本發(fā)明涉及換熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種流體機(jī)械、換熱設(shè)備和流體機(jī)械的運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的流體機(jī)械包括壓縮機(jī)和膨脹機(jī)等。以壓縮機(jī)為例。

現(xiàn)有技術(shù)中的活塞式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)軸與氣缸在運(yùn)動過程中，二者的質(zhì)心的位置是變化的。電機(jī)組件驅(qū)動曲軸輸出動力，由曲軸驅(qū)動活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動來壓縮氣體或液體做功，以達(dá)到壓縮氣體或液體的目的。

傳統(tǒng)的活塞式壓縮機(jī)存在諸多缺陷：由于吸氣閥片和排氣閥片的存在，導(dǎo)致吸、排氣阻力加大，同時增加了吸排氣噪音；壓縮機(jī)的氣缸所受側(cè)向力較大，側(cè)向力做無用功，降低壓縮機(jī)效率；曲軸帶動活塞往復(fù)運(yùn)動，偏心質(zhì)量較大，導(dǎo)致壓縮機(jī)振動大；壓縮機(jī)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動一個或多個活塞工作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；曲軸及活塞受到的側(cè)向力較大，活塞容易磨損，導(dǎo)致活塞密封性降低。且現(xiàn)有的壓縮機(jī)由于存在余隙容積，泄漏大等原因，容積效率低，且很難有進(jìn)一步提高。

不僅如此，活塞式壓縮機(jī)中的偏心部的質(zhì)心做圓周運(yùn)動產(chǎn)生一個大小不變、方向改變的離心力，該離心力導(dǎo)致壓縮機(jī)振動加劇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種流體機(jī)械、換熱設(shè)備和流體機(jī)械的運(yùn)行方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的流體機(jī)械存在運(yùn)動不穩(wěn)、振動大、存在余隙容積的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種流體機(jī)械，包括：上法蘭；下法蘭；氣缸，氣缸夾設(shè)在上法蘭與下法蘭之間；活塞套，活塞套可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸內(nèi)；活塞套軸，活塞套軸穿過上法蘭與活塞套固定連接；活塞，活塞滑動設(shè)置在活塞套內(nèi)以形成變?nèi)莘e腔，且變?nèi)莘e腔位于活塞的滑動方向上；轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸依次穿過下法蘭和氣缸與活塞滑動配合，在活塞套軸的驅(qū)動作用下，活塞套隨活塞套軸同步轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動活塞在活塞套內(nèi)滑動以改變變?nèi)莘e腔的容積，同時轉(zhuǎn)軸在活塞的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，活塞具有沿轉(zhuǎn)軸的軸向貫通設(shè)置的滑移孔，轉(zhuǎn)軸穿過滑移孔，轉(zhuǎn)軸在活塞的驅(qū)動下隨活塞套和活塞旋轉(zhuǎn)，同時活塞沿垂直于轉(zhuǎn)軸的軸線方向在活塞套內(nèi)往復(fù)滑動。

進(jìn)一步地，滑移孔為長孔或腰形孔。

進(jìn)一步地，活塞具有沿活塞的中垂面對稱設(shè)置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸的內(nèi)表面適應(yīng)性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，活塞呈柱形。

進(jìn)一步地，活塞套中具有沿活塞套的徑向貫通設(shè)置的導(dǎo)向孔，活塞滑動設(shè)置在導(dǎo)向孔內(nèi)以往復(fù)直線運(yùn)動。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向孔在下法蘭處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套的一對相平行的內(nèi)壁面投影形成，活塞具有與導(dǎo)向孔的一對相平行的內(nèi)壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。

進(jìn)一步地，活塞套的朝向下法蘭一側(cè)的第一止推面與下法蘭的表面接觸。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸具有與活塞滑動配合的滑移段，滑移段位于轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)離下法蘭的一端，且滑移段具有滑移配合面。

進(jìn)一步地，滑移配合面對稱設(shè)置在滑移段的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，滑移配合面與轉(zhuǎn)軸的軸向平面相平行，滑移配合面與活塞的滑移孔的內(nèi)壁面在垂直于轉(zhuǎn)軸的軸線方向上滑動配合。

進(jìn)一步地，活塞套軸具有沿活塞套軸的軸向貫通設(shè)置的第一潤滑油道，轉(zhuǎn)軸具有與第一潤滑油道連通的第二潤滑油道，第二潤滑油道的至少一部分為轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部油道，在滑移配合面處的第二潤滑油道為外部油道，轉(zhuǎn)軸具有通油孔，內(nèi)部油道通過通油孔與外部油道連通。

進(jìn)一步地，上法蘭和氣缸同軸心設(shè)置，且下法蘭的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械還包括支撐板，支撐板設(shè)置在下法蘭的遠(yuǎn)離氣缸一側(cè)的端面上，且支撐板與下法蘭同軸心設(shè)置并用于支撐轉(zhuǎn)軸，支撐板具有用于支撐轉(zhuǎn)軸的第二止推面。

進(jìn)一步地，氣缸的氣缸壁具有壓縮進(jìn)氣口和壓縮排氣口，當(dāng)活塞套處于進(jìn)氣位置時，壓縮進(jìn)氣口與變?nèi)莘e腔導(dǎo)通；當(dāng)活塞套處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔與壓縮排氣口導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有壓縮進(jìn)氣緩沖槽，壓縮進(jìn)氣緩沖槽與壓縮進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，壓縮進(jìn)氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且壓縮進(jìn)氣緩沖槽的兩端均由壓縮進(jìn)氣口處向壓縮排氣口所在位置延伸。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械是壓縮機(jī)。

進(jìn)一步地，氣缸的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進(jìn)氣口，當(dāng)活塞套處于進(jìn)氣位置時，膨脹排氣口與變?nèi)莘e腔導(dǎo)通；當(dāng)活塞套處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔與第一膨脹進(jìn)氣口導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。

進(jìn)一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽的兩端均由膨脹排氣口處向第一膨脹進(jìn)氣口所在位置延伸。

進(jìn)一步地，流體機(jī)械是膨脹機(jī)。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向孔為至少兩個，兩個導(dǎo)向孔沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔設(shè)置，活塞為至少兩個，每個導(dǎo)向孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一個活塞。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種換熱設(shè)備，包括流體機(jī)械，流體機(jī)械是上述的流體機(jī)械。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種流體機(jī)械的運(yùn)行方法，包括：轉(zhuǎn)軸繞轉(zhuǎn)軸的軸心O₁轉(zhuǎn)動；氣缸繞氣缸的軸心O₂轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)軸的軸心與氣缸的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定；活塞在轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動下隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并同時沿垂直于轉(zhuǎn)軸的軸線方向在活塞套內(nèi)往復(fù)滑動。

進(jìn)一步地，運(yùn)行方法采用十字滑塊機(jī)構(gòu)原理，其中，活塞作為滑塊，轉(zhuǎn)軸的滑移配合面作為第一連桿l₁、活塞套的導(dǎo)向孔作為第二連桿l₂。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過將轉(zhuǎn)軸與氣缸的偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸和氣缸在運(yùn)動過程中繞各自軸心旋轉(zhuǎn)，且質(zhì)心位置不變，因而使得活塞和活塞套在氣缸內(nèi)運(yùn)動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉(zhuǎn)動，有效緩解了流體機(jī)械的振動，并保證變?nèi)莘e腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了換熱設(shè)備的工作可靠性。本發(fā)明中的流體機(jī)械通過活塞套軸驅(qū)動活塞套轉(zhuǎn)動并帶動活塞轉(zhuǎn)動，以使活塞在活塞套內(nèi)滑動以改變變?nèi)莘e腔的容積，同時轉(zhuǎn)軸在活塞的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動，從而使活塞套和轉(zhuǎn)軸分別承受彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，降低了單個零件的整體變形，降低了對轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，并能夠有效減小活塞套的端面與上法蘭端面之間的泄漏。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明中的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明中的泵體組件的爆炸圖；

圖3示出了本發(fā)明中的活塞套軸、上法蘭、氣缸和下法蘭的安裝關(guān)系示意圖；

圖4示出了圖3中部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本發(fā)明中的下法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了在圖5的下法蘭處，本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸的軸心與活塞套軸心的位置關(guān)系示意圖；

圖7示出了本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸、活塞、活塞套、活塞套軸的安裝關(guān)系示意圖；

圖8示出了本發(fā)明中的活塞套和活塞套軸的安裝關(guān)系示意圖；

圖9示出了圖8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10示出了本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸與活塞的裝配關(guān)系示意圖；

圖11示出了本發(fā)明中的活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12示出了本發(fā)明中的活塞的另一個角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13示出了本發(fā)明中的氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14示出了圖13的俯視圖；

圖15示出了本發(fā)明中的上法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16示出了本發(fā)明中的氣缸、活塞套、活塞、轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動關(guān)系示意圖；

圖17示出了本發(fā)明中的活塞處于準(zhǔn)備開始吸氣時的工作狀態(tài)示意圖；

圖18示出了本發(fā)明中的活塞處于吸氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；

圖19示出了本發(fā)明中的活塞處于氣體壓縮時的工作狀態(tài)示意圖；

圖20示出了本發(fā)明中的活塞處于排氣開始前的工作狀態(tài)示意圖；

圖21示出了本發(fā)明中的活塞處于排氣過程中的工作狀態(tài)示意圖；

圖22示出了本發(fā)明中的活塞處于排氣結(jié)束時的工作狀態(tài)示意圖；

圖23示出了本發(fā)明中的支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖24示出了本發(fā)明中的壓縮機(jī)的工作原理圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、轉(zhuǎn)軸；11、滑移段；111、滑移配合面；13、第二潤滑油道；14、通油孔；15、轉(zhuǎn)軸的軸心；20、氣缸；21、壓縮進(jìn)氣口；22、壓縮排氣口；23、壓縮進(jìn)氣緩沖槽；31、變?nèi)莘e腔；311、導(dǎo)向孔；32、活塞；321、滑移孔；33、活塞套；333、活塞套軸心；332、第一止推面；34、活塞套軸；341、第一潤滑油道；50、上法蘭；60、下法蘭；61、支撐板；611、第二止推面；70、第一緊固件；80、第二緊固件；322、活塞質(zhì)心軌跡線；82、第三緊固件；90、分液器部件；91、殼體組件；92、電機(jī)組件；93、泵體組件；94、上蓋組件；95、下蓋及安裝板。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“左、右”通常是針對附圖所示的左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外，但上述方位詞并不用于限制本發(fā)明。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的流體機(jī)械存在運(yùn)動不穩(wěn)、振動大、存在余隙容積的問題，本發(fā)明提供了一種流體機(jī)械和換熱設(shè)備，其中，換熱設(shè)備包括下述的流體機(jī)械。另外，還提供了一種流體機(jī)械的運(yùn)行方法。

流體機(jī)械主要包括壓縮機(jī)和膨脹機(jī)兩類。后面將分別介紹。先來介紹流體機(jī)械通用的特征。

如圖2至圖22所示，流體機(jī)械包括上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉(zhuǎn)軸10、活塞套33、活塞套軸34和活塞32，其中，活塞套33可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在氣缸20內(nèi)，活塞套軸34穿過上法蘭50與活塞套33固定連接，活塞32滑動設(shè)置在活塞套33內(nèi)以形成變?nèi)莘e腔31，且變?nèi)莘e腔31位于活塞32的滑動方向上，轉(zhuǎn)軸10，轉(zhuǎn)軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸10依次穿過下法蘭60和氣缸20與活塞32滑動配合，在活塞套軸34的驅(qū)動作用下，活塞套33隨活塞套軸34同步轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動活塞32在活塞套33內(nèi)滑動以改變變?nèi)莘e腔31的容積，同時轉(zhuǎn)軸10在活塞32的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動。其中，上法蘭50通過第一緊固件70與氣缸20固定，下法蘭60通過第二緊固件80與氣缸20固定。

優(yōu)選地，第一緊固件70和/或第二緊固件80為螺釘或螺栓。

通過將轉(zhuǎn)軸10與氣缸20的偏心距離固定，轉(zhuǎn)軸10和氣缸20在運(yùn)動過程中繞各自軸心旋轉(zhuǎn)，且質(zhì)心位置不變，因而使得活塞32和活塞套33在氣缸20內(nèi)運(yùn)動時，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地轉(zhuǎn)動，有效緩解了流體機(jī)械的振動，并保證變?nèi)莘e腔的容積變化具有規(guī)律、減小了余隙容積，從而提高了流體機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了換熱設(shè)備的工作可靠性。

本發(fā)明中的流體機(jī)械通過活塞套軸34驅(qū)動活塞套33轉(zhuǎn)動并帶動活塞32轉(zhuǎn)動，以使活塞32在活塞套33內(nèi)滑動以改變變?nèi)莘e腔31的容積，同時轉(zhuǎn)軸10在活塞32的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動，從而使活塞套33和轉(zhuǎn)軸10分別承受彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，降低了單個零件的整體變形，降低了對轉(zhuǎn)軸10的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，并能夠有效減小活塞套33的端面與上法蘭50的端面之間的泄漏。

需要說明的是，上法蘭50和氣缸20同軸心設(shè)置，且下法蘭60的軸心與氣缸20的軸心偏心設(shè)置。以上述方式安裝的氣缸20，能夠保證氣缸20與轉(zhuǎn)軸10或上法蘭50的偏心距固定，從而使活塞套33具有運(yùn)動穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

在圖2至圖22所示的優(yōu)選實(shí)施方式中，活塞32與轉(zhuǎn)軸10滑動配合，且活塞32在活塞套33的驅(qū)動作用下，使轉(zhuǎn)軸10的轉(zhuǎn)動，活塞32相對于轉(zhuǎn)軸10具有直線運(yùn)動趨勢。由于活塞32與活塞套33滑動連接，因而有效避免活塞32運(yùn)動卡死，從而保證了活塞32、轉(zhuǎn)軸10和活塞套33的運(yùn)動可靠性，進(jìn)而提高了流體機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性。

由于活塞32、活塞套33、氣缸20和轉(zhuǎn)軸10之間形成十字滑塊機(jī)構(gòu)，因而使活塞32、活塞套33與氣缸20的運(yùn)動穩(wěn)定且連續(xù)，并保證變?nèi)莘e腔31的容積變化具有規(guī)律，從而保證了流體機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了換熱設(shè)備的工作可靠性。

本發(fā)明中的活塞32具有沿轉(zhuǎn)軸10的軸向貫通設(shè)置的滑移孔321，轉(zhuǎn)軸10穿過滑移孔321，轉(zhuǎn)軸10在活塞32的驅(qū)動下隨活塞套33和活塞32旋轉(zhuǎn)，同時活塞32沿垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線方向在活塞套33內(nèi)往復(fù)滑動(請參考圖10至圖12、圖16至圖22)。由于使活塞32相對于轉(zhuǎn)軸10做直線運(yùn)動而非旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動，因而有效降低了偏心質(zhì)量，降低了轉(zhuǎn)軸10和活塞32受到的側(cè)向力，從而降低了活塞32的磨損、提高了活塞32的密封性能。同時，保證了泵體組件93的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，并降低了流體機(jī)械的振動風(fēng)險、簡化了流體機(jī)械的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，滑移孔321為長孔或腰形孔。

在一個未圖示的優(yōu)選實(shí)施方式中，活塞32具有朝向轉(zhuǎn)軸10一側(cè)設(shè)置的滑移槽。不論是滑移槽還是滑移孔321，只要保證轉(zhuǎn)軸10與活塞32相對可靠滑動即可。該滑移槽為直線式滑槽，且該滑移槽的延伸方向與轉(zhuǎn)軸10的軸線垂直。

本發(fā)明中的活塞32呈柱形。優(yōu)選地，活塞32呈圓柱形或非圓柱形。

如圖10至圖12、圖16至圖22，活塞32具有沿活塞32的中垂面對稱設(shè)置的一對弧形表面，弧形表面與氣缸20的內(nèi)表面適應(yīng)性配合，且弧形表面的弧面曲率半徑的二倍等于氣缸20的內(nèi)徑。這樣，可以使得排氣過程中可實(shí)現(xiàn)零余隙容積。需要說明的是，當(dāng)活塞32放置在活塞套33內(nèi)時，活塞32的中垂面為活塞套33的軸向平面。

如圖7至圖9所示，活塞套33中具有沿活塞套33的徑向貫通設(shè)置的導(dǎo)向孔311，活塞32滑動設(shè)置在導(dǎo)向孔311內(nèi)以往復(fù)直線運(yùn)動。由于活塞32滑動設(shè)置在導(dǎo)向孔311內(nèi)，因而當(dāng)活塞32在導(dǎo)向孔311內(nèi)左右運(yùn)動時，可以使變?nèi)莘e腔31的容積不斷變化，從而保證流體機(jī)械的吸氣、排氣穩(wěn)定性。

為了防止活塞32在活塞套33內(nèi)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對相平行的直線段，一對相平行的直線段為活塞套33的一對相平行的內(nèi)壁面投影形成，活塞32具有與導(dǎo)向孔311的一對相平行的內(nèi)壁面形狀相適配且滑移配合的外型面。如上述結(jié)構(gòu)配合的活塞32和活塞套33，能夠使使活塞32在活塞套33內(nèi)平穩(wěn)滑動且保持密封效果。

優(yōu)選地，導(dǎo)向孔311在下法蘭60處的正投影具有一對弧形線段，該一對弧形線段與一對相平行的直線段相連接以形成不規(guī)則的截面形狀。

如圖2所示，活塞套33的外周面與氣缸20的內(nèi)壁面形狀相適配。從而使得活塞套33與氣缸20之間、導(dǎo)向孔311與活塞32之間為大面密封，且整機(jī)密封均為大面密封，有利于減小泄漏。

如圖18所示，活塞套33的朝向下法蘭60一側(cè)的第一止推面332與下法蘭60的表面接觸。從而使活塞套33與下法蘭60可靠定位。

如圖2所示，轉(zhuǎn)軸10具有與活塞32滑動配合的滑移段11，滑移段11位于轉(zhuǎn)軸10的遠(yuǎn)離下法蘭60的一端，且滑移段11具有滑移配合面111。由于轉(zhuǎn)軸10通過滑移配合面111與活塞32滑動配合，因而保證了二者的運(yùn)動可靠性，有效避免二者卡死。

優(yōu)選地，滑移段11具有兩個對稱設(shè)置的滑移配合面111。由于滑移配合面111對稱設(shè)置，因而使得兩個滑移配合面111的受力更加均勻，保證了轉(zhuǎn)軸10與活塞32的運(yùn)動可靠性。

如圖2所示，滑移配合面111與轉(zhuǎn)軸10的軸向平面相平行，滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的內(nèi)壁面在垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線方向上滑動配合。

本發(fā)明中的活塞套軸34具有沿活塞套軸34的軸向貫通設(shè)置的第一潤滑油道341，轉(zhuǎn)軸10具有與第一潤滑油道341連通的第二潤滑油道13，第二潤滑油道13的至少一部分為轉(zhuǎn)軸10的內(nèi)部油道。由于第二潤滑油道13的至少一部分內(nèi)部油道，因而有效避免潤滑油大量外泄，提高了潤滑油的流動可靠性。

如圖2所示，在滑移配合面111處的第二潤滑油道13為外部油道。由于滑移配合面111處的第二潤滑油道13為外部油道，因而使得潤滑油可以直接供給給滑移配合面111和活塞32，有效避免二者摩擦力過大而磨損，從而提高了二者的運(yùn)動平滑性。

如圖2所示，轉(zhuǎn)軸10具有通油孔14，內(nèi)部油道通過通油孔14與外部油道連通。由于設(shè)置有通油孔14，因而使得內(nèi)外油道可以順利連通，且通過通油孔14處也可以向第二潤滑油道13處注油，從而保證了第二潤滑油道13的注油便捷性。

如圖2和圖23所示，本發(fā)明中的流體機(jī)械還包括支撐板61，支撐板61設(shè)置在下法蘭60的遠(yuǎn)離氣缸20一側(cè)的端面上，且支撐板61與下法蘭60同軸心設(shè)置并用于支撐轉(zhuǎn)軸10，轉(zhuǎn)軸10穿過下法蘭60上的通孔支撐在支撐板61上，支撐板61具有用于支撐轉(zhuǎn)軸10的第二止推面611。由于設(shè)置有支撐板61用于支撐轉(zhuǎn)軸10，因而提高了各部件間的連接可靠性。

如圖2至圖4所示，支撐板61通過第三緊固件82與下法蘭60連接。

優(yōu)選地，第三緊固件82為螺栓或螺釘。

如圖5所示，下法蘭60上分布有供第二緊固件80穿設(shè)的四個泵體螺釘孔、以及供第三緊固件82穿過的三個支撐盤螺紋孔，四個泵體螺釘孔中心所構(gòu)成的圓與軸承中心存在偏心，其偏心量大小為e，此量決定泵體裝配的偏心量，在活塞套33旋轉(zhuǎn)一周后，氣體容積V＝2*2e*S，其中S為活塞32的主體結(jié)構(gòu)橫截面積；支撐盤螺紋孔中心與下法蘭60的軸心重合，與第三緊固件82配合固定支撐板61。

如圖2所示，支撐板61為圓柱體結(jié)構(gòu)，均勻分布三個供第三緊固件82穿過的螺釘孔，支撐板61的朝向轉(zhuǎn)軸10一側(cè)表面具有一定的粗糙度以與轉(zhuǎn)軸10的底面配合。

如圖1至圖22所示，圖示的流體機(jī)械為壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括分液器部件90、殼體組件91、電機(jī)組件92、泵體組件93、上蓋組件94和下蓋及安裝板95，其中，分液器部件90設(shè)置在殼體組件91的外部，上蓋組件94裝配在殼體組件91的上端，下蓋及安裝板95裝配在殼體組件91的下端，電機(jī)組件92和泵體組件93均位于殼體組件91的內(nèi)部，且電機(jī)組件92設(shè)置在泵體組件93的上方。壓縮機(jī)的泵體組件93包括上述的上法蘭50、下法蘭60、氣缸20、轉(zhuǎn)軸10、活塞32、活塞套33、活塞套軸34等。

優(yōu)選地，上述各部件通過焊接、熱套、或冷壓的方式連接。

整個泵體組件93的裝配過程如下：活塞32安裝在導(dǎo)向孔311中，氣缸20與活塞套33同軸安裝，下法蘭60固定于氣缸20上，轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111與活塞32的滑移孔321的一對相平行的表面配合安裝，上法蘭50固定活塞套軸34，同時上法蘭50通過螺釘固定于氣缸20上。從而完成泵體組件93的裝配，如圖4所示。

優(yōu)選地，導(dǎo)向孔311為至少兩個，兩個導(dǎo)向孔311沿轉(zhuǎn)軸10的軸向間隔設(shè)置，活塞32為至少兩個，每個導(dǎo)向孔311內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一個活塞32。此時，該壓縮機(jī)是單氣缸多壓縮腔壓縮機(jī)，與同排量單缸滾子壓縮機(jī)相比，力矩波動相對較小。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的壓縮機(jī)不設(shè)置吸氣閥片，從而能夠有效減少吸氣阻力，提高壓縮機(jī)的壓縮效率。

需要說明的是，在該具體實(shí)施方式中，在活塞32完成一周的運(yùn)動時，會吸氣、排氣兩次，從而使壓縮機(jī)具有壓縮效率高的特點(diǎn)。與同排量的單缸滾子壓縮機(jī)相比，由于將原來的一次壓縮分為兩次壓縮，因而本發(fā)明中的壓縮機(jī)的力矩波動相對較小，運(yùn)行時，具有排氣阻力小，有效消除了排氣噪音。

具體而言，如圖13和圖14、圖16至圖22所示，本發(fā)明中的氣缸20的氣缸壁具有壓縮進(jìn)氣口21和壓縮排氣口22，當(dāng)活塞套33處于進(jìn)氣位置時，壓縮進(jìn)氣口21與變?nèi)莘e腔31導(dǎo)通；當(dāng)活塞套33處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔31與壓縮排氣口22導(dǎo)通。

優(yōu)選地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有壓縮進(jìn)氣緩沖槽23，壓縮進(jìn)氣緩沖槽23與壓縮進(jìn)氣口21連通(請參考圖13和圖14、圖16至圖22)。由于設(shè)置有壓縮進(jìn)氣緩沖槽23，因而在該處會蓄存有大量的氣體，以使變?nèi)莘e腔31能夠飽滿吸氣，從而使壓縮機(jī)能夠足量吸氣，并在吸氣不足時，能夠及時供給蓄存氣體給變?nèi)莘e腔31，以保證壓縮機(jī)的壓縮效率。

具體而言，壓縮進(jìn)氣緩沖槽23在氣缸20的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且壓縮進(jìn)氣緩沖槽23的兩端均由壓縮進(jìn)氣口21處向壓縮排氣口22所在位置延伸。

可選地，相對于壓縮進(jìn)氣口21，壓縮進(jìn)氣緩沖槽23在與活塞套33的轉(zhuǎn)動方向同向上的延伸段的弧長大于相反方向的延伸段弧長。

下面對壓縮機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行具體介紹：

如圖24所示，本發(fā)明中的壓縮機(jī)采用十字滑塊機(jī)構(gòu)原理設(shè)置。其中，轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁與氣缸20的軸心O₂偏心設(shè)置，而二者的偏心距固定，且二者分別繞各自的軸心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動時，活塞32相對轉(zhuǎn)軸10和活塞套33直線滑動，以實(shí)現(xiàn)氣體壓縮，且活塞套33隨著轉(zhuǎn)軸10同步轉(zhuǎn)動，而活塞32相對于氣缸20的軸心在偏心距離e的范圍內(nèi)運(yùn)行?；钊?2的行程為2e，活塞32的橫截面積為S，壓縮機(jī)排量(也就是最大吸氣容積)為V＝2*(2e*S)?；钊?2相當(dāng)于十字滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊，活塞—導(dǎo)向孔311、活塞32—轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111分別充當(dāng)十字滑塊的兩根連桿l₁、l₂，這樣就構(gòu)成十字滑塊原理的主體結(jié)構(gòu)。

如圖24所示，當(dāng)上述結(jié)構(gòu)的流體機(jī)械運(yùn)行時，轉(zhuǎn)軸10繞轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁轉(zhuǎn)動；氣缸20繞氣缸20的軸心O₂轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)軸10的軸心與氣缸20的軸心偏心設(shè)置且偏心距離固定；活塞32在轉(zhuǎn)軸10的驅(qū)動下隨轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)并同時沿垂直于轉(zhuǎn)軸10的軸線方向在活塞套33內(nèi)往復(fù)滑動。

如上述方法運(yùn)行的流體機(jī)械，構(gòu)成了十字滑塊機(jī)構(gòu)，該運(yùn)行方法采用十字滑塊機(jī)構(gòu)原理，其中，活塞32作為滑塊，轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111作為第一連桿l₁、活塞套33的導(dǎo)向孔311作為第二連桿l₂(請參考圖24)。

具體而言，轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁相當(dāng)于第一連桿l₁的旋轉(zhuǎn)中心，氣缸20的軸心O₂相當(dāng)于第二連桿l₂的旋轉(zhuǎn)中心；轉(zhuǎn)軸10的滑移配合面111相當(dāng)于第一連桿l₁，活塞套33的導(dǎo)向孔311相當(dāng)于第二連桿l₂；活塞32相當(dāng)于滑塊。導(dǎo)向孔311與滑移配合面111相互垂直；活塞32相對與導(dǎo)向孔311只能往復(fù)運(yùn)動，活塞32相對于滑移配合面111只能往復(fù)運(yùn)動?；钊?2簡化為質(zhì)心后可以發(fā)現(xiàn)，其運(yùn)行軌跡為圓周運(yùn)動，該圓是以氣缸20的軸心O₂與轉(zhuǎn)軸10的軸心O₁的連線為直徑的圓。

當(dāng)?shù)诙B桿l₂作圓周運(yùn)動時，滑塊可以沿第二連桿l₂往復(fù)運(yùn)動；同時，滑塊可以沿第一連桿l₁往復(fù)運(yùn)動。第一連桿l₁和第二連桿l₂始終保持垂直，使得滑塊沿第一連桿l₁往復(fù)運(yùn)動方向與滑塊沿第二連桿l₂往復(fù)運(yùn)動方向相互垂直。第一連桿l₁和第二連桿l₂及活塞32的相對運(yùn)動關(guān)系，形成十字滑塊機(jī)構(gòu)原理。

在該運(yùn)動方法下，滑塊作圓周運(yùn)動，其角速度與第一連桿l₁和第二連桿l₂的轉(zhuǎn)動速度相等?；瑝K運(yùn)行軌跡為圓。該圓以第一連桿l₁的旋轉(zhuǎn)中心與第二連桿l₂的旋轉(zhuǎn)中心的中心距為直徑。如圖15所示，其中，轉(zhuǎn)軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質(zhì)心軌跡線呈圓形。

如圖6和圖16所示，其中，轉(zhuǎn)軸的軸心15與活塞套軸心333之間相差偏心距離e，活塞質(zhì)心軌跡線322呈圓形。

活塞套33與轉(zhuǎn)軸10偏心安裝，活塞套軸34與電機(jī)組件92連接，電機(jī)組件92直接驅(qū)動活塞套33轉(zhuǎn)動，屬于活塞套驅(qū)動結(jié)構(gòu)。活塞套33轉(zhuǎn)動從而帶動活塞32旋轉(zhuǎn)，活塞32通過轉(zhuǎn)軸支撐面進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)，活塞32、活塞套33、轉(zhuǎn)軸10在旋轉(zhuǎn)進(jìn)程中，與其他泵體零件配合完成吸氣、壓縮和排氣過程，一個循環(huán)周期為2π。轉(zhuǎn)軸10順時針轉(zhuǎn)動。

具體而言，電機(jī)組件92驅(qū)動活塞套軸34作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，導(dǎo)向孔311驅(qū)動活塞32做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，但是活塞32相對于活塞套33僅作往復(fù)運(yùn)動；活塞32進(jìn)一步帶動轉(zhuǎn)軸10作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，但是活塞32相對于轉(zhuǎn)軸10同樣僅作往復(fù)運(yùn)動，此往復(fù)運(yùn)動與活塞套33—活塞32的往復(fù)運(yùn)動相互垂直。在往復(fù)運(yùn)動過程中，整個泵體組件完成吸氣、壓縮、排氣過程。在活塞運(yùn)動過程中，活塞32-活塞套33、活塞32-轉(zhuǎn)軸10這兩個相互垂直的往復(fù)運(yùn)動，使得活塞32的質(zhì)心軌跡線為圓形，圓直徑等于偏心量e，軸心在轉(zhuǎn)軸10的中心與活塞套33的中心連線的中點(diǎn)上，旋轉(zhuǎn)周期為π。

活塞在活塞套33的導(dǎo)向孔311及氣缸20的內(nèi)圓面形成兩個空腔，活塞套33旋轉(zhuǎn)一周，兩個空腔分別完成吸氣、壓縮、排氣過程，不同點(diǎn)在于兩個空腔吸排氣壓縮有180°相位差。以其中一個空腔為例說明泵體組件93的吸氣、排氣、壓縮過程，如下：當(dāng)空腔與壓縮進(jìn)氣口21連通時，開始吸氣(請參考圖17和圖18)；活塞套33繼續(xù)帶動活塞32、轉(zhuǎn)軸10順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)變?nèi)莘e腔31脫離壓縮進(jìn)氣口21，整個吸氣結(jié)束，此時空腔完全密封，開始壓縮(請參考圖19)；繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，氣體不斷壓縮，當(dāng)變?nèi)莘e腔31與壓縮排氣口22連通時，開始排氣(請參考圖20)；繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，不斷壓縮的同時不斷排氣，直到變?nèi)莘e腔31完全脫離壓縮排氣口22，完成整個吸氣、壓縮、排氣過程(請參考圖21和22)；隨后變?nèi)莘e腔31旋轉(zhuǎn)一定角度后再次連接壓縮進(jìn)氣口21，進(jìn)入下一個循環(huán)。

本發(fā)明中的泵體組件93為定壓比泵體結(jié)構(gòu)，兩個變?nèi)莘e腔31為V＝2*2e*S，S為活塞橫截面積。

此外，本發(fā)明中的壓縮機(jī)還具有零余隙容積，高容積效率的優(yōu)點(diǎn)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，相對于轉(zhuǎn)軸依次穿過上法蘭50、氣缸20和下法蘭60的方案而言，本發(fā)明中的壓縮機(jī)采用活塞套33帶動活塞32旋轉(zhuǎn)，活塞32帶動轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)，活塞套33和轉(zhuǎn)軸10分別承受彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，可以有效減小變形磨損；可以有效減小活塞套33的端面和上法蘭50的端面之間的泄漏。該案重點(diǎn)在于，活塞套軸34與活塞套33是一體成型的。且上、下法蘭偏軸心設(shè)置，以使轉(zhuǎn)軸10和活塞套軸34偏心。

其他使用場合：該壓縮機(jī)將吸、排氣口交換位置，可以作為膨脹機(jī)使用。即，將壓縮機(jī)的排氣口作為膨脹機(jī)吸氣口，通入高壓氣體，其他推動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，膨脹后通過壓縮機(jī)吸氣口(膨脹機(jī)排氣口)排出氣體。

當(dāng)流體機(jī)械為膨脹機(jī)時，氣缸20的氣缸壁具有膨脹排氣口和第一膨脹進(jìn)氣口，當(dāng)活塞套33處于進(jìn)氣位置時，膨脹排氣口與變?nèi)莘e腔31導(dǎo)通；當(dāng)活塞套33處于排氣位置時，變?nèi)莘e腔31與第一膨脹進(jìn)氣口導(dǎo)通。當(dāng)高壓氣體通過第一膨脹進(jìn)氣口進(jìn)入變?nèi)莘e腔31內(nèi)后，高壓氣體推動活塞套33旋轉(zhuǎn)，活塞套33旋轉(zhuǎn)以帶動活塞32旋轉(zhuǎn)，并同時使活塞32相對于活塞套33直線滑動，進(jìn)而使活塞32帶動轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。通過將該轉(zhuǎn)軸10與其他耗功設(shè)備連接，可以使轉(zhuǎn)軸10輸出做功。

優(yōu)選地，氣缸壁的內(nèi)壁面具有膨脹排氣緩沖槽，膨脹排氣緩沖槽與膨脹排氣口連通。

進(jìn)一步地，膨脹排氣緩沖槽在氣缸20的徑向平面內(nèi)呈弧形段，且膨脹排氣緩沖槽的兩端均由膨脹排氣口處向第一膨脹進(jìn)氣口所在位置延伸。

可選地，膨脹排氣緩沖槽在與活塞套33的轉(zhuǎn)動方向同向上的延伸段的弧長小于相反方向的延伸段弧長。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實(shí)施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。