[发明专利]一种摆锤式活塞压缩机

说明书

所属技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种摆锤式活塞压缩机，包括上支点摆锤式活塞压缩机和下支点摆锤式活塞压缩机。

背景技术

公知的活塞式气体压缩机是无支点的高耗能、高噪音、高温度、多消耗、多故障、低效能的动能设备。我们以“L”型空压机为例：

一、一级缸的活塞和活塞杆在往复运动中，对活塞、活塞杆以及平衡铁的举升力和活塞与缸体的偏斜摩擦力要消耗一部分电机做功功能；

二、二级缸的活塞和活塞杆在往复运动中，活塞下坠与缸体之间的摩擦力要消耗一部分电机做功功能，摩擦同时造成高温使气体密度减少，产量减少，能量消耗增加，同时，加速气缸和活塞的磨损，加速排气通道积碳的形成和堆积，造成危险隐患；

三、需要不断的润滑油补充和精心养护来保证一套完整有效的润滑系统，由于润滑系统是闭塞的，不断产生的机械磨屑和污渍造成油路堵塞，容易形成故障和事故；

四、进、排气阀均为复杂的气流通道，容易形成阻力和积碳，另外，阀片和弹簧容易断裂，造成压缩气体产量降低，也增加养护成本，同时，断裂

五、的残片还会进入气缸，造成气缸压痕；

六、冷却系统采用闭路循环，尤其是二级缸的管路设计不合理，一般靠曲轴端的缸体下端进水，从缸体另一端上方出水，我们知道，在密闭的容器内，水流走最短路线，压力越大，越明显，那么，这样我们就断定水流形成的束流是走斜线，活塞与缸体摩擦形成的热量就难以有效散发，另外，水套内容易结垢使冷却效果大打折扣，清洗难度大，费用高；

七、润滑油在更换、添加过程中的洒落，特别是润滑油泄漏，造成地基腐蚀，这样，基础容易出现不稳固情况，使压缩机整体摇晃；

八、手动调节阀不灵敏，在空载、半负荷和重载的变换过程中不易操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摆锤式活塞压缩机，亦即新颖的支点式活塞压缩机。希望这种摆锤式活塞压缩机，能够应用于各种气体压缩，对于解决大型气体压缩以及易燃、易爆气体的压缩作出贡献，并克服现有活塞式压缩机的缺陷，展现全新而优异的性能：

一、由于是摆锤式，活塞和活塞杆不需要消耗高能量来举升，同时，开放式传动系统没有十字头，也就是没有摩擦阻力，运动过程能量消耗大大降低；

二、由于是摆锤式，活塞与气缸内腔基本没有磨损，能够降低能源消耗，降低噪音，减少维护，保障安全，增加使用寿命，改善运行状况，提高气体产量和质量；

三、电机可以同时带动两个工作单元，即四个气缸同时工作，使整个工作系统平衡好，振动小，并且坚固，耐用；

四、进、排气阀采用新颖、独特、简单、牢固、阻力小的结构件，不会出现断裂现象，减少维护或免除维护；

五、冷却系统采用自然冷却或开放式冷却，便于清除污垢，改善冷却效果；

六、采用新型低摩擦系数的耐磨材料制作活塞环，气缸内不需要润滑油，在传动系统中只有滚动轴承需要少量的润滑油，基本不会出现润滑油泄漏的情况发生；

七、免除手动调节阀，采用调整转速方式满足工况较大范围变化，使压缩机工作过程更平稳，更经济，更易于操作和实现无人管理。

本发明的一种摆锤式活塞压缩机主要技术特征是：

所述电机其转子芯轴为曲轴主体，在电机转子芯轴端面偏心处设有轴向伸展的曲柄，电机通过曲柄、连杆可以带动1～2组工作单元，这里的工作单元包括同一纵向切面上的两个对称工位的气缸、两个气缸内腔中的活塞、连接两个活塞的活塞杆，还有由支点元件向活塞杆延伸并与活塞杆中部相连的摆杆以及与活塞杆中部横向相连的传动元件；

而且，在一组工作单元的正面投影中，气缸腔体、活塞和活塞杆的端部射线均交汇于支点元件轴心的原点上；

所述摆杆和活塞杆之内腔构成彼此连通的进气管，而所述气缸其外端内腔构成一级或三级压力腔，其内端内腔构成二级或四级压力腔；当所述两组工作单元均为二级压缩时，四个气缸均分为一、二级压缩，即四个气缸的外端内腔均为一级压力腔，内端内腔均为二级压力腔；当终极压缩为四级压缩时，所述一组工作单元的气缸均为一、二级压缩，即两个气缸的外端内腔均为一级压力腔，内端内腔均为二级压力腔，另一组工作单元的两个气缸均为三、四级压缩，即两个气缸的外端内腔均为三级压力腔，内端内腔均为四级压力腔，二级排气管与三级进气管相通；

一级或三级进气阀阀芯位于活塞杆的端头阀腔内，进气阀阀芯为单端面套状体，其环边上至少开有两个径向气孔，同时，在进气阀阀芯与活塞杆的端头阀腔之间介设有限位装置，活塞杆内腔还设有弹簧连接一级或三级进气阀阀芯；