[發明專利]一種多級壓縮機

有效

• 申請號: 201711029530.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107905973B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 劉銀水;鄧亦攀;吳德發;苗娜;龐浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F04B25/04
• 分類號: F04B25/04;F04B25/02;F04B39/00;F04B39/06;F04B39/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 周磊;曹葆青

本發明屬于壓縮機領域，并公開了一種多級壓縮機，包括端蓋、主軸組件、斜盤組件、缸體組件、活塞組件、配氣閥組件和連接管；所述活塞組件設置有多級，每級所述活塞組件均包括滑靴、連接桿、第一活塞、第二活塞、左限位塊和右限位塊；每級所述活塞組件的右端分別安裝一所述配氣閥組件，以實現壓縮腔的進氣和出氣；所述連接管設置有多組，以用于連接配氣閥組件并將這些配氣閥組件串聯起來，從而實現氣體在從內徑較大的缸套內向內徑較小的缸套內的流動，進而實現氣體的壓縮。本發明采用斜盤式結構，同時多級活塞徑向圓周布置，極大的縮減了多級壓縮機的體積和重量。

技術領域

本發明屬于壓縮機領域，更具體地，涉及一種多級壓縮機。

背景技術

高壓壓縮機在在國民經濟和國防建設的許多部門中應用極為廣泛，特別是在石油、化工、動力等工業領域中己成為必不可少的關鍵設備。

由于高壓空氣壓縮機的輸出壓力高，壓縮比大，為更好的節約能量和散熱，高壓空氣壓縮機都采用多級壓縮。目前多級空壓機的多級壓縮缸是星型分布的和曲軸驅動的，因此現有的空壓機整機體積較大，不利于小型化和集成化。同時，現在的多級壓縮機的冷卻方式基本分為外置水冷和外置風冷兩種方式，需要額外的提供冷卻水供給系統和外置風扇，這在一定程度上附加了更多的體積和重量，不利于小型化和集成化。

現有的多級壓縮機的驅動部件大都采用油潤滑方式，需采用隔離裝置將高壓壓縮氣體與潤滑油隔離，但仍不可避免有少量潤滑油混入氣體中，影響高壓壓縮氣體的清潔度，進而給后續的高壓過濾帶來極大的阻礙。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種多級壓縮機，能滿足壓縮機的微型化、高壓化以及全無油潤滑。

為實現上述目的，按照本發明，提供了一種多級壓縮機，其特征在于，包括端蓋、主軸組件、斜盤組件、缸體組件、活塞組件、配氣閥組件和連接管，其中，所述主軸組件包括旋轉主軸，所述旋轉主軸可轉動安裝在所述端蓋上，所述斜盤組件包括斜盤，所述斜盤安裝在所述旋轉主軸上，所述缸體組件包括缸體，所述缸體與所述端蓋固定連接；

所述活塞組件設置有多級，每級所述活塞組件均包括缸套、滑靴、連接桿、第一活塞、第二活塞、左限位塊和右限位塊，其中，所述缸套套裝在所述缸體內并且此缸套的右端設置有壓縮腔，所述連接桿的左端設置有球鉸頭并且其通過此球鉸頭球鉸接在所述滑靴上，所述連接桿的右端伸入所述第一活塞的左端并與所述第一活塞固定連接；所述第一活塞的右端伸入所述缸套內，并且所述第一活塞的右端設置有限位塊容納孔，所述限位塊容納孔內設置所述左限位塊和右限位塊；所述第二活塞包括第二活塞主體和設置在所述第二活塞主體左端的軸肩，所述左限位塊和右限位塊夾住所述第二活塞的軸肩，從而固定住所述第二活塞；所述第二活塞位于所述缸套內，以壓縮氣體，并且第二活塞主體與所述缸套的內壁之間存在間隙，該間隙形成環腔，在該環腔處設置密封圈；

每級所述活塞組件的缸套的內徑各不相同；

每級所述活塞組件的右端分別安裝一所述配氣閥組件，以實現壓縮腔的進氣和出氣；

所述連接管設置有多根，以用于連接配氣閥組件并將這些配氣閥組件串聯起來，從而實現氣體在從內徑較大的缸套內向內徑較小的缸套內的流動，進而實現氣體的壓縮。

優選地，所述主軸組件還包括旋轉主軸鎖緊螺母、深溝球軸承和推力球軸承，所述旋轉主軸鎖緊螺母螺紋連接在所述旋轉主軸上，以用于將所述旋轉主軸鎖緊在所述端蓋上，所述深溝球軸承和推力球軸承安裝在所述端蓋上，以用于支承所述旋轉主軸。

優選地，所述斜盤組件還包括壓盤和壓盤鎖緊螺母，所述壓盤安裝在所述旋轉主軸上，以保證滑靴緊貼斜盤。