CN103527490A

CN103527490A - 一种机头总成及空压机

Info

Publication number: CN103527490A
Application number: CN201310454373.1A
Authority: CN
Inventors: 陈向宇; 陈文金
Original assignee: 陈丽娈
Current assignee: NAILI CO., LTD.
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-09-29
Also published as: CN103527490B

Abstract

本发明提出了一种机头总成及空压机，解决了现有技术中润滑油易变质的问题。该机头总成包括壳体，包括第一端盖、筒体和第二端盖；空滤，用于对吸入的空气进行过滤；进气阀，用于控制自空滤吸入的空气量，与第一端盖连接；定子和转子，用于将吸入的空气压缩，并将压缩空气与润滑油混合，形成油气混合物，设置在筒体内，其中转子偏心置于定子内；转子轴向上设置有若干滑槽，且在若干滑槽内均设置有滑片，定子、转子和相邻滑片形成压缩单元；油气分离装置，用于将油气混合物中的润滑油分离，与筒体连接。本发明所述的机头总成及空压机能够对空气进行有效的压缩后排出后供给用气系统，使得润滑油和空气充分分离避免了润滑油乳化等问题的出现。

Description

一种机头总成及空压机

技术领域

本发明涉及机械工程领域，特别是指一种用于电车的机头总成及空压机。

背景技术

随着我国节能减排政策的大力推广实施，众多汽车制造商推出电动公交车，其刹车系统、悬架系统和开、关门系统均采用气动控制，因而空压机厂商也相应推出了众多空压机产品；但在空压机产品中存在如下缺陷：

（1）润滑油乳化：在梅雨季节潮湿、多雨或空气湿度大的使用环境，电车空压机在实际使用时负荷低，运行时间短，进而空压机工作温度低于露点温度，这样就造成随空气一起吸入空压机的大量水分无法变为水蒸气随压缩空气排出系统，而是以液体水的状态与润滑油混在一起，这样空压机工作时间稍长就会造成润滑油的乳化变质，起不到润滑的作用，加剧有相对运动零件的腐蚀和磨损，空压机不能正常工作；

（2）空压机高温：在高温季节或地区，空压机工作的环境温度很高，空压机高温运行，润滑油变质加快，缩短了使用寿命，甚至高温报警停机无法工作；

（3）整机重量与体积：现有电车专用空压机都存在着重量与体积大的问题，产品生产成本高，用户使用成本高（如耗电量高等）不利于节能，另外对空压机的安装使用和维护保养都会造成一定的难度。

发明内容

本发明提出一种机头总成及空压机，解决了现有技术中润滑油易乳化、变质的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种机头总成，包括：

壳体，包括第一端盖、筒体和第二端盖；

空滤，用于对吸入的空气进行过滤；

进气阀，用于控制自空滤吸入的空气量，与第一端盖连接；

定子和转子，用于将吸入的空气压缩，并将压缩空气与润滑油混合，形成油气混合物，设置在筒体内，其中转子偏心置于定子内；

转子轴向上设置有若干滑槽，且在若干滑槽内均设置有滑片，定子、转子和相邻滑片形成压缩单元；

油气分离装置，用于将油气混合物中的润滑油分离，与筒体连接。

作为进一步的技术方案，还包括：

油滤，用于过滤润滑油，设置在壳体上，包括油滤座和油滤芯；

温控阀，用于控制冷却器的进或出油量，设置在壳体上，包括第一阀体、第一阀芯、第一活塞、弹簧和挡圈。

作为进一步的技术方案，

油滤还包括：第一O型圈，用于增强油滤座与壳体之间密封，套设在油滤座上，并置于油滤座与壳体之间；

温控阀还包括：第二O型圈，用于增强第一阀体与壳体之间的密封，套设在第一阀体上，并置于第一阀体与壳体之间。

作为进一步的技术方案，还包括：

放油口，用于将长时间使用后的润滑油放出，设置在壳体上；

放油塞，用于在不进行放油时进行放油口的封堵，固定在放油口上。

作为进一步的技术方案，还包括：

磁钢，用于在运行的过程中收集润滑油中的金属杂物，设置在放油口处。

作为进一步的技术方案，进气阀包括：

第二阀体，用于与第一端盖连接；

伺服阀，用于吸入空气量的调节；

第二阀芯，用于在伺服阀的控制下进行吸入空气的限定，包括第二活塞，且第二活塞上设置有通孔。

作为进一步的技术方案，油气分离装置包括：

油分桶，用于与筒体连接；

油分芯，用于将油气混合物的润滑油分离，设置在油分桶内；

最小压力阀，用于将与润滑油分离后的空气排出，设置在油分桶内。

作为进一步的技术方案，还包括：

溢油阀，用于将过多的润滑油排出压缩单元，设置在定子上。

本发明还提出了一种空压机，包括，机架、动力装置、风扇和冷却器，还包括机头总成，壳体设置在机架上，冷却器与筒体连接。

本发明技术方案当空气吸入后通过进气阀使空气进入到压缩单元中，向压缩单元内注入润滑油，通过转子的旋转而改变压缩单元内的容积，即对压缩单元内的油气混合物进行压缩，随后在定子排气口排出，进入油气分离装置后通过油分芯将润滑油与空气分离，分离出的润滑油返回筒体，进行后续的循环使用，而空气在与润滑油分离后排出，由于筒体容积小、储油量少且升温快，因此，使得油气混合物中的水变为水蒸气随压缩空气排出，进而不会造成润滑油乳化；

另外润滑油通过冷却器和风扇降温，限制润滑油的最高温度，保证润滑油的使用寿命，且通过降温后的润滑油对空气进行降温，提高降温效果。

本发明的有益效果：

1、压缩单元的设计，外壳结构和尺寸的设计，减小了机头的储油量，压缩机短时间运行就可达到最佳运行温度，快速排出水分，解决了润滑油的乳化问题；

2、合理分配外壳、冷却器的储油量，即：外壳储油量小；冷却器储油量稍大，配合冷却器和风扇的降温作用解决了空压机高温问题；同时也使得压缩机体积和重量等变小，便于安装和拆卸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明一种机头总成中壳体、空滤和油气分离装置的结构示意图；

图2为本发明一种机头总成中定子、转子、第一端盖和第二端盖的结构示意图；

图3为本发明一种机头总成中油气分离装置的结构示意图；

图4为本发明一种机头总成中温控阀和油滤的结构示意图；

图5为本发明一种机头总成中进气阀的结构示意图；

图6为本发明一种机头总成中放油口、放油塞和磁钢的结构示意图；

图7为本发明一种空压机的结构示意图。

图中：

1、壳体；101、第一端盖；102、筒体；103、第二端盖；2、空滤；3、进气阀；301、第二阀体、302、伺服阀、303、第二阀芯；3031、第二活塞；3032、通孔；4、定子；5、转子；6、滑槽；7、滑片；8、油气分离装置；801、油分桶；802、油分芯；803、最小压力阀；9、油滤；901、油滤座；902、油滤芯；903、第一O型圈；10、温控阀；1001、第一阀体；1002、第一阀芯；1003、第一活塞；1004、弹簧；1005、挡圈；1006、第二O型圈；11、放油口；12、放油塞；13、磁钢；14、溢油阀；15、机架；16、动力装置；17、风扇；18、冷却器；19、机头总成。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图7所示，本发明提出了一种机头总成，包括：

壳体1，包括第一端盖101、筒体102和第二端盖103；

空滤2，用于对吸入的空气进行过滤；

进气阀3，用于控制自空滤2吸入的空气量，与第一端盖101连接；

定子4和转子5，用于将吸入的空气压缩，并将压缩空气与润滑油混合，形成油气混合物，设置在筒体102内，其中转子5偏心置于定子4内；

转子5轴向上设置有若干滑槽6，且在若干滑槽6内均设置有滑片7，定子4、转子5和相邻滑片7形成压缩单元；

油气分离装置8，用于将油气混合物中的润滑油分离，与筒体102连接。

本发明技术方案当空气吸入后通过进气阀3使空气进入到压缩单元中，向压缩单元内注入润滑油，通过转子5的旋转而改变压缩单元内的容积，即对压缩单元内的油气混合物进行压缩，随后在定子4排气口排出，进入油气分离装置8后通过油分芯802将润滑油与空气分离，分离出的润滑油返回筒体102，进行后续的循环使用，而空气在与润滑油分离后排出，由于筒体102容积小、储油量少且升温快，因此，使得油气混合物中的水变为水蒸气随压缩空气排出，进而不会造成润滑油乳化。

本发明的一个实施例中，壳体1包括第一端盖101、筒体102和第二端盖103，空滤2设置在第一端盖101侧，且在第一端盖101与空滤2之间设置进气阀3，当通过空滤2使气体进入后，通过进气阀3控制气体的进气量，以达到能够控制进行压缩空气的量，适应用气量的变化；定子4，设置在筒体102内，在定子4内偏心设置有转子5，其中，转子5上设置有若干滑槽6，本实施例中优选的设置有7个滑槽6，在每一个滑槽6内设置有滑片7，通过定子4内壁、转子5和相邻的滑片7形成了压缩单元，通过该压缩单元对进入的气体进行压缩；油气分离装置8设置在筒体102上，当压缩单元进行气体压缩后，通过油气分离装置8将油气混合物中的空气和润滑油进行分离，润滑油进入的储油装置继续使用，而空气排出到外界进行使用。

工作过程中，气体通过空滤2进入，在进气阀3的控制下，使定量（根据所需要用气量而定）的气体进入到定子4内，即进入到压缩单元内，在转子5的旋转过程中会注入润滑油，同时转子5旋转压缩单元的空间会伴随着缩小，在压缩单元缩小的同时，气体被进行了压缩，润滑油在旋转的过程中主要进行对各部件的润滑，并对压缩的空气进行降温，当转子5旋转到定子5排气口（设置在定子4上，并与油气分离装置8连通）时，油气混合物进入到油气分离装置8，通过油气分离装置8对润滑油和压缩空气进行分离，将润滑油返回储油装置，而压缩空气（这里的压缩空气属于纯净压缩空气）排出，供外界使用。

作为进一步的技术方案，还包括：

油滤9，用于过滤润滑油，设置在壳体1上，包括油滤座901和油滤芯902；

温控阀10，用于控制冷却器的进或出油量，设置在壳体1上，包括第一阀体1001、第一阀芯1002、第一活塞1003、弹簧1004和挡圈1005。

作为进一步的技术方案，

油滤9还包括：第一O型圈903，用于增加油滤座901与壳体1之间密封，套设在油滤座901上，并置于油滤座901与壳体1之间；

温控阀10还包括：第二O型圈1006，用于增强第一阀体1001与壳体1之间的密封，套设在第一阀体1001上，并置于第一阀体1001与壳体1之间。

本发明的再一个实施例中，还包括油滤9和温控阀10、其中油滤9设置在壳体1上，包括油滤座901和油滤芯902，且在油滤座901和油滤芯902之间设置有第一O型圈903；温控阀10设置在壳体1上，包括第一阀体1001、第一滤芯、第一活塞1003、弹簧1004和挡圈1005，在第一阀体1001和壳体1之间设置第二O型圈1006。温度较低时阀门关闭，润滑油不能进入冷却器，空气压缩过程中所产生的热量使机头温度开始上升，以达到最佳运行温度；如果温度继续上升，阀门逐渐打开，润滑油进入冷却器得到冷却。阀门开口的大小控制着进入冷却器的油量，以维持最佳运行温度。如图4所示，油滤芯902、第一O型圈903和油滤座901依次设置在壳体1内，挡圈1005、弹簧1004、第一活塞1003、第一滤芯、第二O型圈1006和第一阀体1001依次设置在壳体1上；通过设置的油滤9和温控阀10的合理设计，使得在进油和出油的间距变小，避免了热胀冷缩引起壳体1变形带来的漏油问题，且由于温控阀10和油滤9均内置在壳体1内，更加增加了整体的密封效果。

作为进一步的技术方案，还包括：

放油口11，用于将长时间使用后的润滑油放出，设置在壳体1上；

放油塞12，用于在不进行放油时进行放油口11的封堵，固定在放油口11上。

作为进一步的技术方案，还包括：

磁钢13，用于在运行的过程中收集润滑油中的金属杂物，设置在放油口11处。

本发明的再一个实施例中，在筒体102上设置有放油口11，用于将长时间使用后的润滑油放出，在日常的使用过程中通过放油塞12将放油口11堵死，以防在正常运行的过程中出现润滑油泄漏的问题，另外，在本实施例中，还在放油口11设置有磁钢13，通过磁钢13对润滑油中的金属物物进行收集，避免金属杂物进入定子4等内，加剧运动部件的磨损，损坏压缩机。

作为进一步的技术方案，进气阀3包括：

第二阀体301，用于与第一端盖101连接；

伺服阀302，用于进行吸入空气量的调节；

第二阀芯303，用于在伺服阀302的控制下进行吸入空气的限定，包括第二活塞3031，且第二活塞3031上设置有通孔3032。

如图5所示，本发明的在一个实施例中，进气阀3包括第二阀体301、伺服阀302和第二阀芯303，其中第二阀芯303包括第二活塞3031，且该第二活塞3031上设置有通孔3032，通过伺服阀302进行进入定子4空气量的控制，而第二阀体301，主要进行与第一端盖101和空滤2的安装，而第二阀芯303中的第二活塞3031设置有通孔3032，这样可以起到解除真空和卸荷的作用，因此可以省略了传统的真空阀和卸荷阀，进而在降低成本的同时，提高了可靠性。

作为进一步的技术方案，油气分离装置8包括：

油分桶801，用于与筒体102连接；

油分芯802，用于将油气混合物中的润滑油分离，设置在油分桶801内；

最小压力阀803，用于将油气混合物中分离出的压缩空气排出，设置在油分桶801内。

如图3所示，本发明的再一个实施例中，油气分离装置8包括油分桶801、油分芯802和最小压力阀803，通过油分桶801和油分芯802的组合设计，将油气混合物中的润滑油分离，分离后的润滑油通过油分桶801返回到储油装置进行后续的使用，而分离出的被压缩空气经最小压力阀803排出到外界，其中，最小压力阀803的设计能够有效的进行被压缩空气的控制，以保证气体在排出外界后，还能够保证筒体102内具备足够的压力，以便润滑油能够更好的进行各部件的润滑。

作为进一步的技术方案，还包括：

溢油阀14，用于将过多的润滑油排出压缩单元，设置在定子4上。

本发明的再一个实施例中，如图2所示，本实施例中的溢油阀14设置在定子4上，将过多的润滑油排出压缩单元。因为润滑油是不可压缩的，如果润滑油过多会导致动力装置16过载发生故障；图2所示的溢油阀14，结构简单，与现有技术相比，减少了自制件，更多选用了标准件，降低了制作成本。

本发明还提出了一种空压机，包括，机架15、动力装置16、风扇17和冷却器18，还包括机头总成19，壳体1设置在机架15上，冷却器18与筒体102连接。

本发明还公开了一种空压机，动力装置16设置在机架15上，其中动力装置16设置在机架15的一端，机头总成19设置在机架15的另一端，在动力装置16与机头之间设置有风扇17，冷却器18与机头连接，工作时，动力装置16带动机头总成19中的转子6和风扇17进行旋转，通过机头总成19对空气进行压缩，其中，在油气分离装置8进行润滑油和被压缩空气分离，润滑油会进入到冷却器18，通过风扇17的作用对冷却器18中的润滑油进行降温，以达到降温后的润滑油能够再次在对空气进行压缩过程中对空气进行降温。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种机头总成，其特征在于，包括：

壳体（1），包括第一端盖（101）、筒体（102）和第二端盖（103）；

空滤（2），用于对吸入的空气进行过滤；

进气阀（3），用于控制自所述空滤（2）吸入的空气量，与所述第一端盖（101）连接；

定子（4）和转子（5），用于将吸入的空气压缩，并将压缩空气与润滑油混合，形成油气混合物，设置在所述筒体（102）内，其中所述转子（5）偏心置于所述定子（4）内；

所述转子（5）轴向上设置有若干滑槽（6），且在所述若干滑槽（6）内均设置有滑片（7），所述定子（4）、所述转子（5）和所述相邻滑片（7）形成压缩单元；

油气分离装置（8），用于将油气混合物中的润滑油分离，与所述筒体（102）连接。

2.如权利要求1所述的机头总成，其特征在于，还包括：

油滤（9），用于过滤润滑油，设置在所述壳体（1）上，包括油滤座（901）和油滤芯（902）；

温控阀（10），用于控制冷却器的进或出油量，设置在所述壳体（1）上，包括第一阀体（1001）、第一阀芯（1002）、第一活塞（1003）、弹簧（1004）和挡圈（1005）。

3.如权利要求2所述的机头总成，其特征在于，

所述油滤（9）还包括：第一O型圈（903），用于增强所述油滤座（901）与所述壳体（1）之间密封，套设在所述油滤座（901）上，并置于所述油滤座（901）与所述壳体（1）之间；

所述温控阀（10）还包括：第二O型圈（1006），用于增强所述第一阀体（1001）与所述壳体（1）之间的密封，套设在所述第一阀体（1001）上，并置于所述第一阀体（1001）与所述壳体（1）之间。

4.如权利要求1所述的机头总成，其特征在于，还包括：

放油口（11），用于将长时间使用后的润滑油放出，设置在所述壳体（1）上；

放油塞（12），用于在不进行放油时进行所述放油口（11）的封堵，固定在所述放油口（11）上。

5.如权利要求4所述的机头总成，其特征在于，还包括：

磁钢（13），用于在运行的过程中收集润滑油中的金属杂物，设置在所述放油口（11）处。

6.如权利要求1所述的机头总成，其特征在于，所述进气阀（3）包括：

第二阀体（301），用于与所述第一端盖（101）连接；

伺服阀（302），用于对吸入空气量的调节；

第二阀芯（303），用于在所述伺服阀（302）的控制下进行吸入空气的限定，包括第二活塞（3031），且所述第二活塞（3031）上设置有通孔（3032）。

7.如权利要求1所述的机头总成，其特征在于，所述油气分离装置（8）包括：

油分桶（801），用于与所述筒体（102）连接；

油分芯（802），用于将油气混合物中的润滑油分离，设置在所述油分桶（801）内；

最小压力阀（803），用于将油气混合物中分离出的压缩空气排出，设置在所述油分桶（801）内。

8.如权利要求1所述的机头总成，其特征在于，还包括：

溢油阀（14），用于将过多的润滑油排出压缩单元，设置在所述定子（4）上。

9.一种空压机，包括，机架（15）、动力装置（16）、风扇（17）和冷却器（18），其特征在于，还包括如权利要求1～8任一项所述的机头总成（19），所述壳体（1）设置在所述机架（15）上，所述冷却器（18）与所述筒体（102）连接。