[发明专利]完全平衡型曲轴传动装置及其压缩机

摘要

本发明涉及一种完全平衡型曲轴传动装置，包括至少一组曲轴连杆机构，每一组所述曲轴连杆机构包括曲柄轴和两个与气缸滑动配合的朝向相反的活塞，每一组所述曲轴连杆机构中的第一活塞的轴线与第二活塞的轴线在同一条直线上。还涉及一种包括上述完全平衡型曲轴传动装置的压缩机。采用上述布置方式可以消除惯性力矩，使高转速压缩机组体积小、重量轻，在转速上可高达1800r/min且在高转速下振动小、运行平稳，可实现橇块化设计，可广泛应用于油气田领域。

主权项

一种完全平衡型曲轴传动装置，包括至少一组曲轴连杆机构，每一组所述曲轴连杆机构包括曲柄轴（1）和两个与气缸滑动配合的朝向相反的活塞（2），其特征在于：每一组所述曲轴连杆机构中的第一活塞（21）的轴线（211）与第二活塞（22）的轴线（221）在同一条直线上；所述曲柄轴（1）为完全平衡型曲轴，其包括四个曲柄（12）和三个曲柄销（13），三个曲柄销（13）分别夹在两个相邻曲柄（12）的中间；位于中间的所述曲柄销与位于两侧的所述曲柄销的错角为180度，位于两侧的所述曲柄销长度相等且位于中间的所述曲柄销长度为位于两侧的所述曲柄销长度的两倍；所述曲柄轴（1）的曲柄（12）设计成圆盘形，并在曲柄（12）外缘设有去重平衡孔（14）；所述曲轴连杆机构包括两个分别与第一活塞和第二活塞连接的活塞杆和一系列的连杆组件（3），所述一系列的连杆组件（3）包括第一连杆（31）、第二连杆（32）和第三连杆（33），其中第一连杆（31）连接在所述曲柄轴的位于中间的曲柄销上，第二、三连杆（32、33）分别连接在所述曲柄轴的位于两侧的曲柄销上；所述第一连杆（31）为厚连杆，所述第二、三连杆（32、33）为薄连杆，所述第一连杆（31）的厚度为第二、三连杆（32、33）的厚度的两倍；所述第一连杆（31）设置在第一活塞（21）的轴线（211）方向上，所述第二、三连杆（32、33）相对于第二活塞（22）的轴线（221）对称设置；每一所述连杆组件（3）均包括大头端（301）、小头端（302）和连接大头端和小头端的杆体（303），每一所述连杆组件（3）的所述大头端（301）连接在曲柄轴（1）上，所述小头端（302）连接在两个活塞杆中一个上；所述连杆组件（3）的大头端（301）包括两个相互拼接的第一部（3011）和第二部（3012），所述第一部（3011）和杆体（303）一体成型，第一部（3011）和第二部（3012）之间通过螺栓（3013）固定；所述第一连杆（31）的小头端通过第一十字头（41）连接在第一活塞的活塞杆上，所述第二、三连杆（32、33）的小头端通过第二十字头（42）连接在第二活塞的活塞杆上；所述第一十字头（41）的销轴设置在该十字头的内部，所述第二十字头（42）的销轴加长伸出该十字头体外。