[发明专利]往复式压缩机及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种往复式压缩机及其使用方法。

背景技术

目前，往复式压缩机由于自身结构以及制造工艺等原因，使得其余隙容积的影响比较严重。受到余隙容积的影响，加之往复式压缩机对活塞行程有限制，使气缸容积系数的提高遇到了“天花板”。若加大常规往复式压缩机的活塞行程，虽然能够减小余隙容积的影响，但会导致压缩机转动曲轴增长，使转动机构体积变大，且导致活塞运行频率下降和循环周期变长，最终引起排气连续性下降和对原动机冲击大等一系列不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种往复式压缩机，结构简单，装配方便，能够有效降低余隙容积的不利影响。

根据本发明的第一方面，提供一种往复式压缩机，包括气缸，在所述气缸内形成有气缸腔，所述气缸腔为对称结构，在所述气缸腔内呈镜面对称放置有第一活塞和第二活塞，在所述气缸腔的中间位置的气缸壁上设置有吸气阀和排气阀。

优选地，在所述吸气阀和排气阀处设置有吸气腔和排气腔。

优选地，在所述气缸腔外侧的气缸上设置有吸气凹槽和/或排气凹槽，所述吸、排气凹槽具有吸气、排气槽壁，在所述吸气、排气槽壁外侧分别设置有吸气腔盖和排气腔盖，所述吸气腔盖、吸气槽壁和气缸的外壁之间构成所述吸气腔；所述排气腔盖、排气槽壁和气缸的外壁之间构成所述排气腔。

优选地，在所述气缸内并排设置多个气缸腔，在每个气缸腔的中间部位设置有吸气道和排气道，所述吸气阀设置在吸气道内，所述排气阀设置在排气道内。

优选地，所述吸气道和排气道为台阶型长孔。

优选地，所述吸气阀、排气阀朝向所述气缸腔的一侧的端部与所述气缸的内壁平齐

优选地，在所述气缸的缸体的外侧设置有冷却结构。

优选地，在所述气缸的缸体端部和缸体上的吸气凹槽、排气凹槽的槽壁之间设置有冷却腔盖。

优选地，在所述气缸的两端均设置有所述冷却腔盖，所述冷却腔盖、吸气凹槽/排气凹槽的槽外壁和气缸的外壁之间构成冷却腔。

优选地，在所述气缸的多个气缸腔之间的缸体上设置有冷却介质通道，用于连通位于两端的所述冷却腔。

优选地，在位于两端的冷却腔盖上分别设置有冷却介质入口和冷却介质出口。

根据本发明的第二方面，提供一种往复式压缩机的使用方法，所述压缩机的第一活塞、第二活塞在气缸腔内进行镜面对称运动，同时靠近，同时远离，当两个活塞相互靠近时为压缩过程，当两个活塞相互远离时为吸气过程。

优选地，在所述气缸内并排设置多个气缸腔，每个气缸腔中的两个活塞的工作周期与工作方式相同，相位错开。

本申请中，通过在单个气缸中设置两个活塞，两个活塞同时相向、相反运动，可保证活塞在一定运动频率的情况下，有效增大活塞行程；活塞行程的增大，可在一定余隙容积的基础上，增大有效吸气容积，从而增大气缸容积效率，减小余隙容积的不利影响。本申请中，在一定的活塞运动频率下，两个活塞对称运动与单个活塞的情况相比，其吸气容积增大(压力降低)，速率更快，排气容积的减小(压力升高)速率也更快，即单缸双活塞的往复式压缩机，其吸气和排气速度更快。并且，虽然整体的活塞行程增大了，但对于其中某一个活塞来说，其运动行程与单缸单活塞的压缩机是一样的，可按照单缸单活塞时的设计要求设计，从而不影响往复式压缩机的吸排气周期。由于活塞的总行程增大，使得气缸内部压力比常规往复式压缩机气缸压力更低，从而可以吸取压力较低的气体；同样的，气缸内的高压也较单活塞时高，从而，单缸双活塞式的往复式压缩机可以适应更高的压力比。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本发明往复式压缩机整体结构示意图；

图2为本发明往复式压缩机截面示意图；

图3为图2的A-A截面图；

图4为本发明往复式压缩机去掉排气腔盖后的俯视图(排气腔结构之一)；

图5为本发明往复式压缩机去掉排气腔盖后的俯视图(排气腔结构之二)；

图6为本发明往复式压缩机左视图(相对于图2)；

图7为本发明往复式压缩机气缸截面示意图；

图8为图7的B-B截面图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。