一种微型高压空气压缩结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种微型高压空气压缩结构。


背景技术：

2.专利号为“cn201820900339.0”的中国实用新型专利公开一种微型高压空气压缩机，包括壳体以及安装在该壳体内的空气压缩机构和驱动机构；所述空气压缩机构包括低压缸、高压缸、第一活塞、第二活塞、活塞连杆和增压缸；所述高压缸同轴设置在低压缸内，高压缸固定在低压缸的第一端头上，使得低压缸与高压缸之间形成环形活塞腔，所述第一活塞安装在该环形活塞腔内，以将该环形活塞腔分隔为吸气室和压气室，所述第二活塞安装在高压缸内；所述活塞连杆从低压缸的第二端头穿入低压缸，活塞连杆的内段具有外套和内杆，所述活塞连杆的外套套在高压缸外并与第一活塞相连，所述活塞连杆的内杆插入高压缸并与第二活塞相连；所述低压缸的第一端头设置有吸气室进气口、高压缸进气口和高压缸出气口，低压缸的第二端头设置有压气室出气口，增压缸上分别设置有增压缸进气口和增压缸出气口，所述增压缸进气口与压气室出气口之间以及增压缸出气口与高压缸进气之间分别通过气体管道连接，所述吸气室进气口设置有第一单向阀，所述第一活塞上设置有连通吸气室和压气室的第二单向阀，所述压气室出气口与增压缸进气口之间设置有第三单向阀，所述增压缸出气口与高压缸进气口之间设置有第四单向阀，所述高压缸出气口设置有第五单向阀；所述驱动机构用于驱动连杆带动第一活塞和第二活塞分别在环形活塞腔和高压缸内做活塞运动。
3.分析该专利，发现该专利具有如下缺陷：
4.(1)该专利包含“增压缸”及与增压缸关联的部件，发现该专利结构复杂，故障点多，成本高等缺点。
5.(2)该专利活塞连杆的内杆插入高压缸并与第二活塞相连，导致更换第二活塞的活塞环十分困难。
6.(3)第二活塞和高压缸散热差，高温导致第二活塞的活塞环寿命短。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种微型高压空气压缩结构。
8.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微型高压空气压缩结构，包括低压缸、高压缸、第一活塞、第二活塞、活塞连杆以及高压缸盖；
9.所述低压缸一端安装有第一端头，低压缸另一端安装第二端头，第一端头内腔贯通固定设有高压缸；低压缸内腔形成环形活塞腔，环形活塞腔设置有第一活塞，第一活塞将环形活塞腔轴向分隔为第一压气室和第二压气室；高压缸上设有高压缸盖，且高压缸盖位于第一端头外侧；
10.所述活塞连杆一端依次穿过第二端头以及低压缸的第二压气室后与第一活塞连
接，第二活塞一端穿过第一压气室后与活塞连杆中心连接，第二活塞另一端伸入高压缸内腔设置；高压缸中无第二活塞的腔室为第三压气室；所述第二端头上设有对活塞连杆起导向作用的导向套；
11.所述第一端头设置有第一压气室进气口，第二端头设置有第二压气室出气口，高压缸盖上设置有高压缸进气口、高压缸出气口、第四单向阀和缸盖出气口；高压缸进气口和第二压气室出气口之间连接有气体管道，高压缸出气口和缸盖出气口连通；
12.所述第一压气室进气口设置有第一单向阀，第一活塞上设置有连通第一压气室和第二压气室的第二单向阀，高压缸与高压缸盖之间设置有第三单向阀片，高压缸出气口设置有第四单向阀；
13.所述低压缸、高压缸、第一活塞、第二活塞、活塞连杆、第一端头、第二端头和高压缸盖均为同轴结构；活塞连杆移动，对空气进行三级压缩。
14.进一步地，这一种微型高压空气压缩结构还包括驱动机构，通过驱动机构通过活塞连杆带动第一活塞和第二活塞分别在环形活塞腔和高压缸内做活塞运动；
15.所述驱动机构包括驱动马达、摆臂和滑块，驱动马达的输出轴与摆臂的输入端传动连接，所述滑块与活塞连杆的外端连接，滑块上设置有摆槽，摆臂的输出端与滑块上的摆槽滑动连接。
16.进一步地，所述第一端头和高压缸盖外径都设有散热片。
17.进一步地，这种一种微型高压空气压缩结构还包括有油水分离器，所述油水分离器通过高压冷凝管与缸盖出气口相连。
18.进一步地，所述高压冷凝管为螺纹缠绕的铜管。
19.本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，操作方便，具有以下优点：
20.(1).可实现空气的三级压缩，相对于现有的三级空气压缩机，其结构非常紧凑，体积较小，重量很轻，携带非常方便，制造的成本也比较低；
21.(2).取下第一端头，即可在机更换第二活塞上的活塞环，操作简单。
22.(3).第一端头和高压缸盖外径都设有散热片，进一步提高高压缸和第二活塞的散热性能，便于延长第二活塞上活塞环的使用寿命。
附图说明
23.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
24.图1是本实用新型的立体图；
25.图2是图1的主视图；
26.图3是图2中a-a向的剖视图；
27.图4是图1的俯视图；
28.图5是图4中b-b向的剖视图；
29.图6是图5中c处的局部放大图。
30.其中：1.低压缸，2.高压缸，3.第一活塞，4.第二活塞，5.活塞连杆，6.第一端头，7.第二端头，8.第一单向阀，9.第二单向阀，10.第三单向阀片，11第四单向阀，12.高压缸盖，13.第一压气室，14.第二压气室， 15.第三压气室，16.高压缸进气口，17.高压缸出气口，
18.第一压气室进气口，19.第二压气室出气口，20.气体管道，21.高压冷凝管，22.油水分离器，23.驱动马达，24.缸盖出气口，25.摆臂，26.滑块，27.导向套。
具体实施方式
31.现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
32.如图1～6所示的一种微型高压空气压缩结构，包括低压缸1、高压缸2、第一活塞3、第二活塞4、活塞连杆5以及高压缸盖12；
33.低压缸1一端安装有第一端头6，低压缸1另一端安装第二端头7，第一端头6内腔贯通固定设有高压缸2；低压缸1内腔形成环形活塞腔，环形活塞腔设置有第一活塞3，第一活塞3将环形活塞腔轴向分隔为第一压气室13和第二压气室14；高压缸2上设有高压缸盖12，且高压缸盖12位于第一端头6外侧；
34.活塞连杆5一端依次穿过第二端头7以及低压缸1的第二压气室14后与第一活塞3连接，第二活塞4一端穿过第一压气室13后与活塞连杆5中心连接，第二活塞4另一端伸入高压缸2内腔设置；高压缸2中无第二活塞4的腔室为第三压气室15；第二端头7上设有对活塞连杆5起导向作用的导向套27；
35.第一端头6设置有第一压气室进气口18，第二端头7设置有第二压气室出气口19，高压缸盖12上设置有高压缸进气口16、高压缸出气口17、第四单向阀11和缸盖出气口24；高压缸进气口16和第二压气室出气口19之间连接有气体管道20，高压缸出气口17和缸盖出气口24连通；
36.第一压气室进气口18设置有第一单向阀8，第一活塞3上设置有连通第一压气室13和第二压气室14的第二单向阀9，高压缸2与高压缸盖12之间设置有第三单向阀片10，高压缸出气口17设置有第四单向阀11；
37.低压缸1、高压缸2、第一活塞3、第二活塞4、活塞连杆5、第一端头6、第二端头7和高压缸盖12均为同轴结构；活塞连杆5移动，对空气进行三级压缩。
38.这一种微型高压空气压缩结构还包括驱动机构，通过驱动机构通过活塞连杆5带动第一活塞3和第二活塞4分别在环形活塞腔和高压缸2内做活塞运动；驱动机构包括驱动马达23、摆臂25和滑块26，驱动马达23的输出轴与摆臂25 的输入端传动连接，所述滑块26与活塞连杆5的外端连接，滑块26上设置有摆槽，摆臂25的输出端与滑块26上的摆槽滑动连接。
39.摆臂25的输入端和输出端不同轴，驱动马达23带动摆臂25的输出端摆动，摆臂25的输出端在滑块26的摆槽内滑动，同时带动滑块26和活塞连杆5轴向往复运动，从而带动第一活塞3和第二活塞4作往复活塞运动。
40.第一端头6和高压缸盖12外径都设有散热片，提高散热性能。
41.这一种微型高压空气压缩结构还包括有油水分离器22，油水分离器22通过高压冷凝管21与缸盖出气口24相连；高压冷凝管21为螺纹缠绕的铜管，这样能够增大高压空气的流径，使高压空气充分冷却，油水充分分离。
42.这一种微型高压空气压缩结构的工作过程如下：
43.工作时，驱动机构通过活塞连杆5带动第一活塞3和第二活塞4分别在环形活塞腔
和高压缸2内往复运动；当第一活塞3和第二活塞4向第二端头7运动时，第一单向阀8自动打开，第二单向阀9自动关闭，外界的空气从第一压气室进气口18经过第一单向阀8吸入第一压气室13，进行吸气动作；完成吸气动作后，当第一活塞3和第二活塞4向第一端头6运动时，第一单向阀8自动闭合，第二单向阀9自动打开，进行一级压缩，气体被压进第二压气室14；
44.完成一级压缩后，当第一活塞3和第二活塞4再次向第二端头7运动，第二单向阀9自动关闭，第三单向阀片10自动打开，第二压气室14的气体依次经过第二压气室出气口19、气体管道20和高压缸进气口16后进入第三压气室 15，此时进行二级压缩，气体被压进高压缸2；
45.当第一活塞3和第二活塞4再次向第一端头6运动，第三单向阀片10自动闭合，进行第三级压缩，当压力高到一定程度，气体推开第四单向阀11，完成第三次压缩；
46.实际运行中，随着第一活塞3和第二活塞4运动，第一级压缩和第三级压缩同时进行，第一级第三级压缩与第二级压缩交替进行。
47.高压气体经过高压缸出气口17和缸盖出气口24后，进入油水分离器22，油水分离。
48.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。