一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，包括固定在曲轴箱内部的曲轴，与曲轴固定连接的连杆，与曲轴箱固定连接的气缸，设置在气缸内部的活塞和活塞销，所述曲轴的一端与端盖连接，所述端盖与曲轴箱固定连接，曲轴的另一端穿出曲轴箱与主机轮连接，曲轴穿出曲轴箱的部位设置有磁流体密封件，所述磁流体密封件分别与曲轴和曲轴箱固定连接。本实用新型采用磁流体密封，提高了压缩系统的密封性，减少了氦气损失，有效防止了空气进入，从而提高了氦气纯度。
【专利说明】 一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及氦气压缩机【技术领域】，具体是一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机。
【背景技术】
[0002]氦气在空气中的含量约为百万分之五点二,属于稀有气体。随着科技的发展，氦气的用途越来越广泛，在军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道捡漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电产品、低温冷源和超导技术等领域均有应用，如可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂；镁、锆、铝钛等金属焊接的保护气；火箭、宇宙飞船上输送液氢、液氧等推进剂的加压气体；原子反应堆的清洗剂；等等。
[0003]氦气的物理特性之一是具有较强的渗透性，因此对压缩机的密封有着很高的要求。现有的氦气压缩机主要包括有油润滑往复活塞式压缩机和隔膜压缩机，有油润滑往复活塞式压缩机因为有油污染氦气，所以在系统中需要加入滤油器组件、吸附器组件，系统结构复杂；隔膜压缩机虽不会污染氦气，但压缩系统复杂，设备尺寸大且笨重，应用受到限制。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，该机器密封性好，结构简单，制造成本低，安装使用方便，压缩氦气纯度高。
[0005]本实用新型的技术方案为:
[0006]一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，包括固定在曲轴箱内部的曲轴，与曲轴固定连接的连杆，与曲轴箱固定连接的气缸，设置在气缸内部的活塞和活塞销，所述曲轴的一端与端盖连接，所述端盖与曲轴箱固定连接，曲轴的另一端穿出曲轴箱与主机轮连接，曲轴穿出曲轴箱的部位设置有磁流体密封件，所述磁流体密封件分别与曲轴和曲轴箱固定连接。
[0007]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述曲轴箱上固定设置用于支撑曲轴两端主轴承的第一主轴承座和第二主轴承座，曲轴通过两端主轴承分别与所述第一主轴承座和第二主轴承座连接，第一主轴承座与端盖密封连接，第二主轴承座与磁流体密封件密封连接。
[0008]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述气缸与曲轴箱之间、所述磁流体密封件与曲轴和曲轴箱之间分别设有O型密封圈。
[0009]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述主机轮通过平键与曲轴固定连接。
[0010]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述磁流体密封件通过销钉与曲轴固定连接。
[0011]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述气缸包括导向气缸和加长气缸，所述导向气缸与曲轴箱固定连接，所述加长气缸安装在导向气缸上，加长气缸上端面通过气阀组件与气缸盖连接；所述活塞包括导向活塞和加长活塞，所述加长活塞与导向活塞固定连接，导向活塞通过活塞销与连杆小头端连接。
[0012]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述导向活塞上设有导向环，所述加长活塞上设有导向环和活塞环；所述活塞环和导向环分别选用聚四氟乙烯活塞环和聚四氟乙烯导向环。
[0013]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，曲轴两端与连杆两端均采用脂润滑密封轴承。
[0014]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述曲轴箱选用圆形曲轴箱。
[0015]所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，所述活塞销为中空结构。
[0016]本实用新型采用磁流体密封，提高了压缩系统的密封性，减少了氦气损失，有效防止了空气进入，从而提高了氦气纯度；轴承采用脂润滑密封轴承，活塞环和导向环采用自润滑材料制成，全无油化设计，减少了压缩过程中对氦气的污染；省去了有油润滑压缩系统中的油滤、吸附等子系统，简化了机器结构，降低了制造成本，安装方便；采用圆形曲轴箱，提闻了承压能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型【具体实施方式】的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，包括圆形的曲轴箱1，在曲轴箱I上安装有用于支撑曲轴2两端主轴承12的第一主轴承座13和第二主轴承座14，曲轴2通过两端主轴承12分别与第一主轴承座13和第二主轴承座14连接，从而固定在曲轴箱I内部。曲轴2的一端与端盖9连接，端盖9与第一主轴承座13和曲轴箱I之间固定连接，并通过O型密封圈15进行静密封；曲轴2的另一端穿出曲轴箱I与主机轮10通过传动平键16固定连接。在曲轴2穿出曲轴箱I的部位设置磁流体密封件11，磁流体密封件11分别与第二主轴承座14和曲轴2固定连接，磁流体密封件11与第二主轴承座14和曲轴2之间的静密封也采用O型密封圈进行密封。磁流体密封件11与曲轴之间安装有销钉17进行动能传递。曲轴箱I上固定连接有气缸，气缸内设有活塞，气缸包括导向气缸4和加长气缸5,导向气缸4安装在曲轴箱I上,加长气缸5安装在导向气缸4上；加长气缸5上端面上装有气阀组件18，气阀组件上装有气缸盖19 ;活塞包括导向活塞6和加长活塞7，导向活塞6和加长活塞7固定连接；导向活塞6上设有导向环20，加长活塞7上设有导向环20和活塞环21，导向环20和活塞环21均采用具有自润滑作用的聚四氟乙烯导向环和聚四氟乙烯活塞环。连杆3的大头端固定连接在曲轴2上，连杆3的小头端通过活塞销8与导向活塞6连接。活塞销8内部为中空结构，一侧开设用于填充润滑脂的小孔，堵头24与该小孔配合，用于密封；底部开设与连杆小头端轴承23相通的小孔，用于为连杆小头端轴承23补充润滑脂。曲轴2两端的主轴承12、连杆大头端轴承22和连杆小头端轴承23均采用脂润滑密封型轴承。主机轮10即连接电动机与压缩机的飞轮，此处用于储能和传动。
[0019]本实用新型的工作原理:
[0020]曲轴箱1、曲轴2、导向气缸4、加长气缸5、气阀组件18、气缸盖19、端盖9、磁流体密封件11、第一主轴承座13、第二主轴承座14组成一个对外密闭的空间，导向活塞6和加长活塞7在该密闭空间内随着曲轴2上主机轮10的旋转作直线往复运动，在气阀组件18和气缸盖19的共同作用下，实现对氦气的压缩。本实用新型的各部件之间的静密封均采用O型密封圈进行密封，在机器的连件部位都开有相应的密封槽，唯一对外动密封是曲轴2伸出曲轴箱I的部位，采用旋转型磁流体密封件11进行密封，密封效果优良。本实用新型的所有轴承均采用脂润滑密封型轴承，运动密封件如导向环20和活塞环21均采用自润滑材料制造，无油化设计，保证了压缩氦气的纯度。
[0021]以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，包括固定在曲轴箱内部的曲轴，与曲轴固定连接的连杆，与曲轴箱固定连接的气缸，设置在气缸内部的活塞和活塞销，所述曲轴的一端与端盖连接，所述端盖与曲轴箱固定连接，其特征在于:曲轴的另一端穿出曲轴箱与主机轮连接，曲轴穿出曲轴箱的部位设置有磁流体密封件，所述磁流体密封件分别与曲轴和曲轴箱固定连接。
2.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述曲轴箱上固定设置用于支撑曲轴两端主轴承的第一主轴承座和第二主轴承座，曲轴通过两端主轴承分别与所述第一主轴承座和第二主轴承座连接，第一主轴承座与端盖密封连接，第二主轴承座与磁流体密封件密封连接。
3.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述气缸与曲轴箱之间、所述磁流体密封件与曲轴和曲轴箱之间分别设有O型密封圈。
4.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述主机轮通过平键与曲轴固定连接。
5.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述磁流体密封件通过销钉与曲轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述气缸包括导向气缸和加长气缸，所述导向气缸与曲轴箱固定连接，所述加长气缸安装在导向气缸上，加长气缸上端面通过气阀组件与气缸盖连接；所述活塞包括导向活塞和加长活塞，所述加长活塞与导向活塞固定连接，导向活塞通过活塞销与连杆小头端连接。
7.根据权利要求6所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述导向活塞上设有导向环，所述加长活塞上设有导向环和活塞环；所述活塞环和导向环分别选用聚四氟乙烯活塞环和聚四氟乙烯导向环。
8.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:曲轴两端与连杆两端均采用脂润滑密封轴承。
9.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述曲轴箱选用圆形曲轴箱。
10.根据权利要求1所述的全无油润滑往复活塞式氦气压缩机，其特征在于:所述活塞销为中空结构。
【文档编号】F04B39/02GK203374449SQ201320399111
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】汪潜 申请人:安庆市佰联无油压缩机有限公司