[其他]容积式液压驱动往复压缩机

说明书

本发明是关于一种容积式往复型压缩机，这种型号的压缩机至少有串联排列的两级压缩。

一个时期以来，现有技术已经采用了液压驱动的容积式往复压缩机，这种压缩机通常包括三个同轴隔板，在它们之间安装有两个同轴气缸筒。每个气缸筒内相应地装有一往复运动的活塞，它们通过一个连杆相互联接，并具有流体不渗透特性;活塞、气缸筒和中心隔板封闭形成两个空腔，液压油压入其中，成为双作用的流体动力缸体。活塞、气缸筒和外侧隔板或端部盖板在两端形成的另外两个密封室作为压缩腔。

这种压缩机是用来把气体的压力从所给的初始压力（可以是大气压），提高到超高压。

气体是可以压缩的。因此可以得出，压力的增加意味着体积的减小，其减小程度取决于所必须达到的最终压力。这个最终压力是逐步达到的，主要是由于气缸容量上的缘故，必须采用多级压缩机或一系列单级压缩机。

现有技术的压缩机所遇到的问题主要在于低压区。特别是在第一级，为了产生作为运转速度结果的强大抽吸作用，需要很大口径的气缸筒，这是由于，其运转速度较低，特别是当与机械驱动的压缩机相比时，更其如此。

相反，压缩气体所需的力是非常小的。随着液压油以相同的高压不断地流入，便出现了应大大减少液压油所接触的活塞表面积的需要。这一点通常是用加大活塞连杆的直径来达到的。然而，这意味着运动部件的质量有较大的增加。

运动部件质量上的增加不仅导致压缩机单机质量上的增加，而且限制了往复运动部件的最大速度，结果限制了其性能。

现有技术中的压缩机所遇到的另一个问题是，根据上述情况，有必要采用一台相当大尺寸的压缩机作为初始级，并且至少还要采用另一台尺寸较为紧凑的压缩机作为次级。

本发明的目的是为了消除上述缺点。

如下文描述和所要求的，本发明将解决目前容积式液压驱动往复压缩机中所存在的问题。

本发明所具有的优点基本上包含在下述事实中：有可能使用较少的部件而且把多级压缩集成在单一压缩机内;同时，可以采用适度尺寸的活塞连杆，以限制运动部件的质量，增加往复运动部件的速度。

本发明进一步的优点还在于，无论在那种三活塞压缩机中，都有可能使用活塞与连杆之间的浮动连接，其作用在于在每一冲程的末端产生一个缓冲作用，并且在下一步的返回时具有较灵活的启动。更精确地说，即使这里所述的整个活塞和连杆部件和现有技术的压缩机相比，质量有所减轻，在冲程的起始处，液压油也不需要推动整个部件进入运动，而只需要推动液压油所接触的小活塞的质量。

只有当存在于活塞和连杆之间自由运动所允许的轴向移动完成时（活塞已处于运动状态），液压油才使小直径连杆和中心活塞开始运动。

本发明的另一优点在于，采用前述结构上的特点，有可能设计出具有重量相当轻之特点的多级压缩机，其中，活塞和连杆的往复运动质量是格外关注的。

根据本发明的一个气体压缩机实施例还有另一个优点，即，当利用相同的液压油压力控制特性时，可在第一级选择一个显著高的压力。

下面通过举例並借助于附图，详细叙述本发明。其中：

图1表示一台两级压缩机实施例的轴向剖面。

图2表示与图1结构相同的三级压缩机实施例的轴向剖面局部。

图3表示图1中两级压缩机的另一实施例剖面简图。

首先，参看图1。根据本发明的两级容积式往复压缩机实施例包括四个同轴排列的隔板，从左到右，以符号1、2、3、4为标志，三个同轴气缸筒，从左到右，以符号5、6、7为标志，这些气缸筒位于相同数字顺序的隔板之间。两端的气缸筒5和7的内径均小于中心气缸筒6的内径，端部隔板1和4的直径均小于中心隔板2和3的直径，减小的数量取决于所需的压缩比。四块隔板1、2、3、4被三个气缸筒5、6、7的端部用传统的方法夹紧，例如用拉杆23和防松螺母24。8、9、10表示相应的活塞，活塞在三个相应的气缸筒内来回滑动，具有流体不渗透性。三个活塞用传统方法固定在共同的连杆11上，连杆11前后滑动，安装在中心隔板2和3的同轴孔中，同样具有流体不渗透性。中心活塞9固定地与连杆11相连，而两个端部活塞8和10却以浮动连接方式安装在连杆上，比如说，可以这样来安装，在连杆11上作成端部挡块28，挡块装在端部活塞8和10的相应支座29中，挡块本身由无心园盘30封闭住。连杆11的长度是这样设计的，当端部活塞8或10和相应的隔板1或4基本上相接触时，中心活塞9将和相应的中心隔板2或3在边缘上保持一定的距离。