CN215333314U - 一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，具体包括：活塞杆、固定在活塞杆上的低压级活塞、高压级活塞，及将低压级活塞和高压级活塞球面活动连接在一起的凹球面垫、凸球面垫、凸球面体、调整套和凹球面压盖。这种分开设计及类关节的球面活动连接结构，使活塞在运动的过程中，当活塞杆运动方向偏移气缸轴线时产生的偏移力会被球面结构分解，在低压级活塞端或高压级活塞端不至于造成偏移放大，有效校正活塞运动方向和气缸轴线的偏移，保护导向环、活塞环的偏磨，延长它们的使用寿命，降低安全事故的发生。

Description

一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构

技术领域：

本实用新型涉及往复式压缩机技术领域，尤其涉及一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构。

背景技术：

往复式压缩机是由电机带动曲轴旋转，曲轴和连杆一端连接，连杆的另一端和活塞杆连接，曲轴的旋转运动在运动转换装置的转换下转化成连杆的往复运动，连杆牵引活塞杆往复运动。传统的活塞杆上装有低压级活塞，高压级活塞和活塞杆一体化制造，在高、低压级活塞体外表上套有支撑活塞杆、协助活塞杆往复运动的导向环和密闭气体的活塞环，导向环和活塞环一般由增强型聚四氟乙烯材料制成，导向环和活塞环直接和气缸内壁接触，活塞杆在高速往复运动时，由于制造精度的限制，并不能保证活塞杆运动方向和气缸轴线完全平行，加之高压级活塞和活塞杆一体化制造，在低压级活塞端产生的任何一个微小偏移，均会在高压级活塞端放大，活塞杆这种偏移气缸轴线的高速往复运动对导向环和活塞环产生极大的偏磨，导致活塞环密封性降低，甚至会造成严重的恶性事故。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，包括活塞杆、低压级活塞、高压级活塞、套在低压级活塞外表的数个低压级导向环和数个低压级活塞环、套在高压级活塞外表的数个高压级导向环和数个高压级活塞环。还包括一侧端面球面凹陷的凹球面垫、一侧端面球面凸起的凸球面垫、一侧球面外表的凸球面体、一侧端面球面凹陷的凹球面压盖及调整套；所述活塞杆由活塞杆本体和固定端组成，固定端轴径比活塞杆本体轴径大；所述高压级活塞由高压级活塞本体和高压级活塞固定端组成，高压级活塞固定端轴径比高压级活塞本体轴径大；所述低压级活塞上设置有贯穿孔，一侧孔径大于另一侧孔径；所述活塞杆本体位于低压级活塞上孔径小的一侧孔中；所述固定端位于低压级活塞上孔径大的一侧孔中；所述凹球面垫固定在调整套内，调整套位于低压级活塞上孔径大的一侧孔中，凹球面垫一侧端面和固定端紧密贴合；所述凸球面垫和凸球面体位于高压级活塞固定端两侧，并固定在高压级活塞本体上，凸球面垫、凸球面体与高压级活塞本体的组合体可活动式位于调整套内，凸球面垫和凹球面垫紧密贴合；所述凹球面压盖使用紧固装置固定在低压级活塞上；所述凹球面压盖和凸球面体可活动式贴合。

所述紧固装置包括螺杆、螺母和垫片。

所述低压级活塞和活塞杆本体间设有键。

与现有技术相比，本实用新型将低压级活塞和高压级活塞分开设计，并使用球面类关节结构(凹球面垫、凸球面垫、凸球面体、调整套和凹球面压盖)将它们球面活动连接在一起，活塞在运动的过程中，活塞杆运动方向偏移气缸轴线时产生的偏移力会被球面结构分解，在低压级活塞端或高压级活塞端不至于造成偏移放大，有效校正活塞运动方向和气缸轴线的偏移，保护导向环、活塞环的偏磨，延长它们的使用寿命，降低安全事故的发生。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记为：1-活塞杆、2-连接螺母、3-低压级活塞、4-低压级导向环、 5-低压级活塞环、6-键、7-调整套、8-凹球面垫、9-凸球面垫、10-凸球面体、 11-凹球面压盖、12-螺杆、13-螺母、14-垫片、15-高压级活塞、17-高压级活塞环、101-活塞杆本体、102-固定端、1501-高压级活塞本体、1502-高压级活塞固定端。

具体实施方式：

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，设置有低压活塞3，及套设在低压活塞3活塞体外周的低压级导向环4和低压级活塞环 5，低压级导向环4和低压级活塞环5均有多个；还设置有高压级活塞15，高压级活塞15和活塞杆一体化设计，在高压级活塞15的活塞体外周套设有多个高压级导向环16和高压级活塞环17。还设置有活塞杆1，低压活塞3固定在活塞杆1上，高压级活塞15采取球面关节连接方式和活塞杆1球面活动连接。为了机加工及装配的便利性，本实施低压级活塞3和活塞杆1的固定连接、高压级活塞15和活塞杆1的球面关节活动连接采用如下方式：活塞杆1 包括活塞杆本体101和固定端102，固定端102的轴径大于活塞杆本体101的轴径；高压级活塞15包括高压级活塞本体1501和高压级活塞固定端1502，高压级活塞固定端1502轴径大于高压级活塞本体1501轴径；低压级活塞3 上有贯穿的孔，其一侧孔径比另外一侧孔径大，孔径小的一侧和活塞杆本体 101轴径适配(间隙配合)，孔径大的一侧和固定端102适配(间隙配合)，还设置有调整套7，调整套7外径和低压级活塞3上的大孔径相适配(间隙配合)，调整套7可以完全放入低压级活塞3孔径大的一侧的孔中，还设置了一侧端面向内球面凹陷的凹球面垫8和一侧端面向外球面凸起的凸球面垫9，凹球面垫8一端面和活塞杆1顶部紧密贴合，凹球面垫8另一端面和凸球面垫9紧密贴合；凹球面垫8外径和调整套7内径过盈配合；凸球面垫9中间开有固定孔，和高压级活塞本体1501过盈配合；凸球面垫9外径和调整套7 外径间隙配合，保证凸球面垫9自由运动；还设置了一侧外表为球体的凸球面体10；凸球面体10中间开有固定孔，与高压级活塞本体1501过盈配合；凸球面体10球体外径和调整套7内孔是间隙配合，保证凸球面体10自由运动；为了固定前述部件，设置了一侧面向内球面凹陷的凹球面压盖11，其球面凹陷和凸球面体10外表的球面相适配；凹球面压盖11和凸球面体10是间隙配合，保证凸球面体10的自由运动，和高压级活塞本体1501也是间隙配合，保证高压级活塞本体1501自由运动。装配时，将活塞杆1的活塞杆本体 101从低压级活塞3孔径大的一端插入，活塞杆1的固定端102被低压级活塞 3孔径小的一端阻挡；再将凹球面垫8放入调整套7的内孔中，并将该组合物放入低压级活塞3孔径大一侧的圆孔中，和活塞杆1的固定端102紧密贴合；将凸球面垫9和凸球面体10分别安装在高压级活塞15的高压级活塞固定端 1502两侧，并将该组合物放入调整套7中，使凸球面垫9和凹球面垫8紧密贴合；最后，用螺杆、螺母、垫片将凹球面压盖11固定在低压级活塞3上。

采用上述结构，活塞在运动的过程中，活塞杆运动方向偏移气缸轴线时产生的偏移力会被球面结构分解，在低压级活塞端或高压级活塞端不至于造成偏移放大，有效校正活塞运动方向和气缸轴线的偏移，保护导向环、活塞环的偏磨，延长它们的使用寿命，降低安全事故的发生。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，包括活塞杆(1)、低压级活塞(3)、高压级活塞(15)、套在低压级活塞(3)外表的数个低压级导向环(4)和数个低压级活塞环(5)、套在高压级活塞外表的数个高压级导向环和数个高压级活塞环，其特征在于：还包括一侧端面球面凹陷的凹球面垫(8)、一侧端面球面凸起的凸球面垫(9)、一侧球面外表的凸球面体(10)、一侧端面球面凹陷的凹球面压盖(11)及调整套(7)；所述活塞杆(1)由活塞杆本体(101)和固定端(102)组成，固定端(102)轴径比活塞杆本体(101)轴径大；所述高压级活塞(15)由高压级活塞本体(1501)和高压级活塞固定端(1502)组成，高压级活塞固定端(1502)轴径比高压级活塞本体(1501)轴径大；所述低压级活塞(3)上设置有贯穿孔，一侧孔径大于另一侧孔径；所述活塞杆本体(101)位于低压级活塞(3)上孔径小的一侧孔中；所述固定端(102)位于低压级活塞(3)上孔径大的一侧孔中；所述凹球面垫(8)固定在调整套(7)内，调整套(7)位于低压级活塞(3)上孔径大的一侧孔中，凹球面垫(8)一侧端面和固定端(102)紧密贴合；所述凸球面垫(9)和凸球面体(10)位于高压级活塞固定端(1502)两侧，并固定在高压级活塞本体(1501)上，凸球面垫(9)、凸球面体(10)与高压级活塞本体(1501)的组合体可活动式位于调整套(7)内，凸球面垫(9)和凹球面垫(8)紧密贴合；所述凹球面压盖(11)使用紧固装置固定在低压级活塞(3)上；所述凹球面压盖(11)和凸球面体(10)可活动式贴合。

2.根据权利要求1所述的一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，其特征在于：所述紧固装置包括螺杆(12)、螺母(13)和垫片(14)。

3.根据权利要求1或2所述的一种自适应运动方向的往复式压缩机活塞结构，其特征在于：所述低压级活塞(3)和活塞杆本体(101)间设有键(6)。

Images