本發(fā)明涉及換熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種流體機(jī)械、換熱設(shè)備和流體機(jī)械的運行方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的流體機(jī)械包括壓縮機(jī)和膨脹機(jī)等。以壓縮機(jī)為例。

現(xiàn)有技術(shù)中的活塞式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)軸與氣缸在運動過程中，二者的質(zhì)心的位置是變化的。電機(jī)驅(qū)動曲軸輸出動力，由曲軸驅(qū)動活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動來壓縮氣體或液體做功，以達(dá)到壓縮氣體或液體的目的。

傳統(tǒng)的活塞式壓縮機(jī)存在諸多缺陷：由于吸氣閥片和排氣閥片的存在，導(dǎo)致吸、排氣阻力加大，同時增加了吸排氣噪音；壓縮機(jī)的氣缸所受側(cè)向力較大，側(cè)向力做無用功，降低壓縮機(jī)效率；曲軸帶動活塞往復(fù)運動，偏心質(zhì)量較大，導(dǎo)致壓縮機(jī)振動大；壓縮機(jī)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動一個或多個活塞工作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；曲軸及活塞受到的側(cè)向力較大，活塞容易磨損，導(dǎo)致活塞密封性降低。且現(xiàn)有的壓縮機(jī)由于存在余隙容積，泄漏大等原因，容積效率低，且很難有進(jìn)一步提高。

不僅如此，活塞式壓縮機(jī)中的偏心部的質(zhì)心做圓周運動產(chǎn)生一個大小不變、方向改變的離心力，該離心力導(dǎo)致壓縮機(jī)振動加劇。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種流體機(jī)械、換熱設(shè)備和流體機(jī)械的運行方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的流體機(jī)械存在運動不穩(wěn)、振動大、存在余隙容積的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種流體機(jī)械，包括：上法蘭；下法蘭；氣缸，氣缸夾設(shè)在上法蘭與下法蘭之間；轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸依次穿過上法蘭、氣缸和下法蘭；活塞組件，活塞組件具有變?nèi)莘e腔，活塞組件可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸與活塞組件驅(qū)動連接以改變變?nèi)莘e腔的容積。

進(jìn)一步地，活塞組件包括：活塞套，活塞套可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸內(nèi)；活塞，活塞滑動設(shè)置在活塞套內(nèi)以形成變?nèi)莘e腔，且變?nèi)莘e腔位于活塞的滑動方向上。

進(jìn)一步地，活塞具有沿轉(zhuǎn)軸的軸向貫通設(shè)置的滑移孔，轉(zhuǎn)軸穿過滑移孔，活塞在轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動下隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并同時沿垂直于轉(zhuǎn)軸的軸線方向在活塞套內(nèi)往復(fù)滑動。

進(jìn)一步地，滑移孔為長孔或腰形孔。

進(jìn)一步地，活塞具有沿活塞的中垂面對稱設(shè)置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸的內(nèi)表面適應(yīng)性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，活塞呈柱形。

進(jìn)一步地，活塞套中具有沿活塞套的徑向貫通設(shè)置的導(dǎo)向孔，活塞滑動設(shè)置在導(dǎo)向孔內(nèi)以往復(fù)直線運動。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向孔在下法蘭處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套的一對相平行的內(nèi)壁面投影形成，活塞具有與導(dǎo)向孔的一對相平行的內(nèi)壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。

進(jìn)一步地，活塞套的朝向下法蘭一側(cè)的第一止推面與下法蘭的表面接觸。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸具有與活塞組件滑動配合的滑移段，滑移段位于轉(zhuǎn)軸的兩端之間，且滑移段具有滑移配合面。

進(jìn)一步地，滑移配合面對稱設(shè)置在滑移段的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，滑移配合面與轉(zhuǎn)軸的軸向平面相平行，滑移配合面與活塞的滑移孔的內(nèi)壁面在垂直于轉(zhuǎn)軸的軸線方向上滑動配合。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸具有潤滑油道，潤滑油道包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的內(nèi)部油道和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸外部的外部油道以及連通內(nèi)部油道和外部油道的通油孔。

進(jìn)一步地，滑移配合面處具有沿著轉(zhuǎn)軸的軸向延伸的外部油道。

進(jìn)一步地，上法蘭和下法蘭與轉(zhuǎn)軸同軸心設(shè)置，且上法蘭的軸心和下法蘭的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械還包括支撐板，支撐板設(shè)置在下法蘭的遠(yuǎn)離氣缸一側(cè)的端面上，且支撐板與下法蘭同軸心設(shè)置，轉(zhuǎn)軸穿過下法蘭上的通孔支撐在支撐板上，支撐板具有用于支撐轉(zhuǎn)軸的第二止推面。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械還包括限位板，限位板具有用于避讓轉(zhuǎn)軸的避讓孔，限位板夾設(shè)在下法蘭與活塞套之間并與活塞套同軸設(shè)置。

進(jìn)一步地，活塞套具有朝向下法蘭一側(cè)伸出的連接凸環(huán)，連接凸環(huán)嵌設(shè)在避讓孔內(nèi)。

進(jìn)一步地，氣缸的氣缸壁具有壓縮進(jìn)氣口和第一壓縮排氣口，當(dāng)活塞組件處于進(jìn)氣位置時，壓縮進(jìn)氣口與變?nèi)莘e腔導(dǎo)通；當(dāng)活塞組件處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔與第一壓縮排氣口導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有壓縮進(jìn)氣緩沖槽，壓縮進(jìn)氣緩沖槽與壓縮進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，壓縮進(jìn)氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且壓縮進(jìn)氣緩沖槽由壓縮進(jìn)氣口處向第一壓縮排氣口所在一側(cè)延伸。

進(jìn)一步地，氣缸的氣缸壁具有第二壓縮排氣口，第二壓縮排氣口位于壓縮進(jìn)氣口與第一壓縮排氣口之間，且在活塞組件轉(zhuǎn)動的過程中，在活塞組件內(nèi)的部分氣體先經(jīng)過第二壓縮排氣口的泄壓后再由第一壓縮排氣口全部排出。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械還包括排氣閥組件，排氣閥組件設(shè)置在第二壓縮排氣口處。

進(jìn)一步地，氣缸壁的外壁上開設(shè)有容納槽，第二壓縮排氣口貫通容納槽的槽底，排氣閥組件設(shè)置在容納槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，排氣閥組件包括：排氣閥片，排氣閥片設(shè)置在容納槽內(nèi)并遮擋第二壓縮排氣口；閥片擋板，閥片擋板疊置在排氣閥片上。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械是壓縮機(jī)。

進(jìn)一步地，氣缸的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進(jìn)氣口，當(dāng)活塞組件處于進(jìn)氣位置時，膨脹排氣口與變?nèi)莘e腔導(dǎo)通；當(dāng)活塞組件處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔與第一膨脹進(jìn)氣口導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。

進(jìn)一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進(jìn)氣口所在一側(cè)延伸。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械是膨脹機(jī)。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向孔為至少兩個，兩個導(dǎo)向孔沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔設(shè)置，活塞為至少兩個，每個導(dǎo)向孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一個活塞。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種換熱設(shè)備，包括流體機(jī)械，流體機(jī)械是上述的流體機(jī)械。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種流體機(jī)械的運行方法，包括：轉(zhuǎn)軸繞轉(zhuǎn)軸的軸心O₁轉(zhuǎn)動；氣缸繞氣缸的軸心O₂轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)軸的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定；活塞組件的活塞在轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動下隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并同時沿垂直于轉(zhuǎn)軸的軸線方向在活塞組件的活塞套內(nèi)往復(fù)滑動。

進(jìn)一步地，運行方法采用十字滑塊機(jī)構(gòu)原理，其中，活塞作為滑塊，轉(zhuǎn)軸的滑移配合面作為第一連桿l₁、活塞套的導(dǎo)向孔作為第二連桿l₂。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，氣缸夾設(shè)在上法蘭與下法蘭之間，轉(zhuǎn)軸的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸依次穿過上法蘭、氣缸和下法蘭，活塞組件具有變?nèi)莘e腔，活塞組件可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸與活塞組件驅(qū)動連接以改變變?nèi)莘e腔的容積。由于將轉(zhuǎn)軸與氣缸的偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸和氣缸在運動過程中繞各自軸心旋轉(zhuǎn)，且質(zhì)心位置不變，因而使得活塞組件在氣缸內(nèi)運動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉(zhuǎn)動，有效緩解了流體機(jī)械的振動， 并保證變?nèi)莘e腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機(jī)械的運行穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了換熱設(shè)備的工作可靠性。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明中的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明中的泵體組件的爆炸圖；

圖3示出了本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關(guān)系示意圖；

圖4示出了圖3中部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本發(fā)明中的排氣閥組件與氣缸的安裝關(guān)系示意圖；

圖6示出了本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了圖6中的轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了本發(fā)明中的活塞處于準(zhǔn)備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；

圖9示出了本發(fā)明中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；

圖10示出了本發(fā)明中的活塞處于吸氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；

圖11示出了本發(fā)明中的活塞處于氣體壓縮和排氣時的工作狀態(tài)示意圖；

圖12示出了本發(fā)明中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；

圖13示出了本發(fā)明中的活塞處于將要排氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；

圖14示出了本發(fā)明中的活塞套與轉(zhuǎn)軸的偏心關(guān)系示意圖；

圖15示出了本發(fā)明中的上法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16示出了本發(fā)明中的活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17示出了圖16中的活塞的另一個角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18示出了本發(fā)明中的活塞套的剖視圖；

圖19示出了本發(fā)明中的限位板與氣缸的連接關(guān)系示意圖；

圖20示出了本發(fā)明中的支撐板與下法蘭的連接關(guān)系示意圖；；

圖21示出了本發(fā)明中的氣缸、限位板、下法蘭和支撐板的連接關(guān)系示意圖；

圖22示出了本發(fā)明中的壓縮機(jī)的工作原理圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、轉(zhuǎn)軸；11、滑移段；111、滑移配合面；13、潤滑油道；14、通油孔；15、轉(zhuǎn)軸的軸心；20、氣缸；21、壓縮進(jìn)氣口；22、第一壓縮排氣口；23、壓縮進(jìn)氣緩沖槽；24、第二壓縮排氣口；25、容納槽；26、限位板；30、活塞組件；31、變?nèi)莘e腔；311、導(dǎo)向孔；32、活塞；321、滑移孔；33、活塞套；331、連接凸環(huán)；333、活塞套軸心；332、第一止推面；40、排氣閥組件；41、排氣閥片；42、閥片擋板；43、第一緊固件；50、上法蘭；60、下法蘭；61、支撐板；611、第二止推面；70、第二緊固件；80、第三緊固件；81、第四緊固件；82、第五緊固件；90、分液器部件；91、殼體組件；92、電機(jī)組件；93、泵體組件；94、上蓋組件；95、下蓋及安裝板。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“左、右”通常是針對附圖所示的左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外，但上述方位詞并不用于限制本發(fā)明。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的流體機(jī)械存在運動不穩(wěn)、振動大、存在余隙容積的問題，本發(fā)明提供了一種流體機(jī)械和換熱設(shè)備，其中，換熱設(shè)備包括下述的流體機(jī)械。另外，還提供了一種流體機(jī)械的運行方法。

流體機(jī)械主要包括壓縮機(jī)和膨脹機(jī)兩類。后面將分別介紹。先來介紹流體機(jī)械通用的特征。

如圖2至圖21所示，流體機(jī)械包括上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉(zhuǎn)軸10和活塞組件30，氣缸20夾設(shè)在上法蘭50與下法蘭60之間，轉(zhuǎn)軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸10依次穿過上法蘭50、氣缸20和下法蘭60，活塞組件30具有變?nèi)莘e腔31，活塞組件30可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸20內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸10與活塞組件30驅(qū)動連接以改變變?nèi)莘e腔31的容積。其中，上法蘭50通過第二緊固件70與氣缸20固定，下法蘭60通過第三緊固件80與氣缸20固定。

優(yōu)選地，第二緊固件70和/或第三緊固件80為螺釘或螺栓。

由于將轉(zhuǎn)軸10與氣缸20的偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸10和氣缸20在運動過程中繞各自軸心旋轉(zhuǎn)，且質(zhì)心位置不變，因而使得活塞組件30在氣缸20內(nèi)運動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉(zhuǎn)動，有效緩解了流體機(jī)械的振動，并保證變?nèi)莘e腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機(jī)械的運行穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了換熱設(shè)備的工作可靠性。

需要說明的是，上法蘭50的軸心和下法蘭60的軸心與轉(zhuǎn)軸10的軸心同心設(shè)置，且上法蘭50的軸心和下法蘭60的軸心與氣缸20的軸心偏心設(shè)置。以上述方式安裝的氣缸20，能夠保證氣缸20與轉(zhuǎn)軸10或上法蘭50的偏心距固定，從而使活塞組件30具有運動穩(wěn)定性好的特點。

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸10與活塞組件30滑動連接，且變?nèi)莘e腔31的容積隨轉(zhuǎn)軸10的轉(zhuǎn)動而變化。由于本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸10與活塞組件30滑動連接，因而保證了活塞組件30的運動可靠性，有效避免活塞組件30運動卡死的問題，從而使變?nèi)莘e腔31的容積變化具有規(guī)律的特點。

如圖2、圖8至圖14、圖16和圖17所示，活塞組件30包括活塞套33和活塞32，活塞套33可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸20內(nèi)，活塞32滑動設(shè)置在活塞套33內(nèi)以形成變?nèi)莘e腔31，且變?nèi)莘e腔31位于活塞32的滑動方向上。

在該具體實施例中，活塞組件30與轉(zhuǎn)軸10滑動配合，且隨著轉(zhuǎn)軸10的轉(zhuǎn)動，活塞組件30相對于轉(zhuǎn)軸10具有直線運動趨勢，從而使轉(zhuǎn)動變?yōu)榫植康闹本€運動。由于活塞32與活塞套33滑動連接，因而在轉(zhuǎn)軸10的驅(qū)動下，有效避免活塞32運動卡死，從而保證了活塞32、轉(zhuǎn)軸10和活塞套33的運動可靠性，進(jìn)而提高了流體機(jī)械的運行穩(wěn)定性。

需要說明的是，本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸10無偏心結(jié)構(gòu)，有利于減小流體機(jī)械的振動。

具體而言，活塞32沿垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線的方向在活塞套33內(nèi)滑動(請參考圖2、圖8至圖13、圖22)。由于活塞組件30、氣缸20和轉(zhuǎn)軸10之間形成十字滑塊機(jī)構(gòu)，因而使活塞組件30與氣缸20的運動穩(wěn)定且連續(xù)，并保證變?nèi)莘e腔31的容積變化具有規(guī)律，從而保證了流體機(jī)械的運行穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了換熱設(shè)備的工作可靠性。

本發(fā)明中的活塞32具有沿轉(zhuǎn)軸10的軸向貫通設(shè)置的滑移孔321，轉(zhuǎn)軸10穿過滑移孔321，活塞32在轉(zhuǎn)軸10的驅(qū)動下隨轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)并同時沿垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線方向在活塞套33內(nèi)往復(fù)滑動(請參考圖8至圖13、圖16和圖17)。，由于使活塞32相對于轉(zhuǎn)軸10做直線運動而非旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動，因而有效降低了偏心質(zhì)量，降低了轉(zhuǎn)軸10和活塞32受到的側(cè)向力，從而降低了活塞32的磨損、提高了活塞32的密封性能。同時，保證了泵體組件93的運行穩(wěn)定性和可靠性，并降低了流體機(jī)械的振動風(fēng)險、簡化了流體機(jī)械的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，滑移孔321為長孔或腰形孔。

在一個未圖示的優(yōu)選實施方式中，活塞32具有朝向轉(zhuǎn)軸10一側(cè)設(shè)置的滑移槽。不論是滑移槽還是滑移孔321，只要保證轉(zhuǎn)軸10與活塞32相對可靠滑動即可。該滑移槽為直線式滑槽，且該滑移槽的延伸方向與轉(zhuǎn)軸10的軸線垂直。

本發(fā)明中的活塞32呈柱形。優(yōu)選地，活塞32呈圓柱形或非圓柱形。

如圖2、圖16和圖17所示，活塞32具有沿活塞32的中垂面對稱設(shè)置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸20的內(nèi)表面適應(yīng)性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸20的內(nèi)徑。這樣，可以使得排氣過程中可實現(xiàn)零余隙容積。需要說明的是，當(dāng)活塞32放置在活塞套33內(nèi)時，活塞32的中垂面為活塞套33的軸向平面。

在圖2和圖18所示的優(yōu)選實施方式中，活塞套33中具有沿活塞套33的徑向貫通設(shè)置的導(dǎo)向孔311，活塞32滑動設(shè)置在導(dǎo)向孔311內(nèi)以往復(fù)直線運動。由于活塞32滑動設(shè)置在導(dǎo)向孔311內(nèi)，因而當(dāng)活塞32在導(dǎo)向孔311內(nèi)左右運動時，可以使變?nèi)莘e腔31的容積不斷變化，從而保證流體機(jī)械的吸氣、排氣穩(wěn)定性。

為了防止活塞32在活塞套33內(nèi)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套33的一對相平行的內(nèi)壁面投影形成，活塞32具有與導(dǎo)向孔311的一對相平行的內(nèi)壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。如上述結(jié)構(gòu)配合的活塞32和活塞套33，能夠使使活塞32在活塞套33內(nèi)平穩(wěn)滑動且保持密封效果。

優(yōu)選地，導(dǎo)向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對弧形線段，該一對弧形線段與一對相平行的直線段相連接以形成不規(guī)則的截面形狀。

如圖2所示，活塞套33的外周面與氣缸20的內(nèi)壁面形狀相適配。從而使得活塞套33與氣缸20之間、導(dǎo)向孔311與活塞32之間為大面密封，且整機(jī)密封均為大面密封，有利于減小泄漏。

如圖18所示，活塞套33的朝向下法蘭60一側(cè)的第一止推面332與下法蘭60的表面接觸。從而使活塞套33與下法蘭60可靠定位。

如圖6和圖7所示，轉(zhuǎn)軸10具有與活塞組件30滑動配合的滑移段11，滑移段11位于轉(zhuǎn)軸10的兩端之間，且滑移段11具有滑移配合面111。由于轉(zhuǎn)軸10通過滑移配合面111與活塞32滑動配合，因而保證了二者的運動可靠性，有效避免二者卡死。

優(yōu)選地，滑移段11具有兩個對稱設(shè)置的滑移配合面111。由于滑移配合面111對稱設(shè)置，因而使得兩個滑移配合面111的受力更加均勻，保證了轉(zhuǎn)軸10與活塞32的運動可靠性。

如圖6和圖7所示，滑移配合面111與轉(zhuǎn)軸10的軸向平面相平行，滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的內(nèi)壁面在垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線方向上滑動配合。

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸10具有潤滑油道13，潤滑油道13包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸10內(nèi)部的內(nèi)部油道和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸10外部的外部油道以及連通內(nèi)部油道和外部油道的通油孔14。由于潤滑油道13的至少一部分內(nèi)部油道，因而有效避免潤滑油大量外泄，提高了潤滑油的流動可靠性。由于設(shè)置有通油孔14，因而使得內(nèi)外油道可以順利連通，且通過通油孔14處也可以向潤滑油道13處注油，從而保證了潤滑油道13的注油便捷性。

在圖6和圖7所示的優(yōu)選實施方式中，滑移配合面111處具有沿著轉(zhuǎn)軸10的軸向延伸的外部油道。由于滑移配合面111處的潤滑油道13為外部油道，因而使得潤滑油可以直接供給給滑移配合面111和活塞32，有效避免二者摩擦力過大而磨損，從而提高了二者的運動平滑性。

本發(fā)明中的壓縮機(jī)還包括支撐板61，支撐板61設(shè)置在下法蘭60的遠(yuǎn)離氣缸20一側(cè)的端面上，且支撐板61與下法蘭60同軸心設(shè)置，轉(zhuǎn)軸10穿過下法蘭60上的通孔支撐在支撐板61上，支撐板61具有用于支撐轉(zhuǎn)軸10的第二止推面611。由于設(shè)置有支撐板61用于支撐轉(zhuǎn)軸10，因而提高了各部件間的連接可靠性。

如圖4和圖19所示，限位板26通過第五緊固件82與氣缸20連接。

優(yōu)選地，第五緊固件82為螺栓或螺釘。

如圖2、圖19和圖21所示，本發(fā)明中的壓縮機(jī)還包括限位板26，限位板26具有用于避讓轉(zhuǎn)軸10的避讓孔，限位板26夾設(shè)在下法蘭60與活塞套33之間并與活塞套33同軸設(shè)置。由于設(shè)置有限位板26，因而保證了各部件的限位可靠性。

如圖4和圖19所示，限位板26通過第四緊固件81與氣缸20連接。

優(yōu)選地，第四緊固件81為螺栓或螺釘。

具體而言，活塞套33具有朝向下法蘭60一側(cè)伸出的連接凸環(huán)331，連接凸環(huán)331嵌設(shè)在避讓孔內(nèi)。由于活塞套33與限位板26配合，因而保證了活塞套33的運動可靠性。

具體而言，本發(fā)明中的活塞套33包括同軸但是直徑不同的兩段圓柱體，上半部分外徑等于氣缸20的內(nèi)徑，導(dǎo)向孔311的軸心與氣缸20的軸垂直并與活塞32配合，其中導(dǎo)向孔311的外形與活塞32的外形保持一致，在往復(fù)運動過程中，實現(xiàn)氣體壓縮，上半部分的下端面有同心連接凸環(huán)331，為第一止推面，與下法蘭60的端面配合，減小結(jié)構(gòu)摩擦面積；下半部分為空心柱體，也就是短軸，短軸的軸線與下法蘭60的軸線共軸，運動過程中，同軸轉(zhuǎn)動。

如圖1所示，圖示的流體機(jī)械為壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括分液器部件90、殼體組件91、電機(jī)組件92、泵體組件93、上蓋組件94和下蓋及安裝板95，其中，分液器部件90設(shè)置在殼體組件91的外部，上蓋組件94裝配在殼體組件91的上端，下蓋及安裝板95裝配在殼體組件91的下端，電機(jī)組件92和泵體組件93均位于殼體組件91的內(nèi)部，且電機(jī)組件92設(shè)置在泵體組件93的上方。壓縮機(jī)的泵體組件93包括上述的上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉(zhuǎn)軸10和活塞組件30。

優(yōu)選地，上述各部件通過焊接、熱套、或冷壓的方式連接。

整個泵體組件93的裝配過程如下：活塞32安裝在導(dǎo)向孔311中，連接凸環(huán)331安裝在限位板26上，限位板26固定與下法蘭60連接，同時氣缸20與活塞套33同軸安裝，下法蘭60固定于氣缸20上，轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的一對相平行的表面配 合安裝，上法蘭50固定轉(zhuǎn)軸10的上半段，同時上法蘭50通過螺釘固定于氣缸20上。從而完成泵體組件93的裝配，如圖4所示。

優(yōu)選地，導(dǎo)向孔311為至少兩個，兩個導(dǎo)向孔311沿轉(zhuǎn)軸10的軸向間隔設(shè)置，活塞32為至少兩個，每個導(dǎo)向孔311內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一個活塞32。此時，該壓縮機(jī)是單氣缸多壓縮腔壓縮機(jī)，與同排量單缸滾子壓縮機(jī)相比，力矩波動相對較小。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的壓縮機(jī)不設(shè)置吸氣閥片，從而能夠有效減少吸氣阻力，提高壓縮機(jī)的壓縮效率。

需要說明的是，在該具體實施方式中，在活塞32完成一周的運動時，會吸氣、排氣兩次，從而使壓縮機(jī)具有壓縮效率高的特點。與同排量的單缸滾子壓縮機(jī)相比，由于將原來的一次壓縮分為兩次壓縮，因而本發(fā)明中的壓縮機(jī)的力矩波動相對較小，運行時，具有排氣阻力小，有效消除了排氣噪音。

具體而言，如圖8至圖13所示，本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有壓縮進(jìn)氣口21和第一壓縮排氣口22，當(dāng)活塞組件30處于進(jìn)氣位置時，壓縮進(jìn)氣口21與變?nèi)莘e腔31導(dǎo)通；當(dāng)活塞組件30處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔31與第一壓縮排氣口22導(dǎo)通。

優(yōu)選地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有壓縮進(jìn)氣緩沖槽23，壓縮進(jìn)氣緩沖槽23與壓縮進(jìn)氣口21連通(請參考圖8至圖13)。由于設(shè)置有壓縮進(jìn)氣緩沖槽23，因而在該處會蓄存有大量的氣體，以使變?nèi)莘e腔31能夠飽滿吸氣，從而使壓縮機(jī)能夠足量吸氣，并在吸氣不足時，能夠及時供給蓄存氣體給變?nèi)莘e腔31，以保證壓縮機(jī)的壓縮效率。

具體而言，壓縮進(jìn)氣緩沖槽23在氣缸20的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且壓縮進(jìn)氣緩沖槽23由壓縮進(jìn)氣口21處向第一壓縮排氣口22所在一側(cè)延伸，且壓縮進(jìn)氣緩沖槽23的延伸方向與活塞組件30的轉(zhuǎn)動方向同向。

本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有第二壓縮排氣口24，第二壓縮排氣口24位于壓縮進(jìn)氣口21與第一壓縮排氣口22之間，且在活塞組件30轉(zhuǎn)動的過程中，在活塞組件30內(nèi)的部分氣體先經(jīng)過第二壓縮排氣口24的泄壓后再由第一壓縮排氣口22全部排出。由于僅設(shè)置有兩條排氣通路，一條是經(jīng)第一壓縮排氣口22排氣，另一條是經(jīng)第二壓縮排氣口24排氣，因而減少了氣體泄漏，提高了氣缸20的密封面積。

優(yōu)選地，壓縮機(jī)(也就是流體機(jī)械)還包括排氣閥組件40，排氣閥組件40設(shè)置在第二壓縮排氣口24處。由于在第二壓縮排氣口24處設(shè)置有排氣閥組件40，因而有效避免變?nèi)莘e腔31內(nèi)氣體大量泄漏，保證了變?nèi)莘e腔31的壓縮效率。

在圖5所示的優(yōu)選實施方式中，氣缸壁的外壁上開設(shè)有容納槽25，第二壓縮排氣口24貫通容納槽25的槽底，排氣閥組件40設(shè)置在容納槽25內(nèi)。由于設(shè)置有用于容納排氣閥組件40的容納槽25，因而減少了排氣閥組件40的占用空間，使部件合理設(shè)置，從而提高了氣缸20的空間利用率。

具體而言，排氣閥組件40包括排氣閥片41和閥片擋板42，排氣閥片41設(shè)置在容納槽25內(nèi)并遮擋第二壓縮排氣口24，閥片擋板42疊置在排氣閥片41上。由于設(shè)置有閥片擋板42，因而有效避免排氣閥片41過度開啟，保證了氣缸20的排氣性能。

優(yōu)選地，排氣閥片41和閥片擋板42通過第一緊固件43連接。進(jìn)一步地，第一緊固件43是螺釘。

需要說明的是，本發(fā)明中的排氣閥組件40能夠?qū)⒆內(nèi)莘e腔31與泵體組件93的外部空間隔開，為背壓排氣：即當(dāng)變?nèi)莘e腔31與第二壓縮排氣口24連通時后，變?nèi)莘e腔31的壓力大于外部空間壓力(排氣壓力)時，排氣閥片41打開，開始排氣；若連通后變?nèi)莘e腔31的壓力仍低于排氣壓力，則此時排氣閥片41不工作。此時，壓縮機(jī)繼續(xù)運轉(zhuǎn)、壓縮，直至變?nèi)莘e腔31與第一壓縮排氣口22連通，將變?nèi)莘e腔31內(nèi)的氣體壓入外部空間，完成排氣過程。第一壓縮排氣口22的排氣方式為強(qiáng)制排氣方式。

下面對壓縮機(jī)的運行進(jìn)行具體介紹：

如圖22所示，本發(fā)明中的壓縮機(jī)采用十字滑塊機(jī)構(gòu)原理設(shè)置。其中，活塞32充當(dāng)十字滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊，而活塞32與轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111、活塞32與活塞套33的導(dǎo)向孔311分別充當(dāng)十字滑塊機(jī)構(gòu)中的兩根連桿l₁、l₂，這樣就構(gòu)成了十字滑塊原理的主體結(jié)構(gòu)。且轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁與氣缸20的軸心O₂偏心設(shè)置，且二者分別繞各自的軸心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動時，活塞32相對轉(zhuǎn)軸10和活塞套33直線滑動，以實現(xiàn)氣體壓縮，且活塞組件30整體隨著轉(zhuǎn)軸10同步轉(zhuǎn)動，而活塞32相對于氣缸20的軸心在偏心距離e的范圍內(nèi)運行?；钊?2的行程為2e，活塞32的橫截面積為S，壓縮機(jī)排量(也就是最大吸氣容積)為V＝2*(2e*S)。

如圖22所示，當(dāng)上述結(jié)構(gòu)的流體機(jī)械運行時，轉(zhuǎn)軸10繞轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁轉(zhuǎn)動；氣缸20繞氣缸20的軸心O₂轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定；活塞組件30的活塞32在轉(zhuǎn)軸10的驅(qū)動下隨轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)并同時沿垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線方向在活塞組件30的活塞套33內(nèi)往復(fù)滑動。

如上述方法運行的流體機(jī)械，構(gòu)成了十字滑塊機(jī)構(gòu)，該運行方法采用十字滑塊機(jī)構(gòu)原理，其中，活塞32作為滑塊，轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111作為第一連桿l₁、活塞套33的導(dǎo)向孔311作為第二連桿l₂(請參考圖22)。

具體而言，轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁相當(dāng)于第一連桿l₁的旋轉(zhuǎn)中心，氣缸20的軸心O₂相當(dāng)于第二連桿l₂的旋轉(zhuǎn)中心；轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111相當(dāng)于第一連桿l₁，活塞套33的導(dǎo)向孔311相當(dāng)于第二連桿l₂；活塞32相當(dāng)于滑塊。導(dǎo)向孔311與滑移配合面111相互垂直；活塞32相對與導(dǎo)向孔311只能往復(fù)運動，活塞32相對于滑移配合面111只能往復(fù)運動?；钊?2簡化為質(zhì)心后可以發(fā)現(xiàn)，其運行軌跡為圓周運動，該圓是以氣缸20的軸心O₂與轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁的連線為直徑的圓。

當(dāng)?shù)诙B桿l₂作圓周運動時，滑塊可以沿第二連桿l₂往復(fù)運動；同時，滑塊可以沿第一連桿l₁往復(fù)運動。第一連桿l₁和第二連桿l₂始終保持垂直，使得滑塊沿第一連桿l₁往復(fù)運動方向與滑塊沿第二連桿l₂往復(fù)運動方向相互垂直。第一連桿l₁和第二連桿l₂及活塞32的相對運動關(guān)系，形成十字滑塊機(jī)構(gòu)原理。

在該運動方法下，滑塊作圓周運動，其角速度與第一連桿l₁和第二連桿l₂的轉(zhuǎn)動速度相等。滑塊運行軌跡為圓。該圓以第一連桿l₁的旋轉(zhuǎn)中心與第二連桿l₂的旋轉(zhuǎn)中心的中心距為直徑。如圖15所示，其中，轉(zhuǎn)軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質(zhì)心軌跡線呈圓形。

具體而言，電機(jī)組件92帶動轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111驅(qū)動活塞32運動，活塞32帶動活塞套33轉(zhuǎn)動。在整個運動部件中，活塞套33僅作圓周運動，而活塞32一方面相對于轉(zhuǎn)軸10往復(fù)運動，同時又相對于活塞套33的導(dǎo)向孔311往復(fù)運動，而兩個往復(fù)運動相互垂直且同時進(jìn)行，從而使兩個方向的往復(fù)運動構(gòu)成十字滑塊機(jī)構(gòu)運動方式。這種類十字滑塊機(jī)構(gòu)的復(fù)合運動使活塞32相對于活塞套33作往復(fù)運動，該往復(fù)運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的腔體周期性的變大、縮小。而活塞32相對于氣缸20作圓周運動，該圓周運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的變?nèi)莘e腔31周期性地與壓縮進(jìn)氣口21、排氣口連通。在以上兩個相對運動的共同作用下，使壓縮機(jī)可以完成吸氣、壓縮、排氣的過程。

此外，本發(fā)明中的壓縮機(jī)還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。

本發(fā)明中的壓縮機(jī)為變壓比壓縮機(jī)，可根據(jù)壓縮機(jī)的運行工況，通過調(diào)整第一壓縮排氣口22和第二壓縮排氣口24的位置，以改變壓縮機(jī)的排氣壓比，從而使壓縮機(jī)的排氣性能最優(yōu)。當(dāng)?shù)诙嚎s排氣口24越靠近壓縮進(jìn)氣口21時(順時針靠近)，壓縮機(jī)的排氣壓比越??；當(dāng)?shù)诙嚎s排氣口24的位置越靠近壓縮進(jìn)氣口21時(逆時針靠近)，壓縮機(jī)的排氣壓比越大。

此外，本發(fā)明中的壓縮機(jī)還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。

其他使用場合：該壓縮機(jī)將吸、排氣口交換位置，可以作為膨脹機(jī)使用。即，將壓縮機(jī)的排氣口作為膨脹機(jī)吸氣口，通入高壓氣體，其他推動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，膨脹后通過壓縮機(jī)吸氣口(膨脹機(jī)排氣口)排出氣體。

當(dāng)流體機(jī)械為膨脹機(jī)時，氣缸20的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進(jìn)氣口，當(dāng)活塞組件30處于進(jìn)氣位置時，膨脹排氣口與變?nèi)莘e腔31導(dǎo)通；當(dāng)活塞組件30處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔31與第一膨脹進(jìn)氣口導(dǎo)通。當(dāng)高壓氣體通過第一膨脹進(jìn)氣口進(jìn)入變?nèi)莘e腔31內(nèi)后，高壓氣體推動活塞組件30旋轉(zhuǎn)，活塞套33旋轉(zhuǎn)以帶動活塞32旋轉(zhuǎn)，并同時使活塞32相對于活塞套33直線滑動，進(jìn)而使活塞32帶動轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)運動。通過將該轉(zhuǎn)軸10與其他耗功設(shè)備連接，可以使轉(zhuǎn)軸10輸出做功。

優(yōu)選地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。

進(jìn)一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸20的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進(jìn)氣口所在一側(cè)延伸，且膨脹排氣緩沖槽的延伸方向與活塞組件30的轉(zhuǎn)動方向同向。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。