一种往复泵及压缩机

技术领域

本发明涉及增压设备技术领域，具体涉及一种往复泵及压缩机。

背景技术

随着深井/超深井、高压喷射钻井、大位移水平井、丛式井、海洋平台等新型钻井、增产工艺技术的发展，要求往复钻井泵、压裂泵往大功率、大排量、高泵压、高可靠性和轻量化方向发展。目前，往复钻井泵、压裂泵动力端普遍采用传统的曲柄连杆机构传递力矩，其主要存在以下几方面的缺陷:一是在传动过程中惯性力大，在高泵冲运转时冲击振动大；二是十字头及导板需承受连杆侧向力，导致在使用过程中经常出现十字头和导板拉伤情况，且泵压越高，这种情况越严重；三是因惯性力大及十字头导板需承受侧向力，使得传统钻井泵、压裂泵等无法真正做到长冲程、高泵压。因此采用传统往复泵的往复钻井泵、压裂泵，难以适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。

同时，现有的压缩机同样采用传统的曲柄连杆机构传递力矩，随之压缩机冲程的增加，为了减少十字头的侧向力，又必须适当增加连杆的长度，造成设备尺寸大幅增加。并且随着连杆力的提高和侧向力的影响，还需要增大十字头尺寸。因此目前的活塞式压缩机，为了减少设备体积，往往采用提高转速并减少冲程的方式来提高设备的功率密度。但由于气缸余隙容积的存在，冲程越短，气缸的容积效率大幅度降低。

发明内容

针对现有往复泵惯性力、侧向力大和现有压缩机气缸的容积效率低的技术问题，本发明提供了一种往复泵和压缩机，往复泵搭载的曲柄连杆机构能够大幅减小与直线移动部件相连的连杆的摆动幅度，从而减小作用在往复泵移动件上的惯性力和侧向力，并且能有效增加冲程长度。压缩机搭载的曲柄连杆机构，在相同偏心距的情况下，能够大幅提高活塞的冲程，以在不增加总体尺寸的条件下，实现冲程的最大化和极小的侧向力，避免了设备尺寸的大幅增加。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面本发明提供了一种往复泵，包括：曲轴，能够绕自身轴向转动的设于泵机架上，用于连接动力输入设备；传动连杆，中部与所述曲轴的偏心拐铰接；摇杆，一端与泵塞铰接，另一端与所述传动连杆的一端铰；约束连杆，一端与所述传动连杆的另一端铰接，另一端与泵机架铰接；其中，在所述曲轴沿自身长度方向旋转时，所述传动连杆能够带动所述泵塞靠近或远离所述曲轴。

现有的往复泵，在传动过程中，连杆摆动的惯性力和侧向力大，无法真正做到长冲程、高泵压，难以适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。而本发明提供的往复泵，曲轴与传动连杆中部铰接、传动连杆的一端与摇杆铰接，以在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，而摇杆一端与泵塞铰接，并且，传动连杆的一端与约束连杆的一端铰接，约束连杆另一端与泵机架铰接，能够防止曲轴仅带动传动连杆和摇杆摆动而不能带动摇杆靠近或远离所述曲轴，进而通过传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，从而带动泵塞靠近或远离所述曲轴。

相对于直接将曲轴和摇杆相连，能够大幅减小摇杆摆动的幅度和大幅减小摇杆输出的侧向力，从而减小作用在泵塞上的惯性力和侧向力，可解决十字头和导板偏磨的痛点。同时，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，进而在相同偏心距的情况下，大幅提高泵塞的移动行程(冲程)，达到提高往复泵排量的目的，能够适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。

在一可选的实施例中，还包括固定轴，所述固定轴固定于所述泵机架上，所述约束连杆远离所述传动连杆的一端与所述固定轴铰接，且所述固定轴的轴线与所述曲轴的回转轴线平行以便于安装约束连杆。

在一可选的实施例中，所述固定轴位于所述曲轴两侧，且所述固定轴轴心与曲轴轴心的连线与水平和竖直均具备一定的夹角。

在一可选的实施例中，还包括十字头，所述十字头一端与所述摇杆远离所述传动连杆的一端铰接，所述十字头另一端与所述泵塞固定连接，以便于连接摇杆和泵塞。

在一可选的实施例中，所述泵塞为活塞或柱塞，即所述往复泵为活塞泵或柱塞泵。

在一可选的实施例中，所述摇杆移动的距离为所述曲轴偏心距的3～6倍，以确保往复泵输出足够的压力、排量的同时，避免往复泵体积过大。

第二方面，本发明还提供了一种压缩机，包括：曲轴，能够绕自身轴向转动的设于压缩机架上，用于连接动力输入设备；传动连杆，中部与所述曲轴的偏心拐铰接；摇杆，一端与压缩活塞铰接，另一端与所述传动连杆的一端铰接；约束连杆，一端与所述传动连杆的另一端铰接，另一端与压缩机架铰接；其中，在所述曲轴沿自身长度方向旋转时，所述传动连杆能够带动所述压缩活塞靠近或远离所述曲轴。

现有的活塞式压缩机，为了减少设备体积，往往采用提高转速并减少冲程的方式来提高设备的功率密度，但由于气缸余隙容积的存在，冲程越短，气缸的容积效率大幅度降低。而本发明提供的压缩机，曲轴与传动连杆中部铰接、传动连杆的一端与摇杆铰接，以在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，而摇杆一端与压缩活塞铰接，并且，传动连杆的一端与约束连杆的一端铰接，约束连杆另一端与泵机架铰接，能够防止曲轴仅带动传动连杆和摇杆摆动而不能带动摇杆靠近或远离所述曲轴，进而通过传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，从而带动压缩活塞靠近或远离所述曲轴。

相对于直接将曲轴和摇杆相连，能够大幅减小摇杆摆动的幅度和大幅减小摇杆输出的侧向力，从而减小作用在压缩活塞上的惯性力和侧向力。同时，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，进而在相同偏心距的情况下，大幅提高活塞的移动行程(冲程)，以在不增加总体尺寸的条件下，实现冲程的最大化和极小的侧向力，避免了设备尺寸的大幅增加。

在一可选的实施例中，所述曲轴为多拐曲轴，且所述曲轴的各偏心拐均连接有所述传动连杆，且所述压缩机架的两侧均设置有活塞缸。

在一可选的实施例中，一所述传动连杆铰接有两根所述摇杆，且两根所述摇杆反向设置；或者，一所述传动连杆与一所述摇杆，且沿所述曲轴长度方向，两相邻的所述摇杆反向设置，以使得多个活塞缸对置在压缩机架的两侧，同时同一传动连杆铰接两反向的摇杆、两相邻的摇杆反向设置，能够抵消活塞缸作用在曲轴上的部分反作用，减小活塞缸的震动和提搞压缩机的使用寿命。

在一可选的实施例中，所述摇杆通过十字头与所述压缩活塞相连，以便于连接摇杆和压缩活塞。

在一可选的实施例中，所述摇杆移动的距离为所述曲轴偏心距的3～6倍,以确保压缩机输出足够的压力、排量的同时，避免压缩机体积过大。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明提供的往复泵，曲轴与传动连杆中部铰接、传动连杆的一端与摇杆铰接，以在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，而摇杆一端通常通过十字头与泵塞铰接，并且，传动连杆的一端与约束连杆的一端铰接，约束连杆另一端与泵机架铰接，能够防止曲轴仅带动传动连杆和摇杆摆动而不能带动摇杆靠近或远离所述曲轴，进而通过传动连杆带动摇杆摆动，与摇杆连接的十字头在十字头导板的约束下做往复直线运动，能够大幅减小摇杆摆动的幅度和大幅减小十字头输出的侧向力，从而减小作用在十字头导板上的惯性力和侧向力，冲击振动小、整体使用寿命更长。

2、本发明提供的往复泵，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，并通过约束连杆约束传动连杆，从而由传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，与摇杆相连的十字头、导板侧向分力更小，可解决十字头和导板偏磨的痛点。

3、本发明提供的往复泵，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，并通过约束连杆约束传动连杆，从而由传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，能够对曲轴的偏心距进行放大，在相同曲轴偏心距的情况下，大幅提高泵塞的移动行程(冲程)，达到提高往复泵排量的目的，能够适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。

4、本发明提供的压缩机，在曲轴和摇杆之间设置传动连杆，并通过约束连杆约束传动连杆，从而由传动连杆带动摇杆摆动和做直线运动，相对于直接将曲轴和摇杆相连，在相同曲轴偏心距的情况下，大幅提高活塞的移动行程(冲程)，以在不增加总体尺寸的条件下，实现冲程的最大化和极小的侧向力，避免了设备尺寸的大幅增加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

在附图中：

图1为本发明实施例往复泵的立体结构示意图；

图2为本发明实施例曲轴摇杆机构的原理示意图；

图3为本发明实施例曲轴的主视示意图；

图4为本发明实施例曲轴的侧视示意图；

图5为本发明实施例传动连杆与曲轴装配后的立体结构示意图；

图6为本发明实施例传动连杆的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例往复泵曲柄连杆部分的立体结构示意图；

图8为本发明实施例压缩机的立体结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

10-曲轴，11-第一偏心拐，12-第二偏心拐，13-第三偏心拐，14-第四偏心拐，15-第五偏心拐，16-主轴承支撑面，20-传动连杆，30-摇杆，40-约束连杆，50-固定轴，60-十字头，70-泵机架，80-泵塞，90-压缩机架，91-活塞缸。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

结合图1和图2，本实施例提供了一种往复泵，包括：曲轴10，能够绕自身轴向转动的设于泵机架70上，用于连接动力输入设备；传动连杆20，中部与所述曲轴10的偏心拐铰接；摇杆30，一端与泵塞80铰接，另一端与所述传动连杆20的一端铰接；约束连杆40，一端与所述传动连杆20的另一端铰接，另一端与泵机架70铰接；其中，在所述曲轴10沿自身长度方向旋转时，所述传动连杆20能够带动所述泵塞80靠近或远离所述曲轴10。

结合图3具体来说，曲轴10包括输入端、主轴承支撑面16，同时曲轴10通过主轴承固定于相应的壳体或架体上，主轴承安装于主轴承支撑面16上。曲轴10的输入端与动力机(动力输入设备)之间可通过齿轮副传动、带轮传动、链轮传动等，其中任何一种方式实现扭矩传递，齿轮、带轮、链轮等可采用键连接、胀套连接、过盈连接等其中任何一种方式固定于曲轴10输入端。

根据使用场景，曲轴10可以是单拐曲轴10(或飞轮)、双拐曲轴10或多拐曲轴10，曲轴10相应的每个偏心拐上均铰接有传动连杆20，即往复泵为单缸或多缸泵。如图3所示，本实施例中，所述曲轴10为多拐曲轴10，且所述曲轴10的各偏心拐均连接有所述传动连杆20，以实现多缸输出，确保本发明能够输出足够的流量。

具体的，所述曲轴10设置有5个偏心拐。对于5个偏心拐的设置，沿所述曲轴10的轴向，所述曲轴10两相邻的偏心拐之间的夹角为60°～180°，以便于多个传动连杆20的安装。

更具体的，结合图4，沿所述曲轴10的轴向，所述曲轴10两相邻的偏心拐之间的夹角为144°，以使得曲轴10的5个偏心拐在曲轴10的轴向投影上720度周向均布，并且，在工作过程中，使曲拐受到的力能够相互抵消，减小了曲轴10在受力时的变形，当偏心拐的数量少于5个时，偏心拐在曲轴10的轴向投影上360度周向均布。

结合图6，传动连杆20需要同时与曲轴10、摇杆30和约束连杆40铰接，为便于连杆机构的组装，在本实例中传动连杆20沿其长度方向间隔设置有三个铰接孔并适配相应的轴承，当然，铰接孔也可以直接替换成铰接轴。基于图5，传动连杆20中部通过轴承安装于曲轴10对应的偏心拐上。可以理解的是，传动连杆20的三个安装孔相对位置，在不改变曲轴偏心距的前提下，可以根据需求进行布置，从而得到不同的输出长度的冲程。

其中，摇杆30与传动连杆20的铰接、约束连杆40与传动连杆20的铰接均为常规的铰接方式，现有技术中，两传力原件间的任何一种铰接方式均可，本实施例中不做详细描述。

另外，在本实施例中，曲轴10与传动连杆20中部铰接、传动连杆20的一端与摇杆30铰接，以在曲轴10和摇杆30之间设置传动连杆20，能够对曲轴10的偏心距进行放大，从而通过控制传动连杆20与曲轴10铰接处到传动连杆20与摇杆30铰接的距离，可以控制摇杆30直线移动的行程。

可选的是，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的3～6倍，以确保本发明能够输出足够的排量。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的3倍，在输出足够排量的同时避免增加往复泵的体积。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的4倍，在输出足够排量的同时避免增加往复泵的体积。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的5倍，在输出足够排量的同时避免增加往复泵的体积。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的6倍，在输出足够排量的同时避免增加往复泵的体积。

可以理解的是，约束连杆40的远离传动连杆20的一端，只需要能够相对于传动连杆20固定即可，可以铰接在安装曲轴10的壳体或架体上，或者是通过转接件与安装曲轴10的壳体或架体相连。

结合图7，在本实例中还包括固定轴50，所述固定轴50固定于泵机架10上，所述约束连杆40远离所述传动连杆20的一端与所述固定轴50铰接，且所述固定轴50的轴线与所述曲轴10的回转轴线平行，以便于安装约束连杆40。所述固定轴位于所述曲轴10两侧，且所述固定轴50轴心与曲轴10轴心的连线与水平和竖直均具备一定的夹角，即固定轴50位于曲轴10的左上方、左下方、右上方或右下方。

对于固定轴50的具体位置，可以位于曲轴10的右上方、右下方、左上方、左下方，均可以达到功能要求。在一个具体实例中，沿所述曲轴10旋转方向，所述固定轴50位于所述曲轴10右上方，以便于安装。

应当理解的是，泵塞80通过直线导向部件限制仅能做直线移动，如通过套筒、侧导板、导轨等进行滑动限制。而对于泵塞80，既可以是活塞，也可以是柱塞，即所述往复泵为活塞泵或柱塞泵

综上，本实施例提供的往复泵，曲轴10与传动连杆20中部铰接、传动连杆20的一端与摇杆30铰接，以在曲轴10和摇杆30之间设置传动连杆20，而摇杆30一端与十字头60铰接，十字头60与泵塞80连接，并且，传动连杆20的一端与约束连杆40的一端铰接，约束连杆40另一端与固定轴50铰接，能够防止曲轴10仅带动传动连杆20和摇杆30摆动而不能带动摇杆30靠近或远离所述曲轴10，进而通过传动连杆20带动摇杆30摆动并驱动十字头60做直线运动。

也就是说，动力机通过传动装置将扭矩传递到曲轴10输入端，使曲轴10随动力机做旋转运动。一般而言，此处的传动装置可以设置一级或多级减速，以便有足够的扭矩输入。随着曲轴10旋转运动，带动传动连杆20在平面内运动，传动连杆20一方面带动约束连杆40绕固定轴50摆动，另一方面带动摇杆30绕摇杆30与十字头60铰接处摆动，十字头60被导板约束，从而将曲轴10的旋转运动转换为十字头60、泵塞80的往复直线运动。

相对于直接将曲轴10和摇杆30相连，能够大幅减小摇杆30摆动的幅度和大幅减小十字头60输出的侧向力，从而减小作用在十字头导板上的惯性力和侧向力，可解决十字头60和导板偏磨的痛点。同时，在曲轴10和摇杆30之间设置传动连杆20，进而在相同偏心距的情况下，大幅提高泵塞的移动行程(冲程)，达到提高往复泵排量的目的，能够适应越来越高的钻井、增产工艺技术要求。

此外，本实施例提供的往复泵，由于摇杆30的惯性力和侧向力均较小，可直接与活塞等部件铰接，而不需转接部件(如十字头60)连接。但为便于将摇杆30与泵塞80相连，本实施例还包括十字头60，所述十字头60与所述摇杆30远离所述传动连杆20的一端铰接，另一段与泵塞80相连。

通常情况下，十字头60的上下表面被对应的十字头60滑道所约束只能在固定方向上滑动。传动连杆20在摆动过程中，可能会与上下滑道有干涉，因此可在滑道上设置缺口部，使得连杆组件二能够通过。由于本实施例极低侧向力的特点，尽管有缺口，并不会造成滑道变形等影响。通过这样设计，传动连杆20的长度可以减短，可以降低十字头60前、后死点到曲轴10的距离，进而使往复泵整机结构紧凑的同时实现长冲程化。

实施例2

结合图1和图8，本实施例提供了一种压缩机，包括：曲轴，能够绕自身轴向转动的设于压缩机架上，用于连接动力输入设备；传动连杆，中部与所述曲轴的偏心拐铰接；摇杆，一端与压缩活塞铰接，另一端与所述传动连杆的一端铰；约束连杆，一端与所述传动连杆的另一端铰接，另一端与压缩机架铰接；其中，在所述曲轴沿自身长度方向旋转时，所述传动连杆能够带动所述压缩活塞靠近或远离所述曲轴。

具体来讲，曲轴10包括输入端、主轴承支撑面16，同时曲轴10通过主轴承固定于相应的壳体或架体上，主轴承安装于主轴承支撑面16上。曲轴10的输入端与动力机(动力输入设备)之间可通过齿轮副传动、带轮传动、链轮传动等，其中任何一种方式实现扭矩传递，齿轮、带轮、链轮等可采用键连接、胀套连接、过盈连接等其中任何一种方式固定于曲轴10输入端。

根据使用场景，曲轴10可以是单拐曲轴10(或飞轮)、双拐曲轴10或多拐曲轴10，曲轴10相应的每个偏心拐上均铰接有传动连杆20，即压缩机为单缸或多缸。如图8所示，本实施例中，所述曲轴10为多拐曲轴10，且所述曲轴10的各偏心拐均连接有所述传动连杆20，以实现多缸输出，确保本发明能够输出足够的流量。

具体的，所述曲轴10设置有4个偏心拐。对于4个偏心拐的设置，沿所述曲轴10的轴向，所述曲轴10两相邻的偏心拐之间的夹角为60°～180°，以便于多个传动连杆20的安装。

结合图8，更具体的，沿所述曲轴10的轴向，所述曲轴10两相邻的偏心拐之间的夹角为90°，以使得曲轴10的4个偏心拐在曲轴10的轴向投影上周向均布。且所述压缩机架90的两侧均设置有活塞缸91。

为便于将活塞缸91对置在压缩机架90的两侧，可通过如下方式实现：一所述传动连杆20铰接有两根所述摇杆30，且两根所述摇杆30反向设置；或者，一所述传动连杆20与一所述摇杆30，且沿所述曲轴10长度方向，两相邻的所述摇杆30反向设置；而同一传动连杆20铰接两反向的摇杆30、两相邻的摇杆30反向设置，能够抵消活塞缸91作用在曲轴10上的部分反作用，减小活塞缸的震动和提搞压缩机的使用寿命。

结合图6，传动连杆20需要同时与曲轴10、摇杆30和约束连杆40铰接，为便于连杆机构的组装，在本实例中传动连杆20沿其长度方向间隔设置有三个铰接孔并适配相应的轴承，当然，铰接孔也可以直接替换成铰接轴。传动连杆20中部通过轴承安装于曲轴10对应的偏心拐上。可以理解的是，传动连杆20的三个安装孔相对位置，可以根据需求进行布置，从而得到不同的输出长度的冲程。

其中，摇杆30与传动连杆20的铰接、约束连杆40与传动连杆20的铰接均为常规的铰接方式，现有技术中，两传力原件间的任何一种铰接方式均可，本实施例中不做详细描述。

另外，在本实施例中，曲轴10与传动连杆20中部铰接、传动连杆20的一端与摇杆30铰接，以在曲轴10和摇杆30之间设置传动连杆20，能够对曲轴10的偏心距进行放大，从而通过控制传动连杆20与曲轴10铰接处到传动连杆20与摇杆30铰接的距离，可以控制摇杆30直线移动的行程。

可选的是，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的3～6倍，以确保本发明能够输出足够的压力。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的3倍，在输出足够压力的同时避免增加压缩机的体积。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的4倍，在输出足够压力的同时避免增加压缩机的体积。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的5倍，在输出足够压力的同时避免增加压缩机的体积。

在一个具体实例中，所述摇杆30移动的距离为所述曲轴10偏心距的6倍，在输出足够压力的同时避免增加压缩机的体积。

可以理解的是，约束连杆40的远离传动连杆20的一端，只需要能够相对于传动连杆20固定即可，可以铰接在安装曲轴10的壳体或压缩机架90上，或者是通过转接件与安装曲轴10的壳体或架体相连。在本实例中还包括固定轴50，所述固定轴50可转动的安装在压缩机架90上，所述约束连杆40远离所述传动连杆20的一端与所述固定轴50铰接，以便于安装约束连杆40。

对于固定轴50的具体位置，可以位于曲轴10的右上方、右下方、左上方、左下方，均可以达到功能要求。在一个具体实例中，沿所述曲轴10旋转方向，所述固定轴50位于所述曲轴10右上方，以便于安装。

此外，本实施例提供的压缩机，由于摇杆30的惯性力和侧向力均较小，可直接与活塞部件铰接，而不需转接部件(如十字头60)连接。但为便于将摇杆30与活塞相连，本实施例还包括十字头60，所述摇杆30通过十字头60与所述压缩活塞相连。

通常情况下，十字头60的上下表面被对应的十字头60滑道所约束只能在固定方向上滑动。传动连杆20在摆动过程中，可能会与上下滑道有干涉，因此可在滑道上设置缺口部，使得连杆组件二能够通过。由于本实施例极低侧向力的特点，尽管有缺口，并不会造成滑道变形等影响。通过这样设计，传动连杆20的长度可以减短，可以降低十字头60前、后死点到曲轴10的距离，进而使压缩机整机结构紧凑的同时实现长冲程化。

综上，本实施例中，曲柄连杆机构的原理与实施例1所记载的往复泵所使用的曲柄连杆机构相同，区别在于连杆的布置方式不同，数量不同。同样的，动力机通过传动装置将扭矩传递到曲轴10输入端，使曲轴10随动力机做旋转运动。此处的传动装置可以设置一级或多级减速，以便有足够的扭矩输入。随着曲轴10旋转运动，带动传动连杆20在平面内运动，传动连杆20一方面带动约束连杆40绕固定轴50摆动，另一方面带动摇杆30绕摇杆30与压缩活塞铰接处摆动，从而将曲轴10的旋转运动转换为压缩活塞的往复直线运动。

需要说明的是，现有的活塞式压缩机，为了减少设备体积，往往采用提高转速并减少冲程的方式来提高设备的功率密度，但由于气缸余隙容积的存在，冲程越短，气缸的容积效率大幅度降低。而本实施例提供的压缩机，曲轴10与传动连杆20中部铰接、传动连杆20的一端与摇杆30铰接，以在曲轴10和摇杆30之间设置传动连杆20，而摇杆30一端与压缩活塞铰接，并且，传动连杆20的一端与约束连杆40的一端铰接，约束连杆40另一端与泵机架70铰接，能够防止曲轴10仅带动传动连杆20和摇杆30摆动而不能带动摇杆30靠近或远离所述曲轴10，进而通过传动连杆20带动摇杆30摆动和做直线运动，从而带动压缩活塞靠近或远离所述曲轴10。

相对于直接将曲轴10和摇杆30相连，能够大幅减小摇杆30摆动的幅度和大幅减小摇杆30输出的侧向力，从而减小作用在压缩活塞上的惯性力和侧向力。同时，在曲轴10和摇杆30之间设置传动连杆20，进而在相同偏心距的情况下，大幅提高活塞的移动行程(冲程)，以在不增加总体尺寸的条件下，实现冲程的最大化和极小的侧向力，避免了设备尺寸的大幅增加。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。