CN103899538B - 一种双螺杆二级增压空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双螺杆二级增压空气压缩机包括隔音罩外壳、安置在隔音罩外壳内的低压螺杆压缩机、高压螺杆压缩机、第一电动机、第二电动机、皮带传动装置、联轴器传动装置、一级油气分离器、二级油气分离器、第一散热器、第二散热器以及储气罐；所述双螺杆二级增压空气压缩机还包括一旋风式干燥机，所述旋风式干燥机安置在一级油气分离器和高压螺杆压缩机之间；变频器，所述变频器与第二电动机连接；所述第一散热器与一级油气分离器连接；第二散热器与二级油气分离器连接；储气罐安置在旋风式干燥机和一级油气分离器之间。本发明结构简单、流量大、节约电能；其采用了旋风式干燥机去除了被压缩空气中的绝大部分水份，极大的降低了故障的发生率。

Description

一种双螺杆二级增压空气压缩机

技术领域

本发明涉及一种机械领域的空气压缩机，特别涉及一种双螺杆二级增压空气压缩机。

背景技术

空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。

空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机，速度式压缩机，容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。

现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机（螺杆式空气压缩机又分为双螺杆式空气压缩机和单螺杆式空气压缩机）、离心式压缩机、滑片式空气压缩机以及涡旋式空气压缩机。

现有双螺杆二级空气压缩机存在以下几点缺陷：

1、现有双螺杆空气压缩机在压缩空气时，低压压缩机对空气进行压缩，被压缩的空气体积变小，此时压缩空气中含水量的百分比变大，如果不去除水分直接进入高压压缩机会使压缩空气中的含水量更大，轻则导致客户无法使用，重则是润滑油乳化，主机咬死；现有双螺杆空气压缩机还不能及时有效的去除压缩空气中的水分。

2、现有双螺杆空气压缩机在工作时，低压螺杆压缩机和高压螺杆压缩机是分开工作的；当低压螺杆压缩机在工作时，高压螺杆压缩机处于非工作状态，此时高压螺杆压缩机虽然没有对空气进行压缩，但其也处于运行状态，必然会消耗电能，使处于非工作状态下的高压螺杆压缩机以最低频率运行是现今最需解决的技术问题。

3、现有双螺杆空气压缩机的压缩空气在送给客户使用前都需要经过降温 处理，现有双螺杆空气压缩机一般只设有两个散热器，一个负责对低压螺杆压缩机的压缩空气进行降温，另一个对高压螺杆压缩机的压缩空气进行降温；采用单个散热器降温很难达到客户对压缩空气的要求。

4、现有双螺杆空气压缩机供给用户使用的压缩空气一般都是经过高压螺杆压缩机压缩产生的高压压缩空气，其只能提供给用户高压压缩空气，而不能满足用户对低压压缩空气的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、安装性能高、且能够满足不同用户需求的一种双螺杆二级增压空气压缩机。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种双螺杆二级增压空气压缩机，包括隔音罩外壳、安置在隔音罩外壳内的低压螺杆压缩机、高压螺杆压缩机、第一电动机、第二电动机、皮带传动装置、联轴器传动装置、一级油气分离器以及二级油气分离器；所述第一电动机通过联轴器传动装置与低压螺杆压缩机连接，所述第二电动机通过皮带传动装置与高压螺杆压缩机连接；所述低压螺杆压缩机通过管道与一级油气分离器连接；所述一级油气分离器通过管道与高压螺杆压缩机连接，所述高压螺杆压缩机通过管道与二级油气分离器连接；所述双螺杆二级增压空气压缩机还包括

一用来干燥的旋风式干燥机，所述旋风式干燥机安置在一级油气分离器和高压螺杆压缩机之间；

一变频器，所述变频器与第二电动机连接；

一用来进行冷却的第一散热器，所述第一散热器与一级油气分离器连接；

一用来进行冷却的第二散热器，所述第二散热器与二级油气分离器连接；

一储气罐，所述储气罐安置在旋风式干燥机和一级油气分离器之间。

在本发明一个实施例中，所述变频器为E5-H-4T90G变频器。

在本发明一个实施例中，所述低压螺杆压缩机设有进气端和出气端，所述进气端上设有进气阀和空滤。

在本发明一个实施例中，所述皮带传动装置由主动轮、从动轮以及皮带组成。

在本发明一个实施例中，所述第一电动机、第二电机的上方均设有两个风机。

在本发明一个实施例中，所述第一电动机和第二电机均安置在隔音罩的底部，且两者与隔音罩之间均设有减震垫。

在本发明一个实施例中，所述旋风式干燥机设有进气端、出气端以及排水口，所述排水口设置在旋风式干燥机的底部，所述旋风式干燥机的排水口上设有自动排水阀；所述旋风式干燥机的出气端上设有Y型过滤器、露点传感器、压力传感器以及温度传感器。

在本发明一个实施例中，所述储气罐设有进气端、第一出气端以及第二出气端，第一出气端与低压用户端接口连接，第二出气端与旋风式干燥机连接。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明低压螺杆压缩机、旋风式干燥机以及高压螺杆压缩机一同设置在隔音罩内，极大的减少了占地面积。

2、本发明采用旋风式干燥机去除被压缩空气中的水分，极大地降低了故障的发生率。

3、本发明高压螺杆压缩机部分采用了变频器，变频器可以控制高压螺杆压缩机非工作状态时以最低频率运行，这样就为用户节约了不少电能；而且保护了高压螺杆压缩机不会因为意外因素导致电动机烧坏。

4、本发明在低压螺杆压缩机和一级油气分离器之后增加第一散热器，在高压螺杆压缩机和二级油气分离器之后增加第二散热器；第一散热器其可以对低压压缩空气在先进行一次降温，第二散热器对高压压缩空气在进行降温，其采用这二级降温方式，满足了用户对压缩空气的需求。

5、本发明在低压螺杆压缩机和高压螺杆压缩机之间设有储气罐，当有用户需要低压压缩空气时，其压缩空气从储气罐的第一出气端输送给用户使用，当用户需要高压压缩空气时，压缩空气从储气罐的第二出气端进入高压螺杆压缩机内进行压缩，使之成为高压压缩空气，最后供给用户使用；本发明采用该设备有助于满足用户对压缩空气的要求，其即可以输出低压压缩空气，也可以输出高压压缩空气。

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为本发明结构示意图1；

图2为本发明结构示意图2；

图3为本发明结构示意图3；

图4为本发明工作原理图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、隔音罩外壳20、低压螺杆压缩机21、进气阀22、空滤30、高压螺杆压缩机40、第一电动机50、第二电动机60、皮带传动装置61、主动轮62、从动轮63、皮带70、一级油气分离器80、二级油气分离器90、旋风式干燥机91、自动排水阀92、Y型过滤器93、露点传感器94、压力传感器95、温度传感器100、变频器130、储气罐131、进气端132、第一出气端132、第二出气端140、第一散热器150、第二散热器160、风机170、减震垫180、低压放油阀。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图4所示，本发明一种双螺杆二级增压空气压缩机，包括隔音罩外壳10、安置在隔音罩外壳10内的低压螺杆压缩机20、高压螺杆压缩机30、第一电动机40、第二电动机50、皮带传动装置60、联轴器传动装置（图中未标出）、一级油气分离器70以及二级油气分离器80；该隔音罩外壳10由不锈钢材料制成，其防腐蚀性能强，隔音罩外壳10上开设有两扇可自由打开的门（图中未标出），其便于隔音罩外壳10内部结构的安装和维修。

本发明第一电动机40通过联轴器传动装置（图中未标出）与低压螺杆压缩机20连接，第二电动机50通过皮带传动装置60与高压螺杆压缩机30连接； 低压螺杆压缩机20通过管道与一级油气分离器70连接；一级油气分离器70通过管道与高压螺杆压缩机30连接，高压螺杆压缩机30通过管道与二级油气分离器80连接；一级油气分离器70和二级油气分离器80的底部均设有低压放油阀180。

本发明皮带传动装置60由主动轮61、从动轮62以及皮带63组成，在工作时，第二电动机50带动主动轮61运作，主动轮61带动从动轮62运作，从动轮62带动高压螺杆压缩机30工作。

本发明在一级油气分离器70与旋风式干燥机90之间设有第一散热器140，其用于对经过一级油气分离器70的压缩空气进行降温。

本发明在二级油气分离器80的出气端处设有第二散热器150，其可以对经过二级油气分离器80的压缩空气进行降温，以便供用户使用。

本发明第一、第二电动机40,50均设置在隔音罩外壳10的底部，在该第一、第二电动机与隔音罩外壳10底部的接触面处设有减震垫170，其能避免第一、第二电动机与隔音罩外壳直接碰撞并减少了振动，大大延长了该电动机的使用寿命。

本发明低压螺杆压缩机20设有进气端和出气端，该进气端上设有进气阀21、空滤22以及减压阀（图中未标出），进气阀21用于控制进入低压螺杆压缩机20内空气的流量，空滤22用于过滤空气中的微粒杂质，减少空气中灰尘对低压螺杆压缩机内部零件的磨损，其提高了本发明装置的使用寿命。

本发明在第一、第二电动机的上方分别设有两个风机160，风机160用于给整个设备降温，便于整个设备能正常运行。

本发明双螺杆二级增压空气压缩机还包括旋风式干燥机90、变频器100以及储气罐130。

旋风式干燥机90安置在一级油气分离器70和高压螺杆压缩机30之间，该旋风式干燥机90设有进气端、出气端以及排水口，排水口设置在旋风式干燥机的底部，所述旋风式干燥机的排水口上设有自动排水阀91；旋风式干燥机90的出气端上设有Y型过滤器92、露点传感器93、压力传感器94以及温度传感器95；露点传感器93的测量压力范围在0.6-1.1MPa，环境温度小于45°。

旋风式干燥机90是一种靠惯性分离气体中的水汽的设备，通过旋转的离 心作用来分离较多地用于气固分离。

变频器100与第二电动机50连接，其负责控制高压螺杆压缩机30的工作频率，使高压螺杆压缩机30在非工作状态时以最低频率运行，这样就节约了电能，而且保护了压缩机不会因意外因素导致电动机损坏；变频器100为E5-H-4T90G变频器，其根据实际需要还可以选用其它型号的变频器。

储气罐130安置在旋风式干燥机90和一级油气分离器70之间，该储气罐130设有进气端131、第一出气端132以及第二出气端133，第一出气端132.与低压用户端接口连接，第二出气端133与旋风式干燥机90连接；当用户需要低压压缩空气时，其可以输出低压压缩空气，当用户需要高压压缩空气时，其只需打开第二出气端133让低压压缩空气进入高压螺杆压缩机30内进行高压压缩即可，其满足了用户对压缩空气的不同需求；该储气罐130还具有存储压缩气体的功能。

参见图4所示，本发明的工作原理如下：

首先，打开电源，第一电动机40带动联轴器传动装置转动，联轴器传动装置带动低压螺杆压缩机20工作，高压螺杆压缩机30处于非工作状态，变频器100控制高压螺杆压缩机30以最低频率运行；打开低压螺杆压缩机20上的进气阀21，空气经过空滤22过滤后进入低压螺杆压缩机20中进行压缩；压缩后产生的低压压缩空气通过管道进入一级油气分离器70中，经过一级油气分离器70处理的低压压缩空气流入到第一散热器140内进行降温处理，经过降温的低压压缩空气进入储气罐130内，当用户需要低压压缩空气时，储气罐130的第一出气端132打开将低压压缩空气供给用户使用，当用户需要高压压缩空气时，储气罐130的第二出气端133打开将低压压缩空气送入旋风式干燥机90中，低压压缩空气沿旋风式干燥机90的筒壁切线方向进入旋风式干燥机中的分离器后，在里面产生旋转，混在气体中的水滴也跟着一起旋转并产生离心力，质量大的水滴所产生的离心力大，在离心力作用下大水滴向外壁移动，碰到外壁（也是挡板）后再集聚长大并与气体分离；最后聚集到一体通过旋风式干燥机底部的自动排水口排放到外部；除过水的低压压缩空气进过Y型过滤器92、露点传感器93、压力传感器94、温度传感器95、断气电磁阀（图中未标出）以及单向阀（图中未标出）到达高压螺杆压缩机30，高压螺杆压缩机30得到 启动信号后，变频器100停止工作，高压螺杆压缩机30对压缩空气进行二次压缩，当二次压缩空气的压力达到一高压例如3.0MPa时停止压缩，此时的高压压缩空气被送入二级油气分离器80中进行分离，经分离后的高压压缩空气经过第二散热器150再次冷却后供给中高压用户使用。特别指出是，通过上述旋风式干燥机90的除水以及与第一散热器140的低压降温甚至第二散热器150的进一步高压降温，它们的相互作用，大大提高了本发明的压缩机的工作性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种双螺杆二级增压空气压缩机，包括隔音罩外壳、安置在隔音罩外壳内的低压螺杆压缩机、高压螺杆压缩机、第一电动机、第二电动机、皮带传动装置、联轴器传动装置、一级油气分离器以及二级油气分离器；所述第一电动机通过联轴器传动装置与低压螺杆压缩机连接，所述第二电动机通过皮带传动装置与高压螺杆压缩机连接；所述低压螺杆压缩机通过管道与一级油气分离器连接；所述一级油气分离器通过管道与高压螺杆压缩机连接，所述高压螺杆压缩机通过管道与二级油气分离器连接；其特征在于：所述双螺杆二级增压空气压缩机还包括

一用来干燥的旋风式干燥机，所述旋风式干燥机安置在一级油气分离器和高压螺杆压缩机之间；所述旋风式干燥机设有进气端、出气端以及排水口，所述排水口设置在旋风式干燥机的底部，所述旋风式干燥机的排水口上设有自动排水阀；所述旋风式干燥机的出气端上设有Y型过滤器、露点传感器、压力传感器以及温度传感器；

一变频器，所述变频器与第二电动机连接；

一用来冷却的第一散热器，所述第一散热器与一级油气分离器连接；

一用来冷却的第二散热器，所述第二散热器与二级油气分离器连接；

一储气罐，所述储气罐安置在旋风式干燥机和一级油气分离器之间；所述储气罐设有进气端、第一出气端以及第二出气端，第一出气端与低压用户端接口连接，第二出气端与旋风式干燥机连接。

2.根据权利要求1所述的一种双螺杆二级增压空气压缩机，其特征在于：所述变频器为E5-H-4T90G变频器。

3.根据权利要求1所述的一种双螺杆二级增压空气压缩机，其特征在于：所述低压螺杆压缩机设有进气端和出气端，所述进气端上设有进气阀和空滤。

4.根据权利要求1所述的一种双螺杆二级增压空气压缩机，其特征在于：所述皮带传动装置由主动轮、从动轮以及皮带组成。

5.根据权利要求1所述的一种双螺杆二级增压空气压缩机，其特征在于：所述第一电动机、第二电动机的上方均设有两个风机。

6.根据权利要求1所述的一种双螺杆二级增压空气压缩机，其特征在于：所述第一电动机和第二电动机均安置在隔音罩外壳的底部，且两者与隔音罩外壳之间均设有减震垫。