流體機械、換熱設備和流體機械的運行方法與流程
本發(fā)明涉及換熱系統(tǒng)技術領域，具體而言，涉及一種流體機械、換熱設備和流體機械的運行方法。
背景技術：
現(xiàn)有技術中的流體機械包括壓縮機和膨脹機等。以壓縮機為例。
現(xiàn)有技術中的活塞式壓縮機的轉軸與氣缸在運動過程中，二者的質心的位置是變化的。電機驅動曲軸輸出動力，由曲軸驅動活塞在氣缸內往復運動來壓縮氣體或液體做功，以達到壓縮氣體或液體的目的。
傳統(tǒng)的活塞式壓縮機存在諸多缺陷：由于吸氣閥片和排氣閥片的存在，導致吸、排氣阻力加大，同時增加了吸排氣噪音；壓縮機的氣缸所受側向力較大，側向力做無用功，降低壓縮機效率；曲軸帶動活塞往復運動，偏心質量較大，導致壓縮機振動大；壓縮機通過曲柄連桿機構帶動一個或多個活塞工作，結構復雜；曲軸及活塞受到的側向力較大，活塞容易磨損，導致活塞密封性降低。且現(xiàn)有的壓縮機由于存在余隙容積，泄漏大等原因，容積效率低，且很難有進一步提高。
不僅如此，活塞式壓縮機中的偏心部的質心做圓周運動產(chǎn)生一個大小不變、方向改變的離心力，該離心力導致壓縮機振動加劇。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于提供一種流體機械、換熱設備和流體機械的運行方法，以解決現(xiàn)有技術中因氣缸與轉軸的偏心距不定而導致壓縮機運行不穩(wěn)定的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種流體機械，包括：轉軸；氣缸，轉軸的軸心與氣缸的軸心偏心設置且偏心距離固定；活塞組件，活塞組件具有變容積腔，活塞組件可樞轉地設置在氣缸內，且轉軸與活塞組件驅動連接以改變變容積腔的容積。
進一步地，流體機械還包括上法蘭、下法蘭，氣缸夾設在上法蘭與下法蘭之間；活塞組件包括：活塞套，活塞套可樞轉地設置在氣缸內；活塞，活塞滑動設置在活塞套內以形成變容積腔，且變容積腔位于活塞的滑動方向上。
進一步地，活塞具有滑移槽，轉軸在滑移槽內滑動，活塞在轉軸的驅動下隨轉軸旋轉并同時沿垂直于轉軸的軸線方向在活塞套內往復滑動。
進一步地，活塞具有沿轉軸的軸向貫通設置的滑移孔，轉軸穿過滑移孔，活塞在轉軸的驅動下隨轉軸旋轉并同時沿垂直于轉軸的軸線方向在活塞套內往復滑動。
進一步地，流體機械還包括活塞套軸，活塞套軸穿過上法蘭與活塞套固定連接，轉軸依次穿過下法蘭和氣缸與活塞滑動配合，在活塞套軸的驅動作用下，活塞套隨活塞套軸同步轉動，以驅動活塞在活塞套內滑動以改變變容積腔的容積，同時轉軸在活塞的驅動作用下轉動。
進一步地，滑移孔為長孔或腰形孔。
進一步地，活塞具有沿轉軸的軸向貫通設置的滑移孔，轉軸穿過滑移孔，轉軸在活塞的驅動下隨活塞套和活塞旋轉，同時活塞沿垂直于轉軸的軸線方向在活塞套內往復滑動。
進一步地，活塞套中具有沿活塞套的徑向貫通設置的導向孔，活塞滑動設置在導向孔內以往復直線運動。
進一步地，活塞具有沿活塞的中垂面對稱設置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸的內表面適應性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸的內徑。
進一步地，活塞呈柱形。
進一步地，導向孔在下法蘭處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套的一對相平行的內壁面投影形成，活塞具有與導向孔的一對相平行的內壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。
進一步地，活塞套具有朝向下法蘭一側伸出的連接軸，連接軸嵌設在下法蘭的連接孔內。
進一步地，上法蘭與轉軸同軸心設置，且上法蘭的軸心與氣缸的軸心偏心設置，且下法蘭與氣缸同軸心設置。
進一步地，流體機械還包括支撐板，支撐板設置在下法蘭的遠離氣缸一側的端面上，且支撐板與下法蘭同軸心設置，轉軸穿過下法蘭上的通孔支撐在支撐板上，支撐板具有用于支撐轉軸的第二止推面。
進一步地，流體機械還包括限位板，限位板具有用于避讓轉軸的避讓孔，限位板夾設在下法蘭與活塞套之間并與活塞套同軸設置。
進一步地，活塞套具有朝向下法蘭一側伸出的連接凸環(huán)，連接凸環(huán)嵌設在避讓孔內。
進一步地，其特征在于，上法蘭和下法蘭與轉軸同軸心設置，且上法蘭的軸心和下法蘭的軸心與氣缸的軸心偏心設置。
進一步地，活塞套的朝向下法蘭一側的第一止推面與下法蘭的表面接觸。
進一步地，活塞具有用于支撐轉軸的第四止推面，轉軸的朝向下法蘭一側的端面支撐在第四止推面處。
進一步地，活塞套具有用于支撐轉軸的第三止推面，轉軸的朝向下法蘭一側的端面支撐在第三止推面處。
進一步地，轉軸包括：軸體；連接頭，連接頭設置在軸體的第一端并與活塞組件連接。
進一步地，連接頭在垂直于軸體的軸線的平面內呈四邊形。
進一步地，連接頭具有兩個對稱設置的滑移配合面。
進一步地，滑移配合面與轉軸的軸向平面相平行，滑移配合面與活塞的滑移槽的內壁面在垂直于轉軸的軸線方向上滑動配合。
進一步地，轉軸包括：軸體；連接頭，連接頭設置在軸體的第一端并與活塞組件連接。
進一步地，連接頭在垂直于軸體的軸線的平面內呈四邊形。
進一步地，連接頭具有兩個對稱設置的滑移配合面。
進一步地，滑移配合面與轉軸的軸向平面相平行，滑移配合面與活塞的滑移孔的內壁面在垂直于轉軸的軸線方向上滑動配合。
進一步地，轉軸具有與活塞組件滑動配合的滑移段，滑移段位于轉軸的兩端之間，且滑移段具有滑移配合面。
進一步地，滑移配合面對稱設置在滑移段的兩側。
進一步地，滑移配合面與轉軸的軸向平面相平行，滑移配合面與活塞的滑移孔的內壁面在垂直于轉軸的軸線方向上滑動配合。
進一步地，轉軸具有與活塞組件滑動配合的滑移段，滑移段位于轉軸的兩端之間，且滑移段具有滑移配合面。
進一步地，轉軸具有潤滑油道，潤滑油道包括設置在轉軸內部的內部油道和設置在轉軸外部的外部油道以及連通內部油道和外部油道的通油孔。
進一步地，滑移配合面處具有沿著轉軸的軸向延伸的外部油道。
進一步地，活塞套軸具有沿活塞套軸的軸向貫通設置的第一潤滑油道，轉軸具有與第一潤滑油道連通的第二潤滑油道，第二潤滑油道的至少一部分為轉軸的內部油道，在滑移配合面處的第二潤滑油道為外部油道，轉軸具有通油孔，內部油道通過通油孔與外部油道連通。
進一步地，氣缸的氣缸壁具有壓縮進氣口和第一壓縮排氣口，當活塞組件處于進氣位置時，壓縮進氣口與變容積腔導通；當活塞組件處于排氣位置時，變容積腔與第一壓縮排氣口導通。
進一步地，氣缸壁的內壁面具有壓縮進氣緩沖槽，壓縮進氣緩沖槽與壓縮進氣口連通。
進一步地，壓縮進氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內呈弧形段，且壓縮進氣緩沖槽由壓縮進氣口處向第一壓縮排氣口所在一側延伸。
進一步地，氣缸的氣缸壁具有第二壓縮排氣口，第二壓縮排氣口位于壓縮進氣口與第一壓縮排氣口之間，且在活塞組件轉動的過程中，在活塞組件內的部分氣體先經(jīng)過第二壓縮排氣口的泄壓后再由第一壓縮排氣口全部排出。
進一步地，流體機械還包括排氣閥組件，排氣閥組件設置在第二壓縮排氣口處。
進一步地，氣缸壁的外壁上開設有容納槽，第二壓縮排氣口貫通容納槽的槽底，排氣閥組件設置在容納槽內。
進一步地，排氣閥組件包括：排氣閥片，排氣閥片設置在容納槽內并遮擋第二壓縮排氣口；閥片擋板，閥片擋板疊置在排氣閥片上。
進一步地，流體機械是壓縮機。
進一步地，氣缸的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進氣口，當活塞組件處于進氣位置時，膨脹排氣口與變容積腔導通；當活塞組件處于排氣位置時，變容積腔與第一膨脹進氣口導通。
進一步地，氣缸壁的內壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。
進一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進氣口所在一側延伸，且膨脹排氣緩沖槽的延伸方向與活塞組件的轉動方向同向。
進一步地，流體機械是膨脹機。
進一步地，導向孔為至少兩個，兩個導向孔沿轉軸的軸向間隔設置，活塞為至少兩個，每個導向孔內對應設置有一個活塞。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種換熱設備，包括流體機械，流體機械是上述的流體機械。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種流體機械的運行方法，包括：轉軸繞轉軸的軸心O1轉動；氣缸繞氣缸的軸心O2轉動，且轉軸的軸心與氣缸的軸心偏心設置且偏心距離固定；活塞組件的活塞在轉軸的驅動下隨轉軸旋轉并同時沿垂直于轉軸的軸線方向在活塞組件的活塞套內往復滑動。
進一步地，運行方法采用十字滑塊機構原理，其中，活塞作為滑塊，轉軸的滑移配合面作為第一連桿l1、活塞套的導向孔作為第二連桿l2。
應用本發(fā)明的技術方案，轉軸的軸心與氣缸的軸心偏心設置且偏心距離固定，活塞組件具有變容積腔，活塞組件可樞轉地設置在氣缸內，且轉軸與活塞組件驅動連接以改變變容積 腔的容積。由于將轉軸與氣缸的偏心距離固定，轉軸和氣缸在運動過程中繞各自軸心旋轉，且質心位置不變，因而使得活塞組件在氣缸內運動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉動，有效緩解了流體機械的振動，并保證變容積腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
圖1示出了本發(fā)明中的壓縮機的工作原理圖；
圖2示出了第一個優(yōu)選實施方式中的壓縮機的結構示意圖；
圖3示出了圖1中的泵體組件的爆炸圖；
圖4示出了圖2中的轉軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關系示意圖；
圖5示出了圖4中部件的內部結構示意圖；
圖6示出了圖2中的排氣閥組件與氣缸的安裝關系示意圖；
圖7示出了圖2中的轉軸的結構示意圖；
圖8示出了圖7中的轉軸的內部結構示意圖；
圖9示出了圖2中的活塞處于準備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；
圖10示出了圖2中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖11示出了圖2中的活塞處于吸氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
圖12示出了圖2中的活塞處于氣體壓縮時的工作狀態(tài)示意圖；
圖13示出了圖2中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖14示出了圖2中的活塞處于將要排氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
圖15示出了圖2中的活塞、轉軸和活塞套的安裝關系示意圖；
圖16示出了圖14的俯視圖；
圖17示出了圖2中的活塞套的結構示意圖；
圖18示出了圖2中的上法蘭的結構示意圖；
圖19示出了圖2中的轉軸的軸心與活塞套軸心的關系示意圖；
圖20示出了第二個優(yōu)選實施方式中的壓縮機的結構示意圖；
圖21示出了圖20中的泵體組件的爆炸圖；
圖22示出了圖21中的轉軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關系示意圖；
圖23示出了圖22中的部件的內部結構示意圖；
圖24示出了圖21中的氣缸的結構示意圖；
圖25示出了圖21中的轉軸的結構示意圖；
圖26示出了圖25中的轉軸的內部結構示意圖；
圖27示出了圖21中的活塞處于準備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；
圖28示出了圖21中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖29示出了圖21中的活塞處于吸氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
圖30示出了圖21中的活塞處于氣體壓縮時的工作狀態(tài)示意圖；
圖31示出了圖21中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖32示出了圖21中的活塞處于將要排氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
圖33示出了圖21中的活塞套、活塞和轉軸的連接關系示意圖；
圖34示出了圖20中的活塞和活塞套的運動關系示意圖；
圖35示出了圖21中的上法蘭的結構示意圖；
圖36示出了圖21中的活塞套的剖視圖；
圖37示出了圖21中的活塞的結構示意圖；
圖38示出了圖37中的活塞的另一個角度的結構示意圖
圖39示出了第三個優(yōu)選實施方式中的壓縮機的結構示意圖；
圖40示出了圖39中的泵體組件的爆炸圖；
圖41示出了圖40中的轉軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關系示意圖；
圖42示出了圖41中的部件的內部結構示意圖；
圖43示出了圖40中的排氣閥組件與氣缸的安裝關系示意圖；
圖44示出了圖40中的轉軸的結構示意圖；
圖45示出了圖44中的轉軸的內部結構示意圖；
圖46示出了圖40中的活塞處于準備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；
圖47示出了圖40中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖48示出了圖40中的活塞處于吸氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
圖49示出了圖40中的活塞處于氣體壓縮和排氣時的工作狀態(tài)示意圖；
圖50示出了圖40中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖51示出了圖40中的活塞處于將要排氣完成時的工作狀態(tài)示意圖；
圖52示出了圖40中的活塞套與轉軸的偏心關系示意圖；
圖53示出了圖40中的上法蘭的結構示意圖；
圖54示出了圖40中的活塞的結構示意圖；
圖55示出了圖54中的活塞的另一個角度的結構示意圖；
圖56示出了圖40中的活塞套的剖視圖；
圖57示出了圖40中的限位板與氣缸的連接關系示意圖；
圖58示出了圖40中的支撐板與下法蘭的連接關系示意圖；
圖59示出了圖40中的氣缸、限位板、下法蘭和支撐板的連接關系示意圖；
圖60示出了第四個優(yōu)選實施方式中的壓縮機的結構示意圖；
圖61示出了圖60中的泵體組件的爆炸圖；
圖62示出了圖61中的活塞套軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關系示意圖；
圖63示出了圖62中的部件的內部結構示意圖；
圖64示出了圖60中的下法蘭的結構示意圖；
圖65示出了在圖64的下法蘭處，本發(fā)明中的轉軸的軸心與活塞套軸心的位置關系示意圖；
圖66示出了圖60中的轉軸、活塞、活塞套、活塞套軸的安裝關系示意圖；
圖67示出了圖60中的活塞套和活塞套軸的連接關系示意圖；
圖68示出了圖67的內部結構示意圖；
圖69示出了圖60中的轉軸與活塞的裝配關系示意圖；
圖70示出了圖60中的活塞的結構示意圖；
圖71示出了圖60中的氣缸的結構示意圖；
圖72示出了圖71的俯視圖；
圖73示出了圖60中的上法蘭的結構示意圖；
圖74示出了圖60中的氣缸、活塞套、活塞、轉軸的運動關系示意圖；
圖75示出了圖60中的活塞處于準備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；
圖76示出了圖60中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖77示出了圖60中的活塞處于氣體壓縮時的工作狀態(tài)示意圖；
圖78示出了圖60中的活塞處于排氣開始前的工作狀態(tài)示意圖；
圖79示出了圖60中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；
圖80示出了圖60中的活塞處于排氣結束時的工作狀態(tài)示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
10、轉軸；16、軸體；17、連接頭；11、滑移段；111、滑移配合面；13、潤滑油道；131、第二潤滑油道；14、通油孔；15、轉軸的軸心；20、氣缸；21、壓縮進氣口；22、第一壓縮排氣口；23、壓縮進氣緩沖槽；24、第二壓縮排氣口；25、容納槽；26、限位板；30、活塞組件；31、變容積腔；311、導向孔；32、活塞；321、滑移孔；322、活塞質心軌跡線；323、滑移槽；33、活塞套；331、連接軸；332、第一止推面；333、活塞套軸心；334、連接凸環(huán)；335、第三止推面；336、第四止推面；34、活塞套軸；341、第一潤滑油道；40、排氣閥組件；41、排氣閥片；42、閥片擋板；43、第一緊固件；50、上法蘭；60、下法蘭；61、支撐板；611、第二止推面；70、第二緊固件；80、第三緊固件；81、第四緊固件；82、第五緊固件；90、分液器部件；91、殼體組件；92、電機組件；93、泵體組件；94、上蓋組件；95、下蓋及安裝板。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“左、右”通常是針對附圖所示的左、右；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外，但上述方位詞并不用于限制本發(fā)明。
為了解決現(xiàn)有技術中的流體機械存在運動不穩(wěn)、振動大、存在余隙容積的問題，本發(fā)明提供了一種流體機械、換熱設備和流體機械的運行方法，其中，換熱設備包括下述的流體機械，而流體機械采用下述的運行方法運行。
本發(fā)明中的流體機械包括轉軸10、氣缸20和活塞組件30，其中，轉軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設置且偏心距離固定，活塞組件30具有變容積腔31，活塞組件30可樞轉地設置在氣缸20內，且轉軸10與活塞組件30驅動連接以改變變容積腔31的容積。
由于將轉軸10與氣缸20的偏心距離固定，轉軸10和氣缸20在運動過程中繞各自軸心旋轉，且質心位置不變，因而使得活塞組件30在氣缸20內運動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉動，有效緩解了流體機械的振動，并保證變容積腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
如圖1所示，當上述結構的流體機械運行時，轉軸10繞轉軸10的軸心O1轉動；氣缸20繞氣缸20的軸心O2轉動，且轉軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設置且偏心距離固定；活塞組件30的活塞32在轉軸10的驅動下隨轉軸10旋轉并同時沿垂直于轉軸10的軸線方向在活塞組件30的活塞套33內往復滑動。
如上述方法運行的流體機械，構成了十字滑塊機構，該運行方法采用十字滑塊機構原理，其中，活塞32作為滑塊，轉軸10的滑移配合面111作為第一連桿l1、活塞套33的導向孔311作為第二連桿l2(請參考圖1)。
具體而言，轉軸10的軸心O1相當于第一連桿l1的旋轉中心，氣缸20的軸心O2相當于第二連桿l2的旋轉中心；轉軸10的滑移配合面111相當于第一連桿l1，活塞套33的導向孔311相當于第二連桿l2；活塞32相當于滑塊。導向孔311與滑移配合面111相互垂直；活塞32相對與導向孔311只能往復運動，活塞32相對于滑移配合面111只能往復運動?；钊?2簡化為質心后可以發(fā)現(xiàn)，其運行軌跡為圓周運動，該圓是以氣缸20的軸心O2與轉軸10的軸心O1的連線為直徑的圓。
當?shù)诙B桿l2作圓周運動時，滑塊可以沿第二連桿l2往復運動；同時，滑塊可以沿第一連桿l1往復運動。第一連桿l1和第二連桿l2始終保持垂直，使得滑塊沿第一連桿l1往復運動方向與滑塊沿第二連桿l2往復運動方向相互垂直。第一連桿l1和第二連桿l2及活塞32的相對運動關系，形成十字滑塊機構原理。
在該運動方法下，滑塊作圓周運動，其角速度與第一連桿l1和第二連桿l2的轉動速度相等?；瑝K運行軌跡為圓。該圓以第一連桿l1的旋轉中心與第二連桿l2的旋轉中心的中心距為直徑。
下面將給出四個可選的實施方式，以對流體機械的結構進行詳細的介紹，以便能夠通過結構特征更好地闡述流體機械的運行方法。
第一個實施方式如下
如圖2至圖19所示，流體機械包括上法蘭50、下法蘭60、轉軸10、氣缸20和活塞組件30，氣缸20夾設在上法蘭50與下法蘭60之間，轉軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設置且偏心距離固定，轉軸10依次穿過上法蘭50和氣缸20，活塞組件30具有變容積腔31，活塞組件30可樞轉地設置在氣缸20內，且轉軸10與活塞組件30驅動連接以改變變容積腔31的容積。
其中，上法蘭50通過第二緊固件70與氣缸20固定，下法蘭60通過第三緊固件80與氣缸20固定(請參考圖3)。
可選地，第二緊固件70和/或第三緊固件80為螺釘或螺栓。需要說明的是，上法蘭50與轉軸10同軸心設置，且上法蘭50的軸心與氣缸20的軸心偏心設置。
可選地，下法蘭60與氣缸20同軸心設置。以上述方式安裝的氣缸20，能夠保證氣缸20與轉軸10或上法蘭50的偏心距固定，從而使活塞組件30具有運動穩(wěn)定性好的特點。
在該實施方式中，轉軸10與活塞組件30滑動連接，且變容積腔31的容積隨轉軸10的轉動而變化。由于本發(fā)明中的轉軸10與活塞組件30滑動連接，因而保證了活塞組件30的運動可靠性，有效避免活塞組件30運動卡死的問題，從而使變容積腔31的容積變化具有規(guī)律的特點。
如圖3、圖9至圖16所示，活塞組件30包括活塞組件30包括活塞套33和活塞32，活塞套33可樞轉地設置在氣缸20內，活塞32滑動設置在活塞套33內以形成變容積腔31，且變容積腔31位于活塞32的滑動方向上。
在該具體實施例中，活塞組件30與轉軸10滑動配合，且隨著轉軸10的轉動，活塞組件30相對于轉軸10具有直線運動趨勢，從而使轉動變?yōu)榫植康闹本€運動。由于活塞32與活塞套33滑動連接，因而在轉軸10的驅動下，有效避免活塞32運動卡死，從而保證了活塞32、轉軸10和活塞套33的運動可靠性，進而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性。
需要說明的是，本發(fā)明中的轉軸10無偏心結構，有利于減小流體機械的振動。
具體而言，活塞32沿垂直于轉軸10的軸線的方向在活塞套33內滑動(請參考圖19)。由于活塞組件30、氣缸20和轉軸10之間形成十字滑塊機構，因而使活塞組件30與氣缸20的運動穩(wěn)定且連續(xù)，并保證變容積腔31的容積變化具有規(guī)律，從而保證了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
如圖3、圖9至圖16所示，活塞32具有滑移槽323，轉軸10在滑移槽323內滑動，活塞32在轉軸10的驅動下隨轉軸10旋轉并同時沿垂直于轉軸10的軸線方向在活塞套33內往復滑動。由于使活塞32相對于轉軸10做直線運動而非旋轉往復運動，因而有效降低了偏心 質量，降低了轉軸10和活塞32受到的側向力，從而降低了活塞32的磨損、提高了活塞32的密封性能。同時，保證了泵體組件93的運行穩(wěn)定性和可靠性，并降低了流體機械的振動風險、簡化了流體機械的結構。
該滑移槽323為直線式滑槽，且該滑移槽的延伸方向與轉軸10的軸線垂直。
可選地，活塞32呈柱形?？蛇x地，活塞32呈圓柱形或非圓柱形。
如圖9所示，活塞32具有沿活塞32的中垂面對稱設置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸20的內表面適應性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸20的內徑。這樣，可以使得排氣過程中可實現(xiàn)零余隙容積。需要說明的是，當活塞32放置在活塞套33內時，活塞32的中垂面為活塞套33的軸向平面。
如圖3所示，活塞套33中具有沿活塞套33的徑向貫通設置的導向孔311，活塞32滑動設置在導向孔311內以往復直線運動。由于活塞32滑動設置在導向孔311內，因而當活塞32在導向孔311內左右運動時，可以使變容積腔31的容積不斷變化，從而保證壓縮機的吸氣、排氣穩(wěn)定性。
為了防止活塞32在活塞套33內旋轉，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套33的一對相平行的內壁面投影形成，活塞32具有與導向孔311的一對相平行的內壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。如上述結構配合的活塞32和活塞套33，能夠使使活塞32在活塞套33內平穩(wěn)滑動且保持密封效果。
可選地，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對弧形線段，該一對弧形線段與一對相平行的直線段相連接以形成不規(guī)則的截面形狀。
活塞套33的外周面與氣缸20的內壁面形狀相適配。從而使得活塞套33與氣缸20之間、導向孔311與活塞32之間為大面密封，且整機密封均為大面密封，有利于減小泄漏。
如圖17所示，活塞套33具有朝向下法蘭60一側伸出的連接軸331，連接軸331嵌設在下法蘭60的連接孔內。由于活塞套33通過連接軸331與下法蘭60同軸嵌設，因而保證了二者的連接可靠性，從而提高了活塞套33的運動穩(wěn)定性。
在圖17所示的優(yōu)選實施方式中，活塞套33的朝向下法蘭60一側的第一止推面332與下法蘭60的表面接觸。從而使活塞套33與下法蘭60可靠定位。
具體而言，本發(fā)明中的活塞套33包括同軸但是直徑不同的兩段圓柱體，上半部分外徑等于氣缸20的內徑，導向孔311的軸心與氣缸20的軸垂直并與活塞32配合，其中導向孔311的外形與活塞32的外形保持一致，在往復運動過程中，實現(xiàn)氣體壓縮，上半部分的下端面有同心連接軸331，為第一止推面，與下法蘭60的端面配合，減小結構摩擦面積；下半部分為空心柱體，也就是短軸，短軸的軸線與下法蘭60的軸線共軸，運動過程中，同軸轉動。
如圖3所示，活塞32具有用于支撐轉軸10的第四止推面336，轉軸10的朝向下法蘭60一側的端面支撐在第四止推面336處。從而使轉軸10支撐在活塞32內。
本發(fā)明中的轉軸10包括軸體16和連接頭17，連接頭17設置在軸體16的第一端并與活塞組件30連接。由于設置有連接頭17，因而保證了連接頭17與活塞組件30的活塞32的裝配和運動可靠性。
可選地，軸體16具有一定的粗糙度，提高與電機組件92連接的牢固性。
如圖7所示，連接頭17具有兩個對稱設置的滑移配合面111。由于滑移配合面111對稱設置，因而使得兩個滑移配合面111的受力更加均勻，保證了轉軸10與活塞32的運動可靠性。
如圖7和圖8所示，滑移配合面111與轉軸10的軸向平面相平行，滑移配合面111與活塞32的滑移槽323的內壁面在垂直于轉軸10的軸線方向上滑動配合。
可選地，連接頭17在垂直于軸體16的軸線的平面內呈四邊形。由于連接頭17在垂直于軸體16的軸線的平面內呈四邊形，因而與活塞32的滑移槽323配合時，能夠起到防止轉軸10與活塞32相對轉動的問題，保證了二者相對運動的可靠性。
為了保證轉軸10和活塞組件30的潤滑可靠性，轉軸10具有潤滑油道13，潤滑油道13貫通軸體16與連接頭17。
可選地，潤滑油道13的至少一部分為轉軸10的內部油道。由于潤滑油道13的至少一部分內部油道，因而有效避免潤滑油大量外泄，提高了潤滑油的流動可靠性。
如圖7和圖8所示，在連接頭17處的潤滑油道13為外部油道。當然，為了使?jié)櫥湍軌蝽樌竭_活塞32處，將連接頭17處的潤滑油道13設置為外部油道，可以使?jié)櫥驼掣皆诨钊?2的滑移槽323的表面，保證了轉軸10與活塞32的潤滑可靠性。
如圖7和圖8所示，連接頭17上具有與潤滑油道13連通的通油孔14。由于設置有通油孔14，因而通過通油孔14可以很方便地為內部油道注油，從而保證了轉軸10與活塞組件30之間的潤滑、運動可靠性。當然，通油孔14也可以設置在軸體16處。
該實施方式示出的流體機械是壓縮機，該壓縮機包括分液器部件90、殼體組件91、電機組件92、泵體組件93、上蓋組件94和下蓋及安裝板95，其中，分液器部件90設置在殼體組件91的外部，上蓋組件94裝配在殼體組件91的上端，下蓋及安裝板95裝配在殼體組件91的下端，電機組件92和泵體組件93均位于殼體組件91的內部，且電機組件92設置在泵體組件93的上方。壓縮機的泵體組件93包括上述的上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉軸10和活塞組件30。
可選地，上述各部件通過焊接、熱套、或冷壓的方式連接。
整個泵體組件93的裝配過程如下：活塞32安裝在導向孔311中，連接軸331安裝在下法蘭60上，同時氣缸20與活塞套33同軸安裝，下法蘭60固定于氣缸20上，轉軸10的滑移配合面111與活塞32的滑移槽323的一對相平行的表面配合安裝，上法蘭50固定轉軸10的上半段，同時上法蘭50通過螺釘固定于氣缸20上。從而完成泵體組件93的裝配，如圖5所示。
可選地，導向孔311為至少兩個，兩個導向孔311沿轉軸10的軸向間隔設置，活塞32為至少兩個，每個導向孔311內對應設置有一個活塞32。此時，該壓縮機是單氣缸多壓縮腔壓縮機，與同排量單缸滾子壓縮機相比，力矩波動相對較小。
可選地，本發(fā)明中的壓縮機不設置吸氣閥片，從而能夠有效減少吸氣阻力，降低吸氣噪音，提高壓縮機的壓縮效率。
需要說明的是，在該具體實施方式中，在活塞32完成一周的運動時，會吸氣、排氣兩次，從而使壓縮機具有壓縮效率高的特點。與同排量的單缸滾子壓縮機相比，由于將原來的一次壓縮分為兩次壓縮，因而本發(fā)明中的壓縮機的力矩波動相對較小，運行時，具有排氣阻力小，有效消除了排氣噪音。
具體而言，如圖6、圖9至圖14所示，本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有壓縮進氣口21和第一壓縮排氣口22，當活塞組件30處于進氣位置時，壓縮進氣口21與變容積腔31導通；當活塞組件30處于排氣位置時，變容積腔31與第一壓縮排氣口22導通。
可選地，氣缸壁的內壁面具有壓縮進氣緩沖槽23，壓縮進氣緩沖槽23與壓縮進氣口21連通(請參考圖9至圖14)。由于設置有壓縮進氣緩沖槽23，因而在該處會蓄存有大量的氣體，以使變容積腔31能夠飽滿吸氣，從而使壓縮機能夠足量吸氣，并在吸氣不足時，能夠及時供給蓄存氣體給變容積腔31，以保證壓縮機的壓縮效率。
具體而言，壓縮進氣緩沖槽23在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且壓縮進氣緩沖槽23由壓縮進氣口21處向第一壓縮排氣口22所在一側延伸，且壓縮進氣緩沖槽23的延伸方向與活塞組件30的轉動方向相反。
下面對壓縮機的運行進行具體介紹：
如圖1所示，本發(fā)明中的壓縮機采用十字滑塊機構原理設置。其中，活塞32充當十字滑塊機構中的滑塊，而活塞32與轉軸10的滑移配合面111、活塞32與活塞套33的導向孔311分別充當十字滑塊機構中的兩根連桿l1、l2，這樣就構成了十字滑塊原理的主體結構。且轉軸10的軸心O1與氣缸20的軸心O2偏心設置，而二者的偏心距固定，且二者分別繞各自的軸心旋轉。當轉軸10轉動時，活塞32相對轉軸10和活塞套33直線滑動，以實現(xiàn)氣體壓縮，且活塞組件30整體隨著轉軸10同步轉動，而活塞32相對于氣缸20的軸心在偏心距離e的范圍內運行?；钊?2的行程為2e，活塞32的橫截面積為S，壓縮機排量(也就是最大吸氣容積)為V＝2*(2e*S)。
如圖16、圖18、圖19所示，其中，轉軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質心軌跡線322呈圓形。
具體而言，電機組件92帶動轉軸10轉動，轉軸10的滑移配合面111驅動活塞32運動，活塞32帶動活塞套33轉動。在整個運動部件中，活塞套33僅作圓周運動，而活塞32一方面相對于轉軸10往復運動，同時又相對于活塞套33的導向孔311往復運動，而兩個往復運動 相互垂直且同時進行，從而使兩個方向的往復運動構成十字滑塊機構運動方式。這種類十字滑塊機構的復合運動使活塞32相對于活塞套33作往復運動，該往復運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的腔體周期性的變大、縮小。而活塞32相對于氣缸20作圓周運動，該圓周運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的變容積腔31周期性地與壓縮進氣口21、排氣口連通。在以上兩個相對運動的共同作用下，使壓縮機可以完成吸氣、壓縮、排氣的過程。
此外，本發(fā)明中的壓縮機還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。
其他使用場合：該壓縮機將吸、排氣口交換位置，可以作為膨脹機使用。即，將壓縮機的排氣口作為膨脹機吸氣口，通入高壓氣體，其他推動機構轉動，膨脹后通過壓縮機吸氣口(膨脹機排氣口)排出氣體。
當流體機械為膨脹機時，氣缸20的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進氣口，當活塞組件30處于進氣位置時，膨脹排氣口與變容積腔31導通；當活塞組件30處于排氣位置時，變容積腔31與第一膨脹進氣口導通。當高壓氣體通過第一膨脹進氣口進入變容積腔31內后，高壓氣體推動活塞組件30旋轉，活塞套33旋轉以帶動活塞32旋轉，并同時使活塞32相對于活塞套33直線滑動，進而使活塞32帶動轉軸10旋轉運動。通過將該轉軸10與其他耗功設備連接，可以使轉軸10輸出做功。
可選地，氣缸壁的內壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。
進一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進氣口所在一側延伸，且膨脹排氣緩沖槽的延伸方向與活塞組件30的轉動方向相反。
第二個實施方式如下
與第一個實施方式相比，在該實施方式中，用帶有滑移孔321的活塞32替代了帶有滑移槽323的活塞32。
第二實施方式的附圖為圖20至圖38。
如圖21、圖37、圖38所示，活塞32具有沿轉軸10的軸向貫通設置的滑移孔321，轉軸10穿過滑移孔321，活塞32在轉軸10的驅動下隨轉軸10旋轉并同時沿垂直于轉軸10的軸線方向在活塞套33內往復滑動。
可選地，滑移孔321為長孔或腰形孔。
可選地，活塞32呈柱形。
進一步可選地，活塞32呈圓柱形或非圓柱形。
如圖21、圖37、圖38所示，活塞32具有沿活塞32的中垂面對稱設置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸20的內表面適應性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸20的 內徑。這樣，可以使得排氣過程中可實現(xiàn)零余隙容積。需要說明的是，當活塞32放置在活塞套33內時，活塞32的中垂面為活塞套33的軸向平面。
在圖21、圖33、圖36所示的優(yōu)選實施方式中，活塞套33中具有沿活塞套33的徑向貫通設置的導向孔311，活塞32滑動設置在導向孔311內以往復直線運動。由于活塞32滑動設置在導向孔311內，因而當活塞32在導向孔311內左右運動時，可以使變容積腔31的容積不斷變化，從而保證壓縮機的吸氣、排氣穩(wěn)定性。
為了防止活塞32在活塞套33內旋轉，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套33的一對相平行的內壁面投影形成，活塞32具有與導向孔311的一對相平行的內壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。如上述結構配合的活塞32和活塞套33，能夠使使活塞32在活塞套33內平穩(wěn)滑動且保持密封效果。
可選地，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對弧形線段，該一對弧形線段與一對相平行的直線段相連接以形成不規(guī)則的截面形狀。
活塞套33的外周面與氣缸20的內壁面形狀相適配。從而使得活塞套33與氣缸20之間、導向孔311與活塞32之間為大面密封，且整機密封均為大面密封，有利于減小泄漏。
如圖36所示，活塞套33具有用于支撐轉軸10的第三止推面335，轉軸10的朝向下法蘭60一側的端面支撐在第三止推面335處。從而使轉軸10支撐在活塞套33內。
如圖25所示，該實施方式中的轉軸10包括軸體16和連接頭17，連接頭17設置在軸體16的第一端并與活塞組件30連接。由于設置有連接頭17，因而保證了連接頭17與活塞組件30的活塞32的裝配和運動可靠性。
可選地，軸體16具有一定的粗糙度，提高與電機組件92連接的牢固性。
如圖15所示，連接頭17具有兩個對稱設置的滑移配合面111。由于滑移配合面111對稱設置，因而使得兩個滑移配合面111的受力更加均勻，保證了轉軸10與活塞32的運動可靠性。
如圖15所示，滑移配合面111與轉軸10的軸向平面相平行，滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的內壁面在垂直于轉軸10的軸線方向上滑動配合。
當然，還可以使連接頭17在垂直于軸體16的軸線的平面內呈四邊形。由于連接頭17在垂直于軸體16的軸線的平面內呈四邊形，因而與活塞32的滑移孔321配合時，能夠起到防止轉軸10與活塞32相對轉動的問題，保證了二者相對運動的可靠性。
為了保證轉軸10和活塞組件30的潤滑可靠性，轉軸10具有潤滑油道13，潤滑油道13貫通軸體16與連接頭17。
如圖25和圖26所示，潤滑油道13的至少一部分為轉軸10的內部油道。由于潤滑油道13的至少一部分內部油道，因而有效避免潤滑油大量外泄，提高了潤滑油的流動可靠性。在連接頭17處的潤滑油道13為外部油道。當然，為了使?jié)櫥湍軌蝽樌竭_活塞32處，將連接頭17處的潤滑油道13設置為外部油道，可以使?jié)櫥驼掣皆诨钊?2的滑移孔321的表面， 保證了轉軸10與活塞32的潤滑可靠性。且外部油道和內部油道通過通油孔14連通。由于設置有通油孔14，因而通過通油孔14可以很方便地為內部油道注油，從而保證了轉軸10與活塞組件30之間的潤滑、運動可靠性。
整個泵體組件93的裝配過程如下：活塞32安裝在導向孔311中，連接軸331安裝在下法蘭60上，同時氣缸20與活塞套33同軸安裝，下法蘭60固定于氣缸20上，轉軸10的滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的一對相平行的表面配合安裝，上法蘭50固定轉軸10的上半段，同時上法蘭50通過螺釘固定于氣缸20上，轉軸10與第三止推面335接觸。從而完成泵體組件93的裝配，如圖23所示。
需要說明的是，在該具體實施方式中，在活塞32完成一周的運動時，會吸氣、排氣兩次，從而使壓縮機具有壓縮效率高的特點。與同排量的單缸滾子壓縮機相比，由于將原來的一次壓縮分為兩次壓縮，因而本發(fā)明中的壓縮機的力矩波動相對較小，運行時，具有排氣阻力小，有效消除了排氣噪音。
具體而言，如圖27至圖32所示，本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有壓縮進氣口21和第一壓縮排氣口22，當活塞組件30處于進氣位置時，壓縮進氣口21與變容積腔31導通；當活塞組件30處于排氣位置時，變容積腔31與第一壓縮排氣口22導通。
氣缸壁的內壁面具有壓縮進氣緩沖槽23，壓縮進氣緩沖槽23與壓縮進氣口21連通(請參考圖27至圖32)。由于設置有壓縮進氣緩沖槽23，因而在該處會蓄存有大量的氣體，以使變容積腔31能夠飽滿吸氣，從而使壓縮機能夠足量吸氣，并在吸氣不足時，能夠及時供給蓄存氣體給變容積腔31，以保證壓縮機的壓縮效率。
具體而言，壓縮進氣緩沖槽23在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且壓縮進氣緩沖槽23由壓縮進氣口21處向第一壓縮排氣口22所在一側延伸，且壓縮進氣緩沖槽23的延伸方向與活塞組件30的轉動方向相反。
下面對壓縮機的運行進行具體介紹：
如圖1所示，本發(fā)明中的壓縮機采用十字滑塊機構原理設置。其中，活塞32充當十字滑塊機構中的滑塊，而活塞32與轉軸10的滑移配合面111、活塞32與活塞套33的導向孔311分別充當十字滑塊機構中的兩根連桿l1、l2，這樣就構成了十字滑塊原理的主體結構。且轉軸10的軸心O1與氣缸20的軸心O2偏心設置，而二者的偏心距固定，且二者分別繞各自的軸心旋轉。當轉軸10轉動時，活塞32相對轉軸10和活塞套33直線滑動，以實現(xiàn)氣體壓縮，且活塞組件30整體隨著轉軸10同步轉動，而活塞32相對于氣缸20的軸心在偏心距離e的范圍內運行。活塞32的行程為2e，活塞32的橫截面積為S，壓縮機排量(也就是最大吸氣容積)為V＝2*(2e*S)。
需要說明的是，由于轉軸10由上法蘭50和活塞套33支撐，因而組成懸臂支撐結構。
如圖34和圖35所示，其中，轉軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質心軌跡線322呈圓形。
具體而言，電機組件92帶動轉軸10轉動，轉軸10的滑移配合面111驅動活塞32運動，活塞32帶動活塞套33轉動。在整個運動部件中，活塞套33僅作圓周運動，而活塞32一方面相對于轉軸10往復運動，同時又相對于活塞套33的導向孔311往復運動，而兩個往復運動相互垂直且同時進行，從而使兩個方向的往復運動構成十字滑塊機構運動方式。這種類十字滑塊機構的復合運動使活塞32相對于活塞套33作往復運動，該往復運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的腔體周期性的變大、縮小。而活塞32相對于氣缸20作圓周運動，該圓周運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的變容積腔31周期性地與壓縮進氣口21、排氣口連通。在以上兩個相對運動的共同作用下，使壓縮機可以完成吸氣、壓縮、排氣的過程。
此外，該實施方式中的壓縮機還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。
其他使用場合：該壓縮機將吸、排氣口交換位置，可以作為膨脹機使用。即，將壓縮機的排氣口作為膨脹機吸氣口，通入高壓氣體，其他推動機構轉動，膨脹后通過壓縮機吸氣口(膨脹機排氣口)排出氣體。
當流體機械為膨脹機時，氣缸20的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進氣口，當活塞組件30處于進氣位置時，膨脹排氣口與變容積腔31導通；當活塞組件30處于排氣位置時，變容積腔31與第一膨脹進氣口導通。當高壓氣體通過第一膨脹進氣口進入變容積腔31內后，高壓氣體推動活塞組件30旋轉，活塞套33旋轉以帶動活塞32旋轉，并同時使活塞32相對于活塞套33直線滑動，進而使活塞32帶動轉軸10旋轉運動。通過將該轉軸10與其他耗功設備連接，可以使轉軸10輸出做功。
可選地，氣缸壁的內壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。
進一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進氣口所在一側延伸，且膨脹排氣緩沖槽的延伸方向與活塞組件30的轉動方向相反。
第三個實施方式如下
與第一個實施方式相比，在該實施方式中，用帶有滑移孔321的活塞32替代了帶有滑移槽323的活塞32。此外，還增加了排氣閥組件40、第二壓縮排氣口24、支撐板61和限位板26等部件。
如圖39至圖59所示，流體機械包括上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉軸10和活塞組件30，氣缸20夾設在上法蘭50與下法蘭60之間，轉軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設置且偏心距離固定，轉軸10依次穿過上法蘭50、氣缸20和下法蘭60，活塞組件30具有變容積腔31，活塞組件30可樞轉地設置在氣缸20內，且轉軸10與活塞組件30驅動連接以改變變容積腔31的容積。其中，上法蘭50通過第二緊固件70與氣缸20固定，下法蘭60通過第三緊固件80與氣缸20固定。
可選地，第二緊固件70和/或第三緊固件80為螺釘或螺栓。
需要說明的是，上法蘭50的軸心和下法蘭60的軸心與轉軸10的軸心同心設置，且上法蘭50的軸心和下法蘭60的軸心與氣缸20的軸心偏心設置。以上述方式安裝的氣缸20，能夠保證氣缸20與轉軸10或上法蘭50的偏心距固定，從而使活塞組件30具有運動穩(wěn)定性好的特點。
本發(fā)明中的轉軸10與活塞組件30滑動連接，且變容積腔31的容積隨轉軸10的轉動而變化。由于本發(fā)明中的轉軸10與活塞組件30滑動連接，因而保證了活塞組件30的運動可靠性，有效避免活塞組件30運動卡死的問題，從而使變容積腔31的容積變化具有規(guī)律的特點。
如圖40、圖46至圖52所示，活塞組件30包括活塞套33和活塞32，活塞套33可樞轉地設置在氣缸20內，活塞32滑動設置在活塞套33內以形成變容積腔31，且變容積腔31位于活塞32的滑動方向上。
在該具體實施例中，活塞組件30與轉軸10滑動配合，且隨著轉軸10的轉動，活塞組件30相對于轉軸10具有直線運動趨勢，從而使轉動變?yōu)榫植康闹本€運動。由于活塞32與活塞套33滑動連接，因而在轉軸10的驅動下，有效避免活塞32運動卡死，從而保證了活塞32、轉軸10和活塞套33的運動可靠性，進而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性。
需要說明的是，本發(fā)明中的轉軸10無偏心結構，有利于減小流體機械的振動。
具體而言，活塞32沿垂直于轉軸10的軸線的方向在活塞套33內滑動(請參考圖46至圖52)。由于活塞組件30、氣缸20和轉軸10之間形成十字滑塊機構，因而使活塞組件30與氣缸20的運動穩(wěn)定且連續(xù)，并保證變容積腔31的容積變化具有規(guī)律，從而保證了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
本發(fā)明中的活塞32具有沿轉軸10的軸向貫通設置的滑移孔321，轉軸10穿過滑移孔321，活塞32在轉軸10的驅動下隨轉軸10旋轉并同時沿垂直于轉軸10的軸線方向在活塞套33內往復滑動(請參考圖46至圖52)。由于使活塞32相對于轉軸10做直線運動而非旋轉往復運動，因而有效降低了偏心質量，降低了轉軸10和活塞32受到的側向力，從而降低了活塞32的磨損、提高了活塞32的密封性能。同時，保證了泵體組件93的運行穩(wěn)定性和可靠性，并降低了流體機械的振動風險、簡化了流體機械的結構。
可選地，滑移孔321為長孔或腰形孔。
本發(fā)明中的活塞32呈柱形?？蛇x地，活塞32呈圓柱形或非圓柱形。
如圖54和圖55所示，活塞32具有沿活塞32的中垂面對稱設置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸20的內表面適應性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸20的內徑。這樣，可以使得排氣過程中可實現(xiàn)零余隙容積。需要說明的是，當活塞32放置在活塞套33內時，活塞32的中垂面為活塞套33的軸向平面。
在圖40和圖56所示的優(yōu)選實施方式中，活塞套33中具有沿活塞套33的徑向貫通設置的導向孔311，活塞32滑動設置在導向孔311內以往復直線運動。由于活塞32滑動設置在導向孔311內，因而當活塞32在導向孔311內左右運動時，可以使變容積腔31的容積不斷變化，從而保證流體機械的吸氣、排氣穩(wěn)定性。
為了防止活塞32在活塞套33內旋轉，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套33的一對相平行的內壁面投影形成，活塞32具有與導向孔311的一對相平行的內壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。如上述結構配合的活塞32和活塞套33，能夠使使活塞32在活塞套33內平穩(wěn)滑動且保持密封效果。
可選地，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對弧形線段，該一對弧形線段與一對相平行的直線段相連接以形成不規(guī)則的截面形狀。
活塞套33的外周面與氣缸20的內壁面形狀相適配。從而使得活塞套33與氣缸20之間、導向孔311與活塞32之間為大面密封，且整機密封均為大面密封，有利于減小泄漏。
如圖56所示，活塞套33的朝向下法蘭60一側的第一止推面332與下法蘭60的表面接觸。從而使活塞套33與下法蘭60可靠定位。
如圖44所示，轉軸10具有與活塞組件30滑動配合的滑移段11，滑移段11位于轉軸10的兩端之間，且滑移段11具有滑移配合面111。由于轉軸10通過滑移配合面111與活塞32滑動配合，因而保證了二者的運動可靠性，有效避免二者卡死。
可選地，滑移段11具有兩個對稱設置的滑移配合面111。由于滑移配合面111對稱設置，因而使得兩個滑移配合面111的受力更加均勻，保證了轉軸10與活塞32的運動可靠性。
如圖46至圖52所示，滑移配合面111與轉軸10的軸向平面相平行，滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的內壁面在垂直于轉軸10的軸線方向上滑動配合。
本發(fā)明中的轉軸10具有潤滑油道13，潤滑油道13包括設置在轉軸10內部的內部油道和設置在轉軸10外部的外部油道以及連通內部油道和外部油道的通油孔14。由于潤滑油道13的至少一部分內部油道，因而有效避免潤滑油大量外泄，提高了潤滑油的流動可靠性。由于設置有通油孔14，因而使得內外油道可以順利連通，且通過通油孔14處也可以向潤滑油道13處注油，從而保證了潤滑油道13的注油便捷性。
在圖44所示的優(yōu)選實施方式中，滑移配合面111處具有沿著轉軸10的軸向延伸的外部油道。由于滑移配合面111處的潤滑油道13為外部油道，因而使得潤滑油可以直接供給給滑移配合面111和活塞32，有效避免二者摩擦力過大而磨損，從而提高了二者的運動平滑性。
本發(fā)明中的壓縮機還包括支撐板61，支撐板61設置在下法蘭60的遠離氣缸20一側的端面上，且支撐板61與下法蘭60同軸心設置，轉軸10穿過下法蘭60上的通孔支撐在支撐板61上，支撐板61具有用于支撐轉軸10的第二止推面611。由于設置有支撐板61用于支撐轉軸10，因而提高了各部件間的連接可靠性。
如圖40和圖41所示，限位板26通過第五緊固件82與氣缸20連接。
可選地，第五緊固件82為螺栓或螺釘。
如圖40和圖41所示，本發(fā)明中的壓縮機還包括限位板26，限位板26具有用于避讓轉軸10的避讓孔，限位板26夾設在下法蘭60與活塞套33之間并與活塞套33同軸設置。由于設置有限位板26，因而保證了各部件的限位可靠性。
如圖40和圖41所示，限位板26通過第四緊固件81與氣缸20連接。
可選地，第四緊固件81為螺栓或螺釘。
具體而言，活塞套33具有朝向下法蘭60一側伸出的連接凸環(huán)334，連接凸環(huán)334嵌設在避讓孔內。由于活塞套33與限位板26配合，因而保證了活塞套33的運動可靠性。
具體而言，本發(fā)明中的活塞套33包括同軸但是直徑不同的兩段圓柱體，上半部分外徑等于氣缸20的內徑，導向孔311的軸心與氣缸20的軸垂直并與活塞32配合，其中導向孔311的外形與活塞32的外形保持一致，在往復運動過程中，實現(xiàn)氣體壓縮，上半部分的下端面有同心連接凸環(huán)334，為第一止推面，與下法蘭60的端面配合，減小結構摩擦面積；下半部分為空心柱體，也就是短軸，短軸的軸線與下法蘭60的軸線共軸，運動過程中，同軸轉動。
如圖39所示，圖示的流體機械為壓縮機，該壓縮機包括分液器部件90、殼體組件91、電機組件92、泵體組件93、上蓋組件94和下蓋及安裝板95，其中，分液器部件90設置在殼體組件91的外部，上蓋組件94裝配在殼體組件91的上端，下蓋及安裝板95裝配在殼體組件91的下端，電機組件92和泵體組件93均位于殼體組件91的內部，且電機組件92設置在泵體組件93的上方。壓縮機的泵體組件93包括上述的上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉軸10和活塞組件30。
可選地，上述各部件通過焊接、熱套、或冷壓的方式連接。
整個泵體組件93的裝配過程如下：活塞32安裝在導向孔311中，連接凸環(huán)334安裝在限位板26上，限位板26固定與下法蘭60連接，同時氣缸20與活塞套33同軸安裝，下法蘭60固定于氣缸20上，轉軸10的滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的一對相平行的表面配合安裝，上法蘭50固定轉軸10的上半段，同時上法蘭50通過螺釘固定于氣缸20上。從而完成泵體組件93的裝配，如圖42所示。
可選地，導向孔311為至少兩個，兩個導向孔311沿轉軸10的軸向間隔設置，活塞32為至少兩個，每個導向孔311內對應設置有一個活塞32。此時，該壓縮機是單氣缸多壓縮腔壓縮機，與同排量單缸滾子壓縮機相比，力矩波動相對較小。
可選地，本發(fā)明中的壓縮機不設置吸氣閥片，從而能夠有效減少吸氣阻力，提高壓縮機的壓縮效率。
需要說明的是，在該具體實施方式中，在活塞32完成一周的運動時，會吸氣、排氣兩次，從而使壓縮機具有壓縮效率高的特點。與同排量的單缸滾子壓縮機相比，由于將原來的一次 壓縮分為兩次壓縮，因而本發(fā)明中的壓縮機的力矩波動相對較小，運行時，具有排氣阻力小，有效消除了排氣噪音。
具體而言，如圖46至圖52所示，本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有壓縮進氣口21和第一壓縮排氣口22，當活塞組件30處于進氣位置時，壓縮進氣口21與變容積腔31導通；當活塞組件30處于排氣位置時，變容積腔31與第一壓縮排氣口22導通。
可選地，氣缸壁的內壁面具有壓縮進氣緩沖槽23，壓縮進氣緩沖槽23與壓縮進氣口21連通(請參考圖46至圖52)。由于設置有壓縮進氣緩沖槽23，因而在該處會蓄存有大量的氣體，以使變容積腔31能夠飽滿吸氣，從而使壓縮機能夠足量吸氣，并在吸氣不足時，能夠及時供給蓄存氣體給變容積腔31，以保證壓縮機的壓縮效率。
具體而言，壓縮進氣緩沖槽23在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且壓縮進氣緩沖槽23由壓縮進氣口21處向第一壓縮排氣口22所在一側延伸，且壓縮進氣緩沖槽23的延伸方向與活塞組件30的轉動方向同向。
本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有第二壓縮排氣口24，第二壓縮排氣口24位于壓縮進氣口21與第一壓縮排氣口22之間，且在活塞組件30轉動的過程中，在活塞組件30內的部分氣體先經(jīng)過第二壓縮排氣口24的泄壓后再由第一壓縮排氣口22全部排出。由于僅設置有兩條排氣通路，一條是經(jīng)第一壓縮排氣口22排氣，另一條是經(jīng)第二壓縮排氣口24排氣，因而減少了氣體泄漏，提高了氣缸20的密封面積。
可選地，壓縮機(也就是流體機械)還包括排氣閥組件40，排氣閥組件40設置在第二壓縮排氣口24處。由于在第二壓縮排氣口24處設置有排氣閥組件40，因而有效避免變容積腔31內氣體大量泄漏，保證了變容積腔31的壓縮效率。
在圖43所示的優(yōu)選實施方式中，氣缸壁的外壁上開設有容納槽25，第二壓縮排氣口24貫通容納槽25的槽底，排氣閥組件40設置在容納槽25內。由于設置有用于容納排氣閥組件40的容納槽25，因而減少了排氣閥組件40的占用空間，使部件合理設置，從而提高了氣缸20的空間利用率。
具體而言，排氣閥組件40包括排氣閥片41和閥片擋板42，排氣閥片41設置在容納槽25內并遮擋第二壓縮排氣口24，閥片擋板42疊置在排氣閥片41上。由于設置有閥片擋板42，因而有效避免排氣閥片41過度開啟，保證了氣缸20的排氣性能。
可選地，排氣閥片41和閥片擋板42通過第一緊固件43連接。進一步地，第一緊固件43是螺釘。
需要說明的是，本發(fā)明中的排氣閥組件40能夠將變容積腔31與泵體組件93的外部空間隔開，為背壓排氣：即當變容積腔31與第二壓縮排氣口24連通時后，變容積腔31的壓力大于外部空間壓力(排氣壓力)時，排氣閥片41打開，開始排氣；若連通后變容積腔31的壓力仍低于排氣壓力，則此時排氣閥片41不工作。此時，壓縮機繼續(xù)運轉、壓縮，直至變容積 腔31與第一壓縮排氣口22連通，將變容積腔31內的氣體壓入外部空間，完成排氣過程。第一壓縮排氣口22的排氣方式為強制排氣方式。
下面對壓縮機的運行進行具體介紹：
如圖1所示，本發(fā)明中的壓縮機采用十字滑塊機構原理設置。其中，活塞32充當十字滑塊機構中的滑塊，而活塞32與轉軸10的滑移配合面111、活塞32與活塞套33的導向孔311分別充當十字滑塊機構中的兩根連桿l1、l2，這樣就構成了十字滑塊原理的主體結構。且轉軸10的軸心O1與氣缸20的軸心O2偏心設置，且二者分別繞各自的軸心旋轉。當轉軸10轉動時，活塞32相對轉軸10和活塞套33直線滑動，以實現(xiàn)氣體壓縮，且活塞組件30整體隨著轉軸10同步轉動，而活塞32相對于氣缸20的軸心在偏心距離e的范圍內運行?；钊?2的行程為2e，活塞32的橫截面積為S，壓縮機排量(也就是最大吸氣容積)為V＝2*(2e*S)。
如圖52所示，其中，轉軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質心軌跡線呈圓形。
具體而言，電機組件92帶動轉軸10轉動，轉軸10的滑移配合面111驅動活塞32運動，活塞32帶動活塞套33轉動。在整個運動部件中，活塞套33僅作圓周運動，而活塞32一方面相對于轉軸10往復運動，同時又相對于活塞套33的導向孔311往復運動，而兩個往復運動相互垂直且同時進行，從而使兩個方向的往復運動構成十字滑塊機構運動方式。這種類十字滑塊機構的復合運動使活塞32相對于活塞套33作往復運動，該往復運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的腔體周期性的變大、縮小。而活塞32相對于氣缸20作圓周運動，該圓周運動使活塞套33、氣缸20與活塞32形成的變容積腔31周期性地與壓縮進氣口21、排氣口連通。在以上兩個相對運動的共同作用下，使壓縮機可以完成吸氣、壓縮、排氣的過程。
此外，本發(fā)明中的壓縮機還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。
本發(fā)明中的壓縮機為變壓比壓縮機，可根據(jù)壓縮機的運行工況，通過調整第一壓縮排氣口22和第二壓縮排氣口24的位置，以改變壓縮機的排氣壓比，從而使壓縮機的排氣性能最優(yōu)。當?shù)诙嚎s排氣口24越靠近壓縮進氣口21時(順時針靠近)，壓縮機的排氣壓比越?。划?shù)诙嚎s排氣口24的位置越靠近壓縮進氣口21時(逆時針靠近)，壓縮機的排氣壓比越大。
此外，本發(fā)明中的壓縮機還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。
其他使用場合：該壓縮機將吸、排氣口交換位置，可以作為膨脹機使用。即，將壓縮機的排氣口作為膨脹機吸氣口，通入高壓氣體，其他推動機構轉動，膨脹后通過壓縮機吸氣口(膨脹機排氣口)排出氣體。
當流體機械為膨脹機時，氣缸20的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進氣口，當活塞組件30處于進氣位置時，膨脹排氣口與變容積腔31導通；當活塞組件30處于排氣位置時，變容積腔31與第一膨脹進氣口導通。當高壓氣體通過第一膨脹進氣口進入變容積腔31內后，高壓氣體推動活塞組件30旋轉，活塞套33旋轉以帶動活塞32旋轉，并同時使活塞32相對 于活塞套33直線滑動，進而使活塞32帶動轉軸10旋轉運動。通過將該轉軸10與其他耗功設備連接，可以使轉軸10輸出做功。
可選地，氣缸壁的內壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。
進一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽由膨脹排氣口處向第一膨脹進氣口所在一側延伸，且膨脹排氣緩沖槽的延伸方向與活塞組件30的轉動方向同向。
第四個實施方式如下
與第一個實施方式相比，在該實施方式中，用帶有滑移孔321的活塞32替代了帶有滑移槽323的活塞32。此外，還增加了排氣閥組件40、第二壓縮排氣口24、支撐板61等部件。
如圖60至圖80所示，流體機械包括上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉軸10、活塞套33、活塞套軸34和活塞32，其中，活塞套33可樞轉地設置在氣缸20內，活塞套軸34穿過上法蘭50與活塞套33固定連接，活塞32滑動設置在活塞套33內以形成變容積腔31，且變容積腔31位于活塞32的滑動方向上，轉軸10，轉軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設置且偏心距離固定，轉軸10依次穿過下法蘭60和氣缸20與活塞32滑動配合，在活塞套軸34的驅動作用下，活塞套33隨活塞套軸34同步轉動，以驅動活塞32在活塞套33內滑動以改變變容積腔31的容積，同時轉軸10在活塞32的驅動作用下轉動。其中，上法蘭50通過第二緊固件70與氣缸20固定，下法蘭60通過第三緊固件80與氣缸20固定。
可選地，第二緊固件70和/或第三緊固件80為螺釘或螺栓。
通過將轉軸10與氣缸20的偏心距離固定，轉軸10和氣缸20在運動過程中繞各自軸心旋轉，且質心位置不變，因而使得活塞32和活塞套33在氣缸20內運動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉動，有效緩解了流體機械的振動，并保證變容積腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
本發(fā)明中的流體機械通過活塞套軸34驅動活塞套33轉動并帶動活塞32轉動，以使活塞32在活塞套33內滑動以改變變容積腔31的容積，同時轉軸10在活塞32的驅動作用下轉動，從而使活塞套33和轉軸10分別承受彎曲變形和扭轉變形，降低了單個零件的整體變形，降低了對轉軸10的結構強度要求，并能夠有效減小活塞套33的端面與上法蘭50的端面之間的泄漏。
需要說明的是，上法蘭50和氣缸20同軸心設置，且下法蘭60的軸心與氣缸20的軸心偏心設置。以上述方式安裝的氣缸20，能夠保證氣缸20與轉軸10或上法蘭50的偏心距固定，從而使活塞套33具有運動穩(wěn)定性好的特點。
在圖74至圖80所示的優(yōu)選實施方式中，活塞32與轉軸10滑動配合，且活塞32在活塞套33的驅動作用下，使轉軸10的轉動，活塞32相對于轉軸10具有直線運動趨勢。由于活 塞32與活塞套33滑動連接，因而有效避免活塞32運動卡死，從而保證了活塞32、轉軸10和活塞套33的運動可靠性，進而提高了流體機械的運行穩(wěn)定性。
由于活塞32、活塞套33、氣缸20和轉軸10之間形成十字滑塊機構，因而使活塞32、活塞套33與氣缸20的運動穩(wěn)定且連續(xù)，并保證變容積腔31的容積變化具有規(guī)律，從而保證了流體機械的運行穩(wěn)定性，進而提高了換熱設備的工作可靠性。
本發(fā)明中的活塞32具有沿轉軸10的軸向貫通設置的滑移孔321，轉軸10穿過滑移孔321，轉軸10在活塞32的驅動下隨活塞套33和活塞32旋轉，同時活塞32沿垂直于轉軸10的軸線方向在活塞套33內往復滑動(請參考圖74至圖80)。由于使活塞32相對于轉軸10做直線運動而非旋轉往復運動，因而有效降低了偏心質量，降低了轉軸10和活塞32受到的側向力，從而降低了活塞32的磨損、提高了活塞32的密封性能。同時，保證了泵體組件93的運行穩(wěn)定性和可靠性，并降低了流體機械的振動風險、簡化了流體機械的結構。
可選地，滑移孔321為長孔或腰形孔。
本發(fā)明中的活塞32呈柱形?？蛇x地，活塞32呈圓柱形或非圓柱形。
如圖74至圖80所示，活塞32具有沿活塞32的中垂面對稱設置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸20的內表面適應性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸20的內徑。這樣，可以使得排氣過程中可實現(xiàn)零余隙容積。需要說明的是，當活塞32放置在活塞套33內時，活塞32的中垂面為活塞套33的軸向平面。
如圖67和圖68所示，活塞套33中具有沿活塞套33的徑向貫通設置的導向孔311，活塞32滑動設置在導向孔311內以往復直線運動。由于活塞32滑動設置在導向孔311內，因而當活塞32在導向孔311內左右運動時，可以使變容積腔31的容積不斷變化，從而保證流體機械的吸氣、排氣穩(wěn)定性。
為了防止活塞32在活塞套33內旋轉，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套33的一對相平行的內壁面投影形成，活塞32具有與導向孔311的一對相平行的內壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。如上述結構配合的活塞32和活塞套33，能夠使使活塞32在活塞套33內平穩(wěn)滑動且保持密封效果。
可選地，導向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對弧形線段，該一對弧形線段與一對相平行的直線段相連接以形成不規(guī)則的截面形狀。
活塞套33的外周面與氣缸20的內壁面形狀相適配。從而使得活塞套33與氣缸20之間、導向孔311與活塞32之間為大面密封，且整機密封均為大面密封，有利于減小泄漏。
如圖68所示，活塞套33的朝向下法蘭60一側的第一止推面332與下法蘭60的表面接觸。從而使活塞套33與下法蘭60可靠定位。
如圖61所示，轉軸10具有與活塞32滑動配合的滑移段11，滑移段11位于轉軸10的遠離下法蘭60的一端，且滑移段11具有滑移配合面111。由于轉軸10通過滑移配合面111與活塞32滑動配合，因而保證了二者的運動可靠性，有效避免二者卡死。
可選地，滑移段11具有兩個對稱設置的滑移配合面111。由于滑移配合面111對稱設置，因而使得兩個滑移配合面111的受力更加均勻，保證了轉軸10與活塞32的運動可靠性。
如圖61所示，滑移配合面111與轉軸10的軸向平面相平行，滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的內壁面在垂直于轉軸10的軸線方向上滑動配合。
本發(fā)明中的活塞套軸34具有沿活塞套軸34的軸向貫通設置的第一潤滑油道341，轉軸10具有與第一潤滑油道341連通的第二潤滑油道131，第二潤滑油道131的至少一部分為轉軸10的內部油道。由于第二潤滑油道131的至少一部分內部油道，因而有效避免潤滑油大量外泄，提高了潤滑油的流動可靠性。
如圖61和圖63所示，在滑移配合面111處的第二潤滑油道131為外部油道。由于滑移配合面111處的第二潤滑油道131為外部油道，因而使得潤滑油可以直接供給給滑移配合面111和活塞32，有效避免二者摩擦力過大而磨損，從而提高了二者的運動平滑性。
如圖61和圖63所示，轉軸10具有通油孔14，內部油道通過通油孔14與外部油道連通。由于設置有通油孔14，因而使得內外油道可以順利連通，且通過通油孔14處也可以向第二潤滑油道131處注油，從而保證了第二潤滑油道131的注油便捷性。
如圖61至圖63所示，本發(fā)明中的流體機械還包括支撐板61，支撐板61設置在下法蘭60的遠離氣缸20一側的端面上，且支撐板61與下法蘭60同軸心設置并用于支撐轉軸10，轉軸10穿過下法蘭60上的通孔支撐在支撐板61上，支撐板61具有用于支撐轉軸10的第二止推面611。由于設置有支撐板61用于支撐轉軸10，因而提高了各部件間的連接可靠性。
如圖61所示，支撐板61通過第五緊固件82與下法蘭60連接。
可選地，第五緊固件82為螺栓或螺釘。
如圖61所示，下法蘭60上分布有供第三緊固件80穿設的四個泵體螺釘孔、以及供第五緊固件82穿過的三個支撐盤螺紋孔，四個泵體螺釘孔中心所構成的圓與軸承中心存在偏心，其偏心量大小為e，此量決定泵體裝配的偏心量，在活塞套33旋轉一周后，氣體容積V＝2*2e*S，其中S為活塞32的主體結構橫截面積；支撐盤螺紋孔中心與下法蘭60的軸心重合，與第五緊固件82配合固定支撐板61。
如圖61所示，支撐板61為圓柱體結構，均勻分布三個供第五緊固件82穿過的螺釘孔，支撐板61的朝向轉軸10一側表面具有一定的粗糙度以與轉軸10的底面配合。
如圖60所示，圖示的流體機械為壓縮機，該壓縮機包括分液器部件90、殼體組件91、電機組件92、泵體組件93、上蓋組件94和下蓋及安裝板95，其中，分液器部件90設置在殼體組件91的外部，上蓋組件94裝配在殼體組件91的上端，下蓋及安裝板95裝配在殼體組 件91的下端，電機組件92和泵體組件93均位于殼體組件91的內部，且電機組件92設置在泵體組件93的上方。壓縮機的泵體組件93包括上述的上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉軸10、活塞32、活塞套33、活塞套軸34等。
可選地，上述各部件通過焊接、熱套、或冷壓的方式連接。
整個泵體組件93的裝配過程如下：活塞32安裝在導向孔311中，氣缸20與活塞套33同軸安裝，下法蘭60固定于氣缸20上，轉軸10的滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的一對相平行的表面配合安裝，上法蘭50固定活塞套軸34，同時上法蘭50通過螺釘固定于氣缸20上。從而完成泵體組件93的裝配，如圖63所示。
可選地，導向孔311為至少兩個，兩個導向孔311沿轉軸10的軸向間隔設置，活塞32為至少兩個，每個導向孔311內對應設置有一個活塞32。此時，該壓縮機是單氣缸多壓縮腔壓縮機，與同排量單缸滾子壓縮機相比，力矩波動相對較小。
可選地，本發(fā)明中的壓縮機不設置吸氣閥片，從而能夠有效減少吸氣阻力，提高壓縮機的壓縮效率。
需要說明的是，在該具體實施方式中，在活塞32完成一周的運動時，會吸氣、排氣兩次，從而使壓縮機具有壓縮效率高的特點。與同排量的單缸滾子壓縮機相比，由于將原來的一次壓縮分為兩次壓縮，因而本發(fā)明中的壓縮機的力矩波動相對較小，運行時，具有排氣阻力小，有效消除了排氣噪音。
具體而言，如圖74至圖80所示，本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有壓縮進氣口21和第一壓縮排氣口22，當活塞套33處于進氣位置時，壓縮進氣口21與變容積腔31導通；當活塞套33處于排氣位置時，變容積腔31與第一壓縮排氣口22導通。
可選地，氣缸壁的內壁面具有壓縮進氣緩沖槽23，壓縮進氣緩沖槽23與壓縮進氣口21連通(請參考圖74至圖80)。由于設置有壓縮進氣緩沖槽23，因而在該處會蓄存有大量的氣體，以使變容積腔31能夠飽滿吸氣，從而使壓縮機能夠足量吸氣，并在吸氣不足時，能夠及時供給蓄存氣體給變容積腔31，以保證壓縮機的壓縮效率。
具體而言，壓縮進氣緩沖槽23在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且壓縮進氣緩沖槽23的兩端均由壓縮進氣口21處向第一壓縮排氣口22所在位置延伸。
可選地，相對于壓縮進氣口21，壓縮進氣緩沖槽23在與活塞套33的轉動方向同向上的延伸段的弧長大于相反方向的延伸段弧長。
下面對壓縮機的運行進行具體介紹：
如圖1所示，本發(fā)明中的壓縮機采用十字滑塊機構原理設置。其中，轉軸10的軸心O1與氣缸20的軸心O2偏心設置，而二者的偏心距固定，且二者分別繞各自的軸心旋轉。當轉軸10轉動時，活塞32相對轉軸10和活塞套33直線滑動，以實現(xiàn)氣體壓縮，且活塞套33隨著轉軸10同步轉動，而活塞32相對于氣缸20的軸心在偏心距離e的范圍內運行。活塞32的行 程為2e，活塞32的橫截面積為S，壓縮機排量(也就是最大吸氣容積)為V＝2*(2e*S)?；钊?2相當于十字滑塊機構中的滑塊，活塞—導向孔311、活塞32—轉軸10的滑移配合面111分別充當十字滑塊的兩根連桿l1、l2，這樣就構成十字滑塊原理的主體結構。
如圖65和圖74所示，其中，轉軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質心軌跡線322呈圓形。
活塞套33與轉軸10偏心安裝，活塞套軸34與電機組件92連接，電機組件92直接驅動活塞套33轉動，屬于活塞套驅動結構?；钊?3轉動從而帶動活塞32旋轉，活塞32通過轉軸支撐面進而帶動轉軸10旋轉，活塞32、活塞套33、轉軸10在旋轉進程中，與其他泵體零件配合完成吸氣、壓縮和排氣過程，一個循環(huán)周期為2π。轉軸10順時針轉動。
具體而言，電機組件92驅動活塞套軸34作旋轉運動，導向孔311驅動活塞32做旋轉運動，但是活塞32相對于活塞套33僅作往復運動；活塞32進一步帶動轉軸10作旋轉運動，但是活塞32相對于轉軸10同樣僅作往復運動，此往復運動與活塞套33—活塞32的往復運動相互垂直。在往復運動過程中，整個泵體組件完成吸氣、壓縮、排氣過程。在活塞運動過程中，活塞32-活塞套33、活塞32-轉軸10這兩個相互垂直的往復運動，使得活塞32的質心軌跡線為圓形，圓直徑等于偏心量e，圓心在轉軸10的中心與活塞套33的中心連線的中點上，旋轉周期為π。
活塞在活塞套33的導向孔311及氣缸20的內圓面形成兩個空腔，活塞套33旋轉一周，兩個空腔分別完成吸氣、壓縮、排氣過程，不同點在于兩個空腔吸排氣壓縮有180°相位差。以其中一個空腔為例說明泵體組件93的吸氣、排氣、壓縮過程，如下：當空腔與壓縮進氣口21連通時，開始吸氣(請參考圖75和圖76)；活塞套33繼續(xù)帶動活塞32、轉軸10順時針旋轉，當變容積腔31脫離壓縮進氣口21，整個吸氣結束，此時空腔完全密封，開始壓縮(請參考圖77)；繼續(xù)旋轉，氣體不斷壓縮，當變容積腔31與第一壓縮排氣口22連通時，開始排氣(請參考圖78)；繼續(xù)旋轉，不斷壓縮的同時不斷排氣，直到變容積腔31完全脫離第一壓縮排氣口22，完成整個吸氣、壓縮、排氣過程(請參考圖79和80)；隨后變容積腔31旋轉一定角度后再次連接壓縮進氣口21，進入下一個循環(huán)。
本發(fā)明中的泵體組件93為定壓比泵體結構，兩個變容積腔31為V＝2*2e*S，S為活塞橫截面積。
此外，本發(fā)明中的壓縮機還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點。
需要強調的是，相對于轉軸依次穿過上法蘭50、氣缸20和下法蘭60的方案而言，本發(fā)明中的壓縮機采用活塞套33帶動活塞32旋轉，活塞32帶動轉軸10旋轉，活塞套33和轉軸10分別承受彎曲變形和扭轉變形，可以有效減小變形磨損；可以有效減小活塞套33的端面和上法蘭50的端面之間的泄漏。該案重點在于，活塞套軸34與活塞套33是一體成型的。且上、下法蘭偏軸心設置，以使轉軸10和活塞套軸34偏心。
其他使用場合：該壓縮機將吸、排氣口交換位置，可以作為膨脹機使用。即，將壓縮機的排氣口作為膨脹機吸氣口，通入高壓氣體，其他推動機構轉動，膨脹后通過壓縮機吸氣口(膨脹機排氣口)排出氣體。
當流體機械為膨脹機時，氣缸20的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進氣口，當活塞套33處于進氣位置時，膨脹排氣口與變容積腔31導通；當活塞套33處于排氣位置時，變容積腔31與第一膨脹進氣口導通。當高壓氣體通過第一膨脹進氣口進入變容積腔31內后，高壓氣體推動活塞套33旋轉，活塞套33旋轉以帶動活塞32旋轉，并同時使活塞32相對于活塞套33直線滑動，進而使活塞32帶動轉軸10旋轉運動。通過將該轉軸10與其他耗功設備連接，可以使轉軸10輸出做功。
可選地，氣缸壁的內壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。
進一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸20的徑向平面內呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽的兩端均由膨脹排氣口處向第一膨脹進氣口所在位置延伸。
可選地，膨脹排氣緩沖槽在與活塞套33的轉動方向同向上的延伸段的弧長小于相反方向的延伸段弧長。
需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
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