[发明专利]一种单缸单活塞两级空气压缩机

权利要求书

1.一种单缸单活塞两级空气压缩机，包括气缸(1)、活塞(2)、曲轴箱(3)以及气缸盖(4)；气缸(1)安装在曲轴箱(3)的上方，内设有活塞腔(11)；气缸盖(4)安装在气缸(1)上，用于密封活塞腔(11)；活塞(2)安装于活塞腔(11)内；活塞(2)通过连杆(39)连接曲轴箱(3)上安装的曲轴(38)；其特征在于，活塞腔(11)的内壁上设有上部开口大下部开口小的内锥部(113)，使得活塞腔(11)被分割成压缩腔(111)和导向腔(112)；其中压缩腔(111)位于导向腔(112)之上，并且其直径大于导向腔(112)的直径；活塞(2)的塞柱壁外侧设有斜率与内锥部(113)相同的外锥部(21)，使得活塞(2)被分割成上塞部(22)和下塞部(23)；其中上塞部(22)位于下塞部(23)的上方，并且其直径大于下塞部(23)的直径；上塞部(22)的直径与压缩腔(111)的直径相匹配，使得上塞部(22)与压缩腔(111)的腔壁之间能够密封；下塞部(23)的直径与导向腔(112)的直径相匹配，使得下塞部(23)与导向腔(112)的腔壁之间能够密封；上塞部(22)位于压缩腔(111)内，下塞部(23)的下端位于导向腔(112)内，使得压缩腔(111)被分割成两个压缩腔：第一压缩腔和第二压缩腔；所述第一压缩腔由上塞部(22)的顶面、压缩腔(111)的腔壁以及顶部的气缸盖(4)所围成，并通过压缩腔(111)顶部和气缸盖(4)之间安装的第一组合气阀(51)实现进气和出气；所述第二压缩腔由压缩腔(111)的腔壁、下塞部(23)的柱面、外锥部(21)和内锥部(113)所围成，并通过活塞腔(11)的内锥部(113)设置的侧向气口(116)处安装的第二组合气阀(52)实现进气和出气；所述第一压缩腔和第二压缩腔相级联；气缸(1)的外壁和气缸(1)内活塞腔(11)的腔壁之间设有第一冷水腔(12)和若干散热管(13)；第一冷水腔(12)环活塞腔(11)设置；散热管(13)竖直安装，并穿过第一冷水腔(12)；散热管(13)顶端通过气缸盖(4)内的顶盖气道(42)连通第一组合气阀(51)的出气口；散热管(13)底端连通第二组合气阀(52)的进气口；气缸(1)用于和曲轴箱(3)相密封的底面上设置有气缸环道(14)；气缸环道(14)环绕活塞腔(11)底部开口设置；散热管(13)的底端开口设置于气缸环道(14)内，并由此连通散热管(13)和气缸环道(14)；曲轴箱(3)用于和气缸(1)相密封的顶面上设置有轴箱环道(32)；轴箱环道(32)顶部具有与气缸环道(14)相匹的环形开口，使得轴箱环道(32)和气缸环道(14)相连通；曲轴箱(3)的侧边安装有集水箱(34)；曲轴箱(3)设置有集水箱(34)的侧向上设置有斜向下的集水道(321)；集水道(321)的顶部连通轴箱环道(32)，底部连通集水箱(34)；气缸(1)侧向设置有用于连通第二组合气阀(52)进气口的过渡气道(141)；过渡气道(141)斜向设置于气缸(1)上，底部连通气缸环道(14)，并设置于气缸(1)安装有第二组合气阀(52)的侧向上。

2.如权利要求1所述的单缸单活塞两级空气压缩机，其特征在于，顶盖气道(42)的外壁与气缸盖(4)的外壁之间设置有第二冷水腔(43)。

3.如权利要求2所述的单缸单活塞两级空气压缩机，其特征在于，气缸盖(4)的中心设置有竖直的并上下贯通的进气道(41)；进气道(41)为圆柱形气道，底部边缘设置有环形的与第一组合气阀(51)进行密封的第一封口机构(411)，使得第一组合气阀(51)的进气口连接进气道(41)；沿着第一封口机构(411)的外缘是环形的第一出气口(421)；第一出气口(421)连通顶盖气道(42)，使得第一组合气阀(51)的出气口通过第一出气口(421)连通顶盖气道(42)；第一出气口(421)的外缘是与活塞腔(11)顶部开口进行密封的密封面板(429)；密封面板(429)呈环形，其内径与活塞腔(11)顶部开口的直径相匹配；密封面板(429)的外侧设置有弧形的连接气口(422)；连接气口(422)连通顶盖气道(42)；散热管(13)顶端正对连接气口(422)，使散热管(13)通过连接气口(422)连通顶盖气道(42)，进而连通第一组合气阀(51)的出气口；顶盖气道(42)的上方是隔板(423)；隔板(423)的上方是第二冷水腔(43)。