本實(shí)用新型屬于進(jìn)排氣裝置領(lǐng)域，具體是一種應(yīng)用在空壓機(jī)上的雙階增壓氣缸。

背景技術(shù)：

進(jìn)排氣領(lǐng)域中，尤其是空壓機(jī)上，氣缸是主要的工作部件。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 104295472A，于2015年1月21日公開(kāi)了“一種空壓機(jī)氣缸”，包括氣缸的缸體、所述缸體頂部設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，所述缸體中設(shè)有活塞，所述活塞與缸體之間連接有可伸縮的過(guò)濾網(wǎng)，該技術(shù)方案旨在通過(guò)在氣缸內(nèi)設(shè)置過(guò)濾裝置可以避免進(jìn)氣口和排氣口的堵塞。作為常見(jiàn)空壓機(jī)氣缸的代表，該類(lèi)技術(shù)方案的氣缸的一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能對(duì)活塞端部的空氣形成一次壓縮，壓縮程度通常決定于活塞行程和缸體的截面面積。換言之，要想獲得較大的空氣壓縮程度，必須擁有較長(zhǎng)的活塞行程、較大的缸體體積。更大的體積，意味著空壓機(jī)的重量更重、材料成本更高、使用便捷性更差、更不利于在小空間的環(huán)境中應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，現(xiàn)有空壓機(jī)氣缸體積較大，壓縮程度不足，從而提供一種體積輕巧而且能提供高壓縮比的雙階增壓氣缸。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種雙階增壓氣缸，包括缸體和在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，所述活塞在其運(yùn)動(dòng)方向的兩端分別為一階活塞端和二階活塞端，活塞內(nèi)部設(shè)有活塞通孔，貫通一階活塞端和二階活塞端；所述一階活塞端的橫截面面積大于二階活塞端的橫截面面積；所述缸體與活塞對(duì)應(yīng)的設(shè)有一階壓縮端和二階壓縮端；一階壓縮端上設(shè)有進(jìn)氣孔，二階壓縮端上設(shè)有排氣孔；進(jìn)氣孔、排氣孔和活塞通孔上均設(shè)有單向閥。

本技術(shù)方案將傳統(tǒng)的氣缸缸體設(shè)置成一階壓縮端和二階壓縮端，活塞的兩端也對(duì)應(yīng)的設(shè)為一階活塞端和二階活塞端，且活塞的兩端之間以活塞通孔貫通，使氣流可通過(guò)活塞通孔在一階壓縮端和二階活塞端之間流動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)雙階增壓，將二階壓縮端的體積設(shè)計(jì)成小于一階壓縮端；為了控制氣流的有序流動(dòng)，在進(jìn)氣孔、排氣孔和活塞通孔上均設(shè)有單向閥。經(jīng)過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，當(dāng)活塞在缸體內(nèi)滑動(dòng)至二階壓縮端一側(cè)時(shí)，空氣由氣壓差的推動(dòng)，進(jìn)入進(jìn)氣孔，并在單向閥的控制下滯留在一階壓縮端。此時(shí)活塞向一階壓縮端滑動(dòng)，對(duì)一階壓縮端的空氣進(jìn)行第一階段的壓縮。當(dāng)氣壓增大至閾值以上時(shí)，活塞通孔上的單向閥被頂開(kāi)，氣流由一階壓縮端經(jīng)過(guò)活塞通孔進(jìn)入二階壓縮端并滯留在此。此時(shí)活塞已經(jīng)由一階壓縮端的運(yùn)動(dòng)止點(diǎn)開(kāi)始返回，再對(duì)滯留在二階壓縮端的空氣進(jìn)行第二階段的壓縮。至二階壓縮端內(nèi)的氣壓超過(guò)閾值時(shí)，壓縮空氣頂開(kāi)排氣孔上的單向閥，流出排氣孔。此時(shí)在一階壓縮端，下一循環(huán)的空氣又被吸入，等待被壓縮。活塞不斷的在一階壓縮端和二階壓縮端往復(fù)，不斷的將空氣依次在兩個(gè)壓縮端進(jìn)行壓縮，并最終通過(guò)排氣孔流向指定位置。本技術(shù)方案中，活塞的往復(fù)單程運(yùn)動(dòng)都可以對(duì)空氣進(jìn)行壓縮做功，大大節(jié)約了動(dòng)能，尤其是可以將活塞的行程設(shè)計(jì)的比較短，將缸體的體積設(shè)計(jì)的比較小，能很好的實(shí)現(xiàn)氣壓設(shè)備的小型化輕量化，非常適合安裝在移動(dòng)設(shè)備上使用。

作為優(yōu)選，所述活塞中部與缸體內(nèi)壁之間為間隙配合。這是為了在保證足夠強(qiáng)度的前提下，減少活塞對(duì)缸體側(cè)壁的摩擦，提高效率。

作為優(yōu)選，所述活塞通孔上設(shè)置的單向閥為簧片式單向閥?；钊咨显O(shè)置的單向閥越薄，活塞的有效滑動(dòng)距離就越長(zhǎng)，因此本方案在活塞通孔上選用的是簧片式單向閥，也稱(chēng)膜片式單向閥或單向閥片。

作為優(yōu)選，所述活塞的中部通過(guò)轉(zhuǎn)子軸承與電機(jī)輸出軸的曲柄連接。本方案選用了電機(jī)作為活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源，簡(jiǎn)單方便，體積輕巧，配合同樣提價(jià)小巧的本氣缸一起使用，優(yōu)勢(shì)尤其突出。

作為優(yōu)選，所述一階活塞端與二階活塞端上均環(huán)繞的卡接有活塞環(huán)?；钊h(huán)提供可更好的密封效果，使壓縮的效率更高。

作為優(yōu)選，所述活塞環(huán)的材質(zhì)為聚四氟乙烯。聚四氟乙烯在強(qiáng)度和壽命上都具有優(yōu)勢(shì)。

綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果是：體積輕巧而且能提供高壓縮比。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1缸體，2活塞，3進(jìn)氣孔，4排氣孔，5單向閥，6轉(zhuǎn)子軸承，7電機(jī)，8活塞環(huán)，11一階壓縮端，12二階壓縮端，21一階活塞端，22二階活塞端，23活塞通孔，71曲柄；以虛線(xiàn)連接的箭頭所示方向?yàn)闅饬鞣较颉?/p>

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。

如圖1所示的實(shí)施例，為一種應(yīng)用在空氣壓縮機(jī)中的雙階增壓氣缸。該雙階增壓氣缸包括缸體1和活塞2。缸體的下方為一階壓縮端11，上方為二階壓縮端12，活塞的下方為一階活塞端21，上方為二階活塞端22，活塞的中部通過(guò)轉(zhuǎn)子軸承6與電機(jī)輸出軸的曲柄71連接，活塞在缸體內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力由電機(jī)7提供。在缸體下方，一階活塞端適配于一階壓縮端，在缸體上方，二階活塞端適配于二階壓縮端，二階活塞端的橫截面小于一階活塞端的橫截面?；钊胁颗c缸體內(nèi)壁之間為間隙配合，確保不會(huì)產(chǎn)生不必要的摩擦?；钊麅?nèi)部設(shè)有一條活塞通孔，貫通一階活塞端和二階活塞端，使氣體可以沿活塞通孔從一階壓縮端流動(dòng)至二階壓縮端。氣缸的進(jìn)氣孔3設(shè)于缸體的右側(cè)，排氣孔4設(shè)于缸體二階壓縮端的左上角。由于本例中氣缸的進(jìn)氣孔設(shè)計(jì)在缸體的右側(cè)而非直接設(shè)置在一階壓縮端上，因此在活塞上相應(yīng)設(shè)計(jì)了進(jìn)氣通道，以連通進(jìn)氣孔和一階壓縮端?；钊囊浑A活塞端上的進(jìn)氣通道口、活塞通孔下口分別設(shè)有1個(gè)單向閥5，二階活塞端上的活塞通孔上口設(shè)有1個(gè)單向閥，缸體的排氣孔外側(cè)端也設(shè)有一個(gè)單向閥。其中設(shè)于活塞上的3個(gè)單向閥為簧片式單向閥。為了加強(qiáng)密封性，活塞的上下兩端，即一階活塞和二階活塞端上，各環(huán)繞的卡接有2個(gè)活塞環(huán)8，本例中活塞環(huán)的材質(zhì)為聚四氟乙烯。

本例的一種雙階增壓氣缸，當(dāng)電機(jī)通電后，電機(jī)輸出軸帶動(dòng)活塞在缸體內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞在缸體內(nèi)滑動(dòng)至二階壓縮端一側(cè)時(shí)，空氣由氣壓差的推動(dòng)，進(jìn)入進(jìn)氣孔，并在單向閥的控制下滯留在一階壓縮端。此時(shí)活塞向一階壓縮端滑動(dòng)，對(duì)一階壓縮端的空氣進(jìn)行第一階段的壓縮。當(dāng)氣壓增大至閾值以上時(shí)，活塞通孔上的單向閥被頂開(kāi)，氣流由一階壓縮端經(jīng)過(guò)活塞通孔進(jìn)入二階壓縮端并滯留在此。此時(shí)活塞已經(jīng)由一階壓縮端的運(yùn)動(dòng)止點(diǎn)開(kāi)始返回，再對(duì)滯留在二階壓縮端的空氣進(jìn)行第二階段的壓縮。至二階壓縮端內(nèi)的氣壓超過(guò)閾值時(shí)，壓縮空氣頂開(kāi)排氣孔上的單向閥，流出排氣孔。此時(shí)在一階壓縮端，下一循環(huán)的空氣又被吸入，等待被壓縮?；钊粩嗟脑谝浑A壓縮端和二階壓縮端往復(fù)，不斷的將空氣依次在兩個(gè)壓縮端進(jìn)行壓縮，并最終通過(guò)排氣孔流向指定位置。本技術(shù)方案中，活塞的往復(fù)單程運(yùn)動(dòng)都可以對(duì)空氣進(jìn)行壓縮做功，大大節(jié)約了動(dòng)能，尤其是可以將活塞的行程設(shè)計(jì)的比較短，將缸體的體積設(shè)計(jì)的比較小，能很好的實(shí)現(xiàn)氣壓設(shè)備的小型化輕量化，非常適合安裝在移動(dòng)設(shè)備上使用。