一种气体增压泵的制作方法
【专利摘要】一种气体增压泵，包括从上至下依次连接的换气座、缸体、支座、支架和底座架；所述换气座的一侧设有低压进气口，另一侧设有高压出气口；所述缸体的内腔通过阀片与所述低压进气口通断，所述缸体的内腔通过单向阀芯与所述高压出气口通断；所述缸体的内腔设有可往复运动的活塞组件，所述活塞组件同轴连接推拉杆的一端；所述推拉杆的另一端从所述支座的内腔伸出，连接连杆的一端；所述连杆的另一端通过偏心轮组连接电机。本发明的被增压介质适用范围广，密封可靠性高，活塞组件寿命高。
【专利说明】
一种气体增压泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种增压泵，特别是一种气体增压泵。
【背景技术】
[0002]空气压缩机是工业现代化的基础产品，它是将原动(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。目前，多数厂家对空气压缩机进行了改造，使之成为增压空压机(泵)。然而现有的增压空压机(泵)一方面只能对空气进行加压，不适用于其他高纯气体，如氢气、氮气、氦气、氧气等；另一方面，仅靠活塞环进行密封，易导致被压缩的气体泄露，密封可靠性低；且在电机的作用下，推拉杆带动活塞的往复运动中，易加快活塞环的磨损，导致活塞环的寿命降低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种气体适用范围广，密封可靠性高，活塞环寿命高的气体增压泵。
[0004]本发明的技术方案是:一种气体增压泵，包括从上至下依次连接的换气座、缸体、支座、支架和底座架；所述换气座的一侧设有低压进气口，另一侧设有高压出气口 ；所述缸体的内腔通过阀片与所述低压进气口通断，所述缸体的内腔通过单向阀芯与所述高压出气口通断；所述缸体的内腔设有可往复运动的活塞组件，所述活塞组件同轴连接推拉杆的一端；所述推拉杆的另一端从所述支座的内腔伸出，连接连杆的一端；所述连杆的另一端通过偏心轮组连接电机。
[0005]进一步，所述支座的内腔安装有杆密封圈和导向套，所述推拉杆依次经杆密封圈和导向套从所述支座的内腔伸出至支架的内腔。
[0006]进一步，所述推拉杆的另一端从所述支座的内腔伸出，通过关节销轴连接连杆的一端，所述关节销轴和连杆安装在关节轴套内，所述关节轴套安装在所述支架的内腔中。
[0007]进一步，所述单向阀芯设于换气座的内腔开设的凹槽内，所述凹槽的上方设有压帽，压帽固定于换气座的内壁；所述压帽与单向阀芯之间设有弹簧，所述单向阀芯通过输出压力管路连接缸体的内腔；所述凹槽的一侧通过输出压力管路连接所述高压出气口。
[0008]进一步，所述阀片设于缸体的内腔与低压进气口的输入压力管路之间，所述输入压力管路设于换气座的内腔，输入压力管路形成一封闭的进气腔；所述低压进气口与外界大气连通。
[0009]进一步，所述缸体的上端和下端均套接有缸密封环；所述缸体的上端嵌设于换气座内，缸体的下端嵌设于支座内。
[0010]进一步,所述换气座、支座和支架之间通过连接杆贯穿连接,所述连接杆的上端和下端通过螺栓固定；所述支架的下端通过螺栓固定于底座架上。
[0011]进一步，所述连杆的另一端通过轴套与所述偏心轮组连接，所述偏心轮组与所述电机的输出轴连接；所述偏心轮组安装于所述底座架的内侧，所述电机安装于底座架的外侧。
[0012]进一步，所述推拉杆的前端呈锥形，推拉杆与活塞组件的配合面为间隙配合；所述活塞组件的两侧设有活塞环；活塞组件的后端为一锥形面，活塞组件与缸体之间设有环状间隙。
[0013]本发明与现有技术相比具有如下特点:
(O带封闭的进气腔，可以为空气或其他高纯气体增压；
(2)带导向套，可将连杆的摆动转化为推拉杆的直线运动，直线运动可大幅度提高活塞组件的寿命；
(3)带杆密封圈，具有活塞环和杆密封圈的双重密封，大大提高被增压气体对外密封的可靠性；
(4)气体增压泵的可靠性高，气体压缩效率高，结构简单，便于携带。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1所示实施例的侧视图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明的详细结构作进一步描述。
[0016]如图1和图2所示:一种气体增压泵，包括从上至下依次连接的换气座1、缸体8、支座13、支架14和底座架18 ;换气座1、支座13和支架14之间通过连接杆5贯穿连接，连接杆5有四根，位于缸体8的两侧，每侧分布两根连接杆5，用于稳定泵体；连接杆5的上端和下端分别通过螺栓19固定；连接杆5的下端固定于支架14的上端，支架14的下端通过螺栓19固定于底座架18上。
[0017]换气座I的一侧设有低压进气口，低压进气口与外界大气连通，用于输入被增压介质，被增压介质为空气或高纯气体，如氢气、氮气、氦气、氧气等。缸体8的内腔通过阀片7与低压进气口通断；阀片7设于缸体8的内腔与低压进气口的输入压力管路23之间。其中，本实施例中的阀片7为一舌形簧片，由固定端(尾端)、高弯曲区(中间段)、密封阀孔的密封端(前端)三个部分构成，固定端固定于缸体8的内壁上，用于固定安装阀片7，高弯曲区用于控制阀片7迅速开启或关闭，密封端用于密封气体通道；阀片7需要设计结构合理、刚度合适，吸排气效率高，同时又能充分保证高弯曲区的可靠性，避免阀片7产生疲劳破坏；阀片7单向控制外界向缸体8内输入气体。
[0018]输入压力管路23设于换气座I的内腔，输入压力管路23形成一封闭的进气腔，可以为需要增压的气体增压；进气腔的体积小，占用空间少，通过采用小体积施加压力即可得到高的气体压力。
[0019]换气座I另一侧设有高压出气口 ；缸体7的内腔通过单向阀芯4与高压出气口通断；单向阀芯4设于换气座I的内腔开设的凹槽24内，凹槽24的一侧通过输出压力管路25连接高压出气口 ；凹槽24的上方设有压帽3，压帽3固定于换气座I的内壁；压帽3与单向阀芯4之间设有弹簧2，在弹簧2往复运动时，压帽3可通过压紧换气座I的内壁端面来缓冲弹簧2 ;单向阀芯4通过输出压力管路25连接缸体8的内腔，输出压力管路25的体积远小于输入压力管路23的体积，进一步减少占用空间，节约制作成本，并且能使产生的高压气体将单向阀芯4打开，将高压气体从高压出气口输出。本实施例中的单向阀芯4为球形或锥形，由形成有通道的壳体和可进退移动地设置在通道并用于开闭通道的柱塞组成。
[0020]缸体8的上端嵌设于换气座I内，缸体8的下端嵌设于支座13内；缸体8的上端和下端均套接有缸密封环6，用于防止缸体8与换气座I以及支座13之间发生磨蚀；缸体8的内腔设有可往复运动的活塞组件9，活塞组件9的两侧设有活塞环；活塞组件9同轴连接推拉杆10的一端；推拉杆10的另一端从支座13的内腔伸出，通过关节销轴16连接连杆17的一端；关节销轴16和连杆17安装在关节轴套15内，关节轴套15安装在支架14的内腔中；支座13的内腔安装有杆密封圈11和导向套12，推拉杆10依次经杆密封圈11和导向套12从支座13的内腔伸出至支架14的内腔；连杆17的另一端通过轴套20与偏心轮组21连接，偏心轮组21与电机22的输出轴连接；偏心轮组21安装于底座架18的内侧，电机22安装于底座架18的外侧。
[0021]本实施例中，推拉杆10的前端呈锥形，推拉杆10与活塞组件9的配合面为间隙配合；活塞组件9的后端为一锥形面，活塞组件9与缸体8之间设有环状间隙。关节销轴16为圆柱销，是一种起连接作用的紧固件，关节销轴16的一端有挡边，另一端加垫圈和开口销挡关节销轴16上的转动件，圆柱销用于受力较大、要求固定可靠的场合。关节轴套15用于固定轴的中心定位，防止推拉杆10与连杆17产生相对运动时发生磨损，当关节轴套15被磨损时，可随时拆卸更换，而推拉杆10与连杆17被保护，使得推拉杆10与连杆17的寿命大大提高。导向套12可将连杆17的摆动转为推拉杆10的直线运动，避免推拉杆10产生移位现象，且直线运动可大幅提高活塞组件9的寿命。
[0022]由于现有的增压空压机(泵)仅靠活塞环密封，可靠性较低，被压缩的气体必定有一部分通过活塞环漏出，本实施例加入带弹性的杆密封圈11后，使得气体增压泵具有活塞环和杆密封圈11的多重密封，可保持活塞组件9与缸体8之间的密封，大大提高被增压气体对外密闭的可靠性。
[0023]本实施例的工作原理为:
(I)低压进气过程:将被增压气体从低压进气口输入，经管道进入封闭的输入压力管路23内，由于缓缓不断的从低压进气口 24输入气体，使得气体在密封的输入压力管路23内被压缩，腔内气体的压力增大，在阀片7的两端形成压力差，当该压力增大至足以使得阀片7的高弯曲区产生弯曲变形，密封端随之被推开时，阀片7被打开，气体通过阀片7进入缸体8的内腔；停止向输入压力管路23内供入气体后，腔内气体的压力逐渐减小，当该压力减小至阀片7的高弯曲区自动恢复原状时，密封端关闭，则阀片7关闭，完成低压进气过程。
[0024](2)高压出气过程:电机22通过输出轴的旋转带动偏心轮组21和轴套20运动，使得连杆17摆动，连杆17再带动推拉杆10运动，由于导向套12的作用，连杆17的摆动转为推拉杆10的直线运动，推拉杆10推动活塞组件9往复运动；当活塞组件9向下运动时，缸体8的储气腔体增大，腔内气体压力降低，小于单向阀芯4的弹簧压缩力，使得单向阀芯4仍处于关闭状态；当活塞组件9向上运动时，缸体8的储气腔体减小，腔内气体压力增大，当该压力增大至足以克服单向阀芯4的弹簧压缩力时，单向阀芯4打开，高压气体经输出压力管路25从高压出气口输出，此时活塞组件9继续向下运动，待单向阀芯4关闭后，电机22停止工作，完成高压出气过程。
[0025]以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动、变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种气体增压泵，其特征是:包括从上至下依次连接的换气座、缸体、支座、支架和底座架；所述换气座的一侧设有低压进气口，另一侧设有高压出气口 ；所述缸体的内腔通过阀片与所述低压进气口通断，所述缸体的内腔通过单向阀芯与所述高压出气口通断；所述缸体的内腔设有可往复运动的活塞组件，所述活塞组件同轴连接推拉杆的一端；所述推拉杆的另一端从所述支座的内腔伸出，连接连杆的一端；所述连杆的另一端通过偏心轮组连接电机。
2.根据权利要求1所述的气体增压泵，其特征是:所述支座的内腔安装有杆密封圈和导向套，所述推拉杆依次经杆密封圈和导向套从所述支座的内腔伸出至支架的内腔。
3.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述推拉杆的另一端从所述支座的内腔伸出，通过关节销轴连接连杆的一端，所述关节销轴和连杆安装在关节轴套内，所述关节轴套安装在所述支架的内腔中。
4.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述单向阀芯设于换气座的内腔开设的凹槽内，所述凹槽的上方设有压帽，压帽固定于换气座的内壁；所述压帽与单向阀芯之间设有弹簧，所述单向阀芯通过输出压力管路连接缸体的内腔；所述凹槽的一侧通过输出压力管路连接所述高压出气口。
5.根据权利要求3所述的气体增压泵，其特征是:所述单向阀芯设于换气座的内腔开设的凹槽内，所述凹槽的上方设有压帽，压帽固定于换气座的内壁；所述压帽与单向阀芯之间设有弹簧，所述单向阀芯通过输出压力管路连接缸体的内腔；所述凹槽的一侧通过输出压力管路连接所述高压出气口。
6.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述阀片设于缸体的内腔与低压进气口的输入压力管路之间，所述输入压力管路设于换气座的内腔，输入压力管路形成一封闭的进气腔；所述低压进气口与外界大气连通。
7.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述缸体的上端和下端均套接有缸密封环；所述缸体的上端嵌设于换气座内，缸体的下端嵌设于支座内。
8.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述换气座、支座和支架之间通过连接杆贯穿连接，所述连接杆的上端和下端通过螺栓固定；所述支架的下端通过螺栓固定于底座架上。
9.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述连杆的另一端通过轴套与所述偏心轮组连接，所述偏心轮组与所述电机的输出轴连接；所述偏心轮组安装于所述底座架的内侧，所述电机安装于底座架的外侧。
10.根据权利要求1或2所述的气体增压泵，其特征是:所述推拉杆的前端呈锥形，推拉杆与活塞组件的配合面为间隙配合；所述活塞组件的两侧设有活塞环；活塞组件的后端为一锥形面，活塞组件与缸体之间设有环状间隙。
【文档编号】F04B39/00GK104196699SQ201410413689
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】戴晓洪 申请人:吉林省三和电气系统工程有限公司