摆动活塞压缩机
专利汇可以提供摆动活塞压缩机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且摆动 活塞 压缩机 , 专利 分类号F01C9/00有摆动活塞的机器,用摆动活塞代替往复活塞,一个摆动活塞构成二个压缩 气缸 ,由同一 曲柄 连杆 机构 驱动,设计有独特的密封装置,已成功的制造出试验机,并进行了试验,在同样工作转数,排气量和排气压 力 下,新压缩机结构简单,外型容积仅为相同参数往复式压缩机的十分之一至五分之一,相应的重量和制造成本也可成几倍的降低,说明这种新压缩机具有强大的生命力和取代性,可用作大中小型空气压缩机和各类 气体压缩机 。，下面是摆动活塞压缩机专利的具体信息内容。
1、摆动活塞压缩机包括气缸体、曲轴、连杆、活塞、进气阀、排 气阀等主要部件，其特征在于用摆动活塞[3]代替往复活塞，摆动活塞 [3]和中间缸体[4]、气缸盖[5]、左缸体、右缸体构成二个工作容积， 摆动活塞[3]以平面、大小园柱面、端面、中心轴孔、连销支承座构成 一整体，其中小园柱面和气缸盖[5]相应的园柱面相配合，大园柱面和 中间缸体[4]大园柱面相配合，端面和左右缸体内侧平面相配合，摆动 活塞[3]中心轴孔压配园筒形轴瓦[14]滑套在支承轴[15]上，支承轴装 配固紧在左右缸体中，运动件和固定件之间用径向密封条[9]、端面密 封条[10]、矩齿形端面密封环[11]、园环形端面密封环[12]、气缸盖密 封条[13]加以密封，径向密封条[9]为长条形密封件，两端开有矩形槽 和端面密封条[10]上的凸肩相配合，径向密封条[9]和中间缸体[4]园孤 面在弹簧力作用下相接触，端面密封条[10]在弹簧力作用下，和左缸体 或右缸体内表面相接触，气缸盖密封条[13]为长条形矩形密封条，在弹 簧力作用下和摆动活塞[3]小园柱孤面相接触，矩齿形端面密封环[11] 有矩形齿和摆动活塞端面相应的矩形齿槽相配合，矩齿形外园的直径等 同于摆动活塞小园孤外园的直径，两端和端面密封条[10]交接，矩齿形 端面密封环[11]外端平面在弹簧力作用下和左缸体或右缸体内侧平面相 贴合，园柱端面密封环[12]两端和端面密封条[10]交接，外端平面在弹 簧力作用下和左缸体或右缸体内侧平面相贴合，矩齿形端面密封环[11] 在摆动活塞两端面各配置一个，其余各种密封件[9]、[10]、[12]、[13]根 据压缩机排气量和排气压力的大小可以有不同的数量配置。
2、据权利要求1所述摆动活塞压缩机，其特征在于径向密封条[9]和 中间缸体[4]内园孤面仅在紧靠气室一侧单边线接触，端面密封条[10]和 左缸体或右缸体内平面仅在紧靠气室一侧单边线接触，气缸盖密封条 [13]用双数的密封条，每边一半数量的径向密封条[13]分别和摆动活塞 小园孤面在紧靠气室一侧单边线接触。
本发明根据国际专利分类表属于F01C9/00有摆动活塞机器或原动 机。
此项发明是发明人在制造试验自己发明并在1985，1986年申报中美 二国专利并已授权的二冲程摆动活塞内燃发动机(中国专利号： 85100486.5，美国专利号US4884532)样机中发明出来的。发明的压缩机 具有独特的结构和优点，并已具备作为产品的现实基础。
发明的目的是发明出一种排气量大，结构十分紧凑，造价低的气体 压缩机来取代现有的往复式气体压缩机，摆动活塞压缩机样机的试验已 完全证明了这一点。
摆动活塞压缩机的结构如附图1所示，外界驱动机(中小型气体压缩 机为电动机)经曲轴[1]、连杆[2]带动摆动活塞[3]，摆动活塞[3]中心 轴孔压配园筒形轴瓦[14]滑套在支承轴[15]上，支承轴[15]装配固紧在 左、右缸体中。摆动活塞[3]和中间缸体[4]、气缸盖[5]、左、右缸体 间构成二个工作容积，之间用径向密封条[9]、端面密封条[10]、矩齿 形端面密封环[11]、园环形端面密封环[12]、气缸盖密封条[13]构成二 个密闭的容积，[6]为进气阀，[7]为排气阀，气缸盖对应于每个容积布 置一个进气阀和一个排气阀，进气阀和排气阀结构相同于往复式压缩机 中进排气阀的结构。以上结构为一个摆动活塞控制二个工作腔室，曲轴 旋转一周，每一腔室均完成一次进气——压缩——排气的过程。
摆动活塞[3]以平面、大小园柱面、端面、中心轴孔、连杆销支承 座构成一整体。其中小园柱面和气缸盖[5]相应的园柱面相配合，大园 柱面和中间缸体[4]大园柱面相配合，端面和左右缸体内侧平面相配 合，配合之间均用密封件予以密封。
图2示出密封件的立体图，对应图1表示出密封件[9]、[10]、[11]、 [12]、[13]和摆动活塞[3]、中间缸体[4]、气缸盖[5]和左、右缸体之间 的配合，以及密封件[9]、[10]、[11]、[12]、[13]相互之间的交接。
径向密封条[9]为长条型密封件，两端开有矩形槽和端面密封条 [10]上的凸肩相配合，为保证压缩机有好的气密性，径向密封条[9]和 中间缸体[4]园孤面非面接触，仅在紧靠气室一侧单边线接触，随着配 合件的磨合，单边线接触将逐渐扩展成面接触。同样端面密封条[10]和 左、右缸体内平面非平面接触，仅在紧靠气室一侧单边线接触，随着配 合件的磨合单边线接触将逐渐扩展成面接触。
气缸盖径向密封条[13]为长条形矩形密封条，在弹簧力作用下和摆 活塞[3]小园弧面相接触。径向密封条[13]用双数的密封条，如6至10 条，3至5条用于密封一个气室，另3至5条密封另一个气室，矩形径向 密封条[13]和摆动活塞小园柱面非面接触，而仅在紧靠室一侧单边线接 触。随着配合件的磨合，单边线接触将逐渐扩展成面接触。
摆动活塞矩齿形端面密封环[11]有矩形齿和摆动活塞端面相应的矩 形齿槽相配合，矩形齿外园的直径等同于摆动活塞小园弧外面的直径， 两端和端面密封条[10]交接，外端平面在弹簧力推动下和左缸体或右缸 体内侧平面相贴合。密封环[12]两端和端面密封条[10]交接，外端平面 在弹簧力作用下和左缸体或右缸体内侧平面相贴合。密封件[9]、[10]、 [11]、[12]、[13]的数量，除矩齿形端面密封环[11]在摆动活塞两端面各 配一个外，其余各种密封件根据压缩机排气量和排压力的大小而可以有 不同的数量配置。
摆动活塞压缩机各种部件润滑，按不同的结构可分别采用：(1)机 油泵供油的压力润滑：机油经曲轴中心孔通至曲柄轴孔通至连杆大头轴 瓦，经连杆中心孔通至连杆小头轴瓦，经活塞销中心孔通至摆动活塞轴 瓦[14]，完成各种部件的润滑并带走热量。(2)在连杆[2]的大头瓦盖 上，装有油勺，当曲轴连杆运动时，油勺随之伸入而划开油面，将润滑 油溅至曲轴[1]、连杆[2]、摆动活塞[3]、中间缸体[4]、左右缸体各要 求润滑的工作面上，使各摩擦部位得到润滑。(3)根据用户的要求可设计 无油润滑压缩机。
压缩机的冷却，摆动活塞采用油冷却，左、中、右气缸体和气缸盖 采用水冷，小型压缩机可采用自来水，中型和大型压缩机可经水泵供给 冷却用水。
摆动活塞压缩机和现有技术往复式压缩机相比，同样具有曲柄连杆 机构，但往复式压缩机的曲轴、连杆驱动园筒形活塞作往复运动，摆动 活塞压缩机曲轴连杆驱动摆动活塞作往复摆动，且形成二个工作气缸。 为此新发明的摆动活塞压缩机有如下的优点：(1)气量大，外形尺寸小， 相同的排气量和往复式压缩机相比较外形容积可减少5至10倍，相应的 重量和制造成本也成倍的下降。(2)摆动活塞压缩机和往复式压缩机相比 冲程较长，这一方面可提高单级压缩机的排气压力，或降低驱动机的配 置功率。(3)摆动活塞为矩形工作面，构成矩形工作容积，便于布置进、 排气阀，每一气室可布置一个进气阀，一个排气阀，简化了结构。(4)摆 动活塞压缩机为四连杆曲柄摆杆机构，在曲轴和摆动活塞上加平衡重就 可以做到完全平衡，因而运动平稳、振动小。(5)摆动活塞运转中起类似 于飞轮贮能器的作用，在高气压区摆动活塞将以惯性力平衡气体作用 力，低压区摆动活塞又将贮藏的能量释放出来，因而连杆和曲柄轴承受 力大大减少，降低了机件的磨损，提高了使用寿命，摆动活塞压缩机的 机械效率也将高于往复式压缩机。(6)摆动活塞和支承之间用滑动轴承支 承，摆动活塞和缸体除密封件外不相接触，因而主要件磨损小，机械效 率高，同时消除了往复式压缩机活塞的横向拍击声，机械噪声减小。(7) 摆动活塞压缩机由一个连杆驱动一个摆动活塞构成二个工作气缸，不象 往复式压缩机每个活塞和气缸单独布置，大大简化了结构。
摆动活塞压缩机可适用于各种排气量各种排气压力，根据排气压力 和高低可设计两缸单级压缩机或两缸多级压缩机，现将两缸单级压缩机 和现在工厂生产的往复式压缩机进行对比：
1、排气量小于每分钟10立方尺寸的为小型压缩机。现将已制造样 机并经试验的摆动活塞压缩机和徐州化工机械总厂生产的V-3/8-1型压 缩机进行对比。两者有相同的转速980转/分、轴功率18.5千瓦、排气压 力8公斤力/公分2(0.8MPa)。摆动活塞压缩机排气量为4.7立方公尺/ 分，外型尺寸长×宽×高＝650×450×650毫米，外型容积为0.19立方公 尺。徐州化工机械总厂V-3/8-1压缩机排气量3立方公尺/分，外型尺寸 长×宽×高＝910×1160×1100毫米，外型容积为1.16立方公尺，如按相 同的排气量进行对比，摆动活塞小型压缩机的外型容积减少10.62倍。
2、排气量在每分钟10-60立方公尺为中型压缩机。
现将摆动活塞中型压缩机和江苏省无锡市压缩机厂生产的4L-20/8- G型压缩机对比如下：
两者排气量均为每分钟20方立公尺，排气压力8公斤力/公分2(0. 8MPa)，转速每分钟400转，摆动活塞中型压缩机外型尺寸长×宽×高 ＝2240×1200×2330毫米，外型容积＝6.26立方公尺，两者相比摆动活 塞中型压缩机外型容积减少6.67倍。
3、排气量每分钟60立方公尺以上为大型压缩机。
现将摆动活塞大型压缩机和北京第一通用机械厂生产的2D12-100/4 型空气压缩机进行对比，两者的排气量均为每分钟100立方公尺，排气 压力4公斤力/公分2(0.4MPa)，转速每分钟500转。摆动活塞大型压缩机 外型尺寸长×宽×高＝1300×1400×1850毫米，外型容积3.37立方公 尺，北京2D12-100/4型空气压缩机外型尺寸长×宽×高＝5060×2070× 2800毫米，外型容积＝29.38立方公尺。两者对比，摆动活塞大型压缩机 外型容积减少8.7倍。
以上对比说明摆动活塞压缩机应用范围广，比现有技术往复式压缩 机具有明显的优点，并能带来积极的效果。
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