一种隔膜压缩机的油垫结构的制作方法

本实用新型涉及隔膜压缩机油垫技术领域，特别是涉及一种隔膜压缩机的油垫结构。

背景技术：

随着国内外航天、核电、石化、气体行业的发展，迫切需要大排量隔膜压缩机，因此大型以及超大型隔膜式压缩机越来越受到用户的青睐。

与此同时用户对于大型隔膜压缩机稳定性以及易损件寿命的要求也较为严格。传统隔膜压缩机缸体部件设计时，缸体的油腔容积为缸盖的气腔容积的1.15-1.2倍，多出部分为油垫，油垫的作用是在压缩机的吸气过程中避免膜片与缸体接触或撞击，但隔膜压缩机在启动以及亏油的情况下，油垫的油量减少，膜片会与缸体曲面接触或撞击。传统膜腔曲线设计是平滑过渡，吸气时，膜片与缸体曲面存在一定的间隙，膜片与缸盖完全贴合，将气体完全压缩排出。由于隔膜压缩机在启动以及亏油时，油垫减少或消失，膜片将与缸体曲面贴合，在环槽位置对膜片产生较大的附加应力，膜片容易疲劳，影响膜片的使用寿命，减低了机器的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种隔膜压缩机的油垫结构，能够提高膜片的使用寿命，减少用户更换膜片的次数及成本，提高压缩机的稳定性。

本实用新型公开一种隔膜压缩机的油垫结构，包括油垫(1)，所述油垫(1)位于油腔(2)的膜腔曲面(5)与膜片(6)之间，所述膜片(6) 与缸体(3)的环槽(4)之间设有间隙，所述膜片(6)活动接触于所述油垫(1)上。

本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构还可以是：

所述环槽(4)个数为4个，所述环槽(4)均匀分布在所述缸体(3) 上。

在所述膜腔曲面(5)与最外圈环槽(4)位置处的所述油垫(1)厚度为0.3mm。

位于所述油腔(2)中部的所述油垫(1)厚度为1mm-3mm。

本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构，包括油垫(1)，所述油垫 (1)位于油腔(2)的膜腔曲面(5)与膜片(6)之间，所述膜片(6)与缸体(3)的环槽(4)之间设有间隙，所述膜片(6)活动接触于所述油垫 (1)上。这样，在压缩机吸气过程中，膜片运动到下支点时，油垫(1)使膜片(6)与缸体之间存在间隙。当隔膜压缩机启动后，活塞(7)做上下往复运动，当活塞(7)向下运动时，油腔(2)内的油向下运动，膜片(6) 也向下运动并靠近膜腔曲面(5)，膜片(6)与缸体之间存在间隙，间隙中的液压油就是油垫(1)，膜片(6)不会直接与缸体(3)曲面(5)接触，曲面的环槽(小孔)就不会对膜片产生附加应力，导致膜片提前疲劳。如果不增加油垫(1)，那么活塞(7)向下运动时，膜片(6)会向下运动并贴紧缸体(3)，则由于腔内外压力差的作用，有可能使膜片(6)在缸体(3) 的环槽(4)处产生局部的附加变形，并相应的产生附加的局部应力，从而导致膜片(6)在服役过程中提前破坏，这种情况在高压级中尤其严重。本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构，能够提高隔膜压缩机的工作效率和膜片的使用寿命，减少用户更换膜片的次数及成本，提高隔膜压缩机的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构的油垫的结构示意图。

图2是本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构的整体结构示意图。

图3是本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构的油垫与环槽之间的间隙示意图。

图号说明

1…油垫 2…油腔 3…缸体

4…环槽 5…膜腔曲面 6…膜片

7…活塞 9…进气阀 10…排气阀

11…缸盖

具体实施方式

下面结合附图的图1至图3对本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构作进一步详细说明。

本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构，包括油垫1，所述油垫1位于油腔2的膜腔曲面5与膜片6之间，所述膜片6与缸体3的环槽4之间设有间隙，所述膜片6活动接触于所述油垫1上。这样，在压缩机吸气过程中，膜片运动到下支点时，油垫1使膜片6与缸体之间存在间隙。当隔膜压缩机启动后，活塞7做上下往复运动，当活塞7向下运动时，油腔2内的油向下运动，膜片6也向下运动并靠近膜腔曲面5，膜片6与缸体之间存在间隙，间隙中的液压油就是油垫1，膜片6不会直接与缸体3的模腔曲面5接触，曲面的环槽(小孔)就不会对膜片产生附加应力，导致膜片提前疲劳。如果不增加油垫1，那么活塞7向下运动时，膜片6会向下运动并贴紧缸体3，则由于腔内外压力差的作用，有可能使膜片6在缸体3的环槽4处产生局部的附加变形，并相应的产生附加的局部应力，从而导致膜片6在服役过程中提前破坏，这种情况在高压级中尤其严重。本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构，能够提高隔膜压缩机的工作效率和膜片的使用寿命，减少用户更换膜片的次数及成本，提高隔膜压缩机的安全性。

本实用新型的一种隔膜压缩机的油垫结构，请参考图1-3，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述环槽4个数为4个，所述环槽4均匀分布在所述缸体3上。还可以是：位于所述膜腔曲面5在最外圈环槽4位置处的所述油垫1厚度为0.3mm。这样，因油腔2内间隙较小，因此将油垫1 的厚度设置为0.3mm，在保证膜片6不与环槽4接触的情况下，有效防止膜片6变形。还可以是：位于所述油腔2中部的所述油垫1厚度为1mm-3mm。这样，油腔2中部相比腔体左右两侧的间隙较大点，因此将油腔2中部的油垫1厚度设置1mm-3mm。

隔膜式压缩机中，膜片6都是由液压驱动的，因此压缩机均配置了液压系统，现以由曲柄连杆机构驱动液压活塞为例，介绍隔膜式压缩机的工作过程。隔膜式压缩机由具有穹形内表面的缸盖11和膜片6构成膜腔，具有穹形表面的缸体3限制膜片6的下极限位置，缸体3中油腔2内有液压油，活塞7装在缸体3中，电动机通过三角皮带将力传递至主机曲轴，曲轴带动连杆，连杆带动活塞7(或连杆通过十字头带动活塞7)，将旋转运动转换为活塞7的往复运动，通过活塞7驱动油腔2内的液压油，将力均匀地传递至膜片6，使膜片6作往复振动。缸盖11的中心配置排气阀10，一侧或两侧配置进气阀9。缸体3上有很多环槽4，用来分配液压油。

压缩机运行时，假设活塞7处于上止点，这时膜片6应处于上极限位置，即膜片6与缸盖11内表面相贴合；当活塞7自上止点下行时，膜片6跟着液体向自己的平衡位置复原，由此膜腔容积逐渐增大；残留的余隙中的气体完成膨胀过程后，膜腔中便开始吸进气体；活塞7继续下行并最终到达下止点时，膜片则通过平衡位置而到达下极限位置，膜腔中的吸气过程也随之结束；接着活塞7再向上行，活塞7通过液体推动膜片6压缩气体；当膜腔中压力达到排气压力时，排气开始；最后当膜片6再次贴紧缸盖11时，排气即告结束，膜腔中完成了一个工作循环。如此周而复始，隔膜式压缩机便连续地工作。缸盖与缸体的穹形表面是一个特殊的型面，它在设计时要求使膜片在大挠度下，具有较小的、分布合理的内应力。

需要指出的是在压缩机正常运行时，膜片6下极限位置并不是与缸体3 型面相贴合，而是保持着一定的距离，也就是通过油垫1来进行间隔的距离。如图3中的A处所示，油垫1与环槽4之间的间隙5，其所以要保持一定的距离，是因为当吸气终了时，如果膜片6贴紧缸体3，如图3中的B处，则由于腔内外压力差的作用，使膜片6在缸体3的环槽4处产生局部的附加变形，并相应的产生附加的局部应力，从而导致膜片6在运行过程中提前破坏，这种情况在高压级中尤其严重。在压缩机启动过程中，当液压缸中液体量不足时，或运行中因出现类似情况的某种故障时，缸体3可短期内起限制膜片 6下极限位置的作用，以防止膜片6产生过度的变形而破坏，这时膜片6是紧贴缸体3的，一旦出现这种情况，压缩机缸体3会发出很响的拍缸声(膜片6撞击缸体3发出的响声)。因此设置油垫1是十分必要的。避免膜片6 与最外侧的环槽4或所有的环槽4进行接触及撞击，减少环槽4对膜片6的附加应力，提高膜片6的使用寿命，减少用户更换膜片6的次数及成本，进而提高压缩机的稳定性。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。