專利名稱:氣體壓縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣體壓縮裝置。
背景技術(shù):
氣體壓縮裝置,通稱壓縮機(jī),是一種用來輸送氣體并提高氣體壓力的流體機(jī)械,目前已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域。其主要用途有以下幾個方面
①利用壓縮氣體所具有的壓力勢能為其它設(shè)備提供動力;
②用于制冷和氣體分離;
③用于化學(xué)工業(yè)中的合成及聚合工藝;
④提高氣體壓力以便于存儲、運輸及管道輸送等。壓縮機(jī)的種類很多,按工作原理可分為“速度式”和“容積式”兩大類型。速度式壓縮機(jī)的工作原理是先提高氣體分子的運動速度,再急速降低速度,將氣體分子所具有的運動動能轉(zhuǎn)化為壓力勢能,從而達(dá)到提高氣體壓力的目的。按氣體在壓縮機(jī)中流動方向的不同,速度式壓縮機(jī)又可分為“離心式”和“軸流式”兩大類型。速度式壓縮機(jī)的效率通常不及容積式壓縮機(jī),而且由于其葉片線形復(fù)雜、制造工藝要求高,以及穩(wěn)定工況區(qū)較窄、氣量調(diào)節(jié)范圍較小等原因,目前還不適用于中小排氣量以及壓力比較高的場合。容積式壓縮機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的氣體壓縮裝置。其工作原理是通過直接壓縮氣體,使單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)量增加,從而達(dá)到提高氣體壓力的目的。按工作腔和運動部件形狀的不同,容積式壓縮機(jī)又可分為“往復(fù)式”和“回轉(zhuǎn)式”兩大類型。每種類型又包括多種不同的結(jié)構(gòu)形式如往復(fù)式壓縮機(jī)主要包括“活塞式”和“隔膜式”等結(jié)構(gòu)形式;回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)主要包括“滾動轉(zhuǎn)子式”、“滑片式”、“螺桿式”以及“渦旋式”等結(jié)構(gòu)形式。容積式壓縮機(jī)的主要特點一是工作腔容積的變化只取決于機(jī)構(gòu)的尺寸,因此排氣量與排氣壓力的關(guān)聯(lián)性不大,工作穩(wěn)定性較好,使用壽命較長。二是氣體的吸入和排出是依靠工作腔容積的變化,與氣體性質(zhì)關(guān)系不大,因此適應(yīng)性較強(qiáng)并且容易達(dá)到較高的壓力。在兩類容積式壓縮機(jī)中,相比于往復(fù)式壓縮機(jī),回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、動力平衡性好、流量脈動小、振動小、噪音低、輸氣系數(shù)高以及氣量調(diào)節(jié)范圍較寬等優(yōu)點,目前在很多場合有逐步取代往復(fù)式壓縮機(jī)的趨勢。然而回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)也有其局限性一是由于其工作腔為金屬間隙密封,隨著壓力比的提高,泄漏損失也急速增加。二是高速回轉(zhuǎn)的金屬部件,摩擦和磨損較大且不易修復(fù),限制了其使用壽命。三是核心零件形狀復(fù)雜、加工精度要求高,一定程度上增加了制造成本。往復(fù)式壓縮機(jī)的運動部件(活塞或隔膜)作直線往復(fù)運動,因此可以采用填料密封的方式,減少了工作腔的泄漏損失,甚至可以實現(xiàn)無泄漏密封,從而提高了壓力比范圍,特別適用于高壓(IOMPa至IOOMPa)甚至超高壓(IOOMPa以上)的場合。而且密封件磨損后可以更換,沿長了壓縮機(jī)的使用壽命。傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)多采用機(jī)械傳動方式,其中以曲軸連桿機(jī)構(gòu)最為普遍。其主要缺點是機(jī)械效率低、慣性負(fù)載力大、動力平衡性差、振動沖擊大、噪音高、活塞線速度高、密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密封件壽命短、密封件更換不方便、氣缸發(fā)熱嚴(yán)重、需要增加強(qiáng)制冷卻裝置、 體積大、重量大、不允許頻繁起動和停止、難于實現(xiàn)氣量調(diào)節(jié)等。二十世紀(jì)九十年代,國外研制開發(fā)出一種采用新型機(jī)械傳動方式的往復(fù)式壓縮機(jī),即所謂的“十字滑塊”壓縮機(jī),也稱作“曲柄滑塊”壓縮機(jī)。與傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)相比,其機(jī)械效率高、動力平衡性好、振動小、 噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊,但無法解決傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)的其它缺陷。近些年來,國內(nèi)外有些廠家還研制開發(fā)出一種采用液壓傳動方式、氣液復(fù)合缸結(jié)構(gòu)的直線往復(fù)式壓縮機(jī)。與傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)相比,其結(jié)構(gòu)簡單、活塞線速度低,密封結(jié)構(gòu)簡潔、氣缸發(fā)熱較低、允許頻繁起動和停止、便于實現(xiàn)氣量調(diào)節(jié)等,但由于無法克服活塞換向過程中的慣性負(fù)載力的突變,因此沖擊和噪音仍然比較大。本申請也應(yīng)當(dāng)屬于容積式壓縮泵,其中與本申請比較相近的是目前應(yīng)用較多的活塞式空氣壓縮泵,工作原理也比較簡單,其基本原理是通過活塞的往復(fù)運動及氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)實現(xiàn)吸氣和壓縮,其驅(qū)動裝置一般是電機(jī)或者內(nèi)燃機(jī),并且公知的活塞式空氣壓縮泵都是單缸配置,體積排氣量比偏大。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種通過驅(qū)動方式的改變而使體積排氣量比變小的氣體壓縮裝置。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
該發(fā)明氣體壓縮裝置,包括具有活塞桿的氣缸,還包括一主軸和安裝在主軸上的轉(zhuǎn)子, 以及驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置;所述氣缸有多個,且所有氣缸以所述主軸軸線為軸周向均布,其中氣缸的活塞桿以主軸為基準(zhǔn)徑向沿伸并與所述轉(zhuǎn)子形成凸輪機(jī)構(gòu)。依據(jù)上述結(jié)構(gòu),氣缸的個數(shù)受到的限制相比于既有的活塞式壓縮泵要小,在相同的空間內(nèi)可以布置多個氣缸,從而使得體積排氣量比變的較小。另外,凸輪機(jī)構(gòu)的特點是速度慢,那么相應(yīng)地,氣缸的活塞的線速度就會比較低,從而使得氣缸的密封結(jié)構(gòu)得以簡化, 不僅降低了密封件的成本,而且沿長了密封件的使用壽命,減少了后期維護(hù)頻率和費用。另一方面,考慮到協(xié)同作用,較慢的排氣會影響排氣量,但多個氣缸的協(xié)同配合可以有效地解決這一點。上述氣體壓縮裝置,所述驅(qū)動裝置為液壓馬達(dá)。上述氣體壓縮裝置,所述液壓馬達(dá)配有獨立的液壓控制回路。上述氣體壓縮裝置,其所述轉(zhuǎn)子的個數(shù)為廣3個,配置在每個轉(zhuǎn)子的氣缸為一列, 每列氣缸的個數(shù)為壙12個。上述氣體壓縮裝置,所述轉(zhuǎn)子具有四段工作曲線,且工作曲線繞轉(zhuǎn)子基圓均布。上述氣體壓縮裝置,所述工作曲線通過過渡曲線與基圓連接或者相互間通過過渡曲線連接,其中過渡曲線為次數(shù)大于5的高次曲線。上述氣體壓縮裝置,所述活塞桿與所述轉(zhuǎn)子滾動配合。上述氣體壓縮裝置,還包括安裝在所述主軸上的軸流風(fēng)扇。上述氣體壓縮裝置,還包括所述主軸經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的吹向所述氣缸的子風(fēng)機(jī)。上述氣體壓縮裝置,還包括連接管路,而該連接管路包括連接所述氣缸排氣口的排氣管路和連接所述氣缸進(jìn)氣口的進(jìn)氣管路。
圖1為依據(jù)本發(fā)明的一種氣體壓縮裝置的主視結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明的一種氣體壓縮裝置的左剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為轉(zhuǎn)子工作曲線示意圖。圖如-圖4d為氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為配置了軸流風(fēng)扇的氣體壓縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6a-圖6f為液壓控制系統(tǒng)的液壓回路簡圖。圖7為二級壓縮機(jī)組系統(tǒng)流程示意圖。圖中1、進(jìn)氣閥,2、排氣閥,3、氣缸,4、進(jìn)氣管路,5、排氣管路,6、滾子,7、轉(zhuǎn)子,8、 主軸,9、軸流風(fēng)扇,10、液壓馬達(dá),11、平衡腔,12、回程腔,13、泄漏腔,14、子風(fēng)機(jī),15、小帶輪,16、同步帶,17、大帶輪。
具體實施例方式參照說明書附圖1,其示出了一種氣體壓縮裝置,包括具有活塞桿的氣缸3,還包括一主軸8和安裝在主軸上的轉(zhuǎn)子7,以及驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置;所述氣缸有多個,且所有氣缸以所述主軸軸線為軸周向均布,其中氣缸的活塞桿以主軸為基準(zhǔn)徑向沿伸并與所述轉(zhuǎn)子形成凸輪機(jī)構(gòu)。這里的多是區(qū)別于使用單個氣缸的氣體壓縮裝置,當(dāng)然,現(xiàn)在也存在雙泵頭活塞式壓縮泵,其基本結(jié)構(gòu)是電機(jī)布置在中間,兩根輸出軸,通過曲柄連桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)活塞的驅(qū)動,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,且體積偏大。當(dāng)然,這里的多是受到安裝空間限制的,取決于主軸周邊的安裝尺寸。更具體地說是如附圖1中所示的用于氣缸安裝的機(jī)架的尺寸。不過與機(jī)架相關(guān)聯(lián)的尺寸是氣缸的工作行程和轉(zhuǎn)子的大小,機(jī)架只能算是附屬構(gòu)件,決定多的上限是轉(zhuǎn)子的大小和氣缸的工作行程。據(jù)此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于實現(xiàn)。這是一個方面。另一個方面則是轉(zhuǎn)子有多個的情形,多個轉(zhuǎn)子依次設(shè)置在主軸上,對應(yīng)多組氣缸,這個時候需要考慮主軸的輸出功率和所需要的整體的排氣量。關(guān)于機(jī)架,在機(jī)構(gòu)上普遍存在,以上沒有特別說明,機(jī)架被認(rèn)為是機(jī)構(gòu)中相對固定的構(gòu)件。如前所講的氣缸,其機(jī)架實際上應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是安裝座,應(yīng)當(dāng)是使所述氣缸處于其活塞桿以主軸為基準(zhǔn)徑向沿伸的構(gòu)造的部件,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠清楚地理解。以上是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),其要點在于活塞式壓縮泵驅(qū)動裝置設(shè)置方式的改變。傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)主要有曲軸連桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)兩種傳動方式。從輸入軸到氣缸,一般要經(jīng)過曲軸(或曲柄)、連桿(或滑塊)以及十字頭等多個零部件的傳動。這些零部件不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工及裝配精度要求高,而且傳動副多為滑動摩擦,阻力大、易磨損、 發(fā)熱嚴(yán)重、傳動效率不高,必須采用稀油潤滑以及密閉式機(jī)身結(jié)構(gòu),從而進(jìn)一步增加了制造成本。本方案采用凸輪傳動這一低速機(jī)構(gòu),從輸入軸到氣缸,只有主軸、轉(zhuǎn)子和可能存在的滾輪三個零部件。這些零部件結(jié)構(gòu)簡單、對加工設(shè)備及制造工藝要求不高,而且主軸與機(jī)架之間、轉(zhuǎn)子與滾輪之間均為滾動摩擦,阻力小、損失小、傳動效率高,不需要稀油潤滑,也不需要密閉式機(jī)身。
較佳地,所述驅(qū)動裝置為液壓馬達(dá)10,液壓馬達(dá)的調(diào)速性能比較好,尤其是其轉(zhuǎn)速與供油速度有嚴(yán)格的線性關(guān)系,也就是能夠做到精確的無級調(diào)速,進(jìn)而保證有效的調(diào)整整個氣體壓縮裝置的排氣量。另外,液壓馬達(dá)的輸出功率非常高,在評價動力設(shè)備的功率體積比中,液壓馬達(dá)是相對較好的,結(jié)構(gòu)緊湊,并且相對應(yīng)的液壓源可以遠(yuǎn)距離設(shè)置,方便動力的遠(yuǎn)距離傳輸。對于防爆等特殊應(yīng)用條件下,液壓馬達(dá)尤其特殊的優(yōu)勢,不會出現(xiàn)電火花,或者內(nèi)燃機(jī)那樣的明火,安全性能好。進(jìn)一步地,所述液壓馬達(dá)配有獨立的液壓控制回路,當(dāng)然也可以配套使用,獨立的液壓控制回路可以保證一致性好,便于后期的維護(hù)。承前所述,轉(zhuǎn)子可以配置多個,但要求主軸的輸出功率比較高,液壓馬達(dá)在較小體積的情況下可以輸出比較大的功率,可以適配。較佳地,所述轉(zhuǎn)子的個數(shù)為廣3個,配置在每個轉(zhuǎn)子的氣缸為一列,每組氣缸的個數(shù)為壙12個。這里需要考慮幾個問題,第一個問題是同組氣缸的排氣控制,若依次排氣,那么氣缸越多,必然排氣宏觀的脈動性降低,保證壓縮氣體輸出的穩(wěn)定性;若同時吸氣同時排氣,則容易保證相對較高的壓力,但脈動性可能會大一些,這里的可能也涉及多個方面,第一個方面是同時排,也就是存在的工作曲線保證了同時排,那么每個主軸轉(zhuǎn)動周期內(nèi)會有氣缸的多個工作行程,抵消了一定的脈動性,在一個方面是多個轉(zhuǎn)子的配合使用,依序排氣,保證輸出較高的氣壓和較低的脈動性。除此之外, 下面還會有述及,假定工作曲線數(shù)目小于氣缸數(shù)目,必然不會存在同時進(jìn)氣、同時排氣的情形。氣缸數(shù)量倍增、工作轉(zhuǎn)速降低、流量密度增大、流量脈動減小的情形下,對于往復(fù)式壓縮機(jī)而言,傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī),受傳動方式所限,每一列對應(yīng)的氣缸數(shù)量通常只有 1 2個。為了增加排氣量,通常的技術(shù)手段是增大單個氣缸的工作容積(即活塞迎風(fēng)面積與行程的乘積)、或者沿驅(qū)動軸方向增加壓縮機(jī)的列數(shù)、或者提高驅(qū)動軸的工作轉(zhuǎn)速等等。 前兩種技術(shù)手段分別使得壓縮機(jī)的徑向尺寸和軸向尺寸加大、整機(jī)重量增加、流量密度(即單位體積或重量對應(yīng)的的排氣量)減小。而工作轉(zhuǎn)速的提高使得壓縮機(jī)的振動和噪音加重、 磨損和發(fā)熱加劇,進(jìn)而增加了維修頻率和維護(hù)成本,降低了使用壽命。對于本方案,多個氣缸圍繞一個轉(zhuǎn)子沿周向布置,若將一個轉(zhuǎn)子及其作用的一組氣缸也稱之為一列,可以采用每一列對應(yīng)的氣缸數(shù)量為不小于4的偶數(shù)。這意味著,在氣缸工作容積以及壓縮機(jī)徑向尺寸相同的條件下,該氣體壓縮裝置每一列可以布置更多數(shù)量的氣缸。另外,該氣體壓縮裝置同樣允許沿主軸方向增加工作列數(shù),從而使整機(jī)氣缸數(shù)量成倍地增加。那么其一,在相同排氣量的條件下,氣缸數(shù)量成倍地增加使得主軸的工作轉(zhuǎn)速可以成倍地降低,從而減少了由于高轉(zhuǎn)速而帶來的諸多弊端,使得整機(jī)振動小、噪音低、磨損和發(fā)熱不明顯、降低了維修頻率、節(jié)省了維護(hù)成本、提高了使用壽命。其二,由于氣缸數(shù)量增加的倍數(shù)大于工作轉(zhuǎn)速降低的倍數(shù),而且轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,每個氣缸完成多次壓縮(匹配工作曲線),因此在相同體積或重量的條件下,雖然工作轉(zhuǎn)速降低,但排氣量仍然很大。其三,隨著氣缸數(shù)量的增加,也使得被壓縮氣體在宏觀上的流量脈動性相應(yīng)地減小。尤其當(dāng)列與列之間的轉(zhuǎn)子沿周向按一定的角度錯開布置時,流量的脈動性更為消減。如附圖1和附圖3所示,是四個氣缸的情形,四段工作曲線,分成兩對,形成兩個不同工作行程,工作形程較短的一對可以用來進(jìn)行過渡,保證排氣的質(zhì)量。因此,氣缸的個數(shù)最好采用偶數(shù)個,便于配置,且容易保證排氣質(zhì)量。因此,進(jìn)一步地,所述工作曲線通過過渡曲線與基圓連接或者相互間通過過渡曲線連接,其中過渡曲線為次數(shù)大于5的高次曲線,當(dāng)然,次數(shù)也不能過高,過高計算量大,設(shè)計制造比較麻煩,一般低于等于8次是可行的。參見說明書附圖3,圖中轉(zhuǎn)子外緣工作面為變矢徑弧面,其剖面外廓由八段弧線構(gòu)成,即
兩段半徑為R的大圓弧-M-A2和C3-C4 ; 兩段半徑為r的小圓弧B2-B3和D4-D1 ;
四段矢徑為P的過渡曲線D1-A1,A2-B2, B3-C3和C4-D4,進(jìn)一步地防止產(chǎn)生剛性沖
擊ο四段過渡曲線被設(shè)計成高次曲線,其一般表達(dá)式為 P ( φ ) =C0+C1 Φ +C2 Φ2 +. . . Cn φ “
其中P——過渡曲線矢徑 φ—矢徑P在其區(qū)間內(nèi)的角位移 C—常系數(shù)
為避免因速度、加速度以及加速度變化率突變造成的剛性沖擊及柔性沖擊,減小氣缸活塞往復(fù)運動過程中的振動與噪聲,方程次數(shù)η不得小于5。為了減小摩擦,所述活塞桿與所述轉(zhuǎn)子滾動配合。另外需要注意的是,活塞桿回程有多種方式,一種簡單的方式是轉(zhuǎn)子工作曲線的斷面可以是T型槽,T型槽內(nèi)設(shè)置連接活塞桿的滾子6,這樣回程的驅(qū)動力就來自轉(zhuǎn)子。另一種情形是采用外源性回程方式,如說明書附圖附圖4d,通過液壓或者氣壓回路形成一個回程力,這在氣動和液壓方面較常用,若采用液壓回程方式,則可自液壓控制回路引出一分支回路,經(jīng)減壓閥與回程腔相連通;若采用氣壓回程方式,則可自最終排氣管路引出一分支回路,經(jīng)減壓閥與回程腔相連通。采用液壓或氣壓回程的方式,最突出的優(yōu)點是回程力可以通過減壓閥實現(xiàn)無級調(diào)節(jié),同時避免了由于采用機(jī)械回程所帶來的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及磨損和噪音。其不足之處是增加了指示功,并使氣缸結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。圖示泄漏腔的主要功能是在氣、液兩種工作介質(zhì)之間增加一道泄漏途徑,一旦密封件破損,可以及時觀察或檢測,避免了兩種工作介質(zhì)相互滲透和污染。當(dāng)采用氣壓回程方式時,可以取消泄漏腔,從而使氣缸結(jié)構(gòu)得以簡化。圖示平衡腔的主要功能是抵消部分活塞作用力,節(jié)省指示功。同時,附圖4還表示了實際使用要求配置兩類氣缸型式,即單級缸和雙級缸。圖如和圖4b所示為兩種單級缸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖如和圖4d所示為兩種雙級缸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中回程腔工作介質(zhì)可以是液壓油,也可以是被壓縮氣體本身,比如取自終端排氣管路5的壓縮氣體,算是回程的第三種情形。若回程腔工作介質(zhì)即為被壓縮氣體本身時,可以取消泄漏腔13,從而使氣缸結(jié)構(gòu)
7得以簡化。氣體壓縮會生熱,當(dāng)然,為此,本方案還包括安裝在所述主軸上的軸流風(fēng)扇9,以進(jìn)行散熱。進(jìn)一步地,還包括所述主軸經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的吹向所述氣缸的子風(fēng)機(jī)14,如附圖 5所示,圖中所述傳動機(jī)構(gòu)為同步帶傳動機(jī)構(gòu),子風(fēng)機(jī)直接吹響氣缸,以更好的對氣缸散熱。較佳地,還包括連接管路,而該連接管路包括連接所述氣缸排氣口的排氣管路和連接所述氣缸進(jìn)氣口的進(jìn)氣管路,方便整體的配氣。關(guān)于進(jìn)、排氣控制,進(jìn)氣控制可以直接采用單向閥進(jìn)行控制,當(dāng)然單向閥的漏氣率較高,因此還可以采用氣門機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,氣門機(jī)構(gòu)可以采用凸輪機(jī)構(gòu),驅(qū)動端配置在所述主軸上。附圖1所示的進(jìn)排氣控制都是采用單向閥,屬于移動相對簡單的控制方式。如果想控制比較大的壓力,最好采用氣門機(jī)構(gòu)。級和列的配置
級的配置氣體壓縮裝置的級數(shù)取決于最終排氣壓力與初始進(jìn)氣壓力的比值。該氣體壓縮機(jī)可以根據(jù)不同氣體、不同使用要求實現(xiàn)多種級的組合配置。例如 1. 1單級壓縮單級缸 1. 2 二級壓縮單級缸一單級缸、雙級缸 1. 3三級壓縮單級缸一單級缸一單級缸、單級缸一雙級缸 1. 4......
列的配置氣體壓縮機(jī)的列數(shù)不僅與級數(shù)有關(guān),還取決于排氣量的大小。該氣體壓縮機(jī)可以根據(jù)不同氣體、不同使用要求實現(xiàn)多種列的組合配置。例如
2.1單機(jī)多列即多個氣缸徑向均布并固定安裝在一臺機(jī)架上。例如單機(jī)四列、單機(jī)六列、單機(jī)八列。。。2.2多機(jī)串聯(lián)即一個主軸同時驅(qū)動多臺壓縮機(jī)。例如雙機(jī)串聯(lián)、三機(jī)串聯(lián)、四
機(jī)串聯(lián)。2. 3多機(jī)并聯(lián)即多臺壓縮機(jī)并聯(lián)使用。例如雙機(jī)并聯(lián)、三機(jī)并聯(lián)、四機(jī)并聯(lián)…… 安裝方式該氣體壓縮機(jī)可以根據(jù)不同的場地采取不同的安裝方式。例如,臥式安裝
主軸水平布置;
立式安裝主軸垂直布置; 傾斜安裝主軸傾斜布置; 組合安裝即多機(jī)、多種安裝方式的組合。液壓控制系統(tǒng)
由于該氣體壓縮機(jī)的主驅(qū)動元件為低速大扭矩液壓馬達(dá),因此在實際應(yīng)用中,最好配置相應(yīng)的液壓控制系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)主要用以驅(qū)動液壓馬達(dá),可以方便地調(diào)節(jié)其輸出扭矩及輸出轉(zhuǎn)速。 對于靠液壓回程的氣缸,還可以方便地調(diào)節(jié)液壓回程力的大小。由于液壓控制系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)空載起動以及卸荷停機(jī),因此該氣體壓縮裝置可以隨時啟動和停止。另外,由于液壓控制系統(tǒng)可以方便地調(diào)節(jié)并限制系統(tǒng)壓力,因此可以有效地避免壓縮機(jī)因超載而造成設(shè)備損壞及人身傷害。
圖6所示為幾種典型的液壓控制系統(tǒng)回路簡圖。其中(a)至(C)為開式系統(tǒng)回路; 其中(d)至(f)為閉式系統(tǒng)回路。在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)具體情況選擇使用。電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)用以控制及監(jiān)控整個壓縮機(jī)組的工藝流程。對于易燃易爆氣體,電氣控制系統(tǒng)還應(yīng)符合相應(yīng)的防爆等級標(biāo)準(zhǔn)。壓縮機(jī)組在整個氣體壓縮的工藝流程中,除了壓縮裝置及其液壓、電氣控制系統(tǒng)外,還應(yīng)配置如氣體凈化、穩(wěn)壓、冷卻等附屬設(shè)備,從而組成一個完整的壓縮機(jī)組。圖7所示為由該氣體壓縮機(jī)組成的二級壓縮機(jī)組的系統(tǒng)流程示意圖。在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)具體情況選擇配置。
權(quán)利要求
1.一種氣體壓縮裝置,包括具有活塞桿的氣缸(3),其特征在于還包括一主軸(8)和安裝在主軸上的轉(zhuǎn)子(7),以及驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置;所述氣缸有多個,且所有氣缸以所述主軸軸線為軸周向均布,其中氣缸的活塞桿以主軸為基準(zhǔn)徑向沿伸并與所述轉(zhuǎn)子形成凸輪機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮裝置,其特征在于所述驅(qū)動裝置為液壓馬達(dá)(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體壓縮裝置,其特征在于所述液壓馬達(dá)配有獨立的液壓控制回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮裝置,其特征在于所述轉(zhuǎn)子的個數(shù)為廣3個,配置在每個轉(zhuǎn)子的氣缸為一列,每列氣缸的個數(shù)為壙12個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體壓縮裝置,其特征在于所述轉(zhuǎn)子具有四段工作曲線,且工作曲線繞轉(zhuǎn)子基圓均布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體壓縮裝置,其特征在于所述工作曲線通過過渡曲線與基圓連接或者相互間通過過渡曲線連接,其中過渡曲線為次數(shù)大于5的高次曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5或6所述的氣體壓縮裝置,其特征在于所述活塞桿與所述轉(zhuǎn)子滾動配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮裝置,其特征在于還包括安裝在所述主軸上的軸流風(fēng)扇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣體壓縮裝置,其特征在于還包括所述主軸經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的吹向所述氣缸的子風(fēng)機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓縮裝置,其特征在于還包括連接管路,而該連接管路包括連接所述氣缸排氣口的排氣管路和連接所述氣缸進(jìn)氣口的進(jìn)氣管路。
全文摘要
該公開了一種氣體壓縮裝置,包括具有活塞桿的氣缸,還包括一主軸和安裝在主軸上的轉(zhuǎn)子,以及驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置;所述氣缸有多個,且所有氣缸以所述主軸軸線為軸周向均布,其中氣缸的活塞桿以主軸為基準(zhǔn)徑向沿伸并與所述轉(zhuǎn)子形成凸輪機(jī)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明能夠使體積排氣量比變小。
文檔編號F04B27/047GK102297113SQ20111022621
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者范曉林 申請人:范曉林