室(28)中,储气室(28)上装有通气口(29),各缸体组合的排气端通过各自的管路和单向阀与聚气室(30)相连,聚气室(30)通过管路和单向阀与储气罐(31)相连,本充气装置以缸体组合4套,活塞推杆(5)、滑座(6)各配2只为基准型。
2.根据权利要求1所述的多缸多气门充气装置,其特征在于:活塞(7)由活塞上体(18)和活塞主体(19)组成,活塞上体(18)的中心位置设有安装活塞推杆(5)的透孔(21),固定活塞推杆5的螺孔(22)设在活塞主体(19)的中心位置,在活塞上体(18)上,进气孔(12)围绕透孔(21)设置为6个,活塞主体(19)上与进气孔(12)对应设置同等数量的进气门室(20),构成活塞组合。
3.根据权利要求1所述的多缸多气门充气装置,其特征在于:排气座(9)由排气座上体(23)、排气座主体(24)和排气口(26)组成,在排气座上体(23)上,进气孔(12)设置为9个,排气座主体(24)上与进气孔(12)对应设置同等数量的排气门室(25),排气口(26)呈漏斗状,安装在排气座主体(24)的底部,构成排气座组合。
4.根据权利要求1所述的多缸多气门充气装置,其特征在于:进气门室(20)和排气门室(25)的结构相同,由进气孔(12)、气门室(13)、针阀(14)、针阀限位孔(15)、过气孔(16)和复位弹簧(17)组成,气门室(13)对应进气孔(12)设置,其底部开有针阀限位孔(15),针阀限位孔(15)的周围开有多个过气孔(16),针阀(14)的头部为圆锥体,安装在气门室(13)内,头部的锥体顶入进气孔(12)中,与进气孔(12)吻合,尾部装于针阀限位孔(15)中,阀体中部装有复位弹簧(17)。
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