TW212825B - Wobble piston - Google Patents

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經濟部中央標準局典工消费合作社印製 Α6 Β6_ 五、發明説明（i ) 抟術節園 本發明傜關於供注復式活塞空氣壓縮機用之活塞，且 像特別關於供空氣壓縮機用之改良式經空氣冷卻之擺動活 塞。

背景抟IS 將兩種型式的活塞使用於往復式活塞空氣壓縮機中。 在第一種活塞設計中，活塞具有圓柱形狀並被偈限於滑動 在汽缸中，不相對於汽缸而旋轉，一支連桿具有經連接至 活塞上之一値终端，並具有經連接至旋轉之偏心輪上之自 由端。因為活塞不能隨同連捍而旋轉，所以必須通過使用 一個活塞銷，提供一値鉸鏈連接在連桿與活塞間。為了使 壓縮器操作，必須提供油潤滑予往復之活塞。亦可能將油 噴射在活塞之底部及在活塞内部之各室中，以便冷卻。雖 然活塞可具有内部室，將冷卻之油噴射或循環在其中，以 及減少活塞之重量，但基本上，没有所誘導之空氣流經該 活塞，因為活塞之線型往復建立一均勻空氣壓力越過活塞 之底部。 第二種普通活塞設計並不需要油潤滑。將活塞堅牢地 繫固至連桿上。將活塞配置以一値充分薄之輪廓而容許活 塞擺動或搖動在具有連桿之汽缸中（當使活塞往復時）。 將一値彈性密封設置環繞活塞之周界來容許活塞傾斜在汽 缸中，而不損害活塞與汽缸間之氣密密封。該滑動之密封 及汽缸上之光滑塗料減少摩擦，以致不需要油滑潤。 —；----；------------f------裝-------訂------C (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -J - A6 B6 21^825 五、發明説明（2 ) 擺動活塞壓縮機的蓮行壽命，時常受活塞密封之壽命 所限制。現已發現有許多因數會影響密封赛命。就大體而 論，密封壽命經由減少密封與汽缸間之摩擦以及經由減少 密封之溫度兩者予以改進。因為當將空氣壓縮時，熱被釋 出，現已發現：將汽缸和活塞儘可能冷卻甚為重要，來増 加密封壽命。 壓縮機的操作效率亦可經由熱而予退化。為了強度， 同時將重量減至最小，將較早技II活塞典型形成為相當厚 之鋁鏵件。將在壓縮衝程期間，經由活塞所吸收之熱，自 活塞頂轉移至在隨後之吸入衝程期間，被吸引入汽缸中之 空氣中。此方式致使空氣膨脹並隨後，減少壓縮機的容積 效率。 太發明之内容 本發明係關於具有改良式冷卻之擺動活塞。將活塞形 成具有一個内部空穴（它經由一個蓋予以封閉）該蓋，（ 將它暴露於經壓縮之空氣），較較早技藝活塞要薄，來減 少熱阻並增強自壓縮室之熱傳遞。將兩個通風口形成在連 桿的相對邊上之活塞的底部中。此等通風口位於垂直於偏 心輪之軸之一個平面中，以便當活塞旋轉時，各通風口彼 此間相對而旋轉。此方式造成一個壓力差在兩通風口間， 它順序建立空氣流動通過内部活塞室來冷卻活塞，尤其來 冷卻活塞蓋。該冷卻之空氣流減低活褰密封溫度及增加歴 縮機的容積效率。__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） ~ ^ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝_ 訂. 經濟部中央標準局典工消费合作社印製 五、發明説明（3 ) {請先聞讀背面之注意事項再場寫本頁) 因此，本發明的一個目的在提供供往復式活塞空氣歷 縮機用之改良式擺動活塞。 本發明的其他目的和優點，自本發明之下列詳細敘述 及附隨之圖式將顯然可見。 圖式之簡蜇紗沭 圔1是通過供空氣壓縮機用之典型較早技II擺動活塞 的截面圖； 圔2是通過依照本發明之，供空氣壓縮機用之一具改 良式經空氣冷卻之擺動活塞之截面圖； 圖3是沿著圖2的3—3線所取之截面圖；及 圔4是一幅放大之截面圔，顯示：圖2之活塞，當在 壓縮機的操作期間，它移動及在汽缸中傾斜。 奮掄太發昍夕晷侔撐式 經濟部中央標準局S工消费合作社印製 述及圖式的圖1,一個例示之較早技藝擺動活塞10 ，以截面予以舉例說明。該活塞1 0包括：一個頭部1 1 及一支整髏之連桿1 2。該頭部1 1及連桿1 2典型傜自 一種強固之輕重量材料，例如：鋁合金予以鑲成。該頭部 1 1具有通常平坦圓柱形構型，具有溝槽1 3形成在其周 界14中，用以容納一個杯形環或密封15。該頭部1 1 必須具有充分之厚度，以便能耐受經由壓縮之空氣予以施 加在頭部11之壓力。頭部11之所必需之厚度呈現相當 高之熱阻，它轉移不必要之高量的熱至密封15,並吸收 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS)肀4规格（210 X 297公釐) 匕5 - ' 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 Α6 Β6 五、發明説明（4 ) 接觸活塞頂11的頂表面16之空氣。周界14可能略呈 圓錐形來提供間隙（當活塞頂1 1在汽缸（圖中未示出） 中傾斜時）。將一個圓形開口 1 7形成在連桿1 2之自由 端18中。將一個偏心軸承19經由螺釘20夾在開口 1 7中。 圖2至4顯示：依照本發明予以構造之改良式經空氣 冷卻之活塞2 5。活塞2 5具有與連捍2 7整體形成之頭 部26。連桿27具有一個自由端28,以傳動方式，安 裝一値軸承29在其上。軸承29具有一支軸30 (圖2 與4中，垂直於圖式而延伸）並容納經安裝在飛輪或曲軸 上之一掴偏心輪（圖中未示出）。偏心輪移動自由端，以 便軸30環繞圓周3 1而移動（圖4)。 活塞頂2 6通常是錐形或杯形並具有向上開口之頂邊 線32。將蓋33放置在頂邊緣32上，來界定一個封閉 室34在活塞頭2 6中。.蓋3 3的底表面3 6上之肋部 35，用以將蓋33定中心在活塞頭26上。將璟狀槽 37形成在活塞頂頂邊緣38與蓋33之間，用以維持一 環形活塞環或封閉3 8。蓋3 2中央中之凹處4 0的底部 39接鄰延伸入室34中之一値柱4 1。凹處40中之螺 栓42繫固蓋33至柱41上。 根據本發‘明，兩個開口 43與44,通過頭26而延 伸入室3 4中。此等開口 4 3和4 4偽位於垂直於軸3 0 之一平面中之連捍27的各相對端上。當使活塞25往復 時，開口43與44的此位置致使空氣流經室34。 衣紙張尺度逯用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐) ~ ® " (請先閲面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂. A6 B6 2128^5 五、發明説明（5 ) 圔4舉例說明：當偏心輪移動自由連捍端2 8時，環 繞圓周31時，活塞25在汽缸45中移動。在所舉例說 明之位置，在吸入或吸引衝程時，活塞正向下移動，而自 由連桿終端28，自頂死點，環繞圓周31而移動90° 。如所舉例說明者，當使活塞往復在汽缸4 5中時，活塞 頂2 6即傾斜或旋轉，以便接鄰開口 4 3之活塞頂2 6的 一端4 6是在接鄰開口 44之活塞頂2 6的一端4 7之上 方。當活塞2 5移動至所舉例説明之位置時，端4 7會加 速並較端4 6移動較快。因此，開口 4 4處之空氣壓力將 高於開口 43處之空氣壓力而空氣會自開口 44,流經室 34並自開口43出口，如經由箭頭48所舉例說明者。 流經室3 4之空氣的方向，將隨著開口 4 3與4 4間之相 對旋轉動作或速度之改變而改變。流經室3 4之空氣冷卻 活塞蓋33及活塞頂26,此方式減低密封38之操作溫 度並減少被傳遞至活褰25上方，汽缸45中之壓縮室 49中空氣之熱。此方式增加密封38之操作赛命並增加 壓縮機的容積效率。 應了解者：室開口43與44的位置，對於建立空氣 流經室34甚為重要。如果將開口43和44放置在平行 於軸30之平面中之連桿27的相對端上，則當活塞頂往 復時，各開口不會彼此時铙轉。此兩開口總是會以相同速 度而移動，而在兩開口上之空氣壓力可能予以平衡遍及活 塞25之衝程。因此，可能沒有冷卻之空氣流經室34。 亦應了解者：可以將活塞2 5使用p具有其他流髏冷 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐) -7 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝. 訂, 娌濟部中央標準局典工消費合作杜印製 A6 212825 _ B6 五、發明説明（6 ) 卻之壓縮機中，例如：油飛濺冷卻。流經活塞室34之空 氣可撝帶油滴通過室34而增強活塞頂2 6和蓋3 3之冷 卻。應了解者：只要不遠離下列申請專利範圍的主旨和範 圍·可以對上述之擺動活塞之較佳具體實施例，作為變型 和改變。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準房Λ工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐〉

Claims (1)

1. 2l28?iS A7 B7 C7 D7 經濟部中央櫺準房霣工消#合作杜印製 六、申請專利範園 1 .—種擺動活塞，其特徵為：在該型之擺動活塞中 ，具有經固定連接至一支連桿之活塞頂，該連捍具有一値 自由端，用以經由一個偏心輪，環繞一圓周而移動；當使 該自由端移動時，活塞頂即往復並旋轉在汽缸中，改進包 括：經形成在該擺動活塞頂中之一個室，及至少兩個開口 通過該擺動活塞而入該室中，此等開口係在一個平面中予 以間隔分開；其中，當使活塞往復在汽缸中時，各開口即 彼此間旋轉，因此，致使空氣流經活pp室。 2 .如申請專利範圍第1項之擺動活塞，其中 ，至少兩値開口是位於連桿的相對之活塞頂中之兩個 開口。 3. 如申請專利範圍第2項之擺動活塞，並包 括：經繫固至活塞頂上之一個蓋，該_封閉室。 4. 如申請專利範圍第3項之式擺動活塞，其中 ，活塞頂通常是圓錐形並具有一支中央柱，該柱具有一個 刻有螺紋之開口，及其中，將蓋經由%#該刻有螺紋之開 口的一 5 括：經 支螺釘，予以繫回至活塞頂上 .如申請專利範圍第4項之式擺動活塞，並包 夾置在該蓋與活塞頂間之一形密封。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐 81.9.10,000