采用齒輪齒條嚙合來實現同步運動的自由活塞壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種壓縮機，尤其是涉及一種采用齒輪齒條嚙合來實現同步運動的自由活塞壓縮機。
【背景技術】
[0002]壓縮機，將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動的流體機械。是制冷系統(tǒng)的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動力，從而實現壓縮一冷凝(放熱)一膨脹—蒸發(fā)(吸熱)的制冷循環(huán)。壓縮機分活塞壓縮機，螺桿壓縮機，離心壓縮機等。活塞壓縮機一般由殼體、電動機、缸體、活塞、控制設備(啟動器和熱保護器)及冷卻系統(tǒng)組成。冷卻方式有油冷和自然冷卻兩種。一般家用冰箱和空調器的壓縮機是以單相交流電作為電源，它們的結構原理基本相同。兩者使用的制冷劑有所不同。壓縮比是壓力差的一種技術表示方式，其含義為高壓側絕對壓力除以低壓側的絕對壓力。壓縮比的計算必須采用絕對壓力值。為了避免使壓縮比計算值出現負值，計算壓力比時必須采用絕對壓力，而不是表壓力。采用絕對壓力值才能使壓縮比計算值為正值，這樣才有意義。制冷和空調行業(yè)中采用的壓縮機有5大類型:往復式、螺桿式、回轉式、渦旋式和離心式，其中往復式是小型和中型商用制冷系統(tǒng)中應用最多的一種壓縮機。螺桿式壓縮機主要用于大型商用和工業(yè)系統(tǒng)。回轉式壓縮機、渦旋式壓縮機和往復式壓縮機主要用于家用和小容量商用空調裝置，離心式壓縮機則廣泛用于大型樓宇的空調系統(tǒng)。傳統(tǒng)的壓縮機的結構復雜，機械效率低，活塞組質量不相等，機器運轉時的慣性力不能平衡，需要配置笨重的基礎，而且承載力小，行程控制的誤差大。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有壓縮機的結構復雜，機械效率低，活塞組質量不相等，機器運轉時的慣性力不能平衡，需要配置笨重的基礎，而且承載力小，行程控制的誤差大的問題，設計了一種采用齒輪齒條嚙合來實現同步運動的自由活塞壓縮機，該自由活塞壓縮機對動的活塞組能夠做到質量完全相等，機器運轉時的慣性力完全平衡，不需要配置笨重的基礎，承載力大，實現行程的精確控制，解決了現有壓縮機的結構復雜，機械效率低，活塞組質量不相等，機器運轉時的慣性力不能平衡，需要配置笨重的基礎，而且承載力小，行程控制的誤差大的問題。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術方案實現:采用齒輪齒條嚙合來實現同步運動的自由活塞壓縮機，包括內部中空且密封的儲氣箱，所述儲氣箱的對稱兩端分別連接有緩沖氣缸和壓縮機氣缸，儲氣箱中設置有動力氣缸，動力氣缸的兩端分別穿過儲氣箱后設置在對應的緩沖氣缸和壓縮機氣缸中，動力氣缸中設置有兩個動力活塞，動力活塞的外壁均與動力氣缸的內壁無縫接觸，動力活塞相互遠離的一端均連接有活塞桿，其中一根活塞桿連接有緩沖活塞，緩沖活塞設置在緩沖氣缸中且與緩沖氣缸的內壁無縫接觸，另一根活塞桿連接有壓縮機活塞，壓縮機活塞設置在壓縮機氣缸中且與壓縮機氣缸的內壁無縫接觸；儲氣箱的外壁上固定有燃料噴嘴，燃料噴嘴穿過儲氣箱后與動力氣缸內部連通；壓縮機氣缸遠離動力氣缸的外壁上設置有吸氣閥一和排氣閥一，吸氣閥一和排氣閥一均穿透壓縮機氣缸的壁面，吸氣閥一和排氣閥一均設置在壓縮機活塞的面積范圍內；動力氣缸的外壁上設置有齒輪，齒輪中設置有齒輪軸，齒輪軸穿過齒輪后與動力氣缸的中心固定，齒輪上設置有兩根齒條，齒條均與齒輪嗤合，齒輪設置在兩根齒條之間，每一根齒條分別與其中一根活塞桿固定；動力氣缸的外壁上設置有吸氣孔和排氣孔，吸氣孔和排氣孔兩端均與動力氣缸的內部和儲氣箱連通，齒輪設置在吸氣孔和排氣孔之間。
[0005]所述儲氣箱和壓縮機氣缸連接的側壁上設置有若干個排氣閥二，排氣閥二的兩端分別與儲氣箱和壓縮機氣缸連通，動力氣缸設置在排氣閥二圍繞構成的區(qū)域內部；所述壓縮機氣缸的側壁上設置有若干個吸氣閥二，吸氣閥二穿透壓縮機氣缸的側壁，吸氣閥二設置在壓縮機活塞和動力活塞之間。
[0006]所述動力氣缸的外壁上設置有放氣管，放氣管一端與動力氣缸的內部連通，另一端穿過儲氣箱后設置在儲氣箱外部。
[0007]所述壓縮機氣缸遠離動力氣缸的外壁上固定有吸氣管和排氣管，吸氣閥一的一端設置在吸氣管的端口中，排氣閥一的一端設置在排氣管的端口中。
[0008]綜上所述，本實用新型的有益效果是:該自由活塞壓縮機對動的活塞組能夠做到質量完全相等，機器運轉時的慣性力完全平衡，不需要配置笨重的基礎，承載力大，實現行程的精確控制，解決了現有壓縮機的結構復雜，機械效率低，活塞組質量不相等，機器運轉時的慣性力不能平衡，需要配置笨重的基礎，而且承載力小，行程控制的誤差大的問題。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0010]附圖中標記及相應的零部件名稱:1 一緩沖氣缸；2—緩沖活塞；3—緩沖活塞桿；4一動力活塞一 ；5 —固定螺釘；6—齒條一 ；7—燃料噴嘴；8—動力氣缸；9一排氣閥二 ；10一壓縮機氣缸；11一吸氣閥二 ；12—壓縮機活塞；13—吸氣管；14一吸氣閥一 ；15—壓縮活塞桿；16—排氣閥一 ；17—排氣管；18—動力活塞二 ；19一放氣管；20—排氣孔；21—儲氣箱；22—齒輪；23—吸氣孔；24—齒輪軸；25—齒條二。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不僅限于此。
[0012]實施例1:
[0013]如圖1所示，采用齒輪齒條嚙合來實現同步運動的自由活塞壓縮機，包括內部中空且密封的儲氣箱21，所述儲氣箱21的對稱兩端分別連接有緩沖氣缸I和壓縮機氣缸10，儲氣箱21中設置有動力氣缸8，動力氣缸8的兩端分別穿過儲氣箱21后設置在對應的緩沖氣缸I和壓縮機氣缸10中，動力氣缸8中設置有兩個動力活塞，動力活塞的外壁均與動力氣缸8的內壁無縫接觸，動力活塞相互遠離的一端均連接有活塞桿，其中一根活塞桿連接有緩沖活塞2，緩沖活塞2設置在緩沖氣缸I中且與緩沖氣缸I的內壁無縫接觸，另一根活塞桿連接有壓縮機活塞12，壓縮機活塞12設置在壓縮機氣缸10中且與壓縮機氣缸10的內壁無縫接觸；儲氣箱21的外壁上固定有燃料噴嘴7，燃料噴嘴7穿過儲氣箱21后與動力氣缸8內部連通；壓縮機氣缸10遠離動力氣缸8的外壁上設置有吸氣閥一 14和排氣閥一16，吸氣閥一 14和排氣閥一 16均穿透壓縮機氣缸10的壁面，吸氣閥一 14和排氣閥一 16均設置在壓縮機活塞12的面積范圍內；動力氣缸8的外壁上設置有齒輪22，齒輪22中設置有齒輪軸24，齒輪軸24穿過齒輪22后與動力氣缸8的中心固定，齒輪22上設置有兩根齒條，齒條均與齒輪22嗤合，齒輪22設置在兩根齒條之間，每一根齒條分別與其中一根活塞桿固定；動力氣缸8的外壁上設置有吸氣孔23和排氣孔20，吸氣孔23和排氣孔20兩端均與動力氣缸8的內部和儲氣箱21連通，齒輪22設置在吸氣孔23和排氣孔20之間；所述儲氣箱21和壓縮機氣缸10連接的側壁上設置有若干個排氣閥二 9，排氣閥二 9的兩端分別與儲氣箱21和壓縮機氣缸10連通，動力氣缸8設置在排氣閥二 9圍繞構成的區(qū)域內部；所述壓縮機氣缸10的側壁上設置有若干個吸氣閥二 11，吸氣閥二 11穿透壓縮