一种可快速冷却的两级压缩缸的制作方法

1.本实用新型属于压缩缸技术领域，尤其涉及一种可快速冷却的两级压缩缸。


背景技术：

2.液驱压缩机一般为往复型活塞机，由缸体内的活塞杆带动活塞往复运动完成气体的压缩。根据热力学定律，压缩缸在工作过程中会发热，尤其是对于大排量的高压压缩机，压缩比较大，短时间内压缩的气体量大，产生的热量多。该热量会使活塞密封及内部临近部件造成使用寿命降低和耐压强度降低等问题。所以，压缩机散热的效率是保证压缩缸体稳定性和压缩效率的关键技术点。
3.目前，压缩机散热常规采用的技术手段为使用水套缸，将水套缸环绕在缸体气缸或油缸的外壁上，使用循环冷却水冷却缸体外壁，达到间接冷却缸体内部的目的。但是采用这种方式，由于热传导会有一定的延时，不能及时的降低缸体内部活塞杆的温度，从而导致对缸体内部的活塞密封及内部临近部件造成使用寿命降低和耐压强度降低等问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可快速冷却的两级压缩缸，可极大地缩短缸体内部活塞杆冷却的时间，提高了热交换效率，能够保证缸体内部的活塞密封及部件的使用寿命和耐压强度。
5.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种可快速冷却的两级压缩缸，所述两级压缩缸的缸体由左气缸、左冷却缸、油缸、右冷却缸和右气缸从左至右依次连通构成；
7.所述左气缸的左端设有左一级定位板，右端通过左二级定位板与左冷却缸的左端连通，所述左冷却缸的右端通过左油定位板与油缸的左端连通，所述油缸的右端通过右油定位板与右冷却缸的左端连通，所述右冷却缸的右端通过右二级定位板与右气缸的左端连通，所述右气缸的右端设有右一级定位板；
8.所述左二级定位板、左油定位板、右油定位板和右二级定位板的中心处横向穿设有同一活塞杆，所述活塞杆的左端位于左气缸内，右端位于右气缸内；
9.所述活塞杆的左端设有左气活塞总成，右端设有右气活塞总成，中段设有油活塞；所述左气活塞总成将左气缸分割成左一级腔和左二级腔；所述右气活塞总成将右气缸分割成右一级腔和右二级腔；所述油活塞将油缸分隔成左油腔和右油腔；
10.所述左一级腔的进气口和右一级腔的进气口分别与进气管线连通；所述左一级腔的出气口通过管线与所述左二级腔的进气口连通；所述右一级腔的出气口通过管线与所述右二级腔的进气口连通；所述左二级腔的排气口和右二级腔的排气口分别与排气管线连通；所述左油腔的进/回油口和右油腔的进/回油口分别与液压油泵站连通。
11.优选的，所述左冷却缸的顶部和底部分别设有左冷却缸入口和左冷却缸出口；所述右冷却缸的顶部和底部分别设有右冷却缸入口和右冷却缸出口；所述左冷却缸入口、左
冷却缸出口、右冷却缸入口和右冷却缸出口分别与循环水冷机组连接。
12.优选的，所述左一级腔的进气口和出气口相对开设在左一级定位板的顶部和底部；所述左二级腔的进气口和排气口相对开设在左二级定位板的顶部和底部。
13.优选的，所述右一级腔的进气口和出气口相对开设在右一级定位板的顶部和底部；所述右二级腔的进气口和排气口相对开设在右二级定位板的顶部和底部。
14.优选的，所述左油腔的进/回油口设置在左油定位板的顶部，所述右油腔的进/回油口设置在右油定位板的顶部。
15.优选的，所述左气活塞总成和右气活塞总成的外壁上分别设有与缸体内壁之间形成密封的左活塞密封总成和右活塞密封总成；
16.所述左气活塞总成和右气活塞总成的内壁内分别设有与活塞杆外圆之间形成密封的左气活塞杆密封和右气活塞杆密封；
17.所述油活塞的外壁上设有与缸体内壁之间形成密封的油活塞密封。
18.优选的，所述左一级定位板和右一级定位板相对端的外壁上分别设有与缸体内壁之间形成密封的左一级定位板密封和右一级定位板密封。
19.优选的，所述左二级定位板的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的左二级定位板高压静密封和左二级定位板低压静密封；
20.所述右二级定位板的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的右二级定位板低压静密封和右二级定位板高压静密封；
21.所述左油定位板的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的左油定位板低压静密封和左油定位板高压静密封；
22.所述右油定位板的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的右油定位板高压静密封和右油定位板低压静密封；
23.优选的，所述左二级定位板、右二级定位板、左油定位板和右油定位板的内壁内分别设有与活塞杆外圆之间形成密封的左二级定位板动密封、右二级定位板动密封、左油定位板动密封和右油定位板动密封。
24.优选的，所述左一级定位板、左二级定位板、左油定位板、右油定位板、右二级定位板和右一级定位板的四角分别由四根拉杆横向串联；四根所述拉杆的两端分别外露于左一级定位板的左侧和右一级定位板的右侧，且均螺纹连接有拉杆螺母。
25.本实用新型的技术效果和优点：
26.本实用新型提供的一种可快速冷却的两级压缩缸，采用左二级定位板、左油定位板、右油定位板和右二级定位板依次将左气缸、左冷却缸、油缸、右冷却缸和右气缸连通构成两级压缩缸的缸体，通过在缸体结构上增加两个冷却缸，并将冷却缸内通入冷却液体，可对活塞杆直接进行降温，与现有技术中使用水套缸相比，本技术的两个冷却缸内的冷却液体直接与活塞杆接触，可极大地缩短缸体内部活塞杆冷却的时间，提高压缩缸内部的热交换效率，从而能够极好的保证缸体内部的活塞密封及部件的使用寿命和耐压强度。
附图说明
27.图1是本实用新型的结构示意图；
28.图2是本实用新型的工作原理图。
29.图中标号：1、左一级定位板；2、拉杆；3、拉杆螺母；4、左一级进气口；5、左一级出气口；6、左一级定位板密封；7、左气缸；8、左气活塞总成；9、左活塞密封总成；10、左气活塞杆密封；11、活塞杆；12、左二级定位板；13、左二级进气口；14、左二级排气口；15、左二级定位板动密封；16、左二级定位板高压静密封；17、左二级定位板低压静密封；18、左冷却缸；19、左冷却缸入口；20、左冷却缸出口；21、左油定位板；22、左油腔的进/回油口；23、左油定位板低压静密封；24、左油定位板高压静密封；25、左油定位板动密封；26、油缸；27、油活塞；28、油活塞密封；29、右油定位板；30、右油腔的进/回油口；31、右油定位板动密封；32、右油定位板高压静密封；33、右油定位板低压静密封；34、右冷却缸；35、右冷却缸入口；36、右冷却缸出口；37、右二级定位板；38、右二级进气口；39、右二级排气口；40、右二级定位板低压静密封；41、右二级定位板高压静密封；42、右二级定位板动密封；43、右气缸；44、右气活塞总成；45、右气活塞杆密封；46、活塞密封总成；47、右一级定位板；48、右一级定位板密封；49、右一级进气口；50、右一级出气口；51、进气管线；52、排气管线。
具体实施方式
30.以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
31.参见图1所示，一种可快速冷却的两级压缩缸，所述两级压缩缸的缸体由左气缸7、左冷却缸18、油缸26、右冷却缸34和右气缸43从左至右依次连通构成。
32.具体实施时，参见图1所示，所述左气缸7的左端设有左一级定位板1，右端通过左二级定位板12与左冷却缸18的左端连通，所述左冷却缸18的右端通过左油定位板21与油缸26的左端连通，所述油缸26的右端通过右油定位板29与右冷却缸34的左端连通，所述右冷却缸34的右端通过右二级定位板37与右气缸43的左端连通，所述右气缸43的右端设有右一级定位板47。
33.具体实施时，参见图1所示，所述左二级定位板12、左油定位板21、右油定位板29和右二级定位板37的中心处横向穿设有同一活塞杆11，所述活塞杆11的左端位于左气缸7内，右端位于右气缸43内。
34.具体实施时，参见图1所示，所述活塞杆11的左端设有左气活塞总成8，右端设有右气活塞总成44，中段设有油活塞27。
35.具体实施时，参见图1所示，所述左气活塞总成8将左气缸7分割成左一级腔和左二级腔。所述右气活塞总成44将右气缸43分割成右一级腔和右二级腔。所述油活塞27将油缸26分隔成左油腔和右油腔。
36.具体实施时，参见图1所示，所述左冷却缸18的顶部和底部分别设有左冷却缸入口19和左冷却缸出口20；所述右冷却缸34的顶部和底部分别设有右冷却缸入口35和右冷却缸出口36；所述左冷却缸入口19、左冷却缸出口20、右冷却缸入口35和右冷却缸出口36分别与循环水冷机组连接。
37.具体实施时，参见图1所示，所述左一级腔的左一级进气口4和右一级腔的右一级进气口49分别与进气管线51连通。所述左一级腔的左一级出气口5通过管线与所述左二级腔的左二级进气口13连通。所述右一级腔的右一级出气口50通过管线与所述右二级腔的右二级进气口38连通。所述左二级腔的左二级排气口14和右二级腔的右二级排气口39分别与排气管线52连通。所述左油腔的进/回油口22和右油腔的进/回油口30分别与液压油泵站连
通。
38.具体实施时，循环水冷机组将冷却液通过左冷却缸入口19进入左冷却缸18内，通过右冷却缸入口35进入右冷却缸34，在左冷却缸18和右冷却缸34内完成热交换后，分别通过左冷却缸出口20和右冷却缸出口36排出回到循环水冷机组继续冷却，如此循环，实现活塞杆11的快速冷却效果。
39.具体实施时，参见图1所示，所述左一级腔的左一级进气口4和左一级出气口5相对开设在左一级定位板1的顶部和底部；所述左二级腔的左二级进气口13和左二级排气口14相对开设在左二级定位板12的顶部和底部。
40.具体实施时，参见图1所示，所述右一级腔的右一级进气口49和右一级出气口50相对开设在右一级定位板47的顶部和底部；所述右二级腔的右二级进气口38和右二级排气口39相对开设在右二级定位板37的顶部和底部。
41.具体实施时，参见图1所示，所述左油腔的进/回油口22设置在左油定位板21的顶部，所述右油腔的进/回油口30设置在右油定位板29的顶部。
42.具体实施时，参见图1所示，所述左气活塞总成8和右气活塞总成44的外壁上分别设有与缸体内壁之间形成密封的左活塞密封总成9和右活塞密封总成46。所述左气活塞总成8和右气活塞总成44的内壁内分别设有与活塞杆11外圆之间形成密封的左气活塞杆密封10和右气活塞杆密封45；
43.具体实施时，参见图1所示，所述油活塞27外壁上设有与缸体内壁之间形成密封的油活塞密封28。
44.具体实施时，参见图1所示，所述左一级定位板1和右一级定位板相对端的外壁上分别设有与缸体内壁之间形成密封的左一级定位板密封6和右一级定位板密封48。
45.具体实施时，参见图1所示，所述左二级定位板12的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的左二级定位板高压静密封16和左二级定位板低压静密封17。
46.具体实施时，参见图1所示，所述右二级定位板37的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的右二级定位板低压静密封40和右二级定位板高压静密封41。
47.具体实施时，参见图1所示，所述左油定位板21的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的左油定位板低压静密封23和左油定位板高压静密封24。
48.具体实施时，参见图1所示，所述右油定位板29的左右两端分别设有与缸体内壁之间形成密封的右油定位板高压静密封32和右油定位板低压静密封33。
49.具体实施时，参见图1所示，所述左二级定位板12、右二级定位板37、左油定位板21和右油定位板29的内壁内分别设有与活塞杆外圆之间形成密封的左二级定位板动密封15、右二级定位板动密封42、左油定位板动密封25和右油定位板动密封31。
50.具体实施时，参见图1所示，所述左一级定位板1、左二级定位板12、左油定位板21、右油定位板29、右二级定位板37和右一级定位板47的四角分别由四根拉杆2横向串联。进一步的，四根所述拉杆的两端分别外露于左一级定位板1的左侧和右一级定位板47的右侧，且均螺纹连接有拉杆螺母3。
51.本实施例中，采用左二级定位板12、左油定位板21、右油定位板29和右二级定位板37依次将左气缸7、左冷却缸18、油缸26、右冷却缸34和右气缸43连通构成两级压缩缸的缸体，通过在缸体结构上增加两个冷却缸，并将冷却缸内通入冷却液体，可对活塞杆11直接进
行降温，与现有技术中使用水套缸相比，本技术的两个冷却缸内的冷却液体直接与活塞杆11接触，可极大地缩短缸体内部活塞杆11冷却的时间，提高压缩缸内部的热交换效率，从而能够极好的保证缸体内部的活塞密封及部件的使用寿命和耐压强度。
52.本实用新型两级压缩的压缩原理，参见图2所示，1腔为左一级腔，2腔为左二级腔。缸体内活塞杆11和活塞向右运行时，有压缩气体从进气管线进入1腔，活塞运行到右侧时1腔吸气完成，活塞向左运行，1腔内气体被压缩进入2腔，2腔内因为有活塞杆的一段，所以2腔的容积是按一定比例小于1腔的容积，受压缩气体从1腔的大容积进入2腔的小容积，压力升高，活塞运行到左侧时，2腔吸气完成，活塞再向右侧运行，将2腔内的气体压缩，1腔吸气时，2腔压缩，2腔吸气时，1腔吸气，完成两级压缩。
53.本实用新型的工作原理，参见图1所示，左油腔的进/回油口22和右油腔的进/回油口30为驱动活塞杆11和运行液压油的进出油口。当左油腔的进/回油口22进油时，推动活塞杆11向右运行，如果右油腔内有液压油，则从右油腔的进/回油口30处回油，活塞杆11运行到右侧，外部液压油泵站供油部分切换为右油腔的进/回油口30进油，左油腔的进/回油口22回油，如此左右往复工作。当活塞杆11往复左右运行时，循环水冷机组运行，冷却液体从左冷却缸入口19和右冷却缸入口35进入左冷却缸18和右冷却缸34内，从而对活塞杆11直接进行降温，提高了压缩缸内部的热交换效率，从而能够极好的保证缸体内部的活塞密封及部件的使用寿命和耐压强度。
54.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。