[发明专利]无阀往复式压缩机

说明书

技术领域

本发明大体涉及往复式机械，诸如往复式压缩机。更具体地说，本发明涉及无阀往复式压缩机。

背景技术

该部分意图向读者介绍本领域的各个方面，其可与本发明的各个方面相关，该本发明的各个方面在下面被描述和/或要求权利。该论述被认为有助于为读者提供背景信息，以便于更好地理解本发明的各个方面。因此，应当理解，这些叙述将照此(in this light)被阅读，而非作为现有技术的准入门槛(admission)。

往复式压缩机是正排量装置，其利用马达来经由曲柄轴和连杆驱动一个或更多个活塞。各个活塞在压缩气缸中来回往复，以将工艺流体(例如天然气、空气、二氧化碳等)吸取到室中，压缩在室内的工艺流体，并且将工艺流体从室放出至期望的输出部。在某些往复式压缩机中，阀可用于控制进出室的工艺流体的流。然而，阀拥有固有的操作低效率。另外，阀维护显著地增加了与操作压缩机相关联的成本。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些以及其它的特征、方面和优点，其中，同样的标记遍及附图表示同样的部件，其中：

图1是根据本发明的实施例的示例性往复式压缩机的透视图；

图2是图1的示例性往复式压缩机的横截面图，其示出了往复式压缩机的内部构件；

图3是往复式压缩机的实施例的横截面图，该往复式压缩机具有流量控制部件，其构造成选择性地阻塞进气口和排气口；

图4是图3的往复式压缩机的横截面图，其示出了活塞组件相对于压缩气缸的移动；

图5是往复式压缩机的另一个实施例的横截面图，该往复式压缩机具有活塞和流量控制部件，该活塞构造成选择性地阻塞进气口，该流量控制部件构造成选择性地阻塞排气口；

图6是图5的往复式压缩机的横截面图，其示出了活塞组件相对于压缩气缸的移动；

图7是往复式压缩机的又一个实施例的横截面图，该往复式压缩机具有活塞，其构造成选择性地阻塞进气口和排气口；以及

图8是图7的往复式压缩机的横截面图，其示出了活塞相对于压缩气缸的移动。

具体实施方式

将在下面描述本发明的一个或更多个特定实施例。为了提供这些实施例的简明描述，可不在说明书中描述实际实施的所有特征。应当认识到，在任何此类实际实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须作出许多特定实施决定以实现开发者的特定目的，诸如符合系统相关且商业相关的约束，这可从一个实施变化到另一个实施。此外，应当认识到，此类开发努力可为复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的技术人员而言，仍将是设计、制作和制造的日常工作。

当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”、“所述”等意图表示存在元件中的一个或更多个。用语“包括”、“包含”、“具有”等意图是包含的，并且表示可存在除了列出的元件之外的附加元件。此外，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”以及这些用语的变体的使用是出于方便而作出的，但不需要构件的任何特别定向。

本公开的实施例可通过提供活塞组件而相当大地提高往复式压缩机的操作效率，该活塞组件构造成经由压缩气缸内的活塞组件的移动，选择性地阻塞进气口和排气口。例如，在某些实施例中，往复式压缩机包括具有进气口和排气口的压缩气缸。压缩机还包括设置在压缩气缸内的活塞组件。活塞组件构造成在活塞组件沿第一方向移动时相继阻塞进气口，压缩压缩气缸的内部容积内的流体，并且通过排气口排放流体。另外，活塞组件构造成在活塞组件沿与第一方向相反的第二方向移动时相继阻塞排气口，减小内部容积内的流体的压力，并且通过进气口将附加流体吸取到内部容积中。因为进气口和排气口被活塞组件选择性地阻塞，所以排除了阀(例如止回阀)，其另外可用于控制穿过端口的流体流。结果，可相当大地减少或消除与阀维护相关联的操作成本。另外，因为活塞组件不干扰穿过端口的流，所以与采用阀的构造相比，可显著地增强往复式压缩机的效率，该阀可在处于开启位置时部分地阻塞端口。

现在转到附图，在图1中示出了示例性往复式压缩机10。在目前示出的实施例中，往复式压缩机10包括联接于框架14的一对压缩气缸12。各种内部构件可设置在压缩气缸12和框架14内，以实现流体的引入到压缩气缸12中的压缩。例如，在某些实施例中，往复式压缩机10可用于压缩天然气。然而，在其它实施例中，往复式压缩机10可构造成和/或用于压缩除了别的以外的其它流体，诸如空气、二氧化碳或氮等。