[发明专利]活塞阀控进气无油润滑空气压缩机

说明书

技术领域

本发明属于空气压缩机技术领域，具体地说涉及无油润滑空气压缩机的进气控制装置。

背景技术

迄今为止，现有的往复活塞式无油润滑空气压缩机均无一例外地开设有进气口并配装有进气单向阀，以防止吸气进程中已经进入到压缩机工作腔内的空气在压缩进程时又从所述进气口处倒流反喷回外界大气。众所周知，传统压缩机的进气口只能设在气缸盖上或者设在活塞上，而其采用的进气单向阀通常由阀片、限位板和紧固件组成，由此带来三个问题：第一个问题是压缩机的工作可靠性较差，这是因为进气单向阀的组件多且工作环境恶劣，无论其设置在气缸盖上抑或设置在活塞上均无法避免受到强烈的振动冲击，特别地阀片高频率地拍打阀座和限位板，是一个极易产生疲劳破坏的易损件，故进气单向阀的存在降低了压缩机的工作可靠性；第二个问题是压缩机的噪声辐射较大，这是因为进气单向阀的阀片在工作时会高速地击打阀座和限位板，其产生的振动被直接传递到气缸盖上或活塞的本体上，是一个机械噪声源，故进气单向阀的存在增加了压缩机的噪声；第三个问题是压缩机的容积效率较低，这是因为进气单向阀无论如何设置都必然要占用一部分空间，为了避免发生碰撞，必须在活塞上或在气缸盖上预留出足够的沉坑，由此造成较大的余隙容积，况且进气口的存在亦会增加余隙容积，众所周知余隙容积越大压缩机的容积效率越低，故进气口及进气单向阀的存在降低了压缩机容积效率。

发明内容

针对现有往复活塞式空气压缩机存在的上述问题，本发明提供一种活塞阀控进气无油润滑空气压缩机，目的之一是有效提高压缩机的工作可靠性，目的之二是有效降低压缩机的噪声，目的之三是有效提高压缩机的容积效率。

本发明的目的是这样来实现的：活塞阀控进气无油润滑空气压缩机，包括气缸、气缸盖、曲轴箱、活塞和连杆，所述活塞与连杆紧固连接或者活塞与连杆为一体制作，所述气缸盖具有工作底面，所述活塞具有工作顶面，活塞上配装有密封环并一起被安置在气缸内与气缸作运动配合，其特征在于：或采用偏置气缸或采用斜位活塞或同时采用偏置气缸及斜位活塞，使得密封环的外缘表面与气缸的内孔壁面具有这样的配合位姿：

a)在压缩机吸气进程时，所述密封环的外缘表面与气缸的内孔壁面出现脱空缝隙并以此构成压缩机的吸气通道，所述吸气通道将曲轴箱与压缩机的工作腔相连通；

b)在压缩机压缩进程时，所述密封环的外缘表面在气压的辅助下与气缸的内孔壁面贴紧，上述吸气通道被闭合。

上述的气缸盖的工作底面及活塞的工作顶面均为平面或类平面。

上述的气缸盖的工作底面与活塞的工作顶面相互平行。

上述的曲轴箱设置为曲轴箱进气消声室。

上述的曲轴箱进气消声室内设置有吸声材料或消声材料。

上述的曲轴箱进气消声室的连通的气口上设置有防进气反喷单向阀。

上述的气缸和活塞各具有两个，所述各气缸呈V型布局、对置式布局或者分别设置在电机的两端头。

上述的气缸具有非圆形的缸孔。

上述的活塞上设置有引导构件。

上述的引导构件与气缸的内孔壁面之间的引导构件上设置有缓冲件。

本发明由活塞带动密封环在气缸的缸孔内作往复运动和摆动运动，利用密封环的外缘表面与气缸内孔壁面之间形成的脱空缝隙或穿通缺口构成所谓的压缩机吸气通道，随着压缩机工作进程的变化，活塞与气缸轴线会呈现出不同的摆动角度，使得吸气通道的流通截面积也发生改变：当压缩机处于吸气进程时，新鲜的空气穿越该吸气通道并由曲轴箱进入到压缩机的工作腔内；当压缩机处在压缩进程时，藉助偏置气缸或藉助斜位活塞使活塞相对于气缸的倾斜幅值变小，同时工作腔内的气压促使密封环向外胀开并贴紧气缸内孔壁面，从而使得吸气通道的截面积变小甚至完全闭合。毋庸置疑，本发明利用活塞及密封环相对于气缸的不同工作位姿，获得了伴随压缩机吸气进程及压缩进程调控吸气通道大小的阀控效果，故可以摒弃传统往复活塞式无油润滑空气压缩机的进气单向阀，由此带来三个益处：一个是提高了压缩机的工作可靠性，另一个是减少了一个机械噪声源，还有一个是增加了压缩机的容积效率；另外，采用曲轴箱作为进气消声室能有效降低压缩机的进气噪声，在活塞上设置引导构件、在引导构件与气缸内孔壁面之间设置缓冲件缓解了活塞对气缸的敲击强度，故本发明的技术方案能有效降低压缩机的噪声。

附图说明

图1是本发明活塞阀控进气无油润滑空气压缩机处在吸气行程时的剖面示意图；

图2是图1所示本发明活塞阀控进气无油润滑空气压缩机的K-K向剖视图；

图3是本发明活塞阀控进气无油润滑空气压缩机采用椭圆形或类椭圆形气缸缸孔的示意简图；