機氣缸10的側(cè)壁，吸氣閥二 11設置在壓縮機活塞12和動力活塞之間。為了方便描述，將兩個動力活塞分別命名為動力活塞一 4和動力活塞二 18，兩個活塞桿分別命名為壓縮活塞桿15和緩沖活塞桿3，壓縮活塞桿15的兩端分別與壓縮機活塞12和動力活塞二 18連接，緩沖活塞桿3的兩端分別與動力活塞一 4和緩沖活塞2連接，兩根齒條分別命名為齒條一 6和齒條二 25，齒條一 6和齒條二 25均與齒輪22嚙合，齒條一 6通過固定螺釘5與緩沖活塞桿3固定，齒條二 25通過固定螺釘5與壓縮活塞桿15固定，電機作為壓縮機的動力提供裝置，這是現(xiàn)有的技術(shù)，通過吸氣閥二 11吸氣，同時緩沖氣缸I中的空氣也受到壓縮，使得齒輪22轉(zhuǎn)動，齒條一 6和齒條二 25嚙合移動，緩沖活塞2和壓縮機活塞12向著對應的緩沖氣缸I和壓縮機氣缸10運行，行程終了時，動力活塞一 4和動力活塞二 18分別先后打開吸氣孔23和排氣孔20，儲氣箱21中的壓縮空氣進入動力氣缸8進行充氣過程。回復行程時，壓縮機氣缸10通過吸氣閥一 14吸氣，壓縮機氣缸10內(nèi)的空氣受到壓縮并通過排氣閥二 9輸入儲氣箱21，而動力氣缸8中的空氣受到壓縮。在這種結(jié)構(gòu)中，動力活塞一 4和動力活塞二 18是靠緩沖氣缸I中積蓄的壓縮空氣能量與壓縮機氣缸I余隙容積中的壓縮空氣作用下回復的。當回復行程終了時，燃料經(jīng)燃料噴嘴噴7入動力氣缸8著火燃燒，然后在動力氣8中進行著二沖程、直流換氣的壓燃式發(fā)動機的工作過程。本壓縮機采用齒輪22和齒條嚙合的結(jié)構(gòu)作為保持壓縮活塞桿15和緩沖活塞桿3同步運行的裝置，齒輪22和齒條嚙合的機構(gòu)承載力大，傳動精度高，實現(xiàn)行程的精確控制，最終實現(xiàn)對動的活塞組能夠做到質(zhì)量完全相等，機器運轉(zhuǎn)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(xiàn)行程的精確控制，解決了現(xiàn)有壓縮機的結(jié)構(gòu)復雜，機械效率低，活塞組質(zhì)量不相等，機器運轉(zhuǎn)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。
[0014]所述動力氣缸8的外壁上設置有放氣管19，放氣管19 一端與動力氣缸8的內(nèi)部連通，另一端穿過儲氣箱21后設置在儲氣箱21外部。當出現(xiàn)意外事故時，壓縮機的工作停止，需要將動力氣缸8中殘存的高壓氣體排出，這時放氣管19的作用就體現(xiàn)出來，一般情況下放氣管19是切斷關(guān)閉的，在發(fā)生意外情況而且動力機構(gòu)關(guān)閉的情況下才使用放氣管19，作為動力氣缸8的泄壓管道。
[0015]所述壓縮機氣缸10遠離動力氣缸8的外壁上固定有吸氣管13和排氣管17，吸氣閥一 14的一端設置在吸氣管13的端口中，排氣閥一 16的一端設置在排氣管17的端口中。為了能夠保證吸氣閥一 14吸入氣體過程中吸氣更加穩(wěn)定，并且吸氣的效率能夠達到最佳，所以設置了吸氣管13，對于穩(wěn)定氣流和防止雜質(zhì)進入起到保護吸氣閥一 14作用；為了能夠保證排氣閥一 16排出氣體過程中排氣更加穩(wěn)定，并且排氣的效率能夠達到最佳，設置了排氣管17，能夠?qū)⑴艢忾y一 16排出的氣流保持穩(wěn)定，防止造成氣流濺射，出現(xiàn)安全事故。
[0016]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)、方法實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.采用齒輪齒條嚙合來實現(xiàn)同步運動的自由活塞壓縮機，其特征在于:包括內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)；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(nèi)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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用齒輪齒條嚙合來實現(xiàn)同步運動的自由活塞壓縮機，其特征在于:所述儲氣箱(21)和壓縮機氣缸(10)連接的側(cè)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(gòu)成的區(qū)域內(nèi)部；所述壓縮機氣缸(10)的側(cè)壁上設置有若干個吸氣閥二(11)，吸氣閥二(11)穿透壓縮機氣缸(10)的側(cè)壁，吸氣閥二(11)設置在壓縮機活塞(12)和動力活塞之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用齒輪齒條嚙合來實現(xiàn)同步運動的自由活塞壓縮機，其特征在于:所述動力氣缸(8)的外壁上設置有放氣管(19)，放氣管(19)一端與動力氣缸(8)的內(nèi)部連通，另一端穿過儲氣箱(21)后設置在儲氣箱(21)外部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用齒輪齒條嚙合來實現(xiàn)同步運動的自由活塞壓縮機，其特征在于:所述壓縮機氣缸(10)遠離動力氣缸(8)的外壁上固定有吸氣管(13)和排氣管(17)，吸氣閥一(14)的一端設置在吸氣管(13)的端口中，排氣閥一(16)的一端設置在排氣管(17)的端口中。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用齒輪齒條嚙合來實現(xiàn)同步運動的自由活塞壓縮機，儲氣箱連接有緩沖氣缸和壓縮機氣缸，儲氣箱中設置有動力氣缸，動力氣缸設置在緩沖氣缸和壓縮機氣缸中，動力氣缸中設置有動力活塞，動力活塞連接有活塞桿，活塞桿連接有緩沖活塞和壓縮機活塞，緩沖活塞設置在緩沖氣缸中，壓縮機活塞設置在壓縮機氣缸中；壓縮機氣缸設置有吸氣閥一和排氣閥一，動力氣缸設置有齒輪，齒輪中設置有齒輪軸，齒輪軸與動力氣缸固定，齒輪上設置有齒條，齒條與齒輪嚙合，齒條與活塞桿固定；動力氣缸設置有吸氣孔和排氣孔。該自由活塞壓縮機對動的活塞組能夠做到質(zhì)量完全相等，機器運轉(zhuǎn)時的慣性力完全平衡，承載力大，實現(xiàn)行程的精確控制。
【IPC分類】F04B31/00
【公開號】CN204755221
【申請?zhí)枴緾N201520404462
【發(fā)明人】鄭濤, 鄔小麗
【申請人】國網(wǎng)四川省電力公司綿陽供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月12日