专利名称：一种往复式空压机机体及应用该机体的往复式空压机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气压缩机技术领域，具体涉及一种往复式空压机机体。本实用 新型同时涉及一种应用该机体的往复式空压机。
背景技术：
往复式空气压缩机(也称为往复式空压机)利用旋转运动和往复运动转换的原 理，将动力设备输出的旋转运动转换成活塞的往复运动，利用活塞对气缸中的空气做功，实 现对空气的压缩。上述的往复式空气压缩机的工作原理可以视为内燃机工作机构的反向应用。与现有的曲柄连杆机构的内燃机类似，现有的曲柄连杆机构的往复式空压机也包 括活塞、连杆、曲轴构成的曲柄连杆机构，作为旋转运动和往复运动相互转换的机构。在曲柄连杆机构应用于大排气量的空压机时，多采用带有十字头的结构，即在活 塞与连杆之间连接一十字头结构。这样不仅使得整个空压机的体积庞大、笨重，而且增加了 零部件的种类，增加了摩擦副。相应的又增加了制造维护的成本。在专利号为ZL95111403. 4公开了一种往复式的内燃机。在其公开的技术方案中， 用曲柄圆滑块机构取代了现有的曲柄连杆机构，作为往复运动与旋转运动相互转换的机 构。该机构采用嵌入活塞的圆滑块容置孔中的圆滑块作为活塞与曲轴的连接件，使得活塞 的往复运动无须经过连杆即可以转化为曲轴的旋转运动。将上述的曲柄圆滑块机构的内燃 机工作原理反向应用于空压机中，既可以形成一种采用曲柄圆滑块机构的空压机。然而，由 于空压机与内燃机应用环境以及工作要求的不同，上述内燃机的机体并不适合直接应用于 空压机中作为空压机机体，因而，有必要设计更为合理的应用于曲柄圆滑块机构的往复式 空压机机体。
实用新型内容本实用新型提供一种往复式空压机机体。本实用新型的机体可应用于曲柄圆滑块 机构的往复式空压机中。本实用新型同时涉及一种应用该机体的往复式空压机。本实用新型提供一种往复式空压机机体，包括基体、第一气缸、第二气缸、第三气 缸、第一主轴承座、第二主轴承座和跑道；所述基体为中间具有空腔的腔体，在所述腔体的上、下、左、右、前和后壁上均设置 有通孔；所述第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一主轴承座、第二主轴承座和跑道均为圆筒 形套筒；所述第一气缸和第二气缸对称设置于所述基体左右两侧，并分别与所述基体左右 侧壁的通孔连通；所述第三气缸设置于所述基体上侧，并与所述基体上侧壁的通孔连通； 所述第一气缸的内腔和第二气缸的内腔的中心轴线位于同一条直线上；所述第一主轴承座和第二主轴承座对称设置于所述基体的前后两侧，并分别与所 述基体前后侧壁的通孔相连通；所述第一主轴承座的内腔和第二主轴承座的内腔的中心轴线共线，并与所述第一气缸的内腔和第二气缸的内腔的中心轴线位于同一平面上；所述跑道设置于所述基体的下侧，并与所述基体下侧壁的通孔相连通；所述跑道 的内腔和所述第三气缸的内腔的中心轴线相重合；所述跑道内腔的径向尺寸小于所述第三 气缸内腔的径向尺寸。优选的，在所述基体的下侧与所述跑道交接处还设置有活塞座避让空间，用于避 免所述第三气缸中的活塞运动至最低点时与机体相干涉。可选的，在所述第三气缸的两侧对称设置有加强筋，所述两侧的加强筋分别与所 述第一气缸和第二气缸外壁相连接。可选的，所述加强筋呈三角形板状结构。可选的，在所述每一气缸上均设置有螺丝搭子，用于与螺栓配合在气缸上装配缸 盖；所述每一螺栓搭子底部均与沿相应气缸外壁的加强筋相连接，所述加强筋的另一端延 伸至基体。可选的，在所述跑道的两侧沿所述第一气缸和第二气缸的方向也设置有加强筋。可选的，在所述第一气缸、第二气缸以及第三气缸还还设置有环绕其外壁的冷却 水套；所述第一气缸和第二气缸的水套中设置有隔板，将其分成上、下两部分；且所述第一 气缸和第二气缸上侧的水套与所述第三气缸外壁的水套相连通。可选的，在所述基体上的非动力输入端还设置有水泵壳体和机油泵壳体。可选的，在所述基体上围绕所述第一主轴承座还设置有包围所述第一主轴承座的 凸圈作为空压机后盖接座。可选的，在所述第一珠轴承座与所述后盖接座之间设置有加强筋。可选的，所述机油泵壳体设置于所述第一主轴承座与所述后盖接座之间，且所述 机油泵壳体与所述第一主轴承座、后盖接座之间均设置有加强筋连接。可选的，在所述基体上围绕所述跑道设置有包围所述跑道的凸圈作为油底壳接 座，在所述跑道与所述油底壳接座之间设置有加强筋。本实用新型还提供一种往复式空压机，应用上述任一技术方案所述的往复式空压 机机体。与现有技术相比，本实用新型的往复式空压机机体，适用于曲柄圆滑块机构的空 压机中，而且，本实用新型的往复式空压机机体的跑道的内腔的径向尺寸小于所述第三气 缸的气缸内腔的径向尺寸，从而可在制造时减小对机体的破坏，有利于提高机体整体的刚 度和强度。在本实用新型的往复式空压机机体的优选技术方案中，在基体的下侧与所述跑道 的交接处还设置有活塞座避让空间，用于避免所述第三气缸中的活塞运动至最低点时活塞 座与机体相干涉；通过设置圆柱形跑道以及活塞座避让空间；一方面避免了在机体加工的 方形跑道，由于圆柱形相对于方形结构更加容易加工吗，因而有利于简化加工工艺，而且， 还有利于提高机体整体的强度和刚度；另一方面设置的活塞座避让空间用于保证活塞的往 复运动幅度，并不与机体相干涉，保证该机体用于空压机时正常工作。
图1为本实用新型的往复式空压机机体的实施例的轴侧图之一；[0027]图2为本实用新型的往复式空压机机体的实施例的轴侧图之二 ；图3为图1所示的往复式空压机机体剖分后轴侧图之一；图4为图1所示的往复式空压机机体剖分后轴侧图之二 ；图5为图1所示的往复式空压机机体剖分后轴侧图之三。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新 型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新 型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
以下结合附图对本实用新型的往复式空压机进行详细介绍。图1为本实用新型的 往复式空压机机体的实施例的轴侧图之一；图2为本实用新型的往复式空压机机体的实施 例的轴侧图之二 ；图3为图1所示的往复式空压机机体剖分后轴侧图之一；图4为图1所示 的往复式空压机机体剖分后轴侧图之二 ；图5为图1所示的往复式空压机机体剖分后轴侧 图之三。请参考图1和图2，本实用新型的往复式空压机机体包括基体1、第一气缸2-1、第 二气缸2-2、第三气缸2-3、第一主轴承座3-1、第二主轴承座3-2以及跑道4。其中，所述的 各个气缸、轴承座以及跑道均通过作为中间位置作为基本框架的基体1连接为一体。请继续参考图1，所述基体1为中间具有空腔的腔体，在所述腔体的上、下、左、右、 前和后壁上均设置有通孔，其左右通孔分别与所述第一气缸2-1和第二气缸2-2连通，位于 基体1上侧壁的通孔与第三气缸2-3相连通；所述基体1的前后通孔分别与所述第一主轴 承座3-1和第二主轴承座3-2相连通。位于所述基体1下侧壁的通孔与所述跑道4相连通。其中，所述第一气缸2-1、第二气缸2-2和第三气缸2-3为圆筒形套筒，三者内部 的圆柱形内腔分别称为气缸内腔。例如，第一气缸2-1具有气缸内腔2-1-1。所述第一气 缸2-1和第二气缸2-2对称设置于所述基体1的左右两侧，两者的气缸内腔中心轴线位于 同一直线上。所述第三气缸2-3位于所述机体1的上部。且所述第三气缸2-3的中心轴线 与所述第一气缸2-1和第二气缸2-2的中心轴线相垂直。所述的每一气缸的气缸内腔的径 向尺寸与空压机活塞相匹配，用于容置活塞在其中做往复运动。气缸内腔中心轴线位于同 一直线的两气缸中可以设置双作用活塞，双作用活塞的活塞头部分别设置于其中一个气缸 内腔中。所述跑道4也为圆筒形套筒，设置于所述机体1的下侧，所述跑道4内部的圆柱形 腔体称为跑道内腔4-1。所述跑道内腔4-1的中心轴线与所述第三气缸2-3的气缸内腔的 中心轴线位于同一直线上。该直线与所述第一气缸2-1和第二气缸2-2的气缸内腔的中心 轴线相垂直，并相距一定的距离，该距离基本等于相互垂直运动的活塞的中心轴线之间的 距离。这是为了避免相互垂直的气缸中的活塞在往复运动时不会相互干涉。跑道4用于容 置设置于所述第三气缸2-3中的活塞的活塞座或者活塞杆，对其提供导向。在本实施例中， 所述跑道4的内腔4-1的径向尺寸小于所述第三气缸2-3的气缸内腔的径向尺寸。从而可 在制造时减小对机体的破坏，有利于提高机体整体的刚度和强度。所述第一主轴承孔3-1和第二主轴承孔3-2也为圆筒形套筒结构，两者的内腔呈 圆柱形，称为轴承孔内腔3-1-1和轴承孔内腔3-2-1，请继续参考图1和图2。所述第一主轴承孔3-1和第二主轴承孔3-2分别设置于所述基体1的前后两侧，且轴承孔内腔3-1-1 和轴承孔内腔3-2-1的中心轴线在一条直线上，该直线与所述第一气缸2-1和第二气缸2-2 的气缸内腔的中心轴线所在直线、所述第三气缸2-3的气缸内腔和跑道4的跑道内腔中心 轴线所在直线均垂直相交。在本实用新型的实施例中，在所述基体1的下侧与所述跑道4的交接处还设置有 活塞座避让空间4-4，如图3、图4和图5所示。用于避免所述第三气缸中的活塞运动至最 低点时活塞座与机体相干涉。本实施例中，所述活塞座避让空间为一长方形空间，在第三气 缸2-3中的活塞之活塞座可以是长方体结构。通过本实施例的设置圆柱形跑道4以及活塞 座避让空间4-4 ；一方面避免了在机体加工的方形跑道，由于圆柱形相对于方形结构更加 容易加工，因而有利于简化加工工艺，而且，还有利于提高机体整体的强度和刚度；另一方 面设置的活塞座避让空间4-4用于保证活塞的往复运动幅度，并不与机体相干涉，保证该 机体用于空压机时正常工作。本实用新型的实施例的往复式空压机机体为水冷式结构，在所述第一气缸2-1、第 二气缸2-2以及第三气缸2-3上还还设置有环绕其外壁的冷却水套；例如，请参考图1，在 所述第一气缸2-1上设置有冷却水套2-1-2。冷却水套与相应的气缸外壁之间的空间为冷 却水流动提供空间和通道，冷却水用于在应用该机体的空压机工作时对气缸进行冷却。其 中，本实用新型的实施例中，在所述第一气缸2-1和第二气缸2-2的水套中设置有隔板，将 其分成上、下两部分；且所述第一气缸2-1和第二气缸2-2上侧的水套与所述第三气缸外壁 的水套相连通。例如，通过如图5所示的隔板2-1-5，第一气缸2-1与其水套之间的空间被 分成图1所示的下半空间2-1-3和上半空间2-1-4，其中上半空间2-1-4与所述第三气缸 2-3外壁的水套2-3-1相连通。工作时，冷却水由第一气缸2-1水套的下半空间2-1-3通 过该第一气缸2-1的缸盖流动至上半空间2-1-4，并继续流动至第三气缸2-3。在第二气缸 2-2外壁的水套结构以及水流方向均与所述的第一气缸2-1相同。在本实用新型的实施例的往复式空压机机体中，还设置有水泵壳体11和机油泵 壳体10，如图1所示。本实施例中，所述水泵壳体11和机油泵壳体10集成于所述基体1之 上，并设置于与所述第一轴承座3-1的一侧，即非动力输入端一侧。所述水泵壳体11与上 述的水套相连通。此外，为提高机体整体的刚度和强度，在本实用新型的往复式空压机机体中，还在 多处设置有加强筋。例如，请参考图1和图2，在所述第三气缸2-3的两侧对称设置加强筋5，所述两侧 的加强筋5分别与所述第一气缸2-1和第二气缸2-2相连接，特别的，在本实施例中，所述 加强筋5为三角形板状结构。例如，在每一气缸壁的气缸壁上设置的螺丝搭子底部沿气缸外壁通过加强筋与机 体相连接。如图1和图2所示，第三气缸2-3上设置螺丝搭子6，加强筋6-1与所述螺丝搭 子6底部连接，沿所述气缸2-3的外壁延伸至基体1。由于所述螺丝搭子6用于与螺栓配合 在相应气缸上装配缸盖，在空压机工作时，缸盖螺栓会承受巨大的拉力，该拉力会传递至所 述的螺丝搭子，通过所述加强筋6-1，可改善螺丝搭子的承力能力，有利于提高机体的刚度 和强度，例如，在本实施例中，如图1所示，在所述基体1上围绕所述第一主轴承座3-1还设置有包围所述第一主轴承座3-1的凸圈7，该凸圈7作为空压机后盖接座7。在所述第一 珠轴承座3-1与所述后盖接座7之间设置有加强筋3-1-2。此外，所述机油泵壳体10设置 于所述第一主轴承座3-1与所述后盖接座7之间，在所述机油泵壳体10与所述第一主轴承 座3-1、后盖接座7之间分别设置有加强筋10-1和加强筋10-2连接。例如，在本实施例中，如图2所示，在所述基体1上围绕所述跑道4设置有包围所 述跑道的凸圈8作为油底壳接座，在所述跑道4与所述油底壳接座8之间也设置有加强筋 4-2。油底壳接座8外侧与所述第一气缸2-1和第二气缸2-2之间还设置有加强筋8-1，该 加强筋8-1呈三角形板状结构。通过上述的加强筋，可以进一步提高机体的强度和刚度。上述的实施例中对本实用新型的往复式空压机机体进行了描述，需要说明的，本 实用新型的往复式空压机机体并不限于上述的结构和部件，其还可以进一步包括其它结 构，例如，包括安装底座9(如图1所示)、基体内部的回油孔1-1(如图3所示)等。在机体 内部还可以进一步设置冷却水道、机油滤清器安装座12 (如图2所示)等等，这里不再一一 列举；此外，其加强筋也可以以其它方式设置。应用本实用新型的往复式空压机机体，配合缸盖、油底壳等零部件以及曲柄圆滑 块机构，可形成往复式空压机机体。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种往复式空压机机体，其特征在于，包括基体、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第 一主轴承座、第二主轴承座和跑道；所述基体为中间具有空腔的腔体，在所述腔体的上、下、左、右、前和后壁上均设置有通 孔；所述第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一主轴承座、第二主轴承座和跑道均为圆筒形套 筒；所述第一气缸和第二气缸对称设置于所述基体左右两侧，并分别与所述基体左右侧壁 的通孔连通；所述第三气缸设置于所述基体上侧，并与所述基体上侧壁的通孔连通；所述 第一气缸的内腔和第二气缸的内腔的中心轴线位于同一条直线上；所述第一主轴承座和第二主轴承座对称设置于所述基体的前后两侧，并分别与所述基 体前后侧壁的通孔相连通；所述第一主轴承座的内腔和第二主轴承座的内腔的中心轴线共 线，并与所述第一气缸的内腔和第二气缸的内腔的中心轴线位于同一平面上；所述跑道设置于所述基体的下侧，并与所述基体下侧壁的通孔相连通；所述跑道的内 腔和所述第三气缸的内腔的中心轴线相重合；所述跑道内腔的径向尺寸小于所述第三气缸 内腔的径向尺寸。
2.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述基体的下侧与所述 跑道交接处还设置有活塞座避让空间，用于避免所述第三气缸中的活塞运动至最低点时与 机体相干涉。
3.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述第三气缸的两侧对 称设置有加强筋，所述两侧的加强筋分别与所述第一气缸和第二气缸外壁相连接。
4.根据权利要求3所述的往复式空压机机体，其特征在于，所述加强筋呈三角形板状 结构。
5.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述每一气缸上均设置 有螺丝搭子，用于与螺栓配合在气缸上装配缸盖；所述每一螺栓搭子底部均与沿相应气缸 外壁的加强筋相连接，所述加强筋的另一端延伸至基体。
6.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述跑道的两侧沿所述 第一气缸和第二气缸的方向也设置有加强筋。
7.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述第一气缸、第二气缸 以及第三气缸还还设置有环绕其外壁的冷却水套；所述第一气缸和第二气缸的水套中设置 有隔板，将其分成上、下两部分；且所述第一气缸和第二气缸上侧的水套与所述第三气缸外 壁的水套相连通。
8.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述基体上的非动力输 入端还设置有水泵壳体和机油泵壳体。
9.根据权利要求8所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述基体上围绕所述第 一主轴承座还设置有包围所述第一主轴承座的凸圈作为空压机后盖接座。
10.根据权利要求9所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述第一珠轴承座与所 述后盖接座之间设置有加强筋。
11.根据权利要求9所述的往复式空压机机体，其特征在于，所述机油泵壳体设置于所 述第一主轴承座与所述后盖接座之间，且所述机油泵壳体与所述第一主轴承座、后盖接座 之间均设置有加强筋连接。
12.根据权利要求1所述的往复式空压机机体，其特征在于，在所述基体上围绕所述跑 道设置有包围所述跑道的凸圈作为油底壳接座，在所述跑道与所述油底壳接座之间设置有 加强筋。
13.一种往复式空压机，其特征在于，应用权利要求1至12任一权利要求所述的往复式 空压机机体。
专利摘要公开了一种往复式空压机机体，包括基体、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一主轴承座、第二主轴承座和跑道；上述部件均为圆筒形套筒；所述基体为中间具有空腔的腔体，第一和第二气缸对称设置于所述基体左右两侧，第三气缸设置于基体上侧；第一气缸的内腔和第二气缸的内腔的中心轴线位于同一条直线上；第一和第二主轴承座对称设置于所述基体的前后两侧；两主轴承座的内腔的中心轴线共线，并与所述第一气缸的内腔和第二气缸的内腔的中心轴线位于同一平面上；跑道设置于基体的下侧；跑道的内腔和第三气缸的内腔的中心轴线相重合；跑道内腔的径向尺寸小于第三气缸内腔的径向尺寸。本实用新型同时涉及一种应用该机体的往复式空压机。
文档编号F04B39/12GK201836024SQ20102052047
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者郭立军, 马玉生, 黎明, 黎正中 申请人:北京中清能发动机技术有限公司