本实用新型专利技术公开的是空气压缩泵领域的一种用于微型压缩泵的旋转气缸及制氧机，旋转气缸包括转动设置在外壳内的缸体和活塞，所述活塞一端与缸体滑动连接，另一端通过滚轮与外壳内壁的椭圆环形面滚动接触，所述缸体上设有沿活塞周向布置的至少两个第一导向件，所述活塞上设有与第一导向件滑动配合的第二导向件。在缸体和活塞周边设置多个导向件，可提高导向限位作用，保证活塞运行的稳定性，还可缩短活塞的轴向尺寸，提高外壳内部的空间利用率，同时可在保证活塞行程的前提下使椭圆环形面更加平滑，使得整个旋转气缸运行更加平稳。将该旋转气缸用于制氧机的压缩泵，可有效降低压缩泵的体积以及工作噪音，提高制氧机的便捷性和使用的舒适性。用的舒适性。用的舒适性。
【技术实现步骤摘要】
用于微型压缩泵的旋转气缸及制氧机
[0001]本技术涉及空气压缩泵领域，尤其涉及一种用于微型压缩泵的旋转气缸及制氧机。
技术介绍
[0002]空气压缩泵种类有很多，按工作原理可分为容积式压缩泵和速度式压缩泵。容积式压缩泵的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度式压缩泵的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。常用的空气压缩泵有活塞式空气压缩泵，螺杆式空气压缩泵，离心式压缩泵，滑片式空气压缩泵和涡旋式空气压缩泵等。
[0003]对于活塞式压缩泵，目前常用的有两种结构形式，一种是通过电机和偏心连杆机构带动活塞在缸体内做往复运动，从而实现气体压缩；另一种是利用旋转产生的离心力与曲面配合使得活塞能够在气缸中往复动作，实现吸气、压缩排气的过程，如专利文献CN109681401A所公开的气泵结构。以上两种结构都存在一些缺陷，偏心连杆机构受角加速度影响在运行过程中容易产生震动，产生噪音，只能从外部想办法解决噪音问题，因此体积也会比较大；专利文献CN109681401A所公开的方案中，通过在主缸体外设置活塞缸筒来压缩气体，占用空间较长，整体空间利用率较低，不利于设备的小型化。
[0004]目前市面上对于活塞式压缩泵应用较多的产品是制氧机。其工作原理比较简单，主要包括分子筛罐、压缩泵和储氧罐三大部件，压缩泵将空气从分子筛罐吸入，然后排入储氧罐。分子筛罐中的过滤器是由沸石类硅酸盐颗粒组成，可吸附氮分子，将氮从空气中分离，从而得到浓缩氧。为了实现制氧机的便捷式，需要各个部件都尽量小型化，对于压缩泵而言，如何在保证气体压力和流量的前提下实现设备的小型化是一个重要的研究方向。
技术实现思路
[0005]为克服现有活塞式压缩泵存在的上述不足，本技术所要解决的技术问题是：提供一种结构更加紧凑，空间利用率更高的用于微型压缩泵的旋转气缸。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]用于微型压缩泵的旋转气缸，包括转动设置在外壳内的缸体和活塞，所述活塞一端与缸体滑动连接，另一端通过滚轮与外壳内壁滚动接触，所述外壳内壁与滚轮接触的环形面为椭圆环形面，所述缸体的内腔贯通缸体两侧，所述活塞包括两个，分别从缸体两侧穿入缸体的内腔并与之滑动连接，所述缸体上设有位于所述活塞外侧并沿所述活塞周向布置的至少两个第一导向件，所述活塞上设有与所述第一导向件滑动配合的第二导向件，所述第一导向件与第二导向件的滑动方向与活塞的往复移动轴线平行。相比沿活塞轴向方向设置导向件，本技术在缸体和活塞周边设置第一导向件和第二导向件，可提高导向限位作用，保证活塞运行的稳定性，同时可缩短活塞的轴向尺寸，从而提高外壳内部的空间利用率，有利于设备小型化。另一方面，将活塞扁平化后，可在保证活塞行程的前提下使椭圆环
形面更加平滑，使得整个旋转气缸运行更加平稳。
[0008]对于第一导向件和第二导向件，可以采用导向孔与导向柱滑动配合的结构形式，即所述第一导向件为设置在缸体两侧的导向孔或导向柱，所述第二导向件为设置在活塞上且与缸体上的导向孔滑动配合的导向柱或与缸体上的导向柱滑动配合的导向孔。导向孔和导向柱加工方便，滑动配合稳定可靠，可对活塞起到很好的导向作用。
[0009]为了提高活塞与缸体的密封性能以及滑动配合效果，所述活塞位于缸体内的一端通过皮碗与缸体的内腔紧密配合，所述皮碗通过皮碗压板和螺钉固定在活塞端部。
[0010]所述活塞的端部设有条形凸台，所述皮碗中部设有与条形凸台配合的条形孔，所述皮碗内端与皮碗压板的顶部和条形凸台的顶部齐平。条形凸台主要起辅助安装的作用，便于皮碗在安装过程中的定位，在后续工作过程中也能随皮碗压板一起对皮碗进行限位固定。
[0011]为了提高空间利用率，所述椭圆环形面的长轴和短轴满足，当滚轮位于长轴端时，皮碗移动到内腔的边缘，当滚轮位于短轴端时，两个活塞端部的条形凸台相贴近。
[0012]为了方便安装滚轮，在所述活塞远离缸体的一端的中部设有滚轮槽，滚轮槽的两侧穿插有销轴，所述滚轮为滚动设置在销轴上的滑环或轴承。
[0013]对于第一导向件和第二导向件的优选方案是，所述第一导向件为导向孔，缸体两侧的导向孔均为四个，四个导向孔布置在一个与缸体的内腔横截面平行且同中心的矩形面的四个角上，所述第二导向件为四个与导向孔滑动配合的导向柱。在缸体上加工导向孔更加方便，跟容易保证其与内腔轴线的平行，从而更好的控制加工精度。采用四个导向孔与导向柱配合，可保证活塞在上下以及左右方向上受力均匀，起到更好的导向作用。
[0014]所述缸体两侧的导向孔为对应贯通的通孔结构。如此可提高加工效率，也更容易确保导向孔的轴线与内腔的轴线平行。
[0015]进一步的是，还包括导气组件，所述导气组件内设有进气通道和出气通道，所述缸体上设有与其内腔相连通的气道，所述进气通道通过进气单向阀与气道相连通，出气通道通过出气单向阀与气道相连通。通过单独设置导气组件进行气体引导，可简化缸体的结构，便于装配。
[0016]所述导气组件包括呼吸板，所述呼吸板安装在缸体上，其靠近缸体的一端设有与气道相连通的集气腔，所述进气通道设置在所述呼吸板上并连通所述集气腔至所述呼吸板侧面，所述出气通道设置在所述呼吸板上并连通所述集气腔至所述呼吸板顶面。将进气通道和出气通道设置在一块呼吸板上，并使进气和出现方向垂直，更有利于外壳内部的结构设计，加工制作和装配都很方便。优选的，为了降低气压损失，所述气道内径应不大于进气通道内径，同时气道与进气通道应尽量对齐。
[0017]对于单向阀，本技术采用的是，所述进气单向阀为设置在集气腔内并遮挡住进气通道出口的进气弹片，所述出气单向阀为设置在呼吸板上并遮挡出气通道出口的出气弹片。利用弹片作为单向阀，结构轻薄，可减小呼吸板的尺寸，使整体结构更加紧凑，也可降低生产成本。
[0018]为了方便安装进气弹片和出气弹片，所述进气弹片和出气弹片均设计为条形结构，进气弹片的一端压在进气通道的出口处、另一端通过螺钉固定在呼吸板上，出气弹片一端压在出气通道的出口处、另一端通过螺钉固定在呼吸板上。
[0019]进一步的是，所述导气组件还包括排气板，所述排气板一端与呼吸板远离缸体的一端贴合，另一端设有排气管，所述排气管内设有与呼吸板上的出气通道相连通的排气通道。设置排气管可方便压缩泵与其它使用压缩气体的设备或管路相连，提高使用的便利性。同样，为了降低气压损失，所述排气通道最好与出气通道和气道对齐。
[0020]在安装排气板和呼吸板时，所述排气板和呼吸板通过依次穿过两者的紧固螺钉固定在缸体上，所述呼吸板与缸体和排气板的接触面上均设有密封圈。通过螺钉进行连接，安装方便，同时可确保密封效果。
[0021]由于缸体与呼吸板和排气板固定为一个整体的转动部件，因此在装配时，可将所述缸体的下端以及排气板上的排气管分别通过第一轴承和第二轴承转动设置在外壳内，缸体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于微型压缩泵的旋转气缸，包括转动设置在外壳(1)内的缸体(2)和活塞(3)，所述活塞(3)一端与缸体(2)滑动连接，另一端通过滚轮(31)与外壳(1)内壁滚动接触，所述外壳(1)内壁与滚轮(31)接触的环形面为椭圆环形面，其特征是：所述缸体(2)的内腔(21)贯通缸体(2)两侧，所述活塞(3)包括两个，分别从缸体(2)两侧穿入缸体(2)的内腔(21)并与之滑动连接，所述缸体(2)上设有位于所述活塞(3)外侧并沿所述活塞(3)周向布置的至少两个第一导向件，所述活塞(3)上设有与所述第一导向件滑动配合的第二导向件，所述第一导向件与第二导向件的滑动方向与活塞(3)的往复移动轴线平行。2.如权利要求1所述的用于微型压缩泵的旋转气缸，其特征是：所述第一导向件为设置在缸体两侧的导向孔(22)或导向柱(32)，所述第二导向件为与缸体(2)上的导向孔(22)滑动配合的导向柱(32)或与缸体(2)上的导向柱(32)滑动配合的导向孔(22)。3.如权利要求1所述的用于微型压缩泵的旋转气缸，其特征是：所述活塞(3)位于缸体(2)内的一端通过皮碗(33)与缸体(2)的内腔(21)紧密配合，所述皮碗(33)通过皮碗压板(34)和固定螺钉(35)固定在活塞(3)端部。4.如权利要求3所述的用于微型压缩泵的旋转气缸，其特征是：所述活塞(3)的端部设有条形凸台(36)，所述皮碗(33)中部设有与条形凸台(36)配合的条形孔，所述皮碗(33)内端与皮碗压板(34)的顶部和条形凸台(36)的顶部齐平。5.如权利要求4所述的用于微型压缩泵的旋转气缸，其特征是：所述椭圆环形面的长轴和短轴满足如下要求，当滚轮(31)位于长轴端时，皮碗(33)的外端移动到内腔(21)的边缘，当滚轮(31)位于短轴端时，两个活塞(3)端部的条形凸台(36)相贴近。6.如权利要求1所述的用于微型压缩泵的旋转气缸，其特征是：所述活塞(3)远离缸体(2)的一端的中部设有滚轮槽(37)，滚轮槽(37)的两侧穿插有销轴(38)，所述滚轮(31)为滚动设置在销轴(38)上的滑环或轴承。7.如权利要求1
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6任意一项所述的用于微型压缩泵的旋转气缸，其特征是：还包括导气组件，所述导气组件内设有进气通道(42)和出气通道(43)，所述缸体(2)上设有与其内腔(21)相连通的气道(23)，所述进气通道(42)通过进气单向阀与气道(23)相连通，所述出气通道(43)通过出气单向阀与气道(23)相...
【专利技术属性】
技术研发人员：李景华，
申请(专利权)人：四川千里倍益康医疗科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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