CN104314810A - 水冷式无油涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涡旋压缩机领域，具体涉及一种水冷式无油涡旋压缩机。包括机架、动盘、定盘、主轴和偏心小轴，定盘安装在机架上，动盘通过主轴和偏心小轴与定盘连接，主轴带动动盘做平面运动，其特征在于：所述水冷式无油涡旋压缩机包括两组动盘和定盘，定盘一和定盘二安装在机架的两侧，动盘一和动盘二背靠背装配在定盘一和定盘二之间，动盘一和动盘二背靠背连接构成供冷却液流动的动盘冷却腔。其动定盘都有冷却液通过，冷却液的流速可以按照降温效果进行调节，具有更好的冷却效果；同时结构相对简单，装配较为容易。

Description

水冷式无油涡旋压缩机
技术领域
本发明属于涡旋压缩机领域，具体涉及一种水冷式无油涡旋压缩机。
背景技术
发明人较早的中国专利文献CN201546963U，涉及一种无油涡旋压缩机。包括机架、动盘、定盘、主轴和偏心轴，所述动盘和定盘安装于机架内，动盘和定盘组成压缩腔，主轴带动动盘做平面运动，压缩进入压缩腔的介质，其特征在于所述压缩机包括由动盘与托盘组成的气密冷却舱，冷却液循环流经冷却舱。压缩机的动定盘都有冷却水通过，这样涡旋压缩机在工作时，产生的热量将由通过动盘和定盘上的冷却液带走，同时冷却液的流速可以按照降温的效果而调节。
该技术方案仍存在以下不足：
1、冷却效率仍不够高，不能适应较高转速的涡旋压缩机的冷却要求。
2、结构较为复杂，装配比较困难，细小零部件较多造成后期故障率偏高。
3、个别零件加工较为困难。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种水冷式无油涡旋压缩机，其动定盘都有冷却液通过，这样涡旋压缩机在工作时，产生的热量将由通过动盘和定盘上的冷却液带走，同时冷却液的流速可以按照降温效果进行调节，具有更好的冷却效果；同时结构相对简单，装配较为容易。
本发明的具体技术方案是：
水冷式无油涡旋压缩机，包括机架、动盘、定盘、主轴和偏心小轴，定盘安装在机架上，动盘通过主轴和偏心小轴与定盘连接，主轴带动动盘做平面运动，其特征在于：所述水冷式无油涡旋压缩机包括两组动盘和定盘，定盘一和定盘二安装在机架的两侧，动盘一和动盘二背靠背装配在定盘一和定盘二之间，动盘一和动盘二背靠背连接构成供冷却液流动的动盘冷却腔。
所述定盘一和定盘二的背侧与定盘盖相接构成定盘冷却腔，定盘盖上设有冷却液进出口。
定盘安装于机架两侧，动盘和定盘形成两组压缩腔，主轴带动动盘做平面运动，压缩进入压缩腔的气体介质；动盘一与动盘二背靠背装配构成动盘冷却腔，冷却液循环流经动盘冷却腔和定盘冷却腔。这样，压缩机的动定盘背面都有冷却水通过，涡旋压缩机在工作时，产生的热量将由通过动盘和定盘上的冷却液及时带走，同时冷却效果可以按冷却液的流速进行调节。与发明人前一份申请相比，冷却效果大为提升。
所述主轴贯穿机架和动定盘，在主轴的两端装有用于调整动盘质心的平衡装置。通过平衡装置将动盘质心调整至主轴两端的轴线上，可以降低甚至消除由于偏心运动造成的震动，进而降低噪声，提高压缩机的运行稳定性。
所述平衡装置包括平衡块、平衡块芯子和定位销，平衡块装于平衡块芯子上，平衡块芯子销装于主轴端部的孔位上；所述平衡块上设有轴承，轴承的内孔与定位销内切，平衡块由定位销限制，就不会做圆周运动，而是和动盘一样做平面运动。
所述定位销固接于定位板，该定位板安装在机架前后板上。
所述偏心小轴由一个本体和本体两侧的轴体组成，轴体包含前轴和后轴，前轴和后轴的轴线平行单不共线，所述本体和轴体内含一个冷却通道。
所述动盘冷却腔设有冷却液进出机构，该冷却液进出机构包含六个进口和六个出口，进口位置设置在动盘冷却腔的下部，出口设置在动盘冷却腔的上部。
该动盘冷却液进出机构采用6进6出的冷却方式，由定盘侧的下部偏心小轴的冷却通道(即进口)进入动盘背面的冷却腔，同样也从上部偏心小轴的冷却通道(即出口)流出。这种结构比起专利2009202001982的冷却方式要简单的多，零部件少加工方便，而且冷却效果要好很多。
所述的动盘冷却腔和定盘冷却腔配设储液箱和提供循环动能的液压泵，兼具散热功能的连接管连接储液箱、液压泵、冷却液进出机构和冷却液进出口。这种结构方式的冷却可以通过液压泵或冷却塔进行提供冷却液。
在本发明水冷式无油涡旋压缩机运行时，电机带动主轴转动，主轴带动动盘和平衡块做平面运动，偏心小轴起限位作用，同时，气体通过进气口进入压缩腔，将低压气体转变为高压气体，同时通过单向阀排出压缩腔而进入储气罐，从而源源不断的将气体从低压变成高压进入容器。
当此压缩过程中，动盘和定盘的温度会不断的升高，当电机带动动盘工作的同时，冷却液经液压泵或冷却水塔，经偏心小轴和定盘盖上的冷却液进出口进入动盘冷却腔和定盘冷却腔，再流回冷却液箱或冷却水塔中，通过冷却液的循环来达到对动盘和定盘的降温。
附图说明
图1为本发明总装立体结构图。
图2为本发明总装结构图。
图3为本发明涡旋压缩机机头立体图。
图4为本发明涡旋压缩机机头主视图。
图5为本发明旋压缩机机头剖视结构示意图。
图6为本发明的内部结构图一。
图7为本发明的内部结构图二。
图8为本发明的内部结构图三。
图9为本发明的内部结构图四。
图10为本发明的内部结构图五。
图11为本发明的动盘一和定盘一的结构示意图。
图12为本发明的动盘二和定盘二的结构示意图。
图13为本发明的平衡块结构示意图。
图14为本发明平衡块芯子结构示意图。
图15为本发明主轴结构示意图。
图16为本发明偏心小轴结构剖视图。
图17为本发明偏心小轴结构示意图。
其中：1-电机，2-底座，3-联轴器，4-机头，5-进气管，6-出水管，7-出气管，8-进水管，9-机架顶板，10-机架前后板，11-机架轴承座，12-机架侧板，13-机架底板，14-定盘一，15-O型圈，16-平衡块定位板，17-平衡块定位销，18-主轴，19-平衡块芯子，20-轴承，21-平衡块，22-动盘一，23-定盘二，24-偏心小轴，25-动盘二，26-定盘盖，27-定盘轴承盖，28-密封圈，29-轴承，30-轴封，31-轴承，32轴封，33-机架侧板与机架前后板连接件，34-机架顶板与机架前后板连接件，35-轴承，36-单向阀，37-动定盘出水孔，38-定盘出气孔，39-动定盘进水孔，40-进气盖，41-进气孔，42-机架，43-动盘冷却腔，44-气体压缩腔，45-定盘冷却腔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步阐述。
如图1～图17所示，水冷式无油涡旋压缩机包括电机1、底座2、联轴器3、机头4(涡旋压缩机机头)。其中机头4由机架顶板9，机架前后板10，机架侧板12，机架底板13，定盘一14，平衡块定位板16，平衡块定位销17，主轴18，平衡块芯子19，平衡块21，动盘一22，定盘二23，偏心小轴24，动盘二25，定盘盖26，机架侧板与机架前后板连接件33，机架顶板与机架前后板连接件34，轴承35，单向阀36，定盘出气孔38，进气盖40，机架42等组成。
如图11所示，图11a为定盘一14的正面结构图，图11b位定盘一14的反面结构图；图11c为动盘一22的正面结构图，图11d为动盘一22的反面结构图。
如图12所示，图12A为定盘二23的正面结构图，图12B位定盘二23的反面结构图；图12C为动盘二25的正面结构图，图12D为动盘二25的反面结构图。
定盘一14和定盘二23装配在机架42的两侧，主轴18与动盘一22和动盘二25装配在一起，动盘一22与动盘二25背靠背装配在后，它们之间形成一个动盘冷却腔43，然后装到两个定盘中间，动盘一22与定盘一14，动盘二25与定盘二23形成两个气体压缩腔。动定盘之间有偏心小轴24连接。
平衡块21与平衡块芯子19装配后在装到主轴18的两端，平衡块芯子19和主轴18是由一根销子定位防止主轴18转动时平衡块芯子19不跟着转，平衡块定位板16装在机架前后板10上，再在平衡块定位板16上装上定位销17，如图5。平衡块21和定位销17的装配如图6，平衡块21由定位销17限制，就不会做圆周运动，而是和动盘一样做平面运动。
当电机1带动主轴18做圆周旋转，动盘和平衡块做平面运动。气体通过进气管5进入到气体压缩腔44，再由出气孔38高压排出，通过单向阀36后进入气罐当中，当气体源源不断的进入气罐，直到气罐中的气压达到额定气压时，电机停止转动。在这过程中动定盘的温度会不断上升，是因为动定盘在不断的压缩气体做功时产生的热量，这种热量将由冷却液进入进水管8，通过进水管8，通过偏心小轴24进入到动盘冷却腔43，通过定盘水盖上的孔进入定盘冷却腔45内，再由出水管6会流至水箱或冷却塔。这样形成冷却回路，通过冷却液的流速大小来调节动定盘的温度，由此将动定盘做功产生的热量带走。这种冷却方式的好处是既可以带走动定盘的热量的同时也个轴承降温，可延长轴承的使用寿命。

Claims (7)

1.水冷式无油涡旋压缩机，包括机架、动盘、定盘、主轴和偏心小轴，定盘安装在机架上，动盘通过主轴和偏心小轴与定盘连接，主轴带动动盘做平面运动，其特征在于：所述水冷式无油涡旋压缩机包括两组动盘和定盘，定盘一和定盘二安装在机架的两侧，动盘一和动盘二背靠背装配在定盘一和定盘二之间，动盘一和动盘二背靠背连接构成供冷却液流动的动盘冷却腔。
2.根据权利要求1所述的水冷式无油涡旋压缩机，其特征在于所述定盘一和定盘二的背面与定盘盖相接构成定盘冷却腔，定盘盖上设有冷却液进出口。
3.根据权利要求1所述的水冷式无油涡旋压缩机，其特征在于所述主轴贯穿机架，主轴的两端装有用于调整动盘质心的平衡装置。
4.根据权利要求3所述的水冷式无油涡旋压缩机，其特征在于所述平衡装置包括平衡块、平衡块芯子和定位销，平衡块轴接于平衡块芯子，平衡块芯子销装于主轴端部；所述平衡块上设有轴承，轴承的内孔与定位销内切设置，通过定位销的限位作用来限制平衡块做平面运动。
5.根据权利要求1所述的水冷式无油涡旋压缩机，其特征在于所述定位销固接在定位板上，该定位板安装在机架前后板上。
6.根据权利要求1所述的水冷式无油涡旋压缩机，其特征在于所述偏心小轴由一个本体和本体两侧的轴体组成，轴体包含前轴和后轴，前轴和后轴的轴线平行但不共线，所述本体和轴体内含一个冷却通道。
7.根据权利要求1所述的水冷式无油涡旋压缩机，其特征在于所述动盘冷却腔设有冷却液进出机构，该冷却液进出机构包含六个进口和六个出口，进口位置设置在动盘冷却腔的下部，出口设置在动盘冷却腔的上部。
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