流體機械和換熱設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及換熱系統技術領域，具體而言，涉及一種流體機械和換熱設備。
【背景技術】
[0002]現有技術中的流體機械包括壓縮機和膨脹機等。以壓縮機為例。
[0003]現有技術中的活塞式壓縮機的轉軸與氣缸在運動過程中，二者的質心的位置是變化的。電機驅動曲軸輸出動力，由曲軸驅動活塞在氣缸內往復運動來壓縮氣體或液體做功，以達到壓縮氣體或液體的目的。
[0004]傳統的活塞式壓縮機存在諸多缺陷:由于吸氣閥片和排氣閥片的存在，導致吸、排氣阻力加大，同時增加了吸排氣噪音；壓縮機的氣缸所受側向力較大，側向力做無用功，降低壓縮機效率；曲軸帶動活塞往復運動，偏心質量較大，導致壓縮機振動大；壓縮機通過曲柄連桿機構帶動一個或多個活塞工作，結構復雜；曲軸及活塞受到的側向力較大，活塞容易磨損，導致活塞密封性降低。且現有的壓縮機由于存在余隙容積，泄漏大等原因，容積效率低，且很難有進一步提尚。
[0005]不僅如此，活塞式壓縮機中的偏心部的質心做圓周運動產生一個大小不變、方向改變的離心力，該離心力導致壓縮機振動加劇。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種流體機械和換熱設備，以解決現有技術中的流體機械存在運動不穩(wěn)、振動大、存在余隙容積的問題。
[0007]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種流體機械，包括:上法蘭；下法蘭；氣缸，氣缸夾設在上法蘭與下法蘭之間；轉軸，轉軸的軸心與氣缸的軸心偏心設置且偏心距離固定，轉軸依次穿過上法蘭和氣缸；活塞組件，活塞組件具有變容積腔，活塞組件可樞轉地設置在氣缸內，且轉軸與活塞組件驅動連接以改變變容積腔的容積。
[0008]進一步地，活塞組件包括:活塞套，活塞套可樞轉地設置在氣缸內；活塞，活塞滑動設置在活塞套內以形成變容積腔，且變容積腔位于活塞的滑動方向上。
[0009]進一步地，活塞具有沿轉軸的軸向貫通設置的滑移孔，轉軸穿過滑移孔，活塞在轉軸的驅動下隨轉軸旋轉并同時沿垂直于轉軸的軸線方向在活塞套內往復滑動。
[0010]進一步地，滑移孔為長孔或腰形孔。
[0011]進一步地，活塞具有與轉軸滑移配合的滑移槽。
[0012]進一步地，活塞具有沿活塞的中垂面對稱設置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸的內表面適應性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸的內徑。
[0013]進一步地，活塞呈柱形。
[0014]進一步地，活塞套中具有沿活塞套的徑向貫通設置的導向孔，活塞滑動設置在導向孔內以往復直線運動。
[0015]進一步地，導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壁面投影形成，活塞具有與導向孔的一對相平行的內壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。
[0016]進一步地，活塞套具有朝向下法蘭一側伸出的連接軸，連接軸嵌設在下法蘭的連接孔內。
[0017]進一步地，活塞套的朝向下法蘭一側的第一止推面與下法蘭的表面接觸。
[0018]進一步地，活塞套具有用于支撐轉軸的第二止推面，轉軸的朝向下法蘭一側的端面支撐在第二止推面處。
[0019]進一步地，轉軸包括:軸體；連接頭，連接頭設置在軸體的第一端并與活塞組件連接。
[0020]進一步地，連接頭在垂直于軸體的軸線的平面內呈四邊形。
[0021]進一步地，連接頭具有兩個對稱設置的滑移配合面。
[0022]進一步地，滑移配合面與轉軸的軸向平面相平行，滑移配合面與活塞的滑移孔的內壁面在垂直于轉軸的軸線方向上滑動配合。
[0023]進一步地，轉軸具有潤滑油道，潤滑油道包括設置在轉軸內部的內部油道和設置在轉軸外部的外部油道以及連通內部油道和外部油道的通油孔。
[0024]進一步地，滑移配合面處具有沿著轉軸的軸向延伸的外部油道。
[0025]進一步地，上法蘭與轉軸同軸心設置，且上法蘭的軸心與氣缸的軸心偏心設置。
[0026]進一步地，下法蘭與氣缸同軸心設置。
[0027]進一步地，氣缸的氣缸壁具有壓縮進氣口和壓縮排氣口，當活塞組件處于進氣位置時，壓縮進氣口與變容積腔導通；當活塞組件處于排氣位置時，變容積腔與壓縮排氣口導通。
[0028]進一步地，氣缸壁的內壁面具有壓縮進氣緩沖槽，壓縮進氣緩沖槽與壓縮進氣口連通。
[0029]進一步地，壓縮進氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內呈弧形段，且壓縮進氣緩沖槽由壓縮進氣口處向壓縮排氣口所在一側延伸。
[0030]進一步地，流體機械是壓縮機。
[0031]進一步地，氣缸的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進氣口，當活塞組件處于進氣位置時，膨脹排氣口與變容積腔導通；當活塞組件處于排氣位置時，變容積腔與第一膨脹進氣口導通。
[0032]進一步地，氣缸壁的內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。
[0033]進一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進氣口所在一側延伸。
[0034]進一步地，流體機械是膨脹機。
[0035]進一步地，導向孔為至少兩個，兩個導向孔沿轉軸的軸向間隔設置，活塞為至少兩個，每個導向孔內對應設置有一個活塞。
[0036]根據本實用新型的另一方面，提供了一種換熱設備，包括流體機械，流體機械是上述的流體機械。
[0037]應用本實用新型的技術方案，氣缸夾設在上法蘭與下法蘭之間，轉軸的軸心與氣缸的軸心偏心設置且偏心距離固定，轉軸依次穿過上法蘭和氣缸，活塞組件具有變容積腔，活塞組件可樞轉地設置在氣缸內，且轉軸與活塞組件驅動連接以改變變容積腔的容積。由于將轉軸與氣缸的偏心距離固定，轉軸和氣缸在運動過程中繞各自軸心旋轉，且質心位置不變，因而使得活塞組件在氣缸內運動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉動，有效緩解了流體機械的振動，并保證變容積腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
【附圖說明】
[0038]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0039]圖1示出了本實用新型中的壓縮機的結構示意圖；
[0040]圖2示出了本實用新型中的栗體組件的爆炸圖；
[0041]圖3示出了本實用新型中的轉軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關系示意圖；
[0042]圖4示出了圖3中部件的內部結構示意圖；
[0043]圖5示出了本實用新型中的氣缸的結構示意圖；
[0044]圖6示出了本實用新型中的轉軸的結構示意圖；
[0045]圖7示出了圖6中的轉軸的內部結構示意圖；
[0046]圖8示出了本實用新型中的活塞處于準備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；
[0047]圖9示出了本實用新型中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
[0048]圖10示出了本實用新型中的活塞處于吸氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
[0049]圖11示出了本實用新型中的活塞處于氣體壓縮時的工作狀態(tài)示意圖；
[0050]圖12示出了本實用新型中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
[0051]圖13示出了本實用新型中的活塞處于將要排氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
[0052]圖14示出了本實用新型中的活塞套、活塞和轉軸的連接關系示意圖；
[0053]圖15示出了本實用新型中的活塞套、活塞和轉軸的運動關系示意圖；
[0054]圖16示出了本實用新型中的上法蘭的結構示意圖；
[0055]圖17示出了本實用新型中的活塞套的剖視圖；
[0056]圖18示出了本實用新型中的活塞的結構示意圖；
[0057]圖19示出了圖18中的活塞的另一個角度的結構示意圖；
[0058]圖20示出了本實用新型中的壓縮機的工作原理圖。
[0059]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0060]10、轉軸；16、軸體；17、連接頭；111、滑移配合面；13、潤滑油道；14、通油孔；15、轉軸的軸心；335、第二止推面；20、氣缸；21、壓縮進氣口 ；22、壓縮排氣口 ；23、壓縮進氣緩沖槽；30、活塞組件；31、變容積腔；311、導向孔；32、活塞；321、滑移孔；322、活塞質心軌跡線；33、活塞套；331、連接軸；333、活塞套軸心；332、第一止推面；50、上法蘭；60、下法蘭；70、第一緊固件；80、第二緊固件；90