專利名稱:壓縮機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于氣態(tài)和/或低溫液化介質(zhì)的壓縮機,其包括第一壓 縮機活塞和第二壓縮機活塞,該活塞被可操作地連接到偏心軸上,其中第 二壓縮機活塞關于偏心軸與第一壓縮機活塞實質(zhì)上相對地布置。
背景技術:
包括彼此相對地布置的兩個壓縮機活塞的這樣的壓縮機用來壓縮氣態(tài) 介質(zhì)和/或低溫液化(制冷)介質(zhì),例如氮氣、天然氣或氫氣。因此,所述 壓縮機可以設計為兩級壓縮機,其中第一壓縮機活塞形成輸入級且第二壓 縮機活塞形成輸出級。
在已知的包括兩個壓縮機活塞的普通壓縮機中,兩個壓縮機活塞按軸 向方式被間隔開并且在各情況中通過活塞桿被連接到偏心軸上,在各情況 中所述活塞桿按鉸接方式被支承在偏心軸和壓縮機活塞上。依靠按軸向方 式間隔開的壓縮機活塞,壓縮機在軸向上包含很大的空間要求。因此,壓 縮機活塞在相應的壓縮機缸中執(zhí)行線性運動。然而,壓縮機活塞通過活塞 桿到偏心軸的連接在壓縮機活塞處引起了很大的側向引導力。所述側向引 導力引起了密封設備的很大磨損,該密封設備被布置在壓縮機活塞上,由 此壓縮機包含大量維修并因此制造成本高。然而,可以通過延長活塞桿來 降低所述側向引導力,由此,壓縮機在徑向上還需要大量的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于提供一種前述種類壓縮機的目的,所述壓縮機需要很小量 的空間和很低的制造成本。
根據(jù)本發(fā)明,該目的在該壓縮機被具體化為振蕩活塞型壓縮機中得到 了解決,其中第一壓縮機活塞被布置在偏心環(huán)上,該偏心環(huán)被有效地連接 到偏心軸上,并且第二壓縮機活塞被固定到樞軸突起上,該樞軸突起被有效地連接到偏心環(huán)上。由于作為振蕩活塞型壓縮機的壓縮機結構,其中第 二壓縮機活塞被連接到樞軸突起上,該樞軸突起被連接到偏心環(huán)上,該偏 心環(huán)被有效地連接到偏心軸上,其中第一壓縮機活塞被固定到偏心環(huán)上, 可以使包括兩個壓縮機活塞的壓縮機結構簡單并且在軸向和徑向方向上節(jié) 省空間。由于作為振蕩活塞型壓縮機的壓縮機的實施例,由于不使用活塞 桿的事實,所以所述壓縮機還擁有非常低的側向引導力,由此所述壓縮機 擁有小維修量的長使用壽命,并且因而有很低的制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,緊固突起被包含在偏心環(huán)上,第一壓縮機 活塞被固定到該緊固突起上,其中在第一壓縮機活塞的緊固突起的區(qū)域中 按鉸接方式將第二壓縮機活塞的樞軸突起布置在偏心環(huán)上。樞軸突起在偏 心環(huán)上的該鉸接布置使得第二壓縮機活塞的擺動和因此的偏轉小于第一壓 縮機活塞的擺動和因此的偏轉,其中可以進一步減小第二壓縮機活塞的側 向引導力。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,當所述樞軸突起被具體化為弓形部件和兩 個實質(zhì)上環(huán)狀的側面部件時可以實現(xiàn)很低的制造成本,該弓形部件包含橫 板,第二壓縮機活塞被緊固到該弓形部件上,所述側面部件彼此間隔開, 其中用于偏心環(huán)的容納空間被包含在所述側面部件之間。由于該結果,可 以按簡單方式將第一壓縮機活塞和第二壓縮機活塞布置在一個平面中,并 且因而達到在軸向上壓縮機的很小空間要求。
有益地,用于鉸鏈銷的接收孔被包含在側面部件上。可以按簡單方式 通過鉸鏈銷來得到樞軸突起到偏心環(huán)上的鉸接連接,所述樞軸突起以弓形 方式被具體化,所述鉸鏈銷被布置并緊固在樞軸突起的側面部件的接收孔 中。
假如用于鉸鏈銷的通孔被包含在偏心環(huán)上,則可以按簡單方式將所述 鉸鏈銷布置在偏心環(huán)中并且制造成本低。
當通過襯套將鉸鏈銷支承在偏心環(huán)的通孔中時獲得了特別的優(yōu)點。使 用襯套(特別是,滑動軸承襯套),可以通過所述鉸鏈銷按簡單方式來獲得 樞軸突起在偏心環(huán)上的鉸接支承,其使用壽命長并且維修量小,該鉸鏈銷 被固定在樞軸突起上。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,壓縮機被具體化為兩級壓縮機,其中第一壓縮機活塞形成壓縮機的輸入級,并且第二壓縮機活塞形成壓縮機的輸出 級。利用本發(fā)明的壓縮機(其為包含兩個壓縮機活塞的振蕩活塞型壓縮機), 可以制造需要較小量空間和低制造成本的兩級壓縮機。因此在輸入級,可
以將氣態(tài)介質(zhì)和/或低溫液化介質(zhì)(其可以具有達到-25(TC的輸入溫度)壓 縮至(例如)10-15巴的中間壓力,其中可以在輸出級中產(chǎn)生(例如)達到 450巴的工作壓力,所述工作壓力作為第一和第二壓縮機活塞的面積比的函 數(shù),并且因此作為級壓力比的函數(shù)。
有益地,將第一壓縮機活塞布置在第一壓縮機缸中,并且將第二壓縮 機活塞布置在第二壓縮機缸中,其中第一壓縮機缸的輸出部被連接到第二 壓縮機缸的輸入部上。由于壓縮機活塞實質(zhì)上相對的布置,其中壓縮機活 塞被布置成相對于偏心軸偏置180° ,以適應壓縮機活塞的相對的布置,并 且因而按移相方式來運行,第一壓縮機活塞的輸出部可以被直接連接到第 二壓縮機活塞的輸入部上,由此可以獲得低生產(chǎn)成本的兩級壓縮機,代替 第一壓縮機活塞和第二壓縮機活塞的180°的偏置角,可以規(guī)定不同的偏置 角以提高相對強度和力矩比。
此外通過示例性的實施例來更詳細地限定本發(fā)明的進一步優(yōu)點和細 節(jié),在示意圖中對其進行了圖解。
圖l按透視圖方式顯示了本發(fā)明的壓縮機, 圖2顯示了圖1的詳細視圖, 圖3顯示了圖2的側視圖,和 圖4顯示了圖2的俯視圖。
具體實施例方式
圖1中圖解了作為振蕩活塞型壓縮機的本發(fā)明的壓縮機1的透視圖。 壓縮機1被具體化為兩級壓縮機,并且包含環(huán)狀的外殼15,在該外殼 中緊固有第一壓縮機缸16 (其形成輸入級)和第二壓縮機缸17 (其形成輸 出級)。在每種情況下,在壓縮機缸16、 17上布置形成壓縮機缸16、 17的 輸入部以及輸出部的缸蓋18、 19。在輸入側,缸蓋18被連接到用于將被壓縮的氣態(tài)介質(zhì)的輸入管線20上。在輸出側,中間管線21被連接到缸蓋18 上,所述中間管線引導介質(zhì),所述介質(zhì)通過輸入級被壓縮到中間壓力并且 被引導到缸蓋19的輸入部。在輸出側,缸蓋19被連接到用于介質(zhì)的輸出 管線22上,所述介質(zhì)被壓縮到工作壓力。在中間管線21中包含用于安全 閥(例如,壓力控制閥)的連接件23。
如圖2到4所示,壓縮機1包含偏心軸2,該偏心軸被可操作地連接到 圖1中所示的曲軸24上,該曲軸可轉動地圍繞旋轉軸線D來安裝。偏心環(huán) 4通過滾動軸承3被固定到所述偏心軸2上。
緊固突起5被包含在偏心環(huán)4上。第一壓縮機活塞6被固定到所述緊 固突起5上,該第一壓縮機活塞被布置在第一壓縮機缸16中。如可以在圖 3中看到的,例如,被包含在緊固突起5上的螺紋孔5a用于該目的,其中 第一壓縮機活塞6通過螺旋連接部被固定在緊固突起5中。第一壓縮機活 塞6設有凹槽形凹進部6a,其中可以布置密封設備。相應于曲軸24的旋轉, 第一壓縮機活塞6在壓縮機缸16中進行擺動運動,該第一壓縮機活塞經(jīng)由 偏心環(huán)4和偏心軸2被連接到曲軸24上。
壓縮機1包含第二壓縮機活塞7,該第二壓縮機活塞被布置在壓縮機缸 17中,并且其被布置成偏置180° ,并因此在圖解的示例性實施例中以便 其被定位成關于偏心軸2并因此關于曲軸24與第一壓縮機活塞6相對。
如可以從圖2到4中看到的,第二壓縮機活塞7被固定到樞軸突起8 上,在該樞軸突起上,偏心環(huán)4在第一壓縮機活塞6的緊固突起5的區(qū)域 中按鉸接方式圍繞樞轉軸線S被固定,該樞轉軸線被布置成平行于旋轉軸 線D。第二壓縮機活塞7設有至少一個凹槽形凹進部7a,可以在該凹進部 中布置密封設備。
樞軸突起8被具體化為弓形部件,該弓形部件包括橫板8a和布置在橫 板8a上的側面部件8b、 8c。因此,側面部件8b、 8c以一件被整體地成型 在橫板8a上。第二壓縮機活塞7被固定于橫板8a。為了該目的,例如,在 所述橫板8a中包含螺紋孔8d,第二壓縮機活塞7可以被擰入該螺紋孔中。
側面部件8b、 8c以實質(zhì)上環(huán)形的方式被具體化并且在旋轉軸線D的軸 向上被彼此間隔開,由此在所述側面部件8b、 8c之間形成用于偏心環(huán)4的 接收空間。接收孔10在與橫板8a的相對區(qū)域中被包含在側面部件8b、 8c上,該接收孔形成了樞轉軸線S。例如,通過側面部件8b中的通孔和通過 側面部件8c中的螺紋孔來形成所述接收孔10。鉸鏈銷11被布置并擰入到 接收孔10內(nèi)。
通孔12在緊固突起5的區(qū)域中被包含在偏心環(huán)4上,鉸鏈銷11并且 因而樞軸突起8通過其被連接到偏心環(huán)4上。可以在通孔12和鉸鏈銷11 之間布置襯套13,例如滑動軸承襯套。
在第一壓縮機活塞6的緊固突起5的區(qū)域中的偏心銷4上,由于第二 壓縮機活塞7的樞軸突起8的鉸接固定,其是由鉸鏈銷ll形成的,所以可 以按簡單方式形成第一壓縮機活塞6和第二壓縮機活塞7的布置,以便在 垂直于旋轉軸線D的平面中第一壓縮機活塞6的布置被定位成關于旋轉軸 線D與第二壓縮機活塞7的布置相對。這產(chǎn)生了本發(fā)明的壓縮機1在軸向 上的空間節(jié)省結構。作為振蕩活塞型壓縮機的壓縮機1的實施例包括兩個 壓縮機活塞6、 7,其中通過將樞軸突起8樞轉到第一壓縮機活塞6的緊固 突起5上來得到減小的擺動和減小的第二壓縮機活塞7的偏轉,該樞軸突 起8設有第二壓縮機活塞7,此外產(chǎn)生了壓縮機在徑向方向上節(jié)省空間的結 構,此外,其中在壓縮機活塞6、 7上出現(xiàn)非常小的側向引導力,并且因而 根據(jù)本發(fā)明的壓縮機維修量小且制造成本低。
權利要求
1. 一種用于氣態(tài)和/或低溫液化介質(zhì)的壓縮機,包括第一壓縮機活塞和第二壓縮機活塞,該第一壓縮機活塞和第二壓縮機活塞被可操作地連接到偏心軸上,其中所述第二壓縮機活塞被布置成關于所述偏心軸實質(zhì)上與所述第一壓縮機活塞相對,其特征在于,所述壓縮機(1)被具體化為振蕩活塞型壓縮機,其中所述第一壓縮機活塞(6)被布置在偏心環(huán)(4)上,該偏心環(huán)被有效地連接到所述偏心軸(2)上,并且其中所述第二壓縮機活塞(7)被固定到樞軸突起(8)上,該樞軸突起被有效地連接到所述偏心環(huán)(4)上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮機,其特征在于,緊固突起(5)被包含 在所述偏心環(huán)(4)上,所述第一壓縮機活塞(6)被固定到該緊固突起上, 其中,在所述第一壓縮機活塞(6)的所述緊固突起(5)的區(qū)域中以鉸接方 式將所述第二壓縮機活塞(7)的樞軸突起(8)布置在所述偏心環(huán)(4)上。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的壓縮機,其特征在于,所述樞軸突起(8) 被具體化為弓形部件,該弓形部件包含橫板(8a)和兩個實質(zhì)上環(huán)形的側面 部件(8a; 8b),第二壓縮機活塞(7)被固定到該橫板(8a)上,該側面部 件(8a; 8b)彼此被間隔開,其中用于所述偏心環(huán)(4)的接收空間被包含在 所述側面部件(8a; 8b)之間。
4. 根據(jù)權利要求3所述的壓縮機,其特征在于,用于樞軸銷(11)的接 收孔(10)被包含在所述側面部件(8a; 8b)上。
5. 根據(jù)權利要求4所述的壓縮機,其特征在于,用于所述樞軸銷(11) 的通孔(12)被包含在所述偏心環(huán)(4)上。
6. 根據(jù)權利要求5所述的壓縮機,其特征在于,所述樞軸銷(11)經(jīng)由 襯套(13)被支承在所述偏心環(huán)(4)的所述通孔(12)中。
7. 根據(jù)權利要求1到6之一所述的壓縮機,其特征在于,所述壓縮機(l) 被具體化為兩級壓縮機,其中所述第一壓縮機活塞(6)形成所述壓縮機的輸 入級并且所述第二壓縮機活塞(7)形成所述壓縮機的輸出級。
8. 根據(jù)權利要求7所述的壓縮機,其特征在于,所述第一壓縮機活塞(6) 被布置在第一壓縮機缸(16)中,并且所述第二壓縮機活塞(7)被布置在第 二壓縮機缸(17)中,其中所述第一壓縮機缸(16)的輸出部被連接到所述 第二壓縮機缸(17)的輸入部上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于氣態(tài)和/或低溫液化介質(zhì)的壓縮機(1),其包括第一壓縮機活塞(6)和第二壓縮機活塞(7),所述活塞被可操作地連接到偏心軸(2)上,其中第二壓縮機活塞(7)關于所述偏心軸(2)實質(zhì)上與第一壓縮機活塞(6)相對地布置。為了解決提供具有空間要求小且制造成本低的這樣的壓縮機的目的,本發(fā)明提出了被具體化為振蕩活塞型壓縮機的壓縮機(1),其中第一壓縮機活塞(6)被布置在偏心環(huán)(4)上,該偏心環(huán)被有效地連接到偏心軸(2)上,并且其中該第二壓縮機活塞(7)被固定到樞軸突起(8)上,該樞軸突起被有效地連接到偏心環(huán)(4)上。
文檔編號F04B27/00GK101512150SQ200780033060
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月2日 優(yōu)先權日2006年9月7日
發(fā)明者G·西伯特, M·施特赫林, R·阿德勒 申請人:林德股份公司