[發明專利]兩級活塞增壓式真空壓縮泵

有效

• 申請號: 201610648310.3
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN106286204B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 李元月;高中亞;高軍;肖茂宇;徐偉
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: F04B25/00
• 分類號: F04B25/00;F04B39/00;F04B39/06;F04B35/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,李愛英

1.一種兩級活塞增壓式真空壓縮泵，其特征是：它包括：Ⅰ級活塞組件，Ⅱ級活塞組件，曲軸驅動系統以及中冷系統；其中Ⅰ級活塞組件為兩套并聯運行；

兩套并聯運行的Ⅰ級活塞組件對稱分設在所述Ⅱ級活塞組件兩側，每套Ⅰ級活塞組件均包括：Ⅰ級閥板組件(1，10)，Ⅰ級進排氣缸蓋(2，11)，Ⅰ級進氣緩沖腔(3)，Ⅰ級排氣緩沖腔(5)，Ⅰ級活塞桿(4，9)，Ⅰ級活塞缸，活塞缸密封環(12)，進氣蓋(13，28)，導向環(26)，進氣緩沖腔(27)，密封環(29)；所述Ⅰ級活塞桿(4，9)外側設置有活塞套(40)，所述活塞套(40)外側設置有供冷卻液流動的溝槽(41)，冷卻液在所述溝槽(41)內呈S形流動實現冷卻效果；

所述Ⅱ級活塞組件包括：Ⅱ級閥板組件(6)，Ⅱ級活塞桿(7)，Ⅱ級活塞缸，Ⅱ級進排氣缸蓋(8)，Ⅱ級進氣緩沖腔(47)，Ⅱ級排氣緩沖腔(48)；所述Ⅱ級活塞桿(7)外側設置有活塞套(40)，所述活塞套(40)外側設置有供冷卻液流動的溝槽(41)，冷卻液在所述溝槽(41)內呈S形流動實現冷卻效果；

所述曲軸驅動系統包括：電機定子(14)，右端蓋組件(15)，電機轉子(16)，兩個Ⅰ級活塞桿支撐軸承(17，22)，兩個主軸承(18，21)，曲軸(19)，Ⅱ級活塞桿支撐軸承(20)，曲軸箱(23)，左端蓋(24)，蘇格蘭軛(25)；所述曲軸(19)由位于所述Ⅱ級活塞桿支撐軸承(20)兩側對稱分布的所述兩個主軸承(18，21)支撐，所述兩個Ⅰ級活塞桿支撐軸承(17，22)位于所述兩個主軸承(18，21)外側，通過在所述曲軸(19)兩端設置包括鎖緊螺母(51)、鎖緊墊片(52)及調整墊片(53)的鎖緊組件(50)，以及在所述曲軸(19)內部設置壓套(44)、墊塊(45)，實現了對所述曲軸驅動系統的鎖緊；所述曲軸(19)由右側的電機驅動，所述電機轉子(16)通過軸套(46)和所述鎖緊組件(50)與所述曲軸(19)緊固為一體，所述電機定子(14)與所述曲軸箱(23)的所述右端蓋組件(15)通過過盈配合緊固為一體；所述兩個Ⅰ級活塞桿(4，9)和所述Ⅱ級活塞桿(7)均在底部通過螺栓剛性連接至所述蘇格蘭軛(25)，所述蘇格蘭軛(25)內部設置支撐軸承，用于支撐及限制所述蘇格蘭軛(25)的運動軌跡，隨著所述曲軸(19)轉動，帶動所述蘇格蘭軛(25)按照設定的軌跡運動，進而推動所述兩個Ⅰ級活塞桿(4，9)和所述Ⅱ級活塞桿(7)實現上下移動；

所述中冷系統包括：冷卻缸套(30)和集成于所述冷卻缸套(30)內部的中冷管路(31)；所述中冷管路(31)外側加工有螺旋翅片(36)，通過調整該螺旋翅片(36)的螺距而調節翅片內冷卻液的流速，進而調節冷卻效果；冷卻液由進水口(32)進入所述中冷管路(31)，對由所述Ⅰ級活塞組件排出的加壓升溫氣體進行冷卻后，分別流入兩個所述Ⅰ級活塞桿(4，9)外側的所述活塞套(40)外部，對兩個所述Ⅰ級活塞桿(4，9)進行冷卻；隨后，分別對兩個所述Ⅰ級活塞桿(4，9)進行冷卻的兩路冷卻液合并后，進入所述Ⅱ級活塞桿(7)外側的所述活塞套(40)外部，對所述Ⅱ級活塞桿(7)進行冷卻，再由所述冷卻缸套(30)流出，經由外部管路進入電機的外冷卻套內，經由外冷卻套外側翅片對電機產生的溫升進行冷卻，最后，冷卻液由所述曲軸箱(23)上的出水口(33)流出，完成冷卻工作；

氣流由所述進氣蓋(13，28)的進氣口(34)流入，在所述冷卻缸套(30)內的所述進氣緩沖腔(27)內得到緩沖后，進入所述Ⅰ級進氣緩沖腔(3)進一步緩沖后，進入所述Ⅰ級活塞缸內，經過所述Ⅰ級活塞桿(4，9)壓縮，氣體壓力增加并由所述Ⅰ級閥板組件(1，10)的排氣口排出；排出的氣體在所述Ⅰ級排氣緩沖腔(5)內進一步得到緩沖后，進入所述中冷管路(31)，經冷卻降溫后，進入所述Ⅱ級進氣緩沖腔(47)內得到緩沖后，由所述Ⅱ級閥板組件(6)的進氣口進入所述Ⅱ級活塞缸內，經所述Ⅱ級活塞桿(7)加壓后，由所述Ⅱ級排氣緩沖腔(48)的排氣口(35)排出，得到加壓后的氣體。

2.根據權利要求1所述的兩級活塞增壓式真空壓縮泵，其特征是：所述中冷管路(31)采用銅管或鋁管材料制成。

3.根據權利要求1所述的兩級活塞增壓式真空壓縮泵，其特征是：在所述Ⅱ級活塞桿(7)內部增加配重。

4.根據權利要求1所述的兩級活塞增壓式真空壓縮泵，其特征是：在所述曲軸(19)相應位置設置配重。