[发明专利]改进的流体压缩机和/或泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生压缩流体或使压缩流体流动的压缩机单元或泵单元，并且更特别地，涉及一种新的独特设计的压缩机，其具有的能力是利用单个压缩腔同时从吸入口吸入流体、并且将可排出的压缩流体引导至存储罐。

背景技术

在本说明书中，自此往后，所使用的词语“压缩”视为是泵送能力的同义词，因此，虽然本发明中描述的装置可涉及流体的压缩，但是本领域技术人员将理解到，所定义的装置同样能泵送流体。

目前常见的是两种基本类型的压缩机，与正位移“间断流”相关的那些压缩机，以及适合于提供“动态”或“连续流”的那些压缩机。

对于大多数情况，正位移型压缩机利用最好描述为挤压限制效应来迫使流体从较大的封闭体积朝着小得多的隔室出口流动。

另一方面，动态压缩机型设备利用机械动作以迫使被吸引入系统的准入流体增大速度，这然后转变为压力。

大多数正位移型压缩机为旋转容积型，通常具有径向叶片，由电动马达驱动。这些压缩机通过吸入口从大气吸引流体，并且通过最小压力阀将所述流体引导至压力罐，所述最小压力阀仅在压缩机单元内已经达到预定最小压力时打开。

替代地，动态压缩机通常设置为使得在大多数情况下源自于驱动马达的动力通过滑轮和/或皮带传递至曲轴以使曲轴旋转，从而使活塞往复运动，所述活塞接收于缸体中，所述缸体设置于限定了压缩机主体的曲轴壳体的上侧，从而引起外侧流体通过过滤器从吸引端口吸入缸体，其中压缩流体然后从输送端口输送至压缩流体存储罐。

这两种单元都具有显著的缺点，尤其对于具有间歇操作型控制系统的旋转构造压缩机而言，这意味着当压力达到上限值时，操作电动马达会暂停，虽然这会降低电能损耗，但是由于在压力此后降低时，马达再次从静止状态启动，就不可能在需要时迅速地供应压缩流体。

替代地，上述连续操作也具有其缺点，由于电动马达即使在卸载机处于操作状态时也连续地运转，电能损失是不可避免的，这不仅增加了压缩机单元的额外运行成本，而且重要的是这种结构使得其不适合于压缩流体消耗率相对较高的情况。

因此，很显然压缩机流体单元的相关领域中仍然需要开发一种新形式的技术，其能解决这些问题以及与常规组件相关的其他问题，所述常规组件可用间歇或连续流动特性来限定或解释。

于是，本发明的目标是提供一种新的压缩机单元，其提供了与迄今为止的压缩机单元组件相比具有显著不同设计的构造，并且能提供一种装置，其中流体在单个循环期间能进入单个压缩腔和从其中排出。

本发明的其他目标和优点将在完全阅读本说明书后变得明显。

发明内容

因此，在本发明的一个形式中（不过这无需是唯一的或甚至是本发明的最宽泛形式），提供了一种用于产生压缩流体的压缩机单元，所述压缩机单元包括：

压缩部分，其包括压缩腔，所述压缩腔具有多个由挡板限定的径向隔室；

旋转所述挡板以进行前后振荡运动的旋转装置；

进口腔，其用于准许将在其中压缩的流体进入所述压缩腔；

出口腔，其将压缩流体从所述压缩腔排出；

多个固定实心段，其径向地布置于所述压缩腔内侧，以使得每个径向隔室在其中包括实心段，每个实心段具有朝着压缩腔的中心延伸的壁并且被限定尺寸以使得：在各个循环期间，当挡板移动远离所述实心段时流体被吸入径向隔室的一侧，并且在相邻挡板朝着所述实心段移动时流体被压缩并且从径向隔室的另一侧排出；

阀装置，其包括与所述径向隔室的一侧流体相通的第一腔，以及与所述径向隔室的另一侧流体相通的第二腔，从而所述第一和第二腔内的流体是从进口腔吸入径向隔室的流体、或者是由挡板的力从径向隔室排出的压缩流体；并且

其中所述第一和第二腔与所述进口和出口腔流体相通，以使得在任何一个循环中，接收压缩流体的腔与出口腔流体相通，并且流体由此被吸出的腔与进口腔流体相通。

优选的，所述压缩机单元还包括驱动部分，其支撑着旋转驱动轴，所述旋转驱动轴与压缩部分操作地相连。

优选的，所述驱动部分是电动马达。

优选的，所述压缩机单元还包括凸轮装置，其适合于将驱动轴的旋转运动转变为一个轴的前后振荡运动，其中挡板从所述一个轴处径向向外延伸。

优选的，所述阀装置包括：阀板，在其中所述第一和第二腔呈内外同心环的形式；以及位于阀板和挡板之间的阀盘，所述阀盘包括允许在径向隔室和同心环之间进行流体相通的孔眼。