活塞式等溫氣體壓縮的制造方法
【專利摘要】一種能夠降低排氣溫度并能降低功耗的活塞式等溫氣體壓縮機。它由氣缸體、氣缸頭、氣閥片、活塞、活塞頂部肋片、氣缸頭換熱肋片、活塞銷、曲軸等構(gòu)成。其中在氣缸頭內(nèi)有氣缸頭換熱肋片，氣缸頭換熱肋片與氣缸頭為整體結(jié)構(gòu)；在活塞頂部有活塞頂部肋片，活塞與活塞頂部肋片為整體結(jié)構(gòu)，氣缸頭換熱肋片和活塞頂部肋片互相嵌合。對于體積較大的壓縮機，在氣缸頭換熱肋片中間設(shè)計有通孔，使被壓縮氣體的壓縮熱與通孔中的空氣或水(液體)進行熱交換。在壓縮機工作時，氣缸體內(nèi)部的壓縮熱量通過換熱肋片傳導(dǎo)到壓縮機外部，從而達到降低壓縮機的功耗、降低壓縮機排氣溫度的目的。
【專利說明】活塞式等溫氣體壓縮機
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種活塞式氣體壓縮機，尤其是能在氣缸體內(nèi)散熱的活塞式等溫 氣體壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的活塞式氣體壓縮機構(gòu)造是由氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運動的活 塞所構(gòu)成的。它通過氣缸與活塞工作容積不斷變化來完成壓縮氣體，活塞式壓縮機是由曲 軸每旋轉(zhuǎn)一周依次完成吸氣、壓縮和排氣工作循環(huán)。在壓縮機工作時，由于氣缸內(nèi)的被壓縮 氣體基本不與外界進行熱交換，處于絕熱壓縮過程。根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知絕熱壓縮時 所消耗的循環(huán)總功最大，即壓縮機功耗最大；而且從排氣閥排出的高溫高壓氣體到壓縮機 外散熱后，氣體體積縮小，也是一種功耗；并且對于一些特殊氣體(如天然氣和一些容易燃 燒爆炸的制冷劑)在壓縮過程中，其化學(xué)性質(zhì)要求排氣溫度不得超過某一溫度；由于高溫 導(dǎo)致壓縮機潤滑油品質(zhì)變差，潤滑效果就會逐漸降低。所以如果能實現(xiàn)等溫壓縮，則可以降 低壓縮機的功耗，降低排氣溫度，提高壓縮機的容積系數(shù)，還能減少壓縮機潤滑油的更換次 數(shù)。對于多級壓縮機，實現(xiàn)等溫壓縮，還可以減少多級壓縮機的級數(shù)。
[0003]為了克服現(xiàn)有的活塞式氣體壓縮機功耗大、排氣溫度高的不足，本實用新型提供 了一種活塞式等溫氣體壓縮機，該壓縮機不僅能降低壓縮機排氣溫度并提高壓縮機的容積 系數(shù)，而且能降低壓縮機的功耗，還能減少壓縮機潤滑油的更換次數(shù)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:活塞式等溫氣體壓縮機是由氣 缸體、氣缸頭、氣閥片、活塞、活塞頂部肋片、氣缸頭換熱肋片、活塞銷、曲軸等構(gòu)成。其中在 氣缸頭頂部有氣缸頭換熱肋片，氣缸頭換熱肋片與氣缸頭為整體結(jié)構(gòu)；在活塞頂部有活塞 頂部肋片，活塞與活塞頂部的肋片為整體結(jié)構(gòu)，氣缸頭換熱肋片和活塞頂部肋片互相嵌合。 在壓縮機工作時，將缸體內(nèi)部的壓縮熱量通過換熱肋片傳導(dǎo)到缸體外部。對于體積較大的 壓縮機，為了減輕活塞重量，將活塞頂部肋片設(shè)計為空心結(jié)構(gòu)，更有利于將活塞頂部肋片吸 收的熱量傳導(dǎo)到潤滑油中，同時在氣缸頭換熱肋片中間設(shè)計有通孔，使被壓縮的高溫氣體 與通孔中的空氣或水(液體)進行熱交換，將壓縮機的壓縮熱傳導(dǎo)到氣缸外部。根據(jù)熱力 學(xué)第一定律，等溫壓縮時壓縮機的功耗最低的原理，在壓縮機壓縮氣體時，將壓縮熱傳導(dǎo)到 氣缸外部，從而達到降低壓縮機的功耗、降低壓縮機排氣溫度的目的。
[0005]本實用新型的有益效果是，在壓縮機工作時可以將壓縮機的壓縮熱通過換熱肋片 傳導(dǎo)到缸體外部，降低壓縮機的功耗、降低壓縮機排氣溫度、減少壓縮機潤滑油的更換次 數(shù)、對于多級壓縮機還可以減少多級壓縮機的級數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。[0007]圖1是本實用新型的縱剖面構(gòu)造原理示意圖。
[0008]圖2是較小型活塞式等溫氣體壓縮機的縱剖面構(gòu)造原理示意圖。
[0009]圖3是活塞式等溫氣體壓縮機的進氣階段示意圖。
[0010]圖4是活塞式等溫氣體壓縮機的壓縮階段示意圖。
[0011]圖5是活塞式等溫氣體壓縮機的排氣階段示意圖。
[0012]圖中1.氣缸頭，2.氣缸體，3.活塞，4.活塞銷，5.氣閥蓋，6.曲軸，7.進氣閥片，
8.排氣閥片，9.氣缸頭換熱肋片，10.活塞頂部肋片，11.換熱肋片通孔，12.散熱片。
【具體實施方式】
[0013]在圖1中，氣缸體⑵內(nèi)部安裝有活塞⑶；活塞⑶頂部有活塞頂部肋片(10)， 活塞頂部肋片(10)為空心結(jié)構(gòu)；氣缸頭(I)內(nèi)有氣缸頭換熱肋片(9)，氣缸頭換熱肋片(9) 中間設(shè)計有通孔(11)，通孔(11)中流動的水(液體)或空氣帶走壓縮機的壓縮熱；在氣缸 頭(I)的頂部有進氣閥片(7)和排氣閥片(8)。在壓縮機工作時，活塞(3)在氣缸體(2)做 往復(fù)運動，活塞頂部肋片(10)與氣缸頭換熱肋片(9)互相嵌合。
[0014]在圖2所示的是較小型的活塞式等溫氣體壓縮機，因為壓縮機體積較小，故在氣 缸頭(I)內(nèi)有氣缸頭換熱肋片(9)沒有換熱肋片通孔(11)，活塞(3)上的活塞頂部肋片
(10)也為實心結(jié)構(gòu)；進氣閥片(7)和排氣閥片⑶分別在氣缸頭⑴兩側(cè)；氣缸頭⑴外 部有散熱片(12)，壓縮機的壓縮熱由此傳導(dǎo)到空氣中。
[0015]在圖3所示的活塞式等溫氣體壓縮機的進氣階段示意圖中，活塞(3)下行，進氣閥 片(7)開啟，排氣閥片⑶關(guān)閉，氣體進入氣缸內(nèi)部。
[0016]在圖4所示的活塞式等溫氣體壓縮機的進氣階段示意圖中，活塞(3)上行，進氣閥 片(7)關(guān)閉，排氣閥片(8)關(guān)閉，氣體被壓縮，壓縮產(chǎn)生的熱量一部分由活塞頂部肋片(10) 傳導(dǎo)到潤滑油中，一部分由氣缸體(2)傳導(dǎo)到氣缸體外部，還有一部分熱量通過氣缸頭換 熱肋片(9)傳導(dǎo)到壓縮機外部。
[0017]在圖5所示的活塞式等溫氣體壓縮機的排氣階段示意圖中，活塞(3)到達氣缸頭
(I)頂部，活塞頂部肋片(10)與氣缸頭換熱肋片(9)完全嵌合，進氣閥片(7)關(guān)閉，排氣閥 片(8)開啟，氣體排出氣缸。
【權(quán)利要求】
1.一種活塞式等溫氣體壓縮機,它由氣缸體、氣缸頭、氣閥片、活塞、活塞頂部肋片、氣 缸頭換熱肋片、活塞銷、曲軸等構(gòu)成，其特征是:在氣缸頭頂部有氣缸頭換熱肋片；在活塞 頂部有活塞頂部肋片，在壓縮機工作時，氣缸體內(nèi)部的壓縮熱量通過換熱肋片傳導(dǎo)到氣缸 外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式等溫氣體壓縮機，其特征是氣缸頭換熱肋片和活塞頂 部肋片互相嵌合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式等溫氣體壓縮機，其特征是:壓縮機氣缸頭換熱肋片 中間有通孔，使被壓縮氣體的壓縮熱與通孔中的空氣或水進行熱交換，將壓縮機的壓縮熱 傳導(dǎo)到氣缸外部。
【文檔編號】F04B39/00GK203420852SQ201320386810
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】肖波 申請人:肖波