流体机械和换热设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热系统技术领域，具体而言，涉及一种流体机械和换热设备。
【背景技术】
[0002]现有技术中的流体机械包括压缩机和膨胀机等。以压缩机为例。
[0003]现有技术中的活塞式压缩机的转轴与气缸在运动过程中，二者的质心的位置是变化的。电机驱动曲轴输出动力，由曲轴驱动活塞在气缸内往复运动来压缩气体或液体做功，以达到压缩气体或液体的目的。
[0004]传统的活塞式压缩机存在诸多缺陷:由于吸气阀片和排气阀片的存在，导致吸、排气阻力加大，同时增加了吸排气噪音；压缩机的气缸所受侧向力较大，侧向力做无用功，降低压缩机效率；曲轴带动活塞往复运动，偏心质量较大，导致压缩机振动大；压缩机通过曲柄连杆机构带动一个或多个活塞工作，结构复杂；曲轴及活塞受到的侧向力较大，活塞容易磨损，导致活塞密封性降低。且现有的压缩机由于存在余隙容积，泄漏大等原因，容积效率低，且很难有进一步提尚。
[0005]不仅如此，活塞式压缩机中的偏心部的质心做圆周运动产生一个大小不变、方向改变的离心力，该离心力导致压缩机振动加剧。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种流体机械和换热设备，以解决现有技术中因气缸与转轴的偏心距不定而导致压缩机运行不稳定的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种流体机械，包括:转轴；气缸，转轴的轴心与气缸的轴心偏心设置且偏心距离固定；活塞组件，活塞组件具有变容积腔，活塞组件可枢转地设置在气缸内，且转轴与活塞组件驱动连接以改变变容积腔的容积。
[0008]进一步地，流体机械还包括上法兰、下法兰，气缸夹设在上法兰与下法兰之间；活塞组件包括:活塞套，活塞套可枢转地设置在气缸内；活塞，活塞滑动设置在活塞套内以形成变容积腔，且变容积腔位于活塞的滑动方向上。
[0009]进一步地，活塞具有滑移槽，转轴在滑移槽内滑动，活塞在转轴的驱动下随转轴旋转并同时沿垂直于转轴的轴线方向在活塞套内往复滑动。
[0010]进一步地，活塞具有沿转轴的轴向贯通设置的滑移孔，转轴穿过滑移孔，活塞在转轴的驱动下随转轴旋转并同时沿垂直于转轴的轴线方向在活塞套内往复滑动。
[0011]进一步地，流体机械还包括活塞套轴，活塞套轴穿过上法兰与活塞套固定连接，转轴依次穿过下法兰和气缸与活塞滑动配合，在活塞套轴的驱动作用下，活塞套随活塞套轴同步转动，以驱动活塞在活塞套内滑动以改变变容积腔的容积，同时转轴在活塞的驱动作用下转动。
[0012]进一步地，滑移孔为长孔或腰形孔。
[0013]进一步地，活塞具有沿转轴的轴向贯通设置的滑移孔，转轴穿过滑移孔，转轴在活塞的驱动下随活塞套和活塞旋转，同时活塞沿垂直于转轴的轴线方向在活塞套内往复滑动。
[0014]进一步地，活塞套中具有沿活塞套的径向贯通设置的导向孔，活塞滑动设置在导向孔内以往复直线运动。
[0015]进一步地，活塞具有沿活塞的中垂面对称设置的一对弧形表面，弧形表面与气缸的内表面适应性配合，且弧形表面的弧面曲率半径的二倍等于气缸的内径。
[0016]进一步地，活塞呈柱形。
[0017]进一步地，导向孔在下法兰处的正投影具有一对相平行的直线段，一对相平行的直线段为活塞套的一对相平行的内壁面投影形成，活塞具有与导向孔的一对相平行的内壁面形状相适配且滑移配合的外型面。
[0018]进一步地，活塞套具有朝向下法兰一侧伸出的连接轴，连接轴嵌设在下法兰的连接孔内。
[0019]进一步地，上法兰与转轴同轴心设置，且上法兰的轴心与气缸的轴心偏心设置，且下法兰与气缸同轴心设置。
[0020]进一步地，流体机械还包括支撑板，支撑板设置在下法兰的远离气缸一侧的端面上，且支撑板与下法兰同轴心设置，转轴穿过下法兰上的通孔支撑在支撑板上，支撑板具有用于支撑转轴的第二止推面。
[0021]进一步地，流体机械还包括限位板，限位板具有用于避让转轴的避让孔，限位板夹设在下法兰与活塞套之间并与活塞套同轴设置。
[0022]进一步地，活塞套具有朝向下法兰一侧伸出的连接凸环，连接凸环嵌设在避让孔内。
[0023]进一步地，其特征在于，上法兰和下法兰与转轴同轴心设置，且上法兰的轴心和下法兰的轴心与气缸的轴心偏心设置。
[0024]进一步地，活塞套的朝向下法兰一侧的第一止推面与下法兰的表面接触。
[0025]进一步地，活塞具有用于支撑转轴的第四止推面，转轴的朝向下法兰一侧的端面支撑在第四止推面处。
[0026]进一步地，活塞套具有用于支撑转轴的第三止推面，转轴的朝向下法兰一侧的端面支撑在第三止推面处。
[0027]进一步地，转轴包括:轴体；连接头，连接头设置在轴体的第一端并与活塞组件连接。
[0028]进一步地，连接头在垂直于轴体的轴线的平面内呈四边形。
[0029]进一步地，连接头具有两个对称设置的滑移配合面。
[0030]进一步地，滑移配合面与转轴的轴向平面相平行，滑移配合面与活塞的滑移槽的内壁面在垂直于转轴的轴线方向上滑动配合。
[0031]进一步地，转轴包括:轴体；连接头，连接头设置在轴体的第一端并与活塞组件连接。
[0032]进一步地，连接头在垂直于轴体的轴线的平面内呈四边形。
[0033]进一步地，连接头具有两个对称设置的滑移配合面。
[0034]进一步地，滑移配合面与转轴的轴向平面相平行，滑移配合面与活塞的滑移孔的内壁面在垂直于转轴的轴线方向上滑动配合。
[0035]进一步地，转轴具有与活塞组件滑动配合的滑移段，滑移段位于转轴的两端之间，且滑移段具有滑移配合面。
[0036]进一步地，滑移配合面对称设置在滑移段的两侧。
[0037]进一步地，滑移配合面与转轴的轴向平面相平行，滑移配合面与活塞的滑移孔的内壁面在垂直于转轴的轴线方向上滑动配合。
[0038]进一步地，转轴具有与活塞组件滑动配合的滑移段，滑移段位于转轴的两端之间，且滑移段具有滑移配合面。
[0039]进一步地，转轴具有润滑油道，润滑油道包括设置在转轴内部的内部油道和设置在转轴外部的外部油道以及连通内部油道和外部油道的通油孔。
[0040]进一步地，滑移配合面处具有沿着转轴的轴向延伸的外部油道。
[0041]进一步地，活塞套轴具有沿活塞套轴的轴向贯通设置的第一润滑油道，转轴具有与第一润滑油道连通的第二润滑油道，第二润滑油道的至少一部分为转轴的内部油道，在滑移配合面处的第二润滑油道为外部油道，转轴具有通油孔，内部油道通过通油孔与外部油道连通。
[0042]进一步地，气缸的气缸壁具有压缩进气口和第一压缩排气口，当活塞组件处于进气位置时，压缩进气口与变容积腔导通；当活塞组件处于排气位置时，变容积腔与第一压缩排气口导通。
[0043]进一步地，气缸壁的内壁面具有压缩进气缓冲槽，压缩进气缓冲槽与压缩进气口连通。
[0044]进一步地，压缩进气缓冲槽在气缸的径向平面内呈弧形段，且压缩进气缓冲槽由压缩进气口处向第一压缩排气口所在一侧延伸。
[0045]进一步地，气缸的气缸壁具有第二压缩排气口，第二压缩排气口位于压缩进气口与第一压缩排气口之间，且在活塞组件转动的过程中，在活塞组件内的部分气体先经过第二压缩排气口的泄压后再由第一压缩排气口全部排出。
[0046]进一步地，流体机械还包括排气阀组件，排气阀组件设置在第二压缩排气口处。
[0047]进一步地，气缸壁的外壁上开设有容纳槽，第二压缩排气口贯通容纳槽的槽底，排气阀组件设置在容纳槽内。
[0048]进一步地，排气阀组件包括:排气阀片，排气阀片设置在容纳槽内并遮挡第二压缩排气口 ；阀片挡板，阀片挡板叠置在排气阀片上。
[0049]进一步地，流体机械是压缩机。
[0050]进一步地，气缸的气缸壁具有膨胀排气口和第一膨胀进气口，当活塞组件处于进气位置时，膨胀排气口与变容积腔导通；当活塞组件处于排气位置时，变容积腔与第一膨胀进气口导通。
[0051]进一步地，气缸壁的内壁面具有膨胀排气缓冲槽，膨胀排气缓冲槽与膨胀排气口连通。
[0052]进一步地，膨胀排气缓冲槽在气缸的径向平面内呈弧形段，且膨胀排气缓冲槽由膨胀排气口处向第一膨胀进气口所在一侧延伸，且膨胀排气缓冲槽的延伸方向与活塞组件的转动方向同向。
[0053]进一步地，流体机械是膨胀机。
[0054]进一步地，导向孔为至少两个，两个导向孔沿转轴的轴向间隔设置，活塞为至少两个，每个导向孔内对应设置有一个活塞。
[0055]根据本实用新型的另一方面，提供了一种换热设备，包括流体机械，流体机械是上述的流体机械。
[0056]应用本实用新型的技术方案，转轴的轴心与气缸的轴心偏心设置且偏心距尚固定，活塞组件具有变容积腔，活塞组件可枢转地设置在气缸内，且转轴与活塞组件驱动连接以改变变容积腔的容积。由于将转轴与气缸的偏心距离固定，转轴和气缸在运动过程中绕各自轴心旋转，且质心位置不变，因而使得活塞组件在气缸内运动时，能够稳定且连续地转动，有效缓解了流体机械的振动，并保证变容积腔的容积变化具有规律、减小了余隙容积，从而提高了流体机械的运行稳定性，进而提高了换热设备的工作可靠性。
【附图说明】
[0057]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0058]图1示出了本实用新型中的压缩机的工作原理图；
[0059]图2示出了第一个优选实施方式中的压缩机的结构示意图；
[0060]图3示出了图1中的栗体组件的爆炸图；
[0061]图4示出了图2中的转轴、上法兰、气缸和下法兰的安装关系示意图；
[0062]图5示出了图4中部件的内部结构示意图；
[0063]图6示出了图2中的排气阀组件与气缸的安装关系示意图；
[0064]图7示出了图2中的转轴的结构示意图；
[0065]图8示出了图7中的转轴的内部结构示意图；
[0066]图9示出了图2中的活塞处于准备开始吸气时的工作状态示意图；
[0067]图10示出了图2中的活塞处于吸气过程中的工作状态示意图；
[0068]图11示出了图2中的活塞处于吸气完成时的工作状态示意图；
[0069]图12示出了图2中的活塞处于气体压缩时的工作状态示意图；
[0070]图13示出了图2中的活塞处于排气过程中的工作状态示意图；
[0071]图14示出了图2中的活塞处于将要排气完成时的工作状态示意图；
[0072]图15示出了图2中的活塞、转轴和活塞套的安装关系示意图；
[0073]图16示出了图14的俯视图；
[0074]图17示出了图2中的活塞套的结构示意图；
[0075]图18示出了图2中的上法兰的结构示意图；
[0076]图19示出了图2中的转轴的轴心与活塞套轴心的关系示意图；
[0077]图20示出了第二个优选实施方式中的压缩机的结构示意图；
[0078]图21示出了图20中的栗体组件的爆炸图；
[0079]图22示出了图21中的转轴、上法兰、气缸和下法兰的安装关系示意图；
[0080]图23示出了图22中的部件的内部结构示意图；
[0081]图24示出了图21中的气缸的结构示意图；
[0082]图25示出了图21中的转轴的结构示意图；
[0083]图26示出了图25中的转轴的内部结构示意图；
[0084]图27示出了图21中的活塞处于准备开始吸气时的工作状态示意图；
[0085]图28示出了图21中的活塞处于吸气过程中的工作状态示意图；
[0086]图29示出了图21中的活塞处于吸气完成时的工作状态示意图；
[0087]图30示出了图21中的活塞处于气体压缩时的工作状态示意图；
[0088]图31示出了图21中的活塞处于排气过程中的工作状态示意图；
[0089]图32示出了图21中的活塞处于将要排气完成时的工作状态示意图；
[0090]图33示出了图21中的活塞套、活塞和转轴的连接关系示意图；
[0091]图34示出了图20中的活塞和活塞套的运动关系示意图；
[0092]图35示出了图21中的上法兰的结构示意图；
[0093]图36示出了图21中的活塞套的剖视图；
[0094]图37示出了图21中的活塞的结构示意图；
[0095]图38示出了图37中的活塞的另一个角度的结构示意图
[0096]图39示出了第三个优选实施方式中的压缩机的结构示意图；
[0097]图40示出了图39中的栗体组件的爆炸图；
[0098]图41示出了图40中的转轴、上法兰、气缸和下法兰的安装关系示意图；
[0099]图42示出了图41中的部件的内部结构示意图；
[0100]图43示出了图40中的排气阀组件与气缸的安装关系示意图；
[0101]图44示出了图40中的转轴的结构示意图；
[0102]图45示出了图44中的转轴的内部结构示意图；
[0103]图46示出了图40中的活塞处于准备开始吸气时的工作状态示意图；
[0104]图47示出了图40中的活塞处于吸气过程中的工作状态示意图；
[0105]图48示出了图40中的活塞处于吸气完成时的工作状态示意图；
[0106]图49不出了图40中的活塞处于气体压缩和排气时的工作状态不意图；
[0107]图50示出了图40中的活塞处于排气过程中的工作状态示意图；
[0108]图51示出了图40中的活塞处于将要排气完成时的工作状态示意图；
[0109]图52示出了图40中的活塞套与转轴的偏心关系示意图；
[0110]图53示出了图40中的上法兰的结构示意图；
[0111]图54示出了图40中的活塞的结构示意图；
[0112]图55示出了图54中的活塞的另一个角度的结构示意图；
[0113]图56示出了图40中的活塞套的剖视图；
[0114]图57示出了图40中的限位板与气缸的连接关系示意图；
[0115]图58示出了图40中的支撑板与下法兰的连接关系示意图；
[0116]图59示出了图40中的气缸、限位板、下法兰和支撑板的连接关系示意图；
[0117]图60示出了第四个优选实施方式中的压缩机的结构示意图；
[0118]图61示出了图60中的栗体组件的爆炸图；
[0119]图62示出了图61中的活塞套轴、上法兰、气缸和下法兰的安装关系示意图；
[0120]图63示出了图62中的部件的内部结构示意图；
[0121]图64示出了图60中的下法兰的结构示意图；
[0122]图65