[发明专利]用于操作活塞式压缩机的方法及活塞式压缩机

说明书

本发明涉及用于操作在气缸(110)中具有往复活塞(111)的活塞式压缩机(100)的方法，其中在气缸(110)中在待压缩和输送的介质(b)的侧设置入口阀(112)和出口阀(113)，其中通过在第一容积(141)中使用液压介质(a)，往复活塞(111)借助于具有液压活塞(120)的液压驱动器(120，121)来回移动，由此，往复活塞(111)被负载在液压驱动器(120，121)的侧上，其中如果需要，则将液压介质(a)以一定方式馈送到第一容积(141)中和/或从第一容积(141)排出，该方式依赖于液压活塞(120)的位置和/或被设置用于使该液压活塞(120)相对于往复活塞(120)的位置(x)移动的轴(121)的旋转角和/或该第一容积(141)中的压力(p)，并且本发明涉及该类型的活塞式压缩机(100)。

背景技术

本发明涉及用于操作活塞式压缩机的方法并涉及活塞式压缩机。

压缩机尤其用于压缩气态介质。常规活塞式压缩机的效率非常强烈地受到上止点中的残余容积或死空间的存在的影响。该区域中的气体或介质导致在吸入循环中可能的再膨胀和流入的输送容积的减少。为了补偿部件的制造公差和热膨胀并随后避免压缩机中的往复活塞与气缸盖的机械接触，该区域是不可避免的。用于吸入阀和压力阀(即，入口阀和出口阀)的通道增大了这种负面效应。

减少该死空间减少了剩余介质的再膨胀，并因而增加了输送容积或压缩过程的效率。所谓的离子压缩机-特别是活塞式压缩机-一方面以液压方式操作，另一方面压缩由介质或气体与液体润滑剂(即，离子流体)组成的两相混合物，该混合物不能蒸发，因此可以通过简单的沉积过程再次完全分离。此类离子压缩机的优点在于，通过在压缩室中使用液相，可以将气缸中的死空间减到最小，从而优化压缩过程的效率。

不利的是，由于类似于液体撞击的特性，导致附加的部件负载，并因而导致增加的声发射。此外，在液压驱动的压缩概念中，由于液压回路中的内部渗漏，如果有必要，则必须控制并补偿注油量。该主要问题是由往复活塞的反向点中的机械接触以及因而增加的部件负载和噪声发射引起的，这些机械接触以及部件负载和噪声发射被认为是有问题的一特别是在安装在居民区附近的情况下-并且需要附加的隔音。

例如，从汽车组件的领域已知阻尼的概念，特别是就减震器而言。在这种情况下，动能以振动的形式耗散。除了减少车辆的不期望的波动或振荡之外，这还使得能够减小部件负载和声发射。

在这种背景下，所提出的目的是提供一种改善活塞式压缩机的操作的可能性，特别是相对于部件负载和声发射而言。

发明内容

本发明目的通过具有独立权利要求的特征的用于操作活塞式压缩机的方法和压缩机来实现。优选的实施方案是从属权利要求的主题和以下描述。

发明优点

本发明涉及一种用于操作在气缸中具有往复活塞的活塞式压缩机的方法，其中在气缸中在待压缩和输送的介质的侧(即，在气缸盖中)设置入口阀和出口阀(或吸入阀和压力阀)。利用包括液压活塞的液压驱动器，往复活塞通过在第一容积中使用液压介质来回(或上下)移动，由此，该往复活塞被负载在液压驱动器的侧上。

该液压活塞在气缸中在两个反向点-所谓的下止点(BDC)和所谓的上止点(TDC)-之间振荡。当沿上止点方向移动时，气缸或气缸盖中存在的介质被压缩，然后通过出口阀排出；当沿下止点方向移动时，介质通过入口阀抽入。

原则上，在这种情况下，该往复活塞将与液压活塞同步移动。然而，由于液压介质的回路(即，所提及的第一容积)中的渗漏效应，可能发生的是，该往复活塞不再与液压活塞同步移动。这意味着，例如，在下止点，该往复活塞撞击气缸底部，而该液压活塞进一步向下移动。这在第一容积或液压回路中产生负压。该往复活塞还可能在液压活塞进一步向上移动的同时撞击气缸盖。这在第一容积或液压回路中产生过压。