斜盤式空氣壓縮機的製作方法

2023-06-08 08:25:01

專利名稱：斜盤式空氣壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明屬於壓縮機技術領域，涉及一種斜盤式壓縮機，具體地說涉及斜盤式空氣壓縮機的潤滑布局方案。
背景技術：
斜盤式壓縮機具有結構緊湊、動平衡性能好等優點，在製冷空調和氣體壓縮等領域得到了廣泛的應用。該類壓縮機的原理是，由原動機帶動一個斜盤進行圍繞轉動軸軸線的定軸迴轉運動，接著由斜盤驅動一個與之配合的擺盤作搖擺運動，擺盤在轉動軸的軸向方向形成往復位移並通過球鉸接或滑履結構驅動連杆，進而由連杆驅動活塞在氣缸內作往復運動，由此實現壓縮機工作腔容積的周期性改變。上述斜盤通過一個與轉動軸軸線傾斜的平面直接接觸驅動擺盤、或者斜盤通過一個與轉動軸軸線傾斜布置的軸承驅動擺盤，擺盤受到限制其周向轉動的結構或裝置約束而不能進行完整的圓周式轉動，因此只能呼應斜盤作擺動運動。但是在空氣壓縮機領域，當前的斜盤式壓縮機存在使用維護和攜帶搬運不方便的缺陷，原因在於現有的斜盤式壓縮機採用液體狀的潤滑油對斜盤與擺盤、擺盤與連杆球鉸接頭或者擺盤與連杆滑履接頭等運動配合副進行潤滑，一方面需要定期補充一定的潤滑油以彌補其在使用過程中因各種原因導致的潤滑油流失量，另一方面需要在搬運及使用等環節採取措施防止因傾斜、覆倒和顛簸等原因而致使液態的潤滑油外漏。上述工作不僅增添了使用維護的勞動強度，而且因為液態的潤滑油極易洩漏而造成環境汙染，另外還因需要考慮液態潤滑油的密封、觀察和補充等結構布置而限制了壓縮機的靈活布局設計，比如容納斜盤和擺盤的軸箱就必須考慮設計為封閉的溼式軸箱，以便裝入一定量的液態潤滑油，結果不僅增加了壓縮機的製作成本，而且更增加了壓縮機製造、安裝、調試以及維護的難度。

發明內容
針對傳統斜盤式空氣壓縮機存在的上述不足，本發明提供一種斜盤式空氣壓縮機，目的在於有效解決壓縮機因各種飛濺、傾斜、覆倒和顛簸等原因所產生潤滑油外漏而導致的使用維護強度高及攜帶搬運不方便的問題。本發明的目的是這樣來實現的:一種斜盤式空氣壓縮機，包括氣缸、活塞、連杆、軸箱、驅動軸、斜盤和擺盤，所述斜盤受驅動軸驅動而轉動，所述擺盤受斜盤驅動而搖擺，在斜盤與擺盤之間設置有密封環，所述密封環與斜盤及擺盤作密封配合，並跟隨斜盤或/和擺盤一起運動。上述的密封環的外部罩扣有唇邊，所述唇邊與密封環形成密封配合。上述的擺盤與斜盤間設置有高壓儲油構造和低壓儲油構造，並設置有回油結構將高壓儲油構造與低壓儲油構造相連通。上述的擺盤與斜盤間設置有儲油腔，所述儲油腔與低壓儲油構造相連通。
上述的連杆與擺盤採用球鉸接結構連接，在所述球鉸接結構內封裝有潤滑油脂。上述的活塞與連杆緊固連接為一體結構。上述的活塞上配裝有自潤性材料充填聚四氟乙烯製作的密封件。上述的密封環採用自潤性的材料充填聚四氟乙烯製作。上述的軸箱上設置有一條滑槽、擺盤上設置有一個柱銷，柱銷的一端套裝有一個含有軸承，所述含油軸承伸進軸箱的滑槽內，含油軸承的最大直徑的外圓柱表面受滑槽約束並與滑槽的軌面作運動配合。上述的驅動軸轉動支撐在軸箱上，在箱體上設置有儲油槽和回油通道。上述的箱體上設置有密封儲油槽的密封圈。上述的壓縮機設置有增強密封環密封貼合力的彈性裝置。上述連杆與擺盤之間的球鉸接結構的連接處設置有密封裝置。本發明斜盤式空氣壓縮機，採用在斜盤與擺盤之間設置密封環的結構方式，能有效控制斜盤與擺盤之間的潤滑油脂或潤滑油在壓縮機工作時的外洩量；另外通過設置高壓儲油構造、低壓儲油構造以及回油結構促使潤滑油脂或潤滑油在斜盤轉動形成外甩離心力的作用下能夠達成循環流動，從而確保斜盤與擺盤這對運動副的潤滑；此外連杆與擺盤採用球鉸接結構連接，並在球鉸接結構內封裝潤滑油脂，保證了連杆與擺盤之間的潤滑；上述結構措施可以有效解決壓縮機因各種飛濺、傾斜、覆倒和顛簸等原因所產生潤滑油外漏而導致的使用維護強度高及攜帶搬運不方便的問題，同時可以將壓縮機的軸箱設計成開放的乾式軸箱，方便了壓縮機的安裝、調試與維護。


圖1是本發明斜盤式空氣壓縮機的一個實施例的軸測圖；圖2是本發明斜盤式空氣壓縮機的另一個實施例的剖視圖；圖3是本發明斜盤式空氣壓縮機的又一個實施例的剖視圖。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發明作進一步描述，參見圖1一3:—種斜盤式空氣壓縮機,它包括:氣缸1、活塞2、連杆3、軸箱4、驅動軸5、斜盤6和擺盤7 ;其中驅動軸5由原動機如電機等帶動而轉動，驅動軸5又帶動斜盤6圍繞驅動軸5的軸線01進行定軸迴轉運動，接著由斜盤6直接或間接驅動一個與之配合的擺盤7作搖擺運動，擺盤7沿軸線01的方向形成往復位移並通過球鉸接結構8 (如圖1所示)或通過滑履結構(圖中未示出)驅動連杆3運動，連杆3進而驅動活塞2在氣缸I內作往復運動或往復搖擺運動，由此實現壓縮機工作腔容積的周期性改變；上述斜盤6通過一個與驅動軸5的軸線01傾斜的平面直接接觸驅動擺盤7 (圖中未示出)、或者斜盤6通過一個與驅動軸5的軸線01呈傾斜布置的軸承9來驅動擺盤7 (如圖1、圖2和圖3所示)；本發明的特色在於:在斜盤6與擺盤7之間設置有密封環10，所述密封環10與斜盤6及擺盤7作密封配合(或者是靜密封配合、或者是動密封配合)，密封環10跟隨斜盤6或/和擺盤7 —起運動，密封環10的任務是阻止斜盤6與擺盤7這對運動副之間的潤滑油脂或者滑油出現外洩流失。特別需要指出的是，當斜盤6採用通過軸承9驅動擺盤7的方案時(如圖1、圖2和圖3所示)，本發明將軸承9中跟隨斜盤6 —起轉動的一號軸承構件9a視作斜盤6的一部分，並將軸承9中跟隨擺盤7 —起搖擺運動的二號軸承構件9b視作擺盤7的一部分。很顯然，本發明通過在斜盤6與擺盤7之間設置密封環10的措施，可以使這對重要的核心運動副能夠自攜帶一定量的潤滑油脂或潤滑油，並能可靠地封存在其內，藉此軸箱4可以做到免油設計，甚至做成開放式的結構(圖中未示出)，這樣不僅使壓縮機更加容易加工和節約原材料，而且可以有效解決壓縮機因各種飛濺、傾斜、覆倒和顛簸等原因所產生潤滑油外漏而導致的使用維護強度高及攜帶搬運不方便的問題，同時還方便了壓縮機的安裝、調試與維護。本發明為了能夠更有效地實現斜盤6與擺盤7之間的密封，可以在密封環10的外部罩扣翻邊狀結構或環片狀結構的唇邊7a，所述唇邊7a與密封環10形成靜密封配合或者動密封配合或者兩種情形兼而有之的密封配合；需要說明的是，所謂密封環10的外部罩扣有唇邊7a並不要求密封環10 —定被完全封圍在唇邊7a之內，而是允許密封環10可以有部分結構相對於唇邊7a呈現裸露狀態；所謂唇邊7a可以設在擺盤7上，此時的唇邊7a與擺盤7緊固連接(圖中未示出)或者唇邊7a與擺盤7為一體結構(如圖1和圖2所示)；當然，唇邊7a也可以設在斜盤6上，此時的唇邊7a與斜盤6緊固連接(圖中未示出)或者唇邊7a與斜盤6為一體結構(如圖3所示)；其中，唇邊7a與密封環10呈動密封配合的一種情形是:將唇邊7a設置在擺盤7上、密封環10緊固在斜盤6上並跟隨斜盤6 —起轉動運動，讓密封環10的外緣表面轉動地貼合唇邊7a並構成動態密封的效果(圖中未示出)；唇邊7a與密封環10呈靜密封配合的一種情形是:將唇邊7a設置在擺盤7上、密封環10緊固在唇邊7a上並跟隨擺盤7 —起搖擺運動，此時讓密封環10的外緣表面貼合在斜盤6或一號軸承構件9a的運動表面上並構成動態密封的效果(如圖2所示);唇邊7a與密封環10呈靜密封配合的另一種情形是:將唇邊7a設置在斜盤6上、密封環10緊固在唇邊7a上並跟隨斜盤6 —起旋轉運動，此時讓密封環10的外緣表面貼合在擺盤7或者二號軸承構件9b的運動表面上並構成動態密封的效果(如圖3所示)。為了增強密封環10密封貼合斜盤6、或擺盤7、或唇邊7a的密封貼合力，可以設置專門的彈性裝置，該裝置既可以內置在密封環10之內(圖中未示出)也可以外附設在密封環10之外(圖中未示出)，它採用具有一定彈性的材料製作，利用彈性裝置產生的彈力使密封環10的密封效果更好。本發明為了更有效地潤滑斜盤6與擺盤7這對運動副，可以在擺盤7與斜盤6之間設置存放潤滑油脂或潤滑油的高壓儲油構造7b和低壓儲油構造7c，並設置有回油結構7d將高壓儲油構造7b與低壓儲油構造7c相互連通起來(如圖2所示)，這樣一來在斜盤6、擺盤7和密封環10之間就構成一個潤滑油脂或潤滑油的循環系統，利用斜盤6的旋轉運動帶動斜盤6與擺盤7配合間隙處或它們之間軸承9內的潤滑油脂或潤滑油產生外甩運動，從而使潤滑油脂或潤滑油到達旋轉半徑相對較大的高壓儲油構造7b內並在其內形成高的壓力，在較高壓力的作用下高壓儲油構造7b內的潤滑油脂或潤滑油經由回油結構7d返回到旋轉半徑相對較小的低壓儲油構造7c內，而低壓儲油構造7c又與斜盤6與擺盤7的配合間隙或它們之間的軸承9相連通，由此完成潤滑油脂或潤滑油的循環運動；需要說明的是，高壓儲油構造7b及低壓儲油構造7c既可以單獨設在斜盤6上也可以單獨設在擺盤7上還可以同時設在斜盤6和擺盤7上或者設在兩者之間，其中高壓儲油構造7b的設置與密封環10存在呼應關係即兩者相鄰、相通或相接觸，另外高壓儲油構造7b可以是一個環形腔也可以由若干不連通的腔構成，低壓儲油構造7c同樣可以是一個環形腔也可以由若干不連通的腔構成，而回油結構7d的結構既可以是槽也可以是孔道；潤滑油的種類以潤滑油脂為最佳。本發明可以在斜盤6與擺盤7之間設置儲油腔6a，所述儲油腔6a與低壓儲油構造7c相連通(如圖2所示)；同樣需要說明的，儲油腔6a既可以單獨設在斜盤6上也可以單獨設在擺盤7上還可以同時設在斜盤6和擺盤7上或者它們之間，儲油腔6a的構造可以是各種形式的腔、沉槽、沉孔或環坑。本發明的連杆3與擺盤7可以採用球鉸接結構8連接(如圖1所示)，並在球鉸接結構8內封裝一定量的潤滑油脂或潤滑油；採用球鉸接結構8可以使連杆3相對於擺盤7作一定幅度的搖擺運動，並確保連杆3對擺盤7的跟隨性；需要說明的是，為了防止封裝在球鉸接結構8內的潤滑油脂或潤滑油洩漏，可以在連杆與擺盤之間的球鉸接結構的連接處設置密封裝置8a (如圖1所示)。本發明的活塞2與連杆3緊固連接為一體結構(包括採用組件式零件緊固為一體結構以及它們兩者本身就是一體製作的結構)，這樣可以簡化掉傳統斜盤壓縮機中的軸銷連接結構，也就意味著免除了對該處的潤滑。本發明為了簡化活塞2與氣缸I這對運動副的潤滑措施，可以在活塞2上配裝採用自潤性材料充填聚四氟乙烯製作的密封件11 (如圖1和圖2所示)，充填聚四氟乙烯為現有無油潤滑壓縮機普遍採用的密封材料，密封件11與氣缸I作運動密封配合；順便指出，發明中活塞2和氣缸I的數量可以根據實際需要進行設定，兩者的數量以及連杆3的數量是相互匹配的。特別需要指出的是，本發明為了提高密封環10的使用壽命，也可以採用現有無油潤滑壓縮機普遍採用的自潤性材料充填聚四氟乙烯製作密封環10，當然還可以採用現有技術中使用的其它各種材料如各種橡膠材料、塑料材料和複合材料等製作密封環10。另外需要指出的是，本發明為了限制擺盤7發生不可控的隨意周向轉動，在軸箱4上設置有一條滑槽4a (如圖1所示)，同時在擺盤7上安裝一個柱銷12，並在柱銷12的一端套裝有一個含有軸承13 (如圖1、圖2和圖3所示)，該含油軸承13伸進軸箱4的滑槽4a內，含油軸承13的最大直徑的外圓柱表面受滑槽4a的約束並與滑槽4a的軌面A作運動配合，其中軌面A至少包括兩個等距設置的滑動面，這兩個滑動面以平行設置且間距等於含有軸承13的外徑為最佳，這樣可以減少衝擊。此外還需要指出的是，本發明中的驅動軸5轉動地支撐在軸箱4上，它可以直接接觸支撐(圖中未示出)也可以通過軸承間接支撐在軸箱4上(如圖1、圖2和圖3所示)，另外上述支撐部位或支撐軸承處放置一定量的潤滑油脂或潤滑油，為了形成循環運動，可以在在箱體4上設置儲油槽4b和回油通道4c (如圖2所示)，其中回油通道4c結構既可以是槽也可以是孔道；需要指出的是，為了防止儲油槽4b內的潤滑油脂或潤滑油出現外洩，可以在所述箱體4上設置密封儲油槽4b的密封圈4d(如圖1、圖2和圖3所示)，密封圈4d可以與驅動軸5直接動密封配合、也可以與支撐驅動軸5的軸承作動密封配合。本發明採用在斜盤6與擺盤7之間設置密封環10的結構方式，能有效控制斜盤6與擺盤7之間的潤滑油脂或潤滑油在壓縮機工作時的外洩量；另外通過設置高壓儲油構造7b、低壓儲油構造7c以及回油結構7d促使潤滑油脂或潤滑油在斜盤6轉動形成外甩離心力的作用下能夠達成循環流動，從而確保斜盤6與擺盤7這對運動副的潤滑；此外連杆3與擺盤7採用球鉸接結構8進行連接，並在球鉸接結構8內封裝潤滑油脂，保證了連杆3與擺盤7之間的潤滑；上述結構措施可以有效解決壓縮機因各種飛濺、傾斜、覆倒和顛簸等原因所產生潤滑油外漏而導致的使用維護強度高及攜帶搬運不方便的問題。上述實施例僅為本發明的若干較佳實施例，並非依此限制本發明的保護範圍，故:凡依照本發明的結構、形狀、原理所做的各種等效變化，均應涵蓋於本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種斜盤式空氣壓縮機，包括氣缸、活塞、連杆、軸箱、驅動軸、斜盤和擺盤，所述斜盤受驅動軸驅動而轉動，所述擺盤受斜盤驅動而搖擺，其特徵在於:在斜盤與擺盤之間設置有密封環，所述密封環與斜盤及擺盤作密封配合，並跟隨斜盤或/和擺盤一起運動。
2.根據權利要求1所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述密封環的外部罩扣有唇邊，所述唇邊與密封環形成密封配合。
3.根據權利要求2所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:在所述擺盤與斜盤間設置有高壓儲油構造和低壓儲油構造，並設置有回油結構將高壓儲油構造與低壓儲油構造相連通。
4.根據權利要求3所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:在所述擺盤與斜盤間設置有儲油腔，所述儲油腔與低壓儲油構造相連通。
5.根據權利要求4所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述的連杆與擺盤採用球鉸接結構連接，在所述球鉸接結構內封裝有潤滑油脂。
6.根據權利要求5所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述的活塞與連杆緊固連接為一體結構。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述的活塞上配裝有自潤性材料充填聚四氟乙烯製作的密封件。
8.根據權利要求1至6中任意一項所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述的密封環採用自潤性的材料充填聚四氟乙烯製作。
9.根據權利要求1至6中任意一項所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述的軸箱上設置有一條滑槽，所述的擺盤上設置有一個柱銷，柱銷的一端套裝有一個含有軸承，所述含油軸承伸進軸箱的滑槽內，含油軸承的最大直徑的外圓柱表面受滑槽約束並與滑槽的軌面作運動配合。
10.根據權利要求1至6中任意一項所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:所述的驅動軸轉動支撐在軸箱上，在箱體上設置有儲油槽和回油通道。
11.根據權利要求10所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:在箱體上設置有密封儲油槽的密封圈。
12.根據權利要求1至6中任意一項所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:設置有增強密封環密封貼合力的彈性裝置。
13.根據權利要求5所述的斜盤式空氣壓縮機，其特徵在於:在連杆與擺盤之間的球鉸接結構的連接處設置有密封裝置。
全文摘要
本發明屬於壓縮機技術領域，涉及斜盤式空氣壓縮機的潤滑系統，包括氣缸、活塞、連杆、軸箱、驅動軸、斜盤和擺盤，斜盤受驅動軸驅動而轉動，擺盤受斜盤驅動而搖擺。通過在斜盤與擺盤之間設置密封環的結構方式，有效地控制了斜盤與擺盤之間的潤滑油脂或潤滑油的外洩量；通過設置高壓儲油構造、低壓儲油構造和回油結構促使潤滑油脂或潤滑油在斜盤轉動形成離心力的作用下達成循環流動，確保了斜盤與擺盤之間的潤滑；通過採用球鉸接結構連接連杆與擺盤，並在球鉸接結構內封裝潤滑油脂，保證了連杆與擺盤之間的潤滑。上述措施有效解決了壓縮機因飛濺、傾斜、覆倒和顛簸等原因所產生潤滑油外漏而導致的使用維護強度高及攜帶搬運不方便的問題。
文檔編號F04B39/02GK103195688SQ20131011758
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者耿愛農, 陳君立, 阮勤江 申請人:浙江鴻友壓縮機製造有限公司