[發明專利]一種雙對置活塞壓縮機結構

有效

• 申請號: 201811377451.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109340078B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 何志龍;韓耀祥;曲西德;邢子文
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04B27/00
• 分類號: F04B27/00;F04B27/02;F04B39/00;F04B35/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種雙對置活塞壓縮機結構，包括通過聯軸器與外部驅動電機相連的壓縮機曲軸，壓縮機曲軸的兩側布置有兩個結構相同的氣缸，每個氣缸中均相對設置有外活塞和內活塞，壓縮機曲軸上曲拐半徑較大的曲柄通過內連桿與內活塞連接，壓縮機曲軸上曲拐半徑較小的曲柄通過外連桿與外活塞連接；通過壓縮機曲軸的旋轉帶動內連桿和外連桿在曲柄上做回轉運動，內連桿帶動內活塞在氣缸中做循環往復運動，外連桿帶動外活塞在氣缸中做循環往復運動；氣缸上開設氣閥，氣閥與氣缸密封連接。本發明通過雙氣缸能夠完成傳統四個氣缸的工作，布局簡單，重量輕，零部件少，空間利用率高，能夠縮短單一活塞的行程，增加總的行程。

技術領域

本發明涉及壓縮機設計領域，具體涉及一種雙對置活塞壓縮機結構。

背景技術

活塞式壓縮機是容積式壓縮機中的一類，通過氣缸、氣閥以及在氣缸中作往復運動的活塞，構成工作容積的不斷變化來進行工作，具有壓力范圍廣、排氣壓力基本不受流量所限、排氣量的范疇廣、熱效率高等優勢，因此被廣泛應用在各個工業場合。

壓縮機按照其氣缸中心線與地平面的相對位置關系分為立式壓縮機與臥式壓縮機，其中臥式壓縮機按照氣缸相對機身的位置，又分為對置式或對動式。此類壓縮機共有的結構特點是通過曲柄連桿機構帶動活塞在氣缸內做循環往復運動。傳統的活塞壓縮機由于具有曲軸箱以及氣缸蓋等結構，使得零部件及易損件多，機器質量重，占地面積大。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的問題，提供一種雙對置活塞壓縮機結構，該結構去除了傳統活塞壓縮機所需要的曲軸箱以及氣缸蓋等結構，使壓縮機內部空間充分利用，又通過合理配置內部結構，使曲軸兩邊完全對稱，受力平衡，噪聲降低，震動減小，能夠將其應用在航天飛行器制冷系統等一些對空間要求比較高的場合。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：包括通過聯軸器與外部驅動電機相連的壓縮機曲軸，壓縮機曲軸的兩側布置有兩個結構相同的氣缸，每個氣缸中均相對設置有外活塞和內活塞，壓縮機曲軸上曲拐半徑較大的曲柄通過內連桿與內活塞連接，壓縮機曲軸上曲拐半徑較小的曲柄通過外連桿與外活塞連接；通過壓縮機曲軸的旋轉帶動內連桿和外連桿在曲柄上做回轉運動，內連桿帶動內活塞在氣缸中做循環往復運動，外連桿帶動外活塞在氣缸中做循環往復運動；氣缸上開設氣閥，所述的氣閥與氣缸密封連接。

所述的壓縮機曲軸連接三段曲柄，中間段曲柄的曲拐半徑較大，兩端曲柄的曲拐半徑相等且較小。所述的外活塞比內活塞的尺寸大，所述的內活塞均通過一根內連桿將端面直接與中間段曲柄相連，所述的外活塞均通過兩根外連桿分別連接兩端曲柄。

通過活塞固件將外活塞的尾部側壁與每根外連桿的端部進行連接。

所述同一個氣缸的外活塞和內活塞共用同一個氣缸套，氣閥開設在止點位置。

內連桿的長度相等，外連桿的長度相等，當一側氣缸吸氣完成，另一側氣缸排氣完成。

所述的氣缸固定在外部機體上。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：雙對置結構即對置氣缸結合對置活塞，本發明的雙對置活塞壓縮機結構省去了傳統活塞壓縮機的曲軸箱和氣缸蓋等結構，通過雙氣缸能夠完成傳統四個氣缸的工作，布局簡單，重量輕，零部件少，空間利用率高。通過該設計，能夠縮短單一活塞的行程，增加總的行程，具有廣泛的應用前景。

進一步的，本發明內連桿的長度相等，外連桿的長度相等，當一側氣缸吸氣完成，另一側氣缸排氣完成，結構對稱，有著良好的力學性能，切向力均勻，經過仿真測試，該結構能夠使活塞力近乎完全平衡，活塞壓縮機運轉平穩，具有噪聲低、震動小等優勢。

進一步的，本發明外活塞和內活塞共用同一個氣缸套，氣閥開設在止點位置，避免死區。

附圖說明

圖1本發明的整體結構示意圖；