[实用新型]完全平衡型曲轴传动装置及其压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及往复压缩机技术领域，尤其涉及一种完全平衡型曲轴传动装置及其压缩机。

背景技术

传统的对称平衡型往复活塞式压缩机，如D型、M型等，其运动机构均由曲轴、连杆、十字头组成。曲轴分共用曲柄和不共用曲柄两种。无论是共用曲柄还是不共用曲柄的运动机构，都采用通用的曲轴连杆机构，如图1所示，其包括至少一组曲轴连杆机构，每一组所述曲轴连杆机构包括曲柄轴和两个与气缸滑动配合的活塞，每一组曲轴连杆机构都是由一个曲柄销带动一个连杆组件，一个连杆组件通过一个十字头部件驱动活塞往复运动，其两个活塞的运动不在一条直线上，即两个活塞的轴线之间存在间距。如图2所示，当压缩机运转时，在曲柄轴的带动下两个活塞往复运动，会产生方向相反的惯性力F₁、F₂，同时由于间距的存在，惯性力会产生惯性力矩M。压缩机设计者在设计过程中，往往通过控制惯性质量，使每一组曲轴连杆机构左右两侧的惯性质量相同，从而使每一组曲轴连杆机构的惯性力达到平衡，然而在这种情况下无论如何调整曲轴连杆机构左右两侧的惯性质量，其产生的惯性力矩是无法得到平衡的。如果无法平衡惯性力矩，压缩机将会在不平稳的状态下运行，引起振动，情况恶劣时会导致轴瓦磨损严重，甚至导致零部件的坏损、管线泄露等等，尤其采用该布置方式的压缩机在转速提高之后，振动将指数倍的增长，变得更加剧烈，从而进一步加速压缩机各零件的坏损。因此，需要改变曲轴连杆机构的布置形式来解决以上问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型在于研究一种完全平衡型高速压缩机，消除惯性力矩，使高转速压缩机组在更高的转速下运行更平稳。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下的技术方案：

1.一种完全平衡型曲轴传动装置，包括至少一组曲轴连杆机构，每一组所述曲轴连杆机构包括曲柄轴（1）和两个与气缸滑动配合的朝向相反的活塞（2），每一组所述曲轴连杆机构中的第一活塞（21）的轴线（211）与第二活塞（22）的轴线（221）在同一条直线上。

2.根据技术方案1所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，所述曲柄轴（1）为完全平衡型曲轴，其包括四个曲柄（12）和三个曲柄销（13），三个曲柄销（13）分别夹在两个相邻曲柄（12）的中间。

3.根据技术方案2所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，位于中间的所述曲柄销与位于两侧的所述曲柄销的错角为180度，位于两侧的所述曲柄销长度相等且位于中间的所述曲柄销长度为位于两侧的所述曲柄销长度的两倍。

4根据技术方案3所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，所述曲柄轴（1）的曲柄（12）设计成圆盘形，并在曲柄（12）外缘设有去重平衡孔（14）。

5.根据技术方案2所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，所述曲轴连杆机构包括两个分别与第一活塞和第二活塞连接的活塞杆和一系列的连杆组件（3），所述一系列的连杆组件（3）包括第一连杆（31）、第二连杆（32）和第三连杆（33），其中第一连杆（31）连接在所述曲柄轴的位于中间的曲柄销上，第二、三连杆（32、33）分别连接在所述曲柄轴的位于两侧的曲柄销上。

6.根据技术方案5所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，所述第一连杆（31）为厚连杆，所述第二、三连杆（32、33）为薄连杆，所述第一连杆（31）的厚度为第二、三连杆（32、33）的厚度的两倍。 

7.根据技术方案6所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，所述第一连杆（31）设置在第一活塞（21）的轴线（211）方向上，所述第二、三连杆（32、33）相对于第二活塞（22）的轴线（221）对称设置。

8.根据技术方案7所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，每一所述连杆组件（3）均包括大头端（301）、小头端（302）和连接大头端和小头端的杆体（303），每一所述连杆组件（3）的所述大头端（301）连接在曲柄轴（1）上，所述小头端（302）连接在两个活塞杆中一个上。

9.根据技术方案8所述的完全平衡型曲轴传动装置，其特征在于，所述连杆组件（3）的大头端（301）包括两个相互拼接的第一部（3011）和第二部（3012），所述第一部（3011）和杆体（303）一体成型，第一部（3011）和第二部（3012）之间通过螺栓（3013）固定。