[發明專利]直線電機往復活塞式壓縮機

無效

• 申請號: 201310299066.0
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103343737A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 都長金;張邁;劉建杰;王勇;韓鵬
• 申請（專利權）人: 四川金星壓縮機制造有限公司;四川金星石油化工機械設備有限公司;德陽金星石油化工裝備制造有限公司
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本發明涉及壓縮機領域，尤其涉及一種活塞式壓縮機。

背景技術

壓縮機是將低壓氣體提升為高壓的一種從動的流體機械，在許多行業中廣泛應用?，F有壓縮機按工作原理分為活塞式壓縮機，螺桿式壓縮機，離心式壓縮機等。

活塞式壓縮機原理如圖2所示，主要包括動力裝置、曲柄滑塊機構和氣缸。動力裝置（電動機、內燃機）輸出旋轉運動，曲柄滑塊機構將旋轉運動轉化為滑塊的直線運動，滑塊通過氣缸的活塞桿驅動氣缸的活塞運動壓縮氣體，氣缸上設置配氣的進氣閥和排氣閥。

活塞式壓縮機的主要優點是：①適用壓力范圍廣，可用于低壓（包括真空）、中壓、高壓和超高壓。②效率高，其效率高于回轉式壓縮機和速度式壓縮機，大型活塞式壓縮機的絕熱效率在80%以上。③適應性較強，排氣量范圍較廣，在較小排氣量下也能保持較高的效率，而且排氣量受排氣壓力波動的影響很小。此外氣體密度對壓縮機性能的影響不太顯著，故機器的通用性好。

但活塞式壓縮機也存在以下缺點是：①結構較復雜，易損件較多，維護、檢修和安裝均較麻煩。②由于往復慣性力的限制，轉速較低。當需要較大排氣量時，其機體龐大，笨重并需大型基礎，因此，當排氣量較大時，不宜采用活塞式壓縮機。③排氣不連續，造成氣流脈動，嚴重時產生氣流脈動共振，會造成管網或機件的損壞。④一般氣缸內要用潤滑油，使氣體帶油。若對氣體質量要求較高，壓縮后氣體的凈化任務繁重。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種結構簡單的活塞式壓縮機。

為解決上述問題采用的技術方案是：直線電機往復活塞式壓縮機包括氣缸總成和直線電機；氣缸總成包括氣缸缸體、活塞、活塞桿、進氣閥和排氣閥，氣缸缸體內部在活塞兩側分別形成密閉的無桿腔和密閉的有桿腔，無桿腔和有桿腔均有進氣閥和排氣閥與其連通；直線電動機包括定子和動子，動子運動軌跡與活塞桿軸線平行，動子通過活塞桿與活塞連接。

進一步的是：包括兩件氣缸總成，兩件氣缸總成反向設置。

進一步的是：包括可編程序控制器，可編程序控制器控制動子移動速度和行程。

本發明的有益效果是：1、用直線電機直接驅動活塞，省去了現有技術的曲柄滑塊機構，活塞式壓縮機結構簡單。

2、提高了壓縮機的效率。

3、整機零部件少，占地面積小，不需要大的基礎，適合移動式。

4、壓縮機運行平穩震動小、噪聲小。

5、活塞氣缸無偏磨、壽命長。

6、整機簡潔干凈，對環境無污染。

7、可根據工藝要求隨時改變直線電機的往復運行速度，從而改變活塞往復運行速度，活塞往復運行速度調節簡便。

附圖說明：

圖1是直線電機往復活塞式壓縮機原理圖；

圖2是現有技術活塞式壓縮機原理圖；

圖中標記為：無桿腔1、活塞2、排氣閥3、有桿腔4、氣缸缸體5、活塞桿6、定子7、直線電機8、動子9、進氣閥10、氣缸總成11、曲柄滑塊機構12。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。

為了提供一種結構簡單的活塞式壓縮機，直線電機往復活塞式壓縮機包括氣缸總成11和直線電機8；氣缸總成11包括氣缸缸體5、活塞2、活塞桿6、進氣閥10和排氣閥3，氣缸缸體5內部在活塞2兩側分別形成密閉的無桿腔1和密閉的有桿腔4，無桿腔1和有桿腔4均有進氣閥10和排氣閥3與其連通；直線電動機8包括定子7和動子9，動子9運動軌跡與活塞桿6軸線平行，動子9通過活塞桿6與活塞2連接。

直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開，并展成平面而成。直線電機為現有技術，主要生產廠家有美國的Ingerell?milling公司、美國的Kollmorgen公司、德國的西門子（IFNI）、日本三精公司，國內也有幾家公司能夠生產50kN左右的直線電機。用直線電機直接驅動活塞，省去了現有技術的曲柄滑塊機構12，具有如下優點：1、活塞式壓縮機結構簡單；2、提高了壓縮機的效率；3、整機零部件少，占地面積小，不需要大的基礎，適合移動式；4、壓縮機運行平穩震動小、噪聲?。?、活塞氣缸無偏磨、壽命長；6、整機簡潔干凈，對環境無污染；7、可根據工藝要求隨時改變直線電機的往復運行速度，從而改變活塞往復運行速度，活塞往復運行速度調節簡便。