直線電機往復活塞式壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直線電機往復活塞式壓縮機，涉及壓縮機領域，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的活塞式壓縮機。為解決上述問題采用的技術(shù)方案是：直線電機往復活塞式壓縮機包括氣缸總成和直線電機；氣缸總成包括氣缸缸體、活塞、活塞桿、進氣閥和排氣閥氣缸缸體內(nèi)部在活塞兩側(cè)分別形成密閉的無桿腔和密閉的有桿腔，無桿腔和有桿腔均有進氣閥和排氣閥與其連通；直線電動機包括定子和動子，動子運動軌跡與活塞桿軸線平行，動子通過活塞桿與活塞連接。本實用新型可以應用于天然氣加氣站中壓縮天然氣，也可應用于其他需要壓縮氣體的場合。
【專利說明】直線電機往復活塞式壓縮機
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機領域，尤其涉及一種活塞式壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機是將低壓氣體提升為高壓的一種從動的流體機械，在許多行業(yè)中廣泛應用。現(xiàn)有壓縮機按工作原理分為活塞式壓縮機，螺桿式壓縮機，離心式壓縮機等。
[0003]活塞式壓縮機原理如圖2所示，主要包括動力裝置、曲柄滑塊機構(gòu)和氣缸。動力裝置(電動機、內(nèi)燃機)輸出旋轉(zhuǎn)運動，曲柄滑塊機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑塊的直線運動，滑塊通過氣缸的活塞桿驅(qū)動氣缸的活塞運動壓縮氣體，氣缸上設置配氣的進氣閥和排氣閥。
[0004]活塞式壓縮機的主要優(yōu)點是:①適用壓力范圍廣，可用于低壓(包括真空)、中壓、高壓和超高壓。②效率高，其效率高于回轉(zhuǎn)式壓縮機和速度式壓縮機，大型活塞式壓縮機的絕熱效率在80%以上。③適應性較強，排氣量范圍較廣，在較小排氣量下也能保持較高的效率，而且排氣量受排氣壓力波動的影響很小。此外氣體密度對壓縮機性能的影響不太顯著，故機器的通用性好。
[0005]但活塞式壓縮機也存在以下缺點是:①結(jié)構(gòu)較復雜，易損件較多，維護、檢修和安裝均較麻煩。②由于往復慣性力的限制，轉(zhuǎn)速較低。當需要較大排氣量時，其機體龐大，笨重并需大型基礎，因此，當排氣量較大時，不宜采用活塞式壓縮機。③排氣不連續(xù)，造成氣流脈動，嚴重時產(chǎn)生氣流脈動共振，會造成管網(wǎng)或機件的損壞。④一般氣缸內(nèi)要用潤滑油，使氣體帶油。若對氣體質(zhì)量要求較高，壓縮后氣體的凈化任務繁重。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單的活塞式壓縮機。
[0007]為解決上述問題采用的技術(shù)方案是:直線電機往復活塞式壓縮機包括氣缸總成和直線電機；氣缸總成包括氣缸缸體、活塞、活塞桿、進氣閥和排氣閥，氣缸缸體內(nèi)部在活塞兩側(cè)分別形成密閉的無桿腔和密閉的有桿腔，無桿腔和有桿腔均有進氣閥和排氣閥與其連通；直線電動機包括定子和動子，動子運動軌跡與活塞桿軸線平行，動子通過活塞桿與活塞連接。
[0008]進一步的是:包括兩件氣缸總成，兩件氣缸總成反向設置。
[0009]進一步的是:包括可編程序控制器，可編程序控制器控制動子移動速度和行程。
[0010]本實用新型的有益效果是:1、用直線電機直接驅(qū)動活塞，省去了現(xiàn)有技術(shù)的曲柄滑塊機構(gòu)，活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單。
[0011]2、提高了壓縮機的效率。
[0012]3、整機零部件少，占地面積小，不需要大的基礎，適合移動式。
[0013]4、壓縮機運行平穩(wěn)震動小、噪聲小。
[0014]5、活塞氣缸無偏磨、壽命長。
[0015]6、整機簡潔干凈，對環(huán)境無污染。[0016]7、可根據(jù)工藝要求隨時改變直線電機的往復運行速度，從而改變活塞往復運行速度，活塞往復運行速度調(diào)節(jié)簡便。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0017]圖1是直線電機往復活塞式壓縮機原理圖；
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)活塞式壓縮機原理圖；
[0019]圖中標記為:無桿腔1、活塞2、排氣閥3、有桿腔4、氣缸缸體5、活塞桿6、定子7、直線電機8、動子9、進氣閥10、氣缸總成11、曲柄滑塊機構(gòu)12。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0021]為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單的活塞式壓縮機，直線電機往復活塞式壓縮機包括氣缸總成11和直線電機8 ;氣缸總成11包括氣缸缸體5、活塞2、活塞桿6、進氣閥10和排氣閥3,氣缸缸體5內(nèi)部在活塞2兩側(cè)分別形成密閉的無桿腔I和密閉的有桿腔4，無桿腔I和有桿腔4均有進氣閥10和排氣閥3與其連通；直線電動機8包括定子7和動子9，動子9運動軌跡與活塞桿6軸線平行，動子9通過活塞桿6與活塞2連接。
[0022]直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開，并展成平面而成。直線電機為現(xiàn)有技術(shù)，主要生產(chǎn)廠家有美國的Ingerell milling公司、美國的Kollmorgen公司、德國的西門子(IFNI )、日本三精公司，國內(nèi)也有幾家公司能夠生產(chǎn)50kN左右的直線電機。用直線電機直接驅(qū)動活塞，省去了現(xiàn)有技術(shù)的曲柄滑塊機構(gòu)12，具有如下優(yōu)點:1、活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單；2、提高了壓縮機的效率；3、整機零部件少，占地面積小，不需要大的基礎，適合移動式；4、壓縮機運行平穩(wěn)震動小、噪聲??；5、活塞氣缸無偏磨、壽命長；6、整機簡潔干凈,對環(huán)境無污染；7、可根據(jù)工藝要求隨時改變直線電機的往復運行速度，從而改變活塞往復運行速度，活塞往復運行速度調(diào)節(jié)簡便。
[0023]直線電機往復活塞式壓縮機工作過程為(以圖1為例說明):動子9向左運動帶動活塞2向左運動；右邊氣缸總成11，與無桿腔I連通的排氣閥3關閉，進氣閥10打開，外部氣體進入無桿腔I ;同時與有桿腔4連通進氣閥10關閉，排氣閥3打開，氣體經(jīng)壓縮后從排氣閥3流出；左邊氣缸總成11，與有桿腔4連通的排氣閥3關閉，進氣閥10打開，外部氣體進入有桿腔4。與無桿腔I連通的進氣閥10關閉，排氣閥3打開，氣體經(jīng)壓縮后從排氣閥3流出；
[0024]動子9向右運動帶動活塞2向右運動，左邊氣缸總成11，與無桿腔I連通的排氣閥3關閉，進氣閥10打開，外部氣體進入無桿腔I ;同時與有桿腔4連通進氣閥10關閉，排氣閥3打開，氣體經(jīng)壓縮后從排氣閥3流出；右邊氣缸總成11，與有桿腔4連通的排氣閥3關閉，進氣閥10打開，外部氣體進入有桿腔4。與無桿腔I連通的進氣閥10關閉，排氣閥3打開，氣體經(jīng)壓縮后從排氣閥3流出；
[0025]進一步的:直線電機往復活塞式壓縮機包括兩件氣缸總成11，兩件氣缸總成11反向設置，一個氣缸總成11吸氣、排氣時，另一個氣缸總成11也吸氣、排氣，每個氣缸可作為一級或兩級壓縮。設置兩件氣缸總成11有利于增加整個活塞式壓縮機壓縮氣體量。[0026]為了便于控制排氣量和速度，直線電機往復活塞式壓縮包括可編程序控制器，可編程序控制器控制動子9移動速度和行程?？删幊绦蚩刂破鞲鶕?jù)運行工藝要求，自動控制直線電機的行程和速度，從而很方便的控制活塞在氣缸里的往復行程、運行速度。
[0027]本實用新型可以應用于天然氣加氣站中壓縮天然氣，也可應用于其他需要壓縮氣體的場合。
【權(quán)利要求】
1.直線電機往復活塞式壓縮機，其特征在于:包括氣缸總成(11)和直線電機(8);氣缸總成(11)包括氣缸缸體(5)、活塞(2)、活塞桿(6)、進氣閥(10)和排氣閥(3)，氣缸缸體(5)內(nèi)部在活塞(2)兩側(cè)分別形成密閉的無桿腔(I)和密閉的有桿腔(4)，無桿腔(I)和有桿腔(4)均有進氣閥(10)和排氣閥(3)與其連通；直線電動機(8)包括定子(7)和動子(9)，動子(9)運動軌跡與活塞桿(6)軸線平行，動子(9)通過活塞桿(6)與活塞(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機往復活塞式壓縮機，其特征在于:包括兩件氣缸總成(11)，兩件氣缸總成(11)反向設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線電機往復活塞式壓縮機，其特征在于:包括可編程序控制器，可編程序控制器控制動子(9)移動速度和行程。
【文檔編號】F04B35/04GK203412718SQ201320424225
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】都長金, 張邁, 劉建杰, 王勇, 韓鵬 申請人:四川金星壓縮機制造有限公司, 四川金星石油化工機械設備有限公司, 德陽金星石油化工裝備制造有限公司