CN100400874C - 往复容积压缩机和用于执行此往复容积压缩机的活塞 - Google Patents

Abstract

一种往复容积压缩机，它包括一个变容压缩室；能够使在所述压缩室中被压缩的气体进入的吸入阀装置；能使由所述的压缩室压缩的气体排出的排放阀；以及一个具有一个定界所述压缩室的前表面的活塞；此压缩机的特征是所述活塞装有吸入阀，所述活塞至少有一个管路，它沿着一个朝着所述前表面的成十字状的方向延伸并且至少包括一个通过所述前表面的开口；所述吸入阀装置包括用于开闭所述管路的弹性可变形的装置。

Description

往复容积压缩机和用于执行此往复容积压缩机的活塞

技术领域

本发明涉及一种往复容积压缩机，它确定了一个变容压缩室，其一端通过一个排放阀与一个传输管相通，而其另一端通过一个吸入阀和一个目的在于过滤要被压缩的吸入空气的多孔渗水体与外界相通。

背景技术

在已知的往复容积压缩机中，排放阀和吸入阀以及过滤体安装在一个定界此压缩室的板上，并且面对一个活塞设置，在使用期间，此板由一个被啮合的马达组进行驱动，以朝着此板本身往复地做周期位移。

相对于上述已知的解决方案，需要得到一个往复容积压缩机，它的整体尺寸尽可能的小，并且有一个相对高的效率和长的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于往复容积压缩机的活塞，使它能够以一种既简单又经济的方式满足上述需要。

本发明提供一种往复容积压缩机，它包括一个变容压缩室；能够使在所述压缩室中被压缩的气体进入的吸入阀装置；能使由所述的压缩室压缩的气体排出的排放阀；以及一个具有一个定界所述压缩室的前表面的活塞；此压缩机的特征是所述活塞装有吸入阀，所述活塞至少有一个管路，它沿着一个朝着所述前表面的成十字状的方向延伸并且至少包括一个通过所述前表面的开口；所述吸入阀装置包括用于开闭所述管路的弹性可变形的装置。

本发明还提供一种用于往复容积压缩机的活塞，该压缩机包括：一个定界所述往复容积压缩机的压缩室的前表面；所述活塞具有至少一个管路，它沿着一个朝着所述前表面的成十字状的方向延伸并且至少包括一个通过所述前表面的开口。

附图说明

现在，本发明将参照附图进行描述，其中附图显示了一个非限定的实施例，其中：

图1通过一个侧视图和一个局部剖面图，显示了一个本发明的往复容积压缩机的较佳实施例；

图2是一个图1的压缩机的活塞的放大的平面图；

图3也是一个图2的活塞的分解的平面图；

图4是一个，为了清楚起见移开部件的，图1的压缩机的沿图2的线IV-IV剖开的剖面图；

图5是一个与图4相似的视图并且提供了图4的一个部分的分解图；以及

图6是一个图1的压缩机的更细的放大的、分解的平面图。

具体实施方式

在图1中，1表示一个往复的容积压缩机，它包括一个安装了一个旋转的电马达3并且装有一个已知的传动组4的结构2(被局部地和简要地表示出来)，其中传动组包括一个与结构2接合的传动轴5，以使其绕它的轴线6并且在一个固定的轴向位置内旋转，还包括一个减速齿轮7，它传递从马达3到轴5的旋转运动，并且还包括一个连杆与曲轴传动装置8，此传动装置把轴5的旋转运动转换为往复运动。

传动装置8包括一个径向曲柄10，它与轴5和一个与曲柄10径向相对的平衡重11为一个整体，还包括一个绕一个销13与曲柄10铰接的连杆12，此销13相对于轴线6是偏心的。

参照图1、4和5，压缩机1还包括一个活塞型的压缩装置14，它依次包括一个沿一个与轴线6垂直的轴线16延伸的并且与结构2固定的汽缸衬套15，和一个流体密封的活塞17，此活塞17沿衬套15内的一个轴线滑动，为了整体地形成一个蘑菇状的体18，它与连杆12成为一个整体，并且由传动组4驱动从而朝着一个头部板19往复运动，此头部板19在衬套15的轴线末端并且在一个与轴线16垂直的位置与结构2固定。

如图3、4和5所示，活塞17包括一个杯状体20，它沿轴线16延伸，与连杆12成为一个整体，围绕一个轴向突起21并且，和此突起21一起，确定一个装有一个过滤块23的环状空腔22，此过滤块23最好由多孔渗水的材料制成并且也是环状的。此杯状体20包括一个具有四个通孔25的底壁24，此通孔25以绕轴线16的等同间隔的角度设置，并且还包括一个具有一个外部环状肩部27的圆环状侧壁26。一个扣环28沿一个轴线方向靠在肩部27上，最好由铁氟龙(Teflon)制成，它围绕杯状体20并且以一个滑动的方式与衬套15接合。

活塞17还包括一个盘状盖29(从图3中的两侧以一个平面图显示)，它与轴线16垂直，设置在相对于突起21来说，与壁24相对的轴线侧，它有一个中心孔30并且借助一个螺钉31与杯状体20固定，此螺钉穿过孔30并且固定在突起21中的一个轴向螺纹孔32内。

孔30由一个面对突起21的轴向附件33定界，此附件有一个平的侧面34，并且，为了在盖29与体20之间确定一个位置参数，此附件与在突起21中轴向存在的一个补充体35相接合(图3)。

为了把环28阻靠在肩部27上，盖29包括一个环状的端部突起36，它围绕体20固定，并且设置成沿轴向靠在环28上，盖29还有四个通孔37，它们围绕轴线16以等间隔的角度设置，并且与空腔22和孔25一起，确定一个通过活塞17的轴向吸入管路38。

盖29有一个前部外表面39，它与轴线16基本上垂直，并且与衬套15和板19一起确定一个变容室40，此室通过管路38借助面对表面39***的一个吸入阀41与外界相通。

阀41由一个包括一个中间部分42的舌簧限定，此中间部分42有一个具有多边形的边的轴向孔43，此孔43的边由一个补充的轴向附件44接合，此附件44与附件33相对，以确定一个在舌簧41和盖29之间的角度位置参数。中间部分42由螺钉31的头部堵住，此螺钉把舌簧41、盖29和体20压固在一起。舌簧41还包括四个独立的圆形突出部45，为了开关孔37，根据室40中存在的压力，其中每一个突出部都从一个相对的孔37的位置处的部分42沿径向延伸并且在朝着表面39的方向上产生相对部分42的弹性。

参照附图1、4和6，室40通过在板19中得到的三个通孔47并且借助一个排出阀48的***与一个排出管路46相通，其中排出阀48朝向板19本身设置为在与室40相对的侧面上。阀48由一个舌簧限定，此舌簧包括一个末端部分49，它用已知的、不用详细描述的方式与板19固定，还包括三个独立的圆形突起部分50，为了开关孔47，根据室40中存在的压力，其中每一个突起部分50都从在一个相对的孔47的位置处的部分49突出地延伸并且相对于部分49朝着板19产生弹性。每个圆形突起部分50的变形都是由结构2在面对舌簧48的一个位置处安装的一个单独的肋51来限定。

如图1所示，压缩机1最后还包括一个通风装置52，此装置依次包括在结构2中得到的多个开口53(被简明地表示出来)和一个具有离心叶片装置55的转子54，为了冷却组14并且在吸入过程中把空气供给管路38，离心叶片装置55能够把空气从开口53朝着组14传送。

转子54与轴5同轴，它在一个固定的轴向位置与结构2接合，并且使其绕轴线6旋转，并且它还包括一个框架56，此框架与销13的一个轴向延伸部分57铰接，以使其通过销13本身绕轴线6旋转。

更特别的是，在活塞17的吸入冲程中，室40的容量增加，因此在室40中产生一个真空度，并且为了通过管路38吸入空气，此真空度保持阀48关闭并且开启阀41。在活塞的压缩冲程和排放冲程中，室40的容量减小，以使室40的压力增加，从而关闭阀41并且开启阀48，从而排出在管路46中的压缩空气。

还是在活塞17的压缩冲程和排放冲程，为了非常快地、高效地关闭相应的孔37，在圆形突起部45上作用的惯性力使圆形突起部45靠在表面39上。

还有，在活塞17的运动期间，由于连杆12的非线性运动，为了抵消活塞17的摆动，环28被弹性地变形并且，同时，保持活塞17和衬套15以一个流体密封的方式彼此接合。

如上所述，明显的是，压缩机1，尤其是组14的尺寸相当的小，特别是相对于轴线16沿径向的尺寸更小，这是由于这样一个事实，即，在活塞17中包含有吸入孔和吸入阀导致的。事实上，板19仅装有阀48，没装任何吸入阀，从而使板19的径向尺寸以及最终的衬套15的直径非常的小。

由于相对于已知的解决方案，组14的位移有所减小，使在压缩空气的流量中的变化能够通过增加轴5的角速度来容易地得到弥补，并且活塞17的重量借助一个已适当被校准的平衡重11来平衡。

由于活塞17特定的结构特征，它非常易于制造和组装，并且使用舌簧阀41、48和多孔渗水型的过滤块23最大的优点是不需要润滑。另外，通过一种把单独的螺钉31从孔32中松开并且把盖29从体20上分离的相对简单的方式能够把块23卸下。

最后，装置52不仅保持了压缩机高的效率和长的使用寿命，而且还相当地简单和紧凑，由于它直接由传动装置8启动，因此，它需要少量的部件。

如上所述，明显的是，在不脱离本发明所保护的范围的情况下，上述压缩机1能够得到改进和改变。

更特别的是，与上述那些阀不同的排放阀和吸入阀能够被设定在和/或被安装在不同于上述那些位置的位置上。

Claims (20)

1.一种往复容积压缩机(1)，该压缩机包括：一个变容压缩室(40)；能够使在所述压缩室(40)中被压缩的气体进入的吸入装置(41)；能够使由所述压缩室(40)压缩的气体排放的排放阀装置(48)；和一个有一个定界所述压缩室(40)的前表面(39)的活塞(17)；其特征在于：所述活塞(17)装有吸入阀装置(41)，所述活塞(17)具有至少一个管路(38)，它沿着一个朝着所述前表面(39)的成十字状的方向延伸并且至少包括一个通过所述前表面(39)的开口(37)；所述吸入阀装置(41)包括用于开闭所述管路(38)的弹性可变形的构件(45)。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述吸入阀装置(41)与所述前表面(39)结合。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述管路(38)包括多个在所述前表面(39)上分布的所述开口(37)；一个独立于其它弹性可变形的构件(45)的单独的弹性可变形的构件(45)。

4.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于：所述弹性可变形的构件(45)构成面对所述前表面(39)而设置的一个舌簧(41)的一部分。

5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于：还包括设置在所述舌簧(41)和所述前表面(39)之间以相对于所述孔(37)定位所述弹性可变形的构件(45)的装置(43、44)。

6.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于：所述管路(38)包括一个空腔(22)，并且所述的活塞(17)还包括安装在所述空腔(22)中的过滤装置(23)。

7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于：所述活塞包括确定所述空腔(22)的一个杯状体(20)和一个盖(29)以及可连接所述杯状体(20)和所述盖(29)的可松开的连接装置(31、32)。

8.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于：所述可松开的连接装置(31、32)包括一个单个的连接构件(31)，它把所述舌簧(41)、所述盖(29)和所述杯状体(20)压紧在一起。

9.如权利要求1到8的任何一个所述的压缩机，其特征在于：还包括一个安装所述活塞(17)的衬套(15)和一个设置在一个固定位置并且面对所述前表面(39)的板；所述排放阀装置(48)与所述板(19)是分开的并且与此板(19)本身是接合的。

10.如权利要求9所述的压缩机，其特征在于：所述排放阀装置(48)包括另一个舌簧(48)。

11.如权利要求1到8的任何一个所述的压缩机，其特征在于：还包括能使活塞(17)做往复运动的驱动装置(3、4)和由所述驱动装置(3、4)驱动以朝着所述活塞(17)送给空气的通风装置(52)。

12.如权利要求9所述的压缩机，其特征在于：还包括能使活塞(17)做往复运动的驱动装置(3、4)和由所述驱动装置(3、4)驱动以朝着所述活塞(17)送给空气的通风装置(52)。

13.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于：还包括能使活塞(17)做往复运动的驱动装置(3、4)和由所述驱动装置(3、4)驱动以朝着所述活塞(17)送给空气的通风装置(52)。

14.如权利要求11所述的压缩机，其特征在于：所述驱动装置(3、4)包括一个绕它自己的轴线(6)旋转的动力轴(5)和一个设置在所述动力轴(5)和所述活塞(17)之间的连杆与曲轴传动装置(8)以及一个围绕一个曲柄销(13)并且与此销铰接在一起的曲柄(10)；所述通风装置(52)包括一个装有叶片的转子(54)，它与所述动力轴(5)同轴并由所述曲柄销(13)的延长部分(57)驱动，以绕所述动力轴(5)的轴线(6)旋转。

15.一种用于往复容积压缩机(1)的活塞(17)，该压缩机包括一个定界所述往复容积压缩机的压缩室(40)的前表面(39)；其特征在于：所述活塞(17)具有至少一个管路(38)，它沿着一个朝着所述前表面(39)的成十字状的方向延伸并且至少包括一个通过所述前表面(39)的开口(37)。

16.如权利要求15所述的压缩机，其特征在于：所述管路(38)包括多个在所述前表面(39)上分布的所述开口(37)；一个独立于其它弹性可变形的构件(45)的单独的弹性可变形的构件(45)。

17.如权利要求16所述的压缩机，其特征在于：所述弹性可变形的构件(45)构成面对所述前表面(39)而设置的一个舌簧(41)的一部分。

18.如权利要求15所述的压缩机，其特征在于：所述管路(38)包括一个空腔(22)，并且所述的活塞(17)还包括安装在所述空腔(22)中的过滤装置(23)。

19.如权利要求18所述的压缩机，其特征在于：所述活塞包括确定所述空腔(22)的一个杯状体(20)和一个盖(29)以及可连接所述杯状体(20)和所述盖(29)的可松开的连接装置(31、32)。

20.如权利要求19所述的压缩机，其特征在于：所述可松开的连接装置(31、32)包括一个单个的连接构件(31)，它把所述舌簧(41)、所述盖(29)和所述杯状体(20)压紧在一起。

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