專利名稱：活塞式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)或多個(gè)活塞的活塞式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
對(duì)于活塞式壓縮機(jī)，公知的為了實(shí)現(xiàn)更高的壓力而使用多級(jí)活塞式壓縮機(jī)，其中，在相繼設(shè)置的氣缸中實(shí)現(xiàn)逐級(jí)壓縮。由于在壓縮時(shí)容積會(huì)減小，因此工作容積逐級(jí)縮小。為此，通常將減小活塞和氣缸的直徑。直徑較小的活塞也具有較輕的重量，由此在通過一個(gè)共有的曲軸驅(qū)動(dòng)所有的活塞時(shí)會(huì)產(chǎn)生不平衡和振動(dòng)。因此，人們努力在各個(gè)活塞之間實(shí)現(xiàn)質(zhì)量平衡。為此公知的是，例如使用鋁制造第一個(gè)較大的活塞，而使用鐵制造第二個(gè)較小的活塞。但是，鑄鐵活塞的缺點(diǎn)在于，由于不同的熱膨脹系數(shù)而可能出現(xiàn)不需要的間隙，并且如果氣缸不是由鑄鐵制成，則在氣缸中會(huì)出現(xiàn)密封問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提出一種改進(jìn)的活塞式壓縮機(jī)，其能夠在各個(gè)活塞之間實(shí)現(xiàn)更好的質(zhì)量平衡。本發(fā)明的目的通過一種活塞式壓縮機(jī)得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的活塞式壓縮機(jī)具有一個(gè)或多個(gè)活塞。在此，將至少一個(gè)活塞構(gòu)造為由多部分組成的活塞。這意味著，該活塞由至少一個(gè)第一部分和一個(gè)第二部分構(gòu)成。在此，根據(jù)本發(fā)明，這兩個(gè)部分由不同的材料制成。因此可以為其中至少一個(gè)部分選擇具有更大密度的材料，以便能夠相對(duì)較重地構(gòu)成較小的活塞，從而在通過共有的軸驅(qū)動(dòng)多個(gè)活塞時(shí)能夠形成質(zhì)量平衡。另一個(gè)部分的材料可以根據(jù)其熱性能進(jìn)行優(yōu)化，特別是與氣缸相匹配，從而可以將其構(gòu)造為，使得當(dāng)該部分例如負(fù)責(zé)在氣缸中的引導(dǎo)時(shí)，當(dāng)受到加熱時(shí)，該部分不會(huì)導(dǎo)致在活塞和氣缸之間出現(xiàn)過度的間隙。優(yōu)選活塞的第二部分由密度大于第一部分的材料密度的材料制成。因此，與整個(gè)活塞由第一部分的材料制成的方案相比，該第二部分可以使整個(gè)活塞具有更大的重量。特別優(yōu)選的是，第一部分是活塞裙，第二部分是活塞頂。當(dāng)?shù)诙糠质怯筛呙芏炔牧现瞥蓵r(shí)，活塞頂是較重的，并使活塞的重量更大，因此可以提高較小活塞的重量，使其基本上等于由較低密度的材料制成的較大活塞的重量，并由此在活塞之間實(shí)現(xiàn)質(zhì)量平衡。特別優(yōu)選活塞裙由鋁制成，而活塞頂由鋼制成。鋁制活塞裙即使是在氣缸由鋁制成時(shí)也是特別有用的。由此可以實(shí)現(xiàn)活塞裙與氣缸具有相同的熱膨脹系數(shù)，從而在加熱時(shí)不會(huì)導(dǎo)致活塞和氣缸之間的間隙增加。用于在活塞和氣缸之間進(jìn)行密封的活塞環(huán)優(yōu)選設(shè)置在活塞頂?shù)膮^(qū)域內(nèi)，即設(shè)置在活塞頂?shù)耐庵苌稀Ｔ谠搮^(qū)域中，活塞環(huán)可以平衡由于不同的熱膨脹而在氣缸和活塞之間出現(xiàn)的尺寸變化?；钊斃缬设T鐵或不銹鋼制成，特別是由不銹鋼制成，由此使其具有良好的耐腐蝕性。特別優(yōu)選將第一和第二部分?jǐn)Q緊。為此，當(dāng)?shù)谝徊糠质腔钊苟诙糠质腔钊敃r(shí)，可以使用螺絲，該螺絲平行于活塞縱軸延伸并穿過活塞頂?shù)谋冢迦胛挥诨钊數(shù)穆菁y孔中。由此可以非常容易地在活塞頂和活塞裙之間實(shí)現(xiàn)固定連接。如上所述，優(yōu)選活塞式壓縮機(jī)具有至少兩個(gè)由共有的曲軸驅(qū)動(dòng)的活塞，其中，根據(jù)以上所述將第一活塞構(gòu)造為一體式活塞，而將第二活塞構(gòu)造為由多部分組成的活塞。在此優(yōu)選一體式活塞為一體化制成并具有鋁制的活塞裙和活塞頂，而第二活塞則優(yōu)選具有鋁制的活塞裙和鋼制的活塞頂。由于優(yōu)選第一活塞的直徑大于第二活塞的直徑，由此通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量平衡，從而使第二活塞基本上具有與第一活塞相同的重量。


下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明做示例性地說明。其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的活塞式壓縮機(jī)的整體示意圖，圖2示出了沿活塞銷穿過活塞式壓縮機(jī)活塞的截面圖，
圖3示出了如圖2所示的活塞轉(zhuǎn)動(dòng)45°的截面圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下2，4 氣缸6電動(dòng)機(jī)8中間冷卻器10 活塞12活塞裙14活塞頂16活塞環(huán)18活塞銷20 螺絲22 通孔24螺紋孔X活塞縱軸或運(yùn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式圖I示出了活塞式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，其中，在此示出的活塞式壓縮機(jī)是具有兩個(gè)氣缸2和4的兩級(jí)式的。設(shè)置在氣缸中的活塞通過共有的軸由電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)。但是也可以使用其他的驅(qū)動(dòng)器，例如內(nèi)燃機(jī)。氣缸2構(gòu)成活塞壓縮機(jī)的第一級(jí)，在氣缸2中被壓縮的氣體通過中間冷卻器4輸送到第二級(jí)。在圖I中可以看到，第二級(jí)的氣缸4小于氣缸2，也就是說，在其內(nèi)部具有更小的工作容積，因?yàn)檫M(jìn)入氣缸4中的氣體已經(jīng)在第一級(jí)，也就是氣缸2中受到壓縮。相應(yīng)地，第二級(jí)的活塞10的直徑也小于第一級(jí)活塞的直徑。圖2和圖3示出了在第二級(jí)中使用于第二氣缸4中的活塞10的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在第一氣缸2中的活塞可以以傳統(tǒng)的方式由鋁一體化地制成?；钊?0被構(gòu)造為兩部分的，并具有作為第一部分的活塞裙12，以及作為第二部分的活塞頂14?；钊?2由鋁制成，活塞頂14例如由鑄鐵或鋼制成，特別是由不銹鋼制成?；钊?4在其外周上支承活塞環(huán)16。在活塞裙12中設(shè)置活塞銷18，用以連接聯(lián)桿或結(jié)合桿?；钊?2和活塞頂14通過四個(gè)螺絲20彼此連接在一起，螺絲20通過通孔22在活塞裙12中平行于活塞12的縱軸或運(yùn)動(dòng)軸X延伸。這樣，螺絲20利用其螺紋插入位于活塞頂14的螺紋孔24中。因此，螺絲20延伸經(jīng)過活塞裙12的整個(gè)軸向長(zhǎng)度并將活塞裙12固定在活塞頂14上。通過這種螺旋接合可以較容易地安裝活塞。在示出的實(shí)施例中，4個(gè)螺絲20沿活塞裙的圓周分布，但是需要指出 的是，在此也可以使用更多或更少的螺絲20。
權(quán)利要求
1.一種活塞式壓縮機(jī)，具有一個(gè)或多個(gè)活塞(10)，其特征在于，至少一個(gè)活塞(10)被構(gòu)造為由多部分組成的活塞，該活塞由至少一個(gè)第一部分(12)和一個(gè)第二部分(14)組成，這兩個(gè)部分由不同的材料制成。
2.如權(quán)利要求I所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，所述第二部分(14)由密度大于所述第一部分(12)的材料密度的材料制成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一部分(12)是活塞裙，所述第二部分(14)是活塞頂。
4.如權(quán)利要求3所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，所述活塞裙(12)由鋁制成，所述活塞頂(14)由鋼制成。
5.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一部分(12)和所述第二部分(14)彼此擰緊。
6.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，具有至少兩個(gè)由共有的曲軸驅(qū)動(dòng)的活塞，其中，第一活塞是一體式活塞，第二活塞是由多部分組成的活塞(10)。
7.如權(quán)利要求6所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，所述一體式活塞具有鋁制的活塞裙和活塞頂。
8.如權(quán)利要求6或7所述的活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一活塞的直徑大于所述第二活塞(10)的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活塞式壓縮機(jī)，其具有一個(gè)或多個(gè)活塞(10)，其中，至少一個(gè)活塞(10)構(gòu)造成由多部分組成的活塞，該活塞由至少一個(gè)第一部分(12)和第二部分(14)構(gòu)成，這兩個(gè)部分由不同的材料制成。
文檔編號(hào)F04B39/00GK102734127SQ20121009421
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者彼得·米斯費(fèi)爾特, 彼得·達(dá)姆斯, 沃爾夫?qū)ぞS格斯 申請(qǐng)人:J.P.薩爾&索恩機(jī)械有限公司