[發(fā)明專利]一種迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610176252.9
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105673447B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭學(xué)院;趙穎;王玲子;楊航;馮健美;孟文惠;劉文瀟;安智偉
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽透平機械股份有限公司;西安交通大學(xué)
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 何會俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于迷宮壓縮機領(lǐng)域，具體涉及一種迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向機構(gòu)。

背景技術(shù)

迷宮壓縮機是指活塞與氣缸內(nèi)壁、活塞桿與填料之間采用非接觸式迷宮密封的一種往復(fù)活塞式壓縮機。由于不存在活塞環(huán)、填料密封環(huán)等摩擦部件，不會產(chǎn)生粉塵磨屑，可以實現(xiàn)氣缸內(nèi)無油，保證了壓縮介質(zhì)的純凈性，同時對壓縮介質(zhì)中混入的雜質(zhì)顆粒不敏感，因此，廣泛應(yīng)用于石油、化工、軍事、冶金等領(lǐng)域。

由于迷宮壓縮機的活塞與氣缸壁之間不接觸，因此，需要設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)來保證活塞始終沿著氣缸軸線做往復(fù)運動。傳統(tǒng)迷宮壓縮機由十字頭和導(dǎo)向軸承共同完成活塞桿的導(dǎo)向，進而實現(xiàn)活塞的精確定心。受迷宮壓縮機結(jié)構(gòu)的限制，導(dǎo)向軸承與十字頭滑道的距離較短，而與活塞的距離相對較長，活塞相當(dāng)于外懸的受導(dǎo)向元件，容易受到壓縮機振動等因素的影響，因此，活塞與氣缸之間的設(shè)計間隙不能太小，間隙放大后，將會大大影響迷宮壓縮機的效率。因此，如何提供一種迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向機構(gòu)，以限制活塞的橫向振動，減小活塞與氣缸之間的設(shè)計間隙，提高迷宮壓縮機的可靠性，是迷宮壓縮機設(shè)計者追求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向機構(gòu)，能夠有效控制迷宮壓縮機活塞的橫向振動幅值，提高活塞運行直線度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向機構(gòu)，包括氣缸體2，設(shè)置在氣缸體2內(nèi)的迷宮壓縮機活塞4，設(shè)置在迷宮壓縮機活塞4底部中心位置的活塞桿7，設(shè)置在活塞桿7端部的十字頭11，設(shè)置在十字頭11外周圈的十字頭滑道10；還包括套接在氣缸體2內(nèi)壁上的氣缸套3，設(shè)置在迷宮壓縮機活塞4上的活塞端蓋6，所述迷宮壓縮機活塞4和活塞端蓋6在相接處的端面相對位置處沿周向至少均布三對半球形凹槽，每對的半球形凹槽形成的球形凹槽中放置有球形陶瓷滾珠5，所述球形陶瓷滾珠5能夠在球形凹槽中滾動，同時保證球形陶瓷滾珠5與氣缸套3的內(nèi)壁為點接觸；所述迷宮壓縮機活塞4和氣缸套3的內(nèi)壁采用非接觸式迷宮密封；在所述球形陶瓷滾珠5與氣缸套3的點接觸以及十字頭11與十字頭滑道10的面接觸的共同作用下，實現(xiàn)了迷宮壓縮機活塞4的精確定心。

所述球形陶瓷滾珠5設(shè)置于迷宮壓縮機活塞4的軸側(cè)或者蓋側(cè)。

所述迷宮壓縮機活塞4與活塞端蓋6利用螺釘19進行連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的迷宮壓縮機活塞導(dǎo)向機構(gòu)具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明利用球形陶瓷滾珠與十字頭共同實現(xiàn)了迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向，無需設(shè)置導(dǎo)向軸承，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，使迷宮壓縮機的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

(2)本發(fā)明將作為關(guān)鍵導(dǎo)向元件的陶瓷滾珠直接安裝于活塞上，使活塞不再是外懸的受導(dǎo)向元件，能夠有效地限制活塞的橫向擺動，提高活塞運行的直線度。

(3)本發(fā)明采用球形陶瓷滾珠作為活塞的關(guān)鍵導(dǎo)向元件，無需潤滑，保證了迷宮壓縮機氣缸內(nèi)無油。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)迷宮壓縮機活塞導(dǎo)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖3為本發(fā)明的第一種實施例中活塞組件的結(jié)構(gòu)示意立體圖。

圖4為本發(fā)明的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

其中，1.氣缸蓋，2.氣缸體，3.氣缸套，4.迷宮壓縮機活塞，5.球形陶瓷滾珠，6.活塞端蓋，7.活塞桿，8.填料，9.刮油環(huán)，10.十字頭滑道，11.十字頭，12.連桿，13.曲軸，14.螺栓，15.第一螺母，16.第二螺母，17.鍵，18.導(dǎo)向軸承，19.螺釘。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述：

如圖1所示，傳統(tǒng)的迷宮壓縮機，包括氣缸蓋1、氣缸體2、活塞4、活塞桿7、填料8、刮油環(huán)9、導(dǎo)向軸承18、十字頭滑道10、十字頭11、連桿12、曲軸13。其中，氣缸蓋1與氣缸體2利用螺栓14和第一螺母15進行連接，活塞4與活塞桿7采用鍵17或第二螺母16進行連接，活塞4與氣缸體2以及填料8與活塞桿7之間都采用非接觸式迷宮密封。在導(dǎo)向軸承18與活塞桿7以及十字頭11與十字頭滑道10之間的面接觸的共同作用下，實現(xiàn)活塞4的導(dǎo)向定心，使活塞4沿氣缸體2的中心線做往復(fù)運動。

在傳統(tǒng)迷宮壓縮機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出一種迷宮壓縮機活塞的導(dǎo)向機構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)及實施方式如下：