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多级活塞式压气机的缸盖和多级活塞式压气机

阅读：620发布：2021-03-02

IPRDB可以提供多级活塞式压气机的缸盖和多级活塞式压气机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于压缩可压缩工质的多级活塞式压气机的缸盖(1)，包括缸盖上部(8)、缸盖下部(6)和阀座板(9)，其中，在阀座板(9)内设置进气阀和排气阀，在压气机工作时通过它们可以充填或排空第一压气机级的工作腔(18)和下一压气机级的工作腔(19)，缸盖(1)的部分区域构成具有工质进口(14)的吸气室(4a、b、c)，在阀座板(9)内设置旁路口(23a)，第一压气机级的工作腔(18)可以通过它与吸气室(4a、b、c)连通，在此通路内设空行阀(2a)。为了改进工作本实用新型建议，在阀座板(9)内设置具有第二旁路口(23b)的通道(3)，下一压气机级的工作腔(19)可以通过该通道(3)与吸气室(4a、b、c)连通。，下面是多级活塞式压气机的缸盖和多级活塞式压气机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于压缩可压缩工质的多级活塞式压气机的缸盖(1)，包括缸盖上部(8)、缸盖下部(6)和阀座板(9)，其中-在阀座板(9)内设置进气阀和排气阀，在压气机工作时通过它们能够充填或排空第一压气机级的工作腔(18)和下一压气机级的工作腔(19)，-缸盖(1)的部分区域构成具有工质进口(14)的吸气室(4a、b、c)，-在阀座板(9)内设置旁路口(23a)，第一压气机级的工作腔(18)能够通过该旁路口与吸气室(4a、b、c)连通，在此通路内设空行阀(2a)，其特征为：在阀座板(9)内设置具有第二旁路口(23b)的通道(3)，下一压气机级的工作腔(19)能够通过该通道(3)与吸气室(4a、b、c)连通。

2.按照权利要求1所述的缸盖(1)，其特征为，所述空行阀(2a)配属于两个旁路口(23a、b)。

3.按照权利要求1所述的缸盖(1)，其特征为，为每个旁路口(23a、b)配设一个空行阀(2a、b)。

4.按照权利要求2或3所述的缸盖(1)，其特征为，空行阀(2a、b)定位在缸盖(1)内，尤其定位在缸盖下部(6)内。

5.按照权利要求4所述的缸盖(1)，其特征为，空行阀(2a、b)气动控制。

6.按照权利要求4所述的缸盖(1)，其特征为，每个空行阀(2a、b)包括一个阀体(12)，阀体(12)能相对于围绕旁路口(23a、b)的密封面(25a、b)运动。

7.按照权利要求4所述的缸盖(1)，其特征为，每个空行阀(2a、b)包括一个弹簧(26)，在未被操纵状态，弹簧保持阀体(12)处于关闭位置。

8.按照权利要求1所述的缸盖，其特征为，在阀座板(9)内设卸压通道(3)，卸压通道(3)连接第二旁路口(23b)与第二级的工作腔(19)。

9.按照权利要求6所述的缸盖，其特征为，空行阀(2a、b)能够通过一个公共的控压供给装置加载压缩气体。

10.按照权利要求6所述的缸盖，其特征为，每个空行阀(2a、b)都能够通过一个单独的控压管加载压缩空气。

11.一种用于压缩可压缩介质的多级活塞式压气机，包括一个按照权利要求1至10之一所述的缸盖。

说明书全文

多级活塞式压气机的缸盖和多级活塞式压气机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种多级活塞式压气机的缸盖，这种活塞式压气机适用于为使用在汽车内的压缩空气供给装置压缩可压缩工质，尤其空气。

背景技术

[0002] 活塞式压气机、亦即压缩机或空气压缩机用于压缩气体，例如空气，它作为工质利用于运行各种机器。压缩机尤其在汽车中使用。在工作时，这种压缩机例如用于给压缩空气容器充填经压缩的空气，直至达到规定的压力水平。

[0003] 多级活塞式压气机主要由其中设置往复运动活塞的基体以及带有阀门和冷却通道的缸盖组成。在运行时，通过进气通道、吸气室和阀门将周围环境的空气抽吸到第一压气机级工作腔内，压缩并接着经过中间通道引入另一级亦即下一压气机级的工作腔内，以及在那里被进一步压缩。在两级活塞式压气机的情况下，经压缩的空气接着通过空气制备单元或控制单元引入压缩空气容器内。

[0004] 在汽车内，压气机由汽车的驱动马达驱动。通常在驱动马达与压气机之间没有设置可转换的离合器，所以压气机持续随同运行，这意味着在不需要工作时造成能量损失或增加燃油消耗。

[0005] 为了使这种能量损失最低或为了减少燃油消耗采用调整装置，当压缩容器内达到额定充填压力时，将压气机转换为空运行状态，从而至少不再同时作压缩功。

[0006] 例如在DE102013001147A1和DE102009053133A1中公开了这种活塞式压气机。

[0007] 在这两个文件中设置空行阀，它布置在吸气室与第一压气机级工作腔之间。在这两种方案中打开旁路，所以由压气机输送的空气重新流回到吸气室内。压气机本身此时处于所谓的空运行状态。

[0008] 这两种方案在空行阀的控制和结构方面基本不同。例如在第一种情况下它设计为自动锁闭，而在第二种情况下设计为自动开启。虽然这两种方案各有其优缺点，但业已表明，采用这些方案在某些边界条件下并不能充分减少运行损失。

发明内容

[0009] 本实用新型要解决的技术问题之一是，提供一种用于多级活塞式压气机的缸盖，采用它进一步改进活塞式压气机的空运行特性。

[0010] 按本实用新型此技术问题通过按照权利要求1所述的缸盖以及按权利要求11所述的多级活塞式压气机得以解决。在从属机利要求中说明其他有利的扩展设计和优选的解决方案。

[0011] 按本实用新型建议了一种用于压缩可压缩工质的多级活塞式压气机的缸盖，它包括缸盖上部、缸盖下部和阀座板。在阀座板内设置进气阀和排气阀，在压气机工作时通过它们可以充填或排空第一压气机级工作腔和下一压气机级工作腔。缸盖的部分区域构成有工质进口的吸气室。此外，在阀座板内设置旁路口，第一压气机级工作腔可以通过它与吸气室连通，在此通路内设空行阀。

[0012] 为了改进缸盖，建议在阀座板内设置第二旁路口，下一压气机级的工作腔可以通过它与吸气室连通。

[0013] 所述缸盖尤其规定用于活塞式压气机，如其在汽车中使用的那样。在活塞式压气机中，吸气室通过工质进口与周围空气或汽车过滤气相连。在空行阀开启的情况下，压气机级的工作腔通过旁路口和吸气室与周围环境相连。由此达到，即使压力管路保持处于压力状态，活塞式压气机在空运行时仍肯定能降低功率。

[0014] 按一种可能的设计，可以为两个旁路口配设唯一的一个空行阀。从而达到，在将压缩空气输入压缩空气容器内的输送作业转换为空运行时，以及相反情况时，都同时实现工作腔与吸气室之间的连通。

[0015] 按另一种可能的设计，为每个旁路口配设一个空行阀。由此这些旁路口也可以彼此独立转换控制，打开和关闭。

[0016] 此外，空行阀可以定位在缸盖内，以及对阀的控制可以气动实现。若空行阀集成组合在缸盖内，则空行阀可以包括一个关闭体，它能相对于围绕旁路口的密封面运动。

[0017] 此外，空行阀包括一个弹簧，它保持关闭体处于关闭位置，在这里各个空行阀的弹簧可以有不同的设计。由此例如在同时控制时能获得不同的转换特性。

[0018] 为了能更恰当地定位空行阀，可以在阀座板内设有卸压通道，该卸压通道连接第二旁路口与下一级的工作腔。

[0019] 优选地，空行阀可以通过一个控压管加载压缩气体，使空行阀的关闭体克服弹簧力运动到打开位置。

[0020] 作为替代方式，每个空行阀也可以通过单独的控压管加载压缩气体，使关闭体能独立地克服弹簧力运动到打开位置。

[0021] 有利地，所说明的缸盖可以加建在用于压缩可压缩介质的多级活塞式压气机上。由此能改装可能现有的活塞式压气机。为此只须用按本实用新型的缸盖替换掉旧有的缸盖。

[0022] 由下面参见附图对优选实施例的说明中，提供本实用新型的缸盖或活塞式压气机的其他特征以及本实用新型的其他优点。

附图说明

[0023] 下面借助略图进一步说明本实用新型。

[0024] 其中：

[0025] 图1表示改进的空运行线路的线路图；

[0026] 图2表示活塞式压气机处于运行模式；以及

[0027] 图3详细表示空行阀。

具体实施方式

[0028] 图1表示用于多级压气机的按本实用新型改进的空运行线路的线路图，在这里表示的活塞式压气机有两个压气机级，它们各有一个工作腔18、19。为第一压气机级或者第一级的工作腔18配设吸气室4a、b。通过工质进口14、吸气室4a、b以及图中没有表示的进气阀，可以为工作腔18充填工质，尤其周围环境的空气。

[0029] 在工作腔18、19之间的中间通道21，一方面通过(未示出的)排气阀与工作腔18连接，以及在另一侧通过(未示出的)进气阀与第二级工作腔 19连接。

[0030] 本领域技术人员由现有技术可知在这里没有表示的进气阀和排气阀。为了冷却从第一级排出的经预压缩的空气，在中间通道21内设置具有冷却通道10的冷却器，从而能为下一级工作腔输送温度较低的压缩空气。

[0031] 下一级排出的压缩空气借助也称为APU的具有控制器的空气制备装置被输送给压缩空气容器。

[0032] 为每一压气机级配设一个空行阀2a、b，如这里所表示的那样，空行阀的控制例如通过APU的控制器进行，借助它来控制阀22。按图中所表示的阀22的开关位置，空行阀2a、b已转换为空运行位置。这意味着打开在工作腔18、19与吸气室区段4c之间的旁路口23a、b。由此在工质进口旁的周围环境与工作腔18、19之间形成通路，所以在活塞运动时不再压缩空气。

[0033] 用于控制空行阀2a、b的压缩空气可例如取自压缩空气容器。

[0034] 图2表示活塞式压气机处于运行模式，它包括一个空行阀2a、b定位在其中的缸盖1。图3详细表示空行阀一种可能的设计。在这两个视图中所表示的空行阀2a、b处于关闭位置。在此位置阀体12被弹簧11压靠到阀座板 9上。因此，在此位置关闭旁路口23a、b。

[0035] 为了打开空行阀2a、b，通过控制空气接头14和控制压力室25给这些空行阀加载压缩空气。如在图3中可以清楚看到的那样，压缩空气从控制压力室25经连接通道5进入活塞腔27内。通过压力加载使阀体12克服弹簧力沿导引体13运动到打开位置。

[0036] 此外还可以看出，空行阀如何设置在缸盖下部6内，以及它们如何固定在隔板7上。为了保持结构简单，将这两个空行阀2a、b定位在吸气室4c 的一个分区内。在气缸上部8内设置控制压力室25，通过它同时控制这两个空行阀2a、b，由此实现尽可能同时转换空行阀。
为了使相对于工作腔18 错开布置的旁路口23b能与下一级工作腔19连通，在阀座板内设置卸压通道3。

[0037] 图3表示一种作为替代形式的空行阀2。图中表示的空行阀处于关闭位置。在此位置阀体12被弹簧11压靠在阀座板9上。因此，在此位置关闭旁路口23a、b。

[0038] 此空行阀主要包括阀体12、导引体13和弹簧11。采用这种简单的结构，空行阀只有在将它装入缸盖内时才能发挥作用。

[0039] 因此有必要将空行阀2固定在缸盖1的构件上，在这里是固定在缸盖1 的隔板7上。此外还需要一个对应的密封面26b，阀体12以其设置在端侧的密封面26a压靠在所述对应的密封面26b上面。在这里这是缸盖1或压气机的阀座板9。

[0040] 空行阀2的中央构件是导引体13，为了结构简单它可以整体式设计。此外，导引体13主要有四个区段，亦即固定段28、导引段29、活塞段30以及顶段31。各个区段的直径设计为彼此成阶梯状，从而使装配非常简单并能在实际上排除发生故障或干扰工作的可能性。

[0041] 借助密封组件(23a、b)密封活塞腔27也是非常简单的办法。密封组件置入槽内，在导引段29和活塞段30内各有至少一个密封组件23a、b。优选地，密封组件23a、b由滑环和O型密封圈组成。

[0042] 本实用新型不限于两级式压气机。更确切地说，也可以串联多于两级，此时每个压气机级可以分别设置一个空行阀。

[0043] 附图标记清单

[0044] 1缸盖

[0045] 2a、b空行阀

[0046] 3卸压通道

[0047] 4a、b、c吸气室、吸气室通道

[0048] 5连接通道

[0049] 6缸盖下部

[0050] 7隔板

[0051] 8缸盖上部

[0052] 9阀座板

[0053] 10冷却通道

[0054] 11弹簧

[0055] 12阀体

[0056] 13导引体

[0057] 14工质进口

[0058] 15工质出口

[0059] 16a、b往复运动活塞

[0060] 17压气机壳体

[0061] 18第一级工作腔

[0062] 19第二级工作腔

[0063] 20冷却水接头

[0064] 21中间通道

[0065] 22阀

[0066] 23a、b旁路口

[0067] 24控制空气/控制空气接头

[0068] 25控制压力室

[0069] 26a、b密封面/对应的密封面

[0070] 27活塞腔

[0071] 28固定段

[0072] 29导引段

[0073] 30活塞段

[0074] 31顶段

[0075] 32倒角

标题	发布/更新时间	阅读量
离心压气机-专利编号CN104343734A	2020-05-13	858
膜卷压气机-专利编号CN106743855B	2020-05-12	212
压气机-专利编号CN1312439A	2020-05-11	236
压气机-专利编号CN1136142A	2020-05-11	354
压气机壳体及压气机-专利编号CN110118200A	2020-05-12	227
压气机叶轮-专利编号CN103206407A	2020-05-13	228
压气机-专利编号CN1191432C	2020-05-11	1018
离心压气机-专利编号CN105736457A	2020-05-13	919
压气机-专利编号CN106662118A	2020-05-12	525
压气机-专利编号CN106662118B	2020-05-11	314

多级活塞式压气机的缸盖和多级活塞式压气机

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