[实用新型]流体机械和换热设备

说明书

技术领域

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

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。

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。电机组件驱动曲轴输出动力，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。

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，且很难有进一步提高。

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

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，以解决现有技术中的流体机械存在运动不稳、振动大、存在余隙容积的问题。

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：上法兰；下法兰；气缸，气缸夹设在上法兰与下法兰之间；活塞套，活塞套可枢转地设置在气缸内；活塞套轴，活塞套轴穿过上法兰与活塞套固定连接；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；转轴，转轴的轴心与气缸的轴心偏心设置且偏心距离固定，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。

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。

进一步地，滑移孔为长孔或腰形孔。

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。

进一步地，活塞呈柱形。

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。

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。

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。

进一步地，转轴具有与活塞滑动配合的滑移段，滑移段位于转轴的远离下法兰的一端，且滑移段具有滑移配合面。

进一步地，滑移配合面对称设置在滑移段的两侧。

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。

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。

进一步地，上法兰和气缸同轴心设置，且下法兰的轴心与气缸的轴心偏心设置。

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并用于支撑转轴，支撑板具有用于支撑转轴的第二止推面。

进一步地，气缸的气缸壁具有压缩进气口和压缩排气口，当活塞套处于进气位置时，压缩进气口与变容积腔导通；当活塞套处于排气位置时，变容积腔与压缩排气口导通。

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。

进一步地，压缩进气缓冲槽在气缸的径向平面内呈弧形段，且压缩进气缓冲槽的两端均由压缩进气口处向压缩排气口所在位置延伸。

进一步地，流体机械是压缩机。

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，当活塞套处于进气位置时，膨胀排气口与变容积腔导通；当活塞套处于排气位置时，变容积腔与第一膨胀进气口导通。

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。