一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，包括固定在曲軸箱內部的曲軸，與曲軸固定連接的連桿，與曲軸箱固定連接的氣缸，設置在氣缸內部的活塞和活塞銷，所述曲軸的一端與端蓋連接，所述端蓋與曲軸箱固定連接，曲軸的另一端穿出曲軸箱與主機輪連接，曲軸穿出曲軸箱的部位設置有磁流體密封件，所述磁流體密封件分別與曲軸和曲軸箱固定連接。本實用新型采用磁流體密封，提高了壓縮系統的密封性，減少了氦氣損失，有效防止了空氣進入，從而提高了氦氣純度。
【專利說明】 一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氦氣壓縮機【技術領域】，具體是一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機。
【背景技術】
[0002]氦氣在空氣中的含量約為百萬分之五點二,屬于稀有氣體。隨著科技的發展，氦氣的用途越來越廣泛，在軍工、科研、石化、制冷、醫療、半導體、管道撿漏、超導實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電產品、低溫冷源和超導技術等領域均有應用，如可用作高真空裝置、原子核反應堆、宇宙飛船等的檢漏劑；鎂、鋯、鋁鈦等金屬焊接的保護氣；火箭、宇宙飛船上輸送液氫、液氧等推進劑的加壓氣體；原子反應堆的清洗劑；等等。
[0003]氦氣的物理特性之一是具有較強的滲透性，因此對壓縮機的密封有著很高的要求。現有的氦氣壓縮機主要包括有油潤滑往復活塞式壓縮機和隔膜壓縮機，有油潤滑往復活塞式壓縮機因為有油污染氦氣，所以在系統中需要加入濾油器組件、吸附器組件，系統結構復雜；隔膜壓縮機雖不會污染氦氣，但壓縮系統復雜，設備尺寸大且笨重，應用受到限制。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，該機器密封性好，結構簡單，制造成本低，安裝使用方便，壓縮氦氣純度高。
[0005]本實用新型的技術方案為:
[0006]一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，包括固定在曲軸箱內部的曲軸，與曲軸固定連接的連桿，與曲軸箱固定連接的氣缸，設置在氣缸內部的活塞和活塞銷，所述曲軸的一端與端蓋連接，所述端蓋與曲軸箱固定連接，曲軸的另一端穿出曲軸箱與主機輪連接，曲軸穿出曲軸箱的部位設置有磁流體密封件，所述磁流體密封件分別與曲軸和曲軸箱固定連接。
[0007]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述曲軸箱上固定設置用于支撐曲軸兩端主軸承的第一主軸承座和第二主軸承座，曲軸通過兩端主軸承分別與所述第一主軸承座和第二主軸承座連接，第一主軸承座與端蓋密封連接，第二主軸承座與磁流體密封件密封連接。
[0008]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述氣缸與曲軸箱之間、所述磁流體密封件與曲軸和曲軸箱之間分別設有O型密封圈。
[0009]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述主機輪通過平鍵與曲軸固定連接。
[0010]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述磁流體密封件通過銷釘與曲軸固定連接。
[0011]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述氣缸包括導向氣缸和加長氣缸，所述導向氣缸與曲軸箱固定連接，所述加長氣缸安裝在導向氣缸上，加長氣缸上端面通過氣閥組件與氣缸蓋連接；所述活塞包括導向活塞和加長活塞，所述加長活塞與導向活塞固定連接，導向活塞通過活塞銷與連桿小頭端連接。
[0012]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述導向活塞上設有導向環，所述加長活塞上設有導向環和活塞環；所述活塞環和導向環分別選用聚四氟乙烯活塞環和聚四氟乙烯導向環。
[0013]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，曲軸兩端與連桿兩端均采用脂潤滑密封軸承。
[0014]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述曲軸箱選用圓形曲軸箱。
[0015]所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，所述活塞銷為中空結構。
[0016]本實用新型采用磁流體密封，提高了壓縮系統的密封性，減少了氦氣損失，有效防止了空氣進入，從而提高了氦氣純度；軸承采用脂潤滑密封軸承，活塞環和導向環采用自潤滑材料制成，全無油化設計，減少了壓縮過程中對氦氣的污染；省去了有油潤滑壓縮系統中的油濾、吸附等子系統，簡化了機器結構，降低了制造成本，安裝方便；采用圓形曲軸箱，提聞了承壓能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，包括圓形的曲軸箱1，在曲軸箱I上安裝有用于支撐曲軸2兩端主軸承12的第一主軸承座13和第二主軸承座14，曲軸2通過兩端主軸承12分別與第一主軸承座13和第二主軸承座14連接，從而固定在曲軸箱I內部。曲軸2的一端與端蓋9連接，端蓋9與第一主軸承座13和曲軸箱I之間固定連接，并通過O型密封圈15進行靜密封；曲軸2的另一端穿出曲軸箱I與主機輪10通過傳動平鍵16固定連接。在曲軸2穿出曲軸箱I的部位設置磁流體密封件11，磁流體密封件11分別與第二主軸承座14和曲軸2固定連接，磁流體密封件11與第二主軸承座14和曲軸2之間的靜密封也采用O型密封圈進行密封。磁流體密封件11與曲軸之間安裝有銷釘17進行動能傳遞。曲軸箱I上固定連接有氣缸，氣缸內設有活塞，氣缸包括導向氣缸4和加長氣缸5,導向氣缸4安裝在曲軸箱I上,加長氣缸5安裝在導向氣缸4上；加長氣缸5上端面上裝有氣閥組件18，氣閥組件上裝有氣缸蓋19 ;活塞包括導向活塞6和加長活塞7，導向活塞6和加長活塞7固定連接；導向活塞6上設有導向環20，加長活塞7上設有導向環20和活塞環21，導向環20和活塞環21均采用具有自潤滑作用的聚四氟乙烯導向環和聚四氟乙烯活塞環。連桿3的大頭端固定連接在曲軸2上，連桿3的小頭端通過活塞銷8與導向活塞6連接。活塞銷8內部為中空結構，一側開設用于填充潤滑脂的小孔，堵頭24與該小孔配合，用于密封；底部開設與連桿小頭端軸承23相通的小孔，用于為連桿小頭端軸承23補充潤滑脂。曲軸2兩端的主軸承12、連桿大頭端軸承22和連桿小頭端軸承23均采用脂潤滑密封型軸承。主機輪10即連接電動機與壓縮機的飛輪，此處用于儲能和傳動。
[0019]本實用新型的工作原理:
[0020]曲軸箱1、曲軸2、導向氣缸4、加長氣缸5、氣閥組件18、氣缸蓋19、端蓋9、磁流體密封件11、第一主軸承座13、第二主軸承座14組成一個對外密閉的空間，導向活塞6和加長活塞7在該密閉空間內隨著曲軸2上主機輪10的旋轉作直線往復運動，在氣閥組件18和氣缸蓋19的共同作用下，實現對氦氣的壓縮。本實用新型的各部件之間的靜密封均采用O型密封圈進行密封，在機器的連件部位都開有相應的密封槽，唯一對外動密封是曲軸2伸出曲軸箱I的部位，采用旋轉型磁流體密封件11進行密封，密封效果優良。本實用新型的所有軸承均采用脂潤滑密封型軸承，運動密封件如導向環20和活塞環21均采用自潤滑材料制造，無油化設計，保證了壓縮氦氣的純度。
[0021]以上所述實施方式僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，包括固定在曲軸箱內部的曲軸，與曲軸固定連接的連桿，與曲軸箱固定連接的氣缸，設置在氣缸內部的活塞和活塞銷，所述曲軸的一端與端蓋連接，所述端蓋與曲軸箱固定連接，其特征在于:曲軸的另一端穿出曲軸箱與主機輪連接，曲軸穿出曲軸箱的部位設置有磁流體密封件，所述磁流體密封件分別與曲軸和曲軸箱固定連接。
2.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述曲軸箱上固定設置用于支撐曲軸兩端主軸承的第一主軸承座和第二主軸承座，曲軸通過兩端主軸承分別與所述第一主軸承座和第二主軸承座連接，第一主軸承座與端蓋密封連接，第二主軸承座與磁流體密封件密封連接。
3.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述氣缸與曲軸箱之間、所述磁流體密封件與曲軸和曲軸箱之間分別設有O型密封圈。
4.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述主機輪通過平鍵與曲軸固定連接。
5.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述磁流體密封件通過銷釘與曲軸固定連接。
6.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述氣缸包括導向氣缸和加長氣缸，所述導向氣缸與曲軸箱固定連接，所述加長氣缸安裝在導向氣缸上，加長氣缸上端面通過氣閥組件與氣缸蓋連接；所述活塞包括導向活塞和加長活塞，所述加長活塞與導向活塞固定連接，導向活塞通過活塞銷與連桿小頭端連接。
7.根據權利要求6所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述導向活塞上設有導向環，所述加長活塞上設有導向環和活塞環；所述活塞環和導向環分別選用聚四氟乙烯活塞環和聚四氟乙烯導向環。
8.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:曲軸兩端與連桿兩端均采用脂潤滑密封軸承。
9.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述曲軸箱選用圓形曲軸箱。
10.根據權利要求1所述的全無油潤滑往復活塞式氦氣壓縮機，其特征在于:所述活塞銷為中空結構。
【文檔編號】F04B39/02GK203374449SQ201320399111
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月5日 優先權日:2013年7月5日
【發明者】汪潛 申請人:安慶市佰聯無油壓縮機有限公司