专利名称：一种直线往复活塞式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明属于活塞式压縮机技术领域，特别涉及一种直线往复活塞 式压縮机。
背景技术：
往复活塞式压縮机是目前压縮机的主力机型，它主要由气缸、曲 轴、连杆、活塞、密封环和曲轴箱等组成。其中连杆的两端分别与活 塞和曲轴联接，其任务是将曲轴的旋转运动及动力传递给活塞，为了 平衡离心惯性力和部分往复惯性力，通常还在曲轴上配置有一个平衡 块。对于某些空气压縮机来说，人们有时将活塞与连杆做成一个整体， 以获得更加简单的结构，此时压縮机的润滑主要采用甩油飞溅润滑的 方式，即利用设在连杆上的甩油钩将曲轴箱油池中的润滑油输送到曲 柄销等运动副。
但在生产实践中发现，做成整体式活塞连杆的往复式压縮机存在 润滑油消耗过多的毛病，究其原因主要是两个因素所致第一个原因 是，传统曲柄连杆机构中的连杆，工作方式决定其不可避免地相对于 气缸的轴线存在摆动运动，换句话说整体式活塞连杆中的活塞必然相 对于气缸存在偏摆现象，这就造成密封环在工作时相对于气缸无法处 在圆形或接近圆形的工作状态，极易造成润滑油从椭圆缝隙中逸逃到 气缸并随压縮空气排出缸外；第二个原因是，传统往复式压缩机的连 杆及平衡块被布置在活塞的下方，活塞及气缸对他们处于半敞开的状 态，他们的运动使得大量的润滑油被甩到气缸壁及活塞上，固然润滑 十分良好，但问题是更加加剧了润滑油的消耗。
发明内容
针对传统整体式活塞连杆往复式压縮机存在的上述弊端，本发明 提供一种直线往复活塞式压縮机，目的在于有效减少压縮机的润滑油 消耗量和解决活塞相对于气缸的偏摆现象。
本发明的目的是这样实现的
一种直线往复活塞式压縮机，包括气缸、曲轴、连杆、活塞、密 封环和曲轴箱等，其中活塞与连杆为整体式结构，曲轴上设有一个曲 柄销，在曲轴箱内还设置有一个轴销及一个副连杆，所述副连杆的一 端与曲柄销转动配合连接，副连杆的另外一端与轴销连接，同时连杆 的下端亦同时与轴销连接；另外，设置有限定轴销的轴线作与气缸轴
线重合或平行的往复直线运动的导槽，为了减少摩擦，在轴销上套装 有滚动套，所述滚动套与轴销转动配合，滚动套的外表面受导槽的约
束作滚动或滑动；显然，在导槽的约束下轴销的轴线为往复直线运动， 换个角度看连杆与活塞亦作往复直线运动，由此大大减少乃至消除了 连杆和活塞相对气缸的摆动幅度。此外，为了减少副连杆和平衡块对 气缸和活塞的甩油现象，特别地在副连杆与连杆之间还设置了挡油板， 所述挡油板能将副连杆和平衡块甩向气缸和活塞的绝大部分润滑油拦 截回曲轴箱内的油池。
所述的轴销与连杆以及副连杆的连接配合有下面三种形式
1) 轴销与连杆为紧配合，同时轴销与副连杆为间隙配合即转动配合.
2) 轴销与副连杆为紧配合，同时轴销与连杆为间隙配合即转动配合.
3) 所述的轴销与连杆、轴销与副连杆均为间隙配合即转动配合。 所述的压縮机采用双气缸结构，双气缸结构的气缸、连杆和活塞
的数量均为两个。所述的压縮机的两个连杆为整体式结构。 所述连杆相对于活塞的轴线偏置设置。 所述的曲轴上设置有轴封或甩油盘。 所述的副连杆上设置有吸油管。
在所述的副连杆的杆身上设置有通往曲柄销与副连杆的配合面的 油道。
本发明采用约束连杆及活塞作往复直线运动的装置，使得活塞相 对与气缸的摆动幅度大为减少，密封环因此基本处于圆形状的工作状 态，其密封效果大为增强，因此减少了润滑油的逃逸消耗；另外，通 过设置挡油板，极大地拦截了副连杆及平衡块甩向气缸及活塞的润滑 油，同样也减少了润滑油的消耗量。
图1是本发明一种直线往复活塞式压縮机的纵剖面示意图； 图2是图1所示一种直线往复活塞式压縮机的横剖面视图； 图3是图1所示一种直线往复活塞式压縮机的轴测示意图； 图4是本发明一种直线往复活塞式压縮机做成双气缸结构的横剖
面示意图。
具体实施例方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图l一4:
一种直线往复活塞式压縮机，包括气缸l、曲轴2、连杆3、活塞 4、密封环5和曲轴箱6，其中活塞4与连杆3做成一个整体式的结构， 密封环5可以采用无需润滑油的自润滑材料制作，曲轴2上设有一个 曲柄销7，在曲轴箱6内还设置有一个轴销8及一个副连杆9，所述副 连杆9的一端与曲柄销7转动配合连接，副连杆9的另一端与所述轴 销8连接，同时连杆3亦与轴销8连接，其中轴销8与连杆3及副连 杆9的连接配合有三种形式1)轴销8与连杆3为紧配合，同时轴销8与副连杆9为间隙配合即转动配合，2)轴销8与副连杆9为紧配合， 同时轴销8与连杆3为间隙配合即转动配合，3)轴销8与连杆3、轴 销8与副连杆9均为间隙配合即转动配合；另外，设置有限定轴销8 的轴销轴线02作往复直线运动的导槽10，其限制条件是使轴销轴线 02的运动面与气缸1的气缸轴线01平行或重合(允许存在制造误差和 安装误差)；导槽10可以布置在副连杆9的一侧，也可以布置在连杆3 的一侧，还可以同时在副连杆9及连杆3的两侧同时设置；为了减少 摩擦，在轴销8上套装有滚动套11，滚动套11与轴销8为转动配合， 滚动套11的外表面受导槽10的约束可以滚动也可以滑动，滚动套11 的个数与导槽10的个数相配，可以是一个也可以是两个；显然，在导 槽10的约束下，轴销8的轴线02为往复直线运动(允许由于制造误 差和安装误差造成的轻微不直线)，最佳设计为使得轴销8驱动连杆3 与活塞4的作用力沿着气缸轴线01方向，为了尽量实现这一目标，可 以采取两个措施第一个措施是使活塞4的轴线尽量靠近乃至通过副 连杆9的受力平面或几何对称面，同时轴销8的轴线02作往复运动的 平面最好与气缸轴线01重合，为此连杆3可以相对于活塞4的轴线偏 置设计(当然也可不偏置设计)，另外导槽10与气缸轴线01平行且轴 销轴线02与气缸轴线01相交(允许存在一定的制造误差和安装误差); 另外一个措施是轴销8与连杆3采用紧配合，亦即使得轴销8、连杆3 和活塞4成为一个受力整体，此时活塞4、副连杆9受到的附加弯矩较 小，即它们的受力状况达到最佳；另外，为了减少副连杆9和平衡块 12对气缸1和活塞4的甩油现象，本实施例在曲轴箱6内设置有挡油 板13，所述挡油板13布置在副连杆9与连杆3之间，所述挡油板13 可以通过螺钉紧固的方式与曲轴箱6相连，它将副连杆9和平衡块12 甩向气缸1和活塞4的润滑油拦截回曲轴箱6的油池内，为了防止润 滑油沿着曲轴2的轴向方向逃逸，可以在曲轴2上设置轴封14，当然轴封14也可以换为甩油盘或者两者同时采用；为了保证润滑，在副连
杆9上设置有吸有管15，吸油管15内设置有油道，另外沿着副连杆9 的杆身钻有一条油道直通副连杆9与曲柄销7的配合处，随着曲轴的 旋转运动，在轴销8的约束下，吸油管15作上下运动(伴随轻微摆动 运动)并间歇性地 入曲轴箱6的油池内，润滑油通过油道到达轴销8 与副连杆9及连杆3的运动表面，并通过副连杆9杆身上的油道到达 曲柄销7与副连杆9的配合面。
特别需要指出的是，本发明一种直线往复活塞式压縮机除上面的 单缸形式外，还可以做成双气缸结构，亦即气缸1、连杆3和活塞4 的数量均为两个，而做成双气缸结构对压縮机的受力均匀性将更加有 利；两个气缸1及连杆3对称地分布在轴销8的两侧(允许存在一定 的制造误差和安装误差)，此时两个气缸l可以采用立式结构(指气缸 轴线01垂直布置)也可以采用卧式结构(指气缸轴线01水平设置)， 当然还可以布置成斜置式的结构(指气缸轴线01倾斜设置)；当以卧 式结构布局时，压縮机的整体外观协调性更好，而且润滑油路布置也 比较方便，此时吸油管15布置在副连杆9靠近曲柄销7的一端较为适 宜；需要说明的是，双气缸结构的两个连杆3既可以分体制作也可以 整体制作，分体制作后用紧固方式连接成一体也属于整体制作，因为 两个气缸1及活塞4本身就具有一定的直线约束作用，故这时可以设 置导槽10也可以不设置导槽10。
本发明采用约束连杆3及活塞4作往复直线运动的装置，使得活 塞4相对与气缸1的摆动幅度大大减少，密封环5因此基本处于圆形 状的工作状态，其密封效果大为增强，减少了润滑油的逃逸消耗；另 外，通过设置挡油板13，极大地拦截了副连杆9及平衡块12甩向气缸 1及活塞4的润滑油，同样减少了润滑油的消耗量。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依本发明的结构、形状以及原理所做的 各种等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种直线往复活塞式压缩机，它包括气缸(1)、曲轴(2)、连杆(3)、活塞(4)、密封环(5)和曲轴箱(6)，其中活塞(4)和连杆(3)为整体式结构，曲轴(2)上设有一个曲柄销(7)，其特征在于在曲轴箱(6)内还设置有一个轴销(8)及一个副连杆(9)，所述副连杆(9)的一端与曲柄销(7)转动配合连接，副连杆(9)的另一端通过轴销(8)与连杆(3)连接，在曲轴箱(6)内设置有挡油板(13)，所述挡油板(13)布置在副连杆(9)与连杆(3)之间。
2、 根据权利要求1所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于在所述的曲轴箱(6)上设置有限定轴销(8)的轴线(02)作往复直线运动的导槽(10)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于所述的轴销(8)与连杆(3)以及副连杆(9)的连接配合有下面三种形式1) 轴销(8)与连杆(3)为紧配合，同时轴销(8)与副连杆(9)为间隙配合即转动配合；2) 轴销(8)与副连杆(9)为紧配合，同时轴销(8)与连杆(3)为间隙配合即转动配合；3) 轴销(8)与连杆(3)、轴销(8)与副连杆(9)均为间隙配合即转动配合。
4、 根据权利要求1或2所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于在所述的轴销(8)上套装有滚动套(11)，滚动套(11)与轴销(8)为转动配合，滚动套(11)的外表面受导槽(10)的约束。
5、 根据权利要求1或2所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于所述的压縮机采用双气缸结构，双气缸结构的气缸(1)、连杆(3)和活塞(4)的数量均为两个。
6、 根据权利要求5所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于所述的压縮机的两个连杆(3)为整体式结构。
7、 根据权利要求1所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于所述的连杆(3)相对于活塞(4)的轴线偏置设置。
8、 根据权利要求1所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于所述的曲轴(2)上设置有轴封(14)或甩油盘。
9、 根据权利要求1所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于所述的副连杆(9)上设置有吸油管(15)。
10、 根据权利要求1所述的一种直线往复活塞式压縮机，其特征在于在所述的副连杆(9)的杆身上设置有通往曲柄销(7)与副连杆(9)的配合面的油道。
全文摘要
本发明涉及一种直线往复活塞式压缩机，包括气缸、曲轴、连杆和活塞，其中活塞与连杆为整体式结构，曲轴上设有曲柄销，在曲轴箱内还设置有一个轴销及一个副连杆，所述副连杆的一端与曲轴上的曲柄销转动配合连接，副连杆的另一端通过轴销与连杆的下端连接，同时设置有限定轴销的轴线作往复直线运动的导槽，在副连杆与连杆之间还设置了挡油板，本发明采用约束连杆及活塞作往复直线运动的装置，使得活塞相对与气缸的摆动幅度大为减少，密封环因此基本处于圆形状的工作状态，其密封效果大为增强，因此减少了润滑油的逃逸消耗；另外通过设置挡油板，极大地拦截了副连杆及平衡块甩向气缸及活塞的润滑油，同样也减少了润滑油的消耗量。
文档编号F04B35/01GK101639060SQ200910115970
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者耿爱农, 阮勤江, 陈君立 申请人:浙江鸿友压缩机制造有限公司