一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构制造技术

技术编号:31540436 阅读:19 留言:0更新日期:2021-12-23 10:29
本申请涉及一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,涉及空气压缩设备的领域,其包括压缩气缸、活塞、曲轴和连杆,活塞滑动安装在压缩气缸内,曲轴包括轴颈和连杆颈,连杆的一端转动连接在连杆颈上,连杆的另一端与对应的活塞转动连接;单段连杆颈上安装两根连杆,单段连杆颈的两侧相对安装两个压缩气缸,且两根连杆的端部分别连接在两个压缩气缸内的活塞上。本申请具有优化空气压缩机整体性能的效果。优化空气压缩机整体性能的效果。优化空气压缩机整体性能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构


[0001]本申请涉及空气压缩设备的领域,尤其是涉及一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构。

技术介绍

[0002]活塞式压缩机是一种依靠活塞往复运动使气体增压和输送气体的压缩机。活塞式压缩机主要由压缩气缸、传动部件、机身及辅助部件组成。压缩气缸直接用来压缩气体,由气缸、气缸套、气阀、填料、活塞及连杆组成。活塞由连杆带动在气缸内作往复运动,活塞两侧的工作腔容积大小轮流作相反变化,容积减小一侧气体因压力增高通过气阀排出,容积增大一侧因气压减小通过气阀吸进气体;传动部件用以实现往复运动,有曲轴连杆、偏心滑块、斜盘等,其中以曲轴连杆机构使用最普遍,通过曲轴的转动带动连杆运动,曲轴一般包括作为转动中心的轴颈和连接连杆的连杆颈。
[0003]相关技术中,工业用气体,有时要求较高的压力,需要采取多级压缩,分级逐步提高气体的压力。一般在每次压缩后,将气体冷却到接近原来温度,再进行次一级的压缩。随着所需压力的提高,压缩机的级数也增多。气缸的排列可以是单列或多列的,各缸可以是串列或并列的。常见的一类多级活塞式空气压缩机,气缸并排设置,多个气缸所对应的连杆连接在同一根曲轴的不同轴颈上,曲轴同时驱动多个连杆和活塞动作。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人发现曲轴在同时驱动多个连杆时,曲轴的振动比较剧烈,压缩机的工作情况不佳,专利技术人认为,曲轴转动过程中,其受力情况变化较大,导致曲轴转动不稳定。

技术实现思路

[0005]为了优化多级活塞式空气压缩机的工作性能,降低曲轴转动过程中的振动,本申请提供一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,具有曲轴受力情况较为稳定、曲轴转动稳定的效果,有助于优化空气压缩机的性能。
[0006]本申请提供的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构采用如下的技术方案:
[0007]一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,包括压缩气缸和曲轴,所述压缩气缸内滑动安装有活塞,所述活塞和所述曲轴之间设置连杆进行联动,所述曲轴包括轴颈和连杆颈,所述连杆的一端转动连接在所述连杆颈上,所述连杆的另一端与对应压缩气缸内的活塞转动连接,单段所述连杆颈上安装偶数根所述连杆,单段所述连杆颈的两侧相对安装偶数个所述压缩气缸,对应同一根连杆颈的连杆和压缩气缸一一对应。
[0008]通过采用上述技术方案,曲轴在驱动活塞动作时,同一根连杆颈上的多根连杆,一半处于推动活塞的状态,一半处于拉动活塞的状态,连杆颈的受力状态较为稳定,同一根连杆颈上的综合受力综合受力的变化也会减小。同一个压缩气缸中,推动活塞和拉动活塞两个状态下连杆的受力大小相差较大,同一根连杆颈上的两类连杆运动状态刚好相反,一根连杆颈始终驱动一半的连杆进行压缩动作以及另一半的连杆进行拉出动作,曲轴转动过程
中的受力较为平稳,故曲轴的转动更加稳定,有效降低曲轴转动过程中自身的振动,优化空气压缩机的综合性能。
[0009]可选的,所有所述压缩气缸的中心轴线均位于同一平面内。
[0010]通过采用上述技术方案,压缩气缸的中心轴线位于同一平面内,则活塞的运动轨迹是相互平行的,连杆颈上的受力情况较为稳定,更有利于力与力的相互抵消,有助于提高曲轴转动过程中的稳定性。
[0011]可选的,所述连杆颈设置有偶数段,多段所述连杆颈的周向位置关于所述轴颈的轴线中心对称。
[0012]通过采用上述技术方案,曲轴转动过程,位于不同周向位置上的两类连杆颈上的受力情况刚好相反,力综合作用在曲轴整体上后会相互抵消,曲轴的综合受力以及综合受力变化均减小,曲轴振动幅度减小,曲轴的转动更为稳定,活塞的运动也更加稳定。
[0013]可选的,所述压缩气缸包括两个一级压缩气缸、一个二级压缩气缸和一个三级压缩气缸,两个一级压缩气缸所对应的连杆连接在不同的连杆颈上,两个所述一级压缩气缸呈对角线设置。
[0014]通过采用上述技术方案,优化活塞驱动机构的整体结构。在多级压缩机中,需要设置不同压力的压缩气缸,一级压缩气缸的压力最小,气体压力较低、体积大,二级压缩气缸接收一级压缩气缸压缩后的气体,进行二次压缩,气体体积会进一步缩小,两个一级压缩气缸同时提供压缩空气,可以提高空气压缩效率;两个一级压缩气缸呈对角线式设置,即两个压缩气缸位于曲轴的不同侧,两个一级压缩气缸对应的连杆分别连接在不同的连杆颈上,两个一级压缩气缸中的活塞动作方向相反,两段连杆颈受到的一级压缩气缸作用力大小相等、方向相反,优化了曲轴整体的受力,降低了曲轴整体在转动过程的振动。
[0015]可选的,所述一级压缩气缸、所述二级压缩气缸、所述三级压缩气缸的缸径依次减小,各压缩气缸内输出气体的压力与其对应活塞的端面面积满足:P1xS1=P2xS2=P3xS3。
[0016]通过采用上述技术方案,一级压缩气缸、二级压缩气缸、三级压缩气缸分别对空气进行一级压缩、二级压缩、三级压缩,空气压强逐步增大,一级压缩气缸、二级压缩气缸、三级压缩气缸的缸径依次减小即其对应的活塞受力面积也减小,一级压缩气缸、二级压缩气缸、三级压缩气缸所对应连杆的受力情况也会更接近,能够优化曲轴的受力;P1xS1=P2xS2=P3xS3,P1和S1分别表示一级压缩气缸的输出气体压力和活塞端面面积,P2和S2分别表示二级压缩气缸的输出气体压力和活塞端面面积,P3和S3分别表示三级压缩气缸的输出气体压力和活塞端面面积,满足上述关系后,一级压缩气缸、二级压缩气缸和三级压缩气缸内的压缩空气时的力是相同的,如此可以较好的保证连杆颈上的受力大小变化较小,进一步优化曲轴转动的稳定性。
[0017]可选的,多根所述连杆的长度均相等。
[0018]通过采用上述技术方案,连杆长度相等,当曲轴转动带动连杆发生摆动时,活塞的移动距离、连杆的摆动幅度均相同,同一根连杆颈上的两根连杆动作较为统一,其受力情况也较为一致,有助于提高曲轴转动过程中的稳定性,降低曲轴振动。
[0019]可选的,还包括驱动电机、主动带轮、从动带轮和传动皮带,所述从动带轮固定在所述曲轴一端的轴颈上,所述主动带轮固定在所述驱动电机的输出轴上,所述主动带轮和所述从动带轮之间通过传动皮带进行减速传动。
[0020]通过采用上述技术方案,驱动电机提供动力,带轮、皮带进行减速传动,降低转速、提高转矩,有助于曲轴稳定的转动。
[0021]可选的,还包括架体和安装板,所述压缩气缸和曲轴均安装在所述架体上,所述驱动电机固定在所述安装板上,所述曲轴位于所述驱动电机的上方,所述安装板的一端通过铰链固定在所述架体上且铰链轴线水平,所述安装板的另一端与所述架体之间设置有长度可调节的调节杆件。
[0022]通过采用上述技术方案,通过调节杆件调节安装板一端的高度,会使安装板的倾斜度发生变化,由于驱动电机固定在安装板上,驱动电机的输出轴高度也会发生变化,进而可以调节主动带轮与从动带轮之间的距离,在实际操作中,可以通过调节调节杆件的长度来调节传动皮带的张紧程度,来保证传动皮带传动功能稳定、可靠,进而保障曲轴的稳定转动,优化空气压缩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,包括压缩气缸和曲轴(2),所述压缩气缸内滑动安装有活塞,所述活塞和所述曲轴(2)之间设置连杆(4)进行联动,所述曲轴(2)包括轴颈(22)和连杆颈(21),所述连杆(4)的一端转动连接在所述连杆颈(21)上,所述连杆(4)的另一端与对应压缩气缸内的活塞转动连接,其特征在于:单段所述连杆颈(21)上安装偶数根所述连杆(4),单段所述连杆颈(21)的两侧相对安装偶数个所述压缩气缸,对应同一根连杆颈(21)的连杆(4)和压缩气缸一一对应。2.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,其特征在于:所有所述压缩气缸的中心轴线均位于同一平面内。3.根据权利要求2所述的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,其特征在于:所述连杆颈(21)设置有偶数段,多段所述连杆颈(21)的周向位置关于所述轴颈(22)的轴线中心对称。4.根据权利要求3所述的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,其特征在于:所述压缩气缸包括两个一级压缩气缸(31)、一个二级压缩气缸(32)和一个三级压缩气缸(33),所述连杆颈(21)设置有两段,两个一级压缩气缸(31)所对应的连杆(4)连接在不同的连杆颈(21)上,两个所述一级压缩气缸(31)呈对角线设置。5.根据权利要求4所述的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,其特征在于:所述一级压缩气缸(31)、所述二级压缩气缸(32)、所述三级压缩气缸(33)的缸径依次减小,各压缩气缸内输出气体的压力与其对应活塞的端面面积满足:P1xS1=P2xS2=P3xS3。6.根据权利要求5所述的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,其特征在于:多根所述连杆(4)的长度均相等。7.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机的活塞驱动机构,其特征在于:还包括驱动电机(5)、主动带轮(61)、从动带轮(63)和传动皮带(62),所述从动带轮(63)固定在所述曲轴(2)一端的轴颈(22)上,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:江祖华李志明林凤春
申请(专利权)人:上海宇盛压缩机械有限公司
类型:新型
国别省市:

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