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CN110725785A - 节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机及使用方法 - Google Patents

节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机及使用方法 Download PDF

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CN110725785A CN201911099385.0A CN201911099385A CN110725785A CN 110725785 A CN110725785 A CN 110725785A CN 201911099385 A CN201911099385 A CN 201911099385A CN 110725785 A CN110725785 A CN 110725785A
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Abstract

本发明提供一种节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，包括电机和曲轴箱，曲轴箱设置在电机的轴上，前盖设置在曲轴箱前部，气缸组件设置在曲轴箱上，还包括活塞组件，活塞组件包括活塞组件包括连杆、轴承和活塞，连杆首端设置有轴孔，圆滑块套设在轴承中，轴承套设在连杆的轴孔中，电机的轴穿过圆滑块的边缘，活塞上设置有活塞孔，活塞孔中设置有活塞梢，连杆尾端伸入活塞孔中与活塞梢铰接，活塞伸入气缸组件中。本发明还提供一种能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机使用方法，活塞循环往复上下运动。本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机三缸均布，全无油设计，空气100％不含油，能够适应重粉尘环境，不挑剔工作环境。

Description

节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机及使用方法
技术领域
本发明涉及一种空气压缩机，具体涉及一种节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机及使用方法。
背景技术
普通活塞式空压机内部有油润滑，提供的气体内部含油，目前技术无法完全清除，且需要增加后处理设备，并在一定周期内需要更换除油设备的滤芯，油的消耗和使用维护成本比较大，提供的气体，会使系统原件污染产生故障，有碳氢化合物，存在爆炸风险。随着现在环保意识的增强，纺织、食品、医药、化工、军工等工业部门对所产生的气动原件气源要求越来越高，对洁净无油污的压缩空气需求越来越大，全无油活塞式空压机应运而生。
因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机及使用方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，包括电机和曲轴箱，曲轴箱设置在电机的轴上，前盖设置在曲轴箱前部，气缸组件设置在曲轴箱上，还包括活塞组件；
所述活塞组件包括活塞组件包括连杆、轴承和活塞；
所述连杆首端设置有轴孔，圆滑块套设在轴承中，轴承套设在连杆的轴孔中；
所述电机的轴穿过圆滑块的边缘；
所述活塞上设置有活塞孔，活塞孔中设置有活塞梢，连杆尾端伸入活塞孔中与活塞梢铰接；所述活塞伸入气缸组件中。
作为对本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的改进：
所述气缸组件依次包括缸盖、密封圈一、阀板总成、密封圈二、密封圈和气缸；
所述活塞伸入气缸中。
作为对本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的进一步改进：
所述气缸包括缸体、铜套和排气接头；
所述铜套设置在缸体内侧，排气接头与缸体外表面连接；
所述活塞伸入铜套中。
作为对本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的进一步改进：
所述缸体和铜套连接处外侧有周向镂空结构，形成空隙；所述排气接头与缸体和铜套的空隙连接。
作为对本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的进一步改进：
所述气缸组件和活塞组件的数量均为三个且周向均匀设置。
作为对本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的进一步改进：
所述缸盖盖在阀板总成上，缸盖盖与阀板总成形成分隔的排气腔和进气腔；
所述阀板总成包括进气阀片、阀板、排气阀片和压板，
所述阀板上设置有排气通道和进气通道，排气通道包括排气通道一和排气通道二；所述排气通道一一端盖设有排气阀片；所述进气通道一端盖设有进气阀片；
所述进气通道两端分别与缸体和进气腔连通，进气腔和缸盖上的进气口连通；所述排气通道一两端分别与缸体和排气腔连通，排气腔通过排气通道二与缸体的排气通道连通。
本发明还提供一种能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机使用方法，包括以下步骤：
电机通电运转，带动偏心圆滑块偏心轮转动，圆滑块通过连杆带动活塞在缸体中往复运动；
当活塞下行时，缸体内的空腔大小容积增大，压力下降；进气腔内压力顶开阀板总成的进气阀片，空气从缸盖上的进气口通过进气腔经进气通道进入缸体，并随着活塞的继续下行，空气继续进入缸体，直到活塞下行到下止点为止；
当活塞运行到下止点时，进气阀片关闭，然后活塞开始上行，缸体内的空腔大小开始逐渐缩小，空气被压缩，压力开始上升，排气阀片被顶开，空气从缸体内依次经过排气通道一、排气腔和排气通道二后，再经铜套和缸体之间的空隙由排气接头排出；活塞继续上行，空气持续被排出缸体，直到活塞上行到上止点，排气阀片关闭，活塞开始下行；
活塞循环往复上下运动。
本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的技术优势为：
1、全无油设计，空气100％不含油；
2、三缸均布，外形科学美观；
3、能够适应重粉尘环境，不挑剔工作环境；
4、效率稳定，产气量稳定；
5、使用特制气缸，无油活塞环，相对摩擦系数小，使用寿命长；
6、空压机可在-40～60℃自然环境温度下正常工作；
7、结构简单，运行费用低，日常维护量少，维护过程简单，小修、大修现场就可以进行；
8、优于一级能耗，节约电能效果显著；
9、空压机整体就是一个超大热交换器，保证高温环境下的稳定性；
10、空压机为直连，保证传动效率损失最小；
11、整机底座配置绝缘软橡胶减震垫，既减少震动对空压机的影响又使空压机的高压电不会传导至其他金属部件。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的结构示意图；
图2为图1中阀板总成6的结构示意图；
图3为图1中气缸9的结构示意图；
图4为图1中圆滑块12、轴承11.2和连杆11.1配合使用的结构示意图；
图5为图1中圆滑块12、轴承11.2、连杆11.1和活塞11.3配合使用的结构示意图；
图6为图1中圆滑块12、轴承11.2、连杆11.1、活塞11.3和气缸9配合使用的结构示意图。
1.电机；2.减振块；3.底板；4.缸盖；5.密封圈一；6.阀板总成；7.密封圈二；8.密封圈三；9.气缸；10.气缸组件；11.活塞组件；11.1连杆；11.2轴承；11.3活塞；12.圆滑块；13.曲轴箱；14.前盖；15.风罩支架；16.风扇；17.环形排气管；18.风扇罩。
61.螺栓；62.进气阀片；63.阀板；64.排气阀片64；65压板(阀片升程限位器)；66.自锁螺母
91.铝制缸体；92.铜套；93.排气接头。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，如图1-3所示，包括电机1和曲轴箱13。
曲轴箱13通过螺栓固定连接在电机1的轴上，三个活塞组件11通过三个圆滑块12的扁丝孔套接在电机1的轴上，前盖14固定在曲轴箱13前部，并通过风扇16的轴锁紧固定曲轴箱13内部的组件，气缸组件10通过螺栓固定在曲轴箱13上。三个气缸组件10圆周向120度夹角轴向位移均布。
圆滑块12的边缘(非圆心)位置设置有供电机1的轴穿过的扁丝孔，即为电机1的轴穿过圆滑块12的边缘，能带动圆滑块12转动。
活塞组件11包括连杆11.1、轴承11.2和活塞11.3。
连杆11.1首端设置有轴孔11.11，圆滑块12套设在轴承11.2中，轴承11.2套设在连杆11.1的轴孔11.11中，连杆11.1尾端伸入活塞11.3中。
活塞11.3伸入气缸9中，活塞11.3上设置有活塞孔11.4，活塞孔11.4中横置有一根活塞梢11.5，连杆11.1尾端伸入活塞孔11.4中与活塞梢11.5铰接。
在电机1的轴转动时，通过电机1的轴的扁丝带动圆滑块12偏心周向转动，圆滑块12在连杆11.1的轴承11.2的内孔中带动轴承11.2转动(圆滑块12和轴承11.2的内孔是过盈配合，两者之间没有相对运动)，轴承11.2通过连杆11.1(轴承11.2和连杆11.1的轴孔11.11活动连接，轴承11.2能在轴孔11.11中转动)带动活塞11.3在气缸9中往复运动。
气缸组件10包括缸盖4、密封圈一5、阀板总成6、密封圈二7、密封圈三8和气缸9。阀板总成6安装在缸盖4和气缸9之间，阀板总成6和气缸9之间设置有密封圈二7和密封圈8，缸盖4盖在阀板总成6上形成分隔的排气腔和进气腔，排气腔四周设置有密封圈一5用于密封。
阀板总成6包括进气阀片62、阀板63、排气阀片64和压板65通过螺栓61依次叠加，中心对齐用的螺母66锁紧固定。
阀板63为铝制，采用车铣磨工艺，表面粗糙度达到0.2，使用现有的高导热铝材料，具有良好的散热性，优良的粗糙度和平面度，与阀片(进气阀片62、排气阀片64)的良好配合，保证了良好的密封性能。压板65四周设置为圆弧角，延长了阀片使用寿命，更加节能，降噪。阀板63上设置有排气通道和进气通道68，排气通道包括排气通道一67和排气通道二69，排气通道一67一端盖设有排气阀片64，进气通道68一端盖设有进气阀片62。进气通道68两端分别与缸体91和进气腔连通，进气腔和缸盖4上的进气口连通，排气通道一67两端分别与缸体91和排气腔连通。排气腔通过排气通道二69与缸体91的排气通道连通。
密封圈一5位于阀板63上表面排气阀片64的外圈环槽，密封圈一5和上部的缸盖4接触，压住密封排气腔。
密封圈二7位于阀板63下表面进气阀片62的外圈环槽，密封圈二7和下面的气缸9上表面接触，压住后，密封气缸9缸套和阀板63之间的腔室。
密封圈三8位于气缸9上部靠近排气管侧的环槽内，密封圈三8与阀板63的排气通道一67外圈接触，密封阀板63的排气通道二69。
环形排气管17与排气接头93连接，把三个气缸9的排气连接到一起排出(相当于排气总管)，风扇罩18盖在风扇16上。
气缸9包括缸体91、铜套92和排气接头93。
铜套92直接铸在铝制的缸体91内部，缸体91与铜套92铸在一起后整体加工，铜套92和缸体91之间设置有周向镂空结构，形成空隙，便于散热，降低噪音。铜套92和缸体91之间的空隙作为缸体91的排气通道。缸体91通过排气通道一67后与排气腔连通，铜套92和缸体91之间的空隙通过排气通道二69与排气腔连通。排气接头93螺纹固定在缸体91左侧，并与铜套92和缸体91之间的空隙连通，用于排气。
活塞11.3是伸入到铜套92铜套内部做上下往复运动，铜套92内壁与无油活塞环(活塞11.3)配合即能保证良好的气密性又能保证耐磨和使用寿命。
电机1通过减振块2设置在底板3上，底板3为绝缘软橡胶减震垫，既减少震动对空压机的影响又使空压机的高压电(实施例中电压是380V)不会传导至其他金属部件。
本发明的工作过程为：
循环。电机1通电运转，电机1扁丝长轴带动偏心圆滑块12的靠外侧的扁丝孔，使得圆滑块12偏心轮转动，圆滑块12再带动连杆11.1转动，连杆11.1上部连接活塞11.3，此时圆滑块12将旋转电机轴的圆周运动转换为活塞11.3的往复运动。当活塞11.3下行时，缸体91内的空腔大小容积增大，压力下降；当压力下降到小于进气腔压力(即小于大气压)时，进气腔内压力顶开阀板总成6的进气阀片62，空气从缸盖4上的进气口通过进气腔经进气通道68进入缸体91，并随着活塞11.3的继续下行，空气继续进入缸体91，直到活塞11.3下行到下止点为止(吸气过程结束)。当运行到下止点时，进气阀片62关闭，然后活塞11.3开始上行，缸体91内的空腔大小开始逐渐缩小，空气被压缩，压力开始上升，当压力大于阀板总成6的排气阀片64后部压力时候，排气阀片64被顶开，空气从缸体91内依次经过排气通道一67、排气腔和排气通道二69后，再经铜套92和缸体91之间的空隙由排气接头93排出；活塞11.3继续上行，空气持续被排出缸体91，直到活塞11.3上行到上止点，排气阀片64关闭，活塞11.3开始下行，残留在缸体91余隙容积内部的压缩空气容积逐渐膨胀增大，压力开始下降，当压力略低于大气压时，开始吸气，持续往复下一工作。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，包括电机(1)和曲轴箱(13)，曲轴箱(13)设置在电机(1)的轴上，前盖(14)设置在曲轴箱(13)前部，气缸组件(10)设置在曲轴箱(13)上，其特征在于：还包括活塞组件(11)；
所述活塞组件(11)包括活塞组件(11)包括连杆(11.1)、轴承(11.2)和活塞(11.3)；
所述连杆(11.1)首端设置有轴孔(11.11)，圆滑块(12)套设在轴承(11.2)中，轴承(11.2)套设在连杆(11.1)的轴孔(11.11)中；
所述电机(1)的轴穿过圆滑块(12)的边缘；
所述活塞(11.3)上设置有活塞孔(11.4)，活塞孔(11.4)中设置有活塞梢(11.5)，连杆(11.1)尾端伸入活塞孔(11.4)中与活塞梢(11.5)铰接；所述活塞(11.3)伸入气缸组件(10)中。
2.根据权利要求1所述的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，其特征在于：
所述气缸组件(10)依次包括缸盖(4)、密封圈一(5)、阀板总成(6)、密封圈二(7)、密封圈(8)和气缸(9)；
所述活塞(11.3)伸入气缸(9)中。
3.根据权利要求2所述的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，其特征在于：
所述气缸(9)包括缸体(91)、铜套(92)和排气接头(93)；
所述铜套(92)设置在缸体(91)内侧，排气接头(93)与缸体(91)外表面连接；
所述活塞(11.3)伸入铜套(92)中。
4.根据权利要求3所述的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，其特征在于：
所述缸体(91)和铜套(92)连接处外侧有周向镂空结构，形成空隙；所述排气接头(93)与缸体(91)和铜套(92)的空隙连接。
5.根据权利要求4所述的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，其特征在于：
所述气缸组件(10)和活塞组件(11)的数量均为三个且周向均匀设置。
6.根据权利要求5所述的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机，其特征在于：
所述缸盖(4)盖在阀板总成(6)上，缸盖(4)盖与阀板总成(6)形成分隔的排气腔和进气腔；
所述阀板总成(6)包括进气阀片(62)、阀板(63)、排气阀片(64)和压板(65)，
所述阀板(63)上设置有排气通道和进气通道(68)，排气通道包括排气通道一(67)和排气通道二(69)；所述排气通道一(67)一端盖设有排气阀片(64)；所述进气通道(68)一端盖设有进气阀片(62)；
所述进气通道(68)两端分别与缸体(91)和进气腔连通，进气腔和缸盖(4)上的进气口连通；所述排气通道一(67)两端分别与缸体(91)和排气腔连通，排气腔通过排气通道二(69)与缸体(91)的排气通道连通。
7.利用如权利要求1-6任一所述的节能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机的能新型全无油自润滑活塞式空气压缩机使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
电机(1)通电运转，带动偏心圆滑块(12)偏心轮转动，圆滑块(12)通过连杆(11.1)带动活塞(11.3)在缸体(91)中往复运动；
当活塞(11.3)下行时，缸体(91)内的空腔大小容积增大，压力下降；进气腔内压力顶开阀板总成(6)的进气阀片(62)，空气从缸盖(4)上的进气口通过进气腔经进气通道(68)进入缸体(91)，并随着活塞(11.3)的继续下行，空气继续进入缸体(91)，直到活塞(11.3)下行到下止点为止；
当活塞(11.3)运行到下止点时，进气阀片(62)关闭，然后活塞(11.3)开始上行，缸体(91)内的空腔大小开始逐渐缩小，空气被压缩，压力开始上升，排气阀片(64)被顶开，空气从缸体(91)内依次经过排气通道一(67)、排气腔和排气通道二(69)后，再经铜套(92)和缸体(91)之间的空隙由排气接头(93)排出；活塞(11.3)继续上行，空气持续被排出缸体(91)，直到活塞(11.3)上行到上止点，排气阀片(64)关闭，活塞(11.3)开始下行；
活塞(11.3)循环往复上下运动。
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