压缩单元、压缩组和隔膜压缩机的制作方法

本发明涉及隔膜压缩机，尤其是涉及一种压缩单元、压缩组和隔膜压缩机。

背景技术：

1、隔膜压缩机是一种容积式压缩机，典型隔膜压缩机膜头结构如图5所示，基本压缩单元由气缸盖、缸体、膜片组和活塞组成，气缸盖和缸体将膜片压紧在中间，气缸盖和缸体均设有“穹顶”形的腔室，膜片和气缸盖构成气腔室，膜片和缸体构成油腔室。活塞在缸体内，活塞向上止点运动时，活塞推动液压油，进一步驱动膜片向气腔室方向变形，膜片最终变形贴合至与气腔室壁面贴合，实现气腔室内气体的压缩和排气。活塞向下止点运动时，油压会降低，直至低于进气压力，气腔室内的进气压力会驱动膜片向油腔室方向变形，直到活塞运行到下止点位置。

2、传统的隔膜压缩机多用于高压气体输送，进气压力也普遍较高，进气压力足以驱动膜片向油腔室侧变形。但对于进气压力较低，甚至是负压进气的工况，膜片变形则需要一定的驱动力。进气过程中，膜片先从贴合气腔室壁面位置变形到中间位置，这一过程不需要额外的压差驱动，膜片从中间位置向油腔室变形需要进气压力的驱动。进气压力较低时，尤其是负压进气时，进气压力不足以驱动膜片变形，导致负压进气的隔膜压缩机的膜片只能运动到中间位置而不能向油腔室变形，实际吸气容积只有设计值的一半，造成了活塞行程容积(活塞的行程容积设计值略大于吸气容积的设计值)的浪费，容积效率低。

3、另一方面，进气压力越小，进气状况下的气体密度也越小，压缩机的质量流量就小。因此低压压缩机往往需要更大的压缩腔容积来满足输送气体的要求。隔膜压缩机的工作腔是一个扁平腔，其腔体容积较小，且受腔体直径限制。腔体过大时加工难度加大。相应地，膜片直径过大也导致膜片变形运动的不规律。

4、故，传统的隔膜压缩机在低压、负压进气工况下，吸气量和排气量偏小，容积效率低，难以满足市场应用需求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种压缩单元，提高了隔膜压缩机的吸气量、排气量及容积效率，解决了相关技术中的隔膜压缩机在低负压进气工况下容积效率大大降低的问题，同时制造成本和制造难度较小。

2、本发明的实施例提出一种压缩组。

3、本发明的实施例提出一种隔膜压缩机。

4、本发明实施例的压缩单元包括：

5、缸体，所述缸体具有空腔，所述缸体设有第一安装孔、第二安装孔、第一接口和第二接口；

6、第一气缸盖，所述第一气缸盖具有第一凹槽，所述第一气缸盖设在所述第一安装孔上，所述第一凹槽与所述第一安装孔相对；

7、第二气缸盖，所述第二气缸盖具有第二凹槽，所述第二气缸盖设在所述第二安装孔上，所述第二凹槽与所述第二安装孔相对；

8、第一膜片，所述第一膜片设在所述缸体和所述第一气缸盖之间，所述第一膜片在其厚度方向上的一侧面和所述第一凹槽的内壁面限定出第一气室；和

9、第二膜片，所述第二膜片设在所述缸体和所述第二气缸盖之间，所述第二膜片在其厚度方向上的一侧面和所述第二凹槽的内壁面限定出第二气室，所述空腔的内壁面、所述第一膜片在其厚度方向上的另一侧面和第二膜片在其厚度方向上的另一侧面限定出油室，所述第一接口和所述第二接口中的每一者与所述油室连通。

10、本发明实施例的压缩单元提高了隔膜压缩机的吸气量、排气量及容积效率，解决了相关技术中的隔膜压缩机在低负压进气工况下容积效率大大降低的问题，同时制造成本和制造难度较小。

11、在一些实施例中，所述第一接口位于所述缸体在第一方向上的一侧，所述第二接口位于所述缸体在所述第一方向上的另一侧。

12、在一些实施例中，所述第一接口和所述第二接口在所述第一方向上相对应。

13、在一些实施例中，所述第一气缸盖位于所述缸体在第二方向上的一侧，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述第二气缸盖位于所述缸体在所述第二方向上的另一侧。

14、在一些实施例中，所述第一气缸盖和所述第二气缸盖在所述第二方向上相对应。

15、在一些实施例中，所述第一凹槽和所述第二凹槽的容积相等。

16、本发明实施例的压缩组包括：

17、n个压缩单元，n≥2，所述压缩单元为上述任一实施例所述的压缩单元，n个所述压缩单元依次排列且具有首端和末端，位于所述压缩组的首端的所述压缩单元的所述第一接口用于连接驱动单元的油缸套，相邻两个所述压缩单元中的一者的所述第二接口与另一者的所述第一接口连接；和

18、封堵件，所述封堵件设在位于所述压缩组的末端的所述压缩单元的第二接口上。

19、本发明实施例的压缩组提高了隔膜压缩机的吸气量、排气量及容积效率，解决了相关技术中的隔膜压缩机在低负压进气工况下容积效率大大降低的问题，同时制造成本和制造难度较小。

20、在一些实施例中，所述的压缩组进一步包括第一连接件，所述第一连接件设有第一流道，所述第一流道设有第三接口和第四接口，相邻两个所述压缩单元中的所述一者的所述第二接口与所述第三接口连接，相邻两个所述压缩单元中的所述另一者的所述第一接口与所述第四接口连接。

21、本发明实施例的隔膜压缩机包括：

22、驱动单元，所述驱动单元包括第一油缸套和第一活塞，所述第一油缸套设有第五接口，所述第一活塞可移动地设在所述第一油缸套内；和

23、第一压缩组，所述第一压缩组为上述任一实施例所述的压缩组，位于所述第一压缩组的首端的所述压缩单元的所述第一接口与所述第五接口连接。

24、本发明实施例的隔膜压缩机具有较高的吸气量、排气量及容积效率，解决了相关技术中的隔膜压缩机在低负压进气工况下容积效率大大降低的问题，同时制造成本和制造难度较小。

25、在一些实施例中，所述驱动单元进一步包括：

26、双作用伸缩缸，所述双作用伸缩缸具有第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆与所述第一活塞连接；和

27、第二油缸套及第二活塞，所述第二油缸套设有第六接口，所述第二活塞可移动地设在所述第二油缸套内，所述第二活塞与所述第二伸缩杆连接；

28、所述隔膜压缩机进一步包括第二压缩组，所述第二压缩组为上述任一实施例所述的压缩组，位于所述第二压缩组的首端的所述压缩单元的所述第一接口与所述第六接口连接。

技术特征：

1.一种压缩单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压缩单元，其特征在于，所述第一接口(113)位于所述缸体(11)在第一方向上的一侧，所述第二接口(114)位于所述缸体(11)在所述第一方向上的另一侧。

3.根据权利要求2所述的压缩单元，其特征在于，所述第一接口(113)和所述第二接口(114)在所述第一方向上相对应。

4.根据权利要求2所述的压缩单元，其特征在于，所述第一气缸盖(12)位于所述缸体(11)在第二方向上的一侧，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述第二气缸盖(13)位于所述缸体(11)在所述第二方向上的另一侧。

5.根据权利要求4所述的压缩单元，其特征在于，所述第一气缸盖(12)和所述第二气缸盖(13)在所述第二方向上相对应。

6.根据权利要求5所述的压缩单元，其特征在于，所述第一凹槽(121)和所述第二凹槽(131)的容积相等。

7.一种压缩组，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的压缩组，其特征在于，进一步包括第一连接件(3)，所述第一连接件(3)设有第一流道，所述第一流道设有第三接口(31)和第四接口(32)，相邻两个所述压缩单元中的所述一者的所述第二接口(114)与所述第三接口(31)连接，相邻两个所述压缩单元中的所述另一者的所述第一接口(113)与所述第四接口(32)连接。

9.一种隔膜压缩机，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的隔膜压缩机，其特征在于，

技术总结
本发明涉及一种压缩单元、压缩组和隔膜压缩机。压缩单元包括缸体、第一气缸盖、第二气缸盖、第一膜片和第二膜片，缸体设有第一接口和第二接口，第一膜片设在缸体和第一气缸盖之间，第一膜片在其厚度方向上的一侧面和第一凹槽的内壁面限定出第一气室，第二膜片设在缸体和第二气缸盖之间，第二膜片在其厚度方向上的一侧面和第二凹槽的内壁面限定出第二气室，缸体的空腔的内壁面、第一膜片的另一侧面和第二膜片的另一侧面限定出油室，第一接口和第二接口中的每一者与油室连通。本发明的压缩单元提高了隔膜压缩机的吸气量、排气量及容积效率，解决了相关技术中的隔膜压缩机在低负压进气工况下容积效率低的问题，同时制造成本和制造难度较小。

技术研发人员：闫百岁,张雪静,任省栋,鲁奔,贾晓晗,彭学院
受保护的技术使用者：江苏恒久机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15