一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构制造技术

本申请公开了一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，涉及隔膜压缩机技术领域。能够缩短需要精加工的孔的长度，解决油缸的深孔加工问题。该用于隔膜压缩机的双段式活塞结构包括油侧膜头、粗加工油缸套段、精加工油缸套段、活塞和活塞杆；油侧膜头内设有安装孔，粗加工油缸套段和精加工油缸套段相抵接且均与油侧膜头连接；精加工油缸套段的至少一部分以及粗加工油缸套段均位于安装孔内，并与安装孔密封连接；粗加工油缸套段内设有第一油缸孔，精加工油缸套段内设有第二油缸孔；活塞能够在第一油缸孔内往复运动，活塞杆的第一端伸出第二油缸孔后与活塞相抵接，第二端用于连接压缩机曲柄连杆机构。本申请用于降低高压隔膜压缩机的加工成本。工成本。工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构


[0001]本申请涉及隔膜压缩机
，尤其涉及一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构。

技术介绍

[0002]隔膜压缩机是一种容积式压缩机，因其具有密封性好，压缩介质无污染，单级压比高，运行安全且易于维护等优点，被广泛应用于加氢站的工作中。
[0003]现有的隔膜压缩机的缸体结构如图1所示，包括气侧膜头01、配气盘02、膜片03、配油盘04、油侧膜头05、油缸套06和活塞杆07。其中，油缸套06上安装有多道密封环061，活塞杆07上装有密封环071以及支撑环072。气侧膜头01与油侧膜头05通过长螺栓连接，配气盘02、膜片03、配油盘04被夹紧在油侧膜头05和气侧膜头01之间。油缸套06与油侧膜头05之间通过螺栓连接。在工作过程中，活塞杆07进行往复运动，推动液压油使膜片03发生变形，进而达到压缩气体的目的。
[0004]在隔膜压缩机的设计中，油缸内孔的加工常常成为生产中的一大难题，一方面该孔作为活塞的密封面，需要保证足够的加工精度，另一方面由于油缸材料的切削加工性差，也为油孔的加工增加了难度。尤其是在高压工况下，需要增大油缸的厚度以保证压缩机能够承受足够的压力，此时长径比L/D>10，属于较为典型的深孔加工问题，深孔加工属于孔加工中较为复杂的半封闭式切削加工，加工条件比较恶劣，排屑、冷却、散热等问题的存在也造成专业的深孔加工技术装置价格昂贵，且精度难以保证，而隔膜压缩机中每个油缸需要深孔加工的孔只有一个，单独订制增加了加工成本。

技术实现思路

[0005]本申请的实施例提供一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，通过将活塞设置为浮动式，将油缸套设置为两段式，并将两段油缸的内孔加工为不同的精度，从而缩短了需要精加工的孔的长度，解决油缸的深孔加工问题。
[0006]为了达到上述目的，本申请的实施例提供了一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，包括油侧膜头、粗加工油缸套段、精加工油缸套段、活塞和活塞杆；所述油侧膜头内设有安装孔，所述粗加工油缸套段和所述精加工油缸套段相抵接且均与所述油侧膜头连接；所述精加工油缸套段的至少一部分以及所述粗加工油缸套段均位于所述安装孔内，并与所述安装孔密封连接；所述粗加工油缸套段内设有第一油缸孔，所述精加工油缸套段内设有第二油缸孔；所述活塞能够在所述第一油缸孔内往复运动，所述活塞杆的第一端伸出所述第二油缸孔后与所述活塞相抵接，第二端用于连接压缩机曲柄连杆机构。
[0007]进一步地，所述活塞杆上设有多个环形槽，多个所述环形槽沿轴向均布在所述活塞杆上；所述环形槽内设有多个沿所述环形槽的周向均布的导向钢珠。
[0008]进一步地，所述第一油缸孔的加工精度高于所述第二油缸孔的加工精度。
[0009]进一步地，靠近所述活塞的所述环形槽的端面和所述活塞杆的端面之间形成第一
台阶；相邻的两个所述环形槽之间形成第二台阶；所述第一油缸孔的深度大于所述活塞的行程、所述活塞的轴向长度和所述第一台阶的宽度之和，且小于所述活塞的轴向长度、所述第一台阶的宽度、多个所述环形槽的宽度和多个所述第二台阶的宽度之和。
[0010]进一步地，所述安装孔为台阶孔；所述粗加工油缸套段为台阶轴；所述台阶轴的小端与所述台阶孔的小端相适配，且通过油缸套密封环密封；所述台阶轴的大端嵌入所述台阶孔的大端内，并通过第一螺栓与所述油侧膜头连接。
[0011]进一步地，所述精加工油缸套段包括密封套部和连接盘部；所述密封套部与所述台阶孔的小端相适配，且通过油缸套密封环密封；所述连接盘部通过第二螺栓与连接在所述油侧膜头的端面上。
[0012]进一步地，所述活塞与所述精加工油缸套段之间设有活塞密封环。
[0013]进一步地，所述活塞密封环为多个，多个所述活塞密封环沿所述活塞的轴向均布。
[0014]本申请相比现有技术具有以下有益效果：
[0015]1、本申请实施例中的活塞为浮动式，油缸套为两段式，由于活塞仅在其中一段油缸套内往复运动，因此，两段油缸的内孔可以加工为不同的精度，这样缩短了需要精加工的孔的长度，从而降低了成本。
[0016]2、本申请实施例中的活塞为浮动式，活塞与油侧膜头的对中性更好保证，可以避免活塞偏磨卡死的现象出现，活塞的密封也更加可靠。
[0017]3、本申请实施例通过在活塞杆的环形凹槽内设置导向钢珠，不仅对活塞杆起到了支撑作用，也避免了使用滑动摩擦对活塞杆造成损伤，同时，由于导向钢珠与油缸套精加工段和油缸套粗加工段之间均为滚动摩擦，也减小了活塞的运动阻力，降低了能量损失。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为现有隔膜压缩机缸体的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例隔膜压缩机用双段式活塞结构的结构示意图；
[0021]图3为本申请实施例隔膜压缩机用双段式活塞结构中活塞与活塞杆抵接时的示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或
元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0024]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0025]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]参照图2和图3，本申请实施例提供了一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，能够将油缸套分为两部分加工，对每段提出不同的精度要求，缩短了需要精加工的孔的长度，从而降低加工成本。具体的，本申请实施例用于隔膜压缩机的双段式活塞结构包括油侧膜头1、粗加工油缸套段2、精加工油缸套段3、活塞4和活塞杆5。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，其特征在于，包括油侧膜头、粗加工油缸套段、精加工油缸套段、活塞和活塞杆；所述油侧膜头内设有安装孔，所述粗加工油缸套段和所述精加工油缸套段相抵接且均与所述油侧膜头连接；所述精加工油缸套段的至少一部分以及所述粗加工油缸套段均位于所述安装孔内，并与所述安装孔密封连接；所述粗加工油缸套段内设有第一油缸孔，所述精加工油缸套段内设有第二油缸孔；所述活塞能够在所述第一油缸孔内往复运动，所述活塞杆的第一端伸出所述第二油缸孔后与所述活塞相抵接，第二端用于连接压缩机曲柄连杆机构。2.根据权利要求1所述的用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，其特征在于，所述活塞杆上设有多个环形槽，多个所述环形槽沿轴向均布在所述活塞杆上；所述环形槽内设有多个沿所述环形槽的周向均布的导向钢珠。3.根据权利要求1所述的用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，其特征在于，所述第一油缸孔的加工精度高于所述第二油缸孔的加工精度。4.根据权利要求2所述的用于隔膜压缩机的双段式活塞结构，其特征在于，靠近所述活塞的所述环形槽的端面和所述活塞杆的端面之间形成第一台阶；相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭学院，赵亚玲，任省栋，贾晓晗，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：