CN107701444A - 一种单相变频空压机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单相变频空压机，机头固定在卧式油分筒内，卧式油分筒与主电动机的底部均与安装板固定，安装板固定在保护架内侧的底部，机头包括阳转子、阴转子和壳体，阳转子与阴转子相互平行啮合，阳转子与阴转子均位于壳体内，且阳转子与阴转子的两端均通过轴承与壳体转动连接，阳转子包括螺旋齿，阴转子包括螺旋槽，螺旋槽与螺旋齿相对运动形成有容积可变的容积腔，主电机的输出端固定有主皮带轮，阳转子的一端固定有副皮带轮，变频调速装置包括压力感测器和控制组件，压力感测器固定在容积腔内，控制组件固定在保护架内侧的底部，本发明及时响应系统压力变化，保持稳定的系统压力值，调速平滑降低能耗。

Description

一种单相变频空压机
技术领域
本发明涉及空压机技术领域，特别涉及一种单相变频空压机。
背景技术
空气压缩机作为气源装置的主体，将原动机的机械能转换成气体的内能，容积式空压机是通过压缩气体体积，增加单位体积内气体分子密度，从而提高压缩空气的压力，而速度式空压机是通过提高气体分子的运动速度，将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。
双螺杆空压机作为容积式空压机的类型之一，通过阴阳转子相互啮合转动，将空气吸入空压机内部并进行压缩，排出符合压力要求的压缩空气，然而，常见的双螺杆空压机存在缺陷，主要体现在能耗较高，不能及时响应系统压力变化，调节压缩机转速。为此，我们提出一种单相变频空压机。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种单相变频空压机，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种单相变频空压机，包括机头、卧式油分筒、主电动机、安装板、保护架和变频调速装置，所述机头固定在卧式油分筒的顶部，所述卧式油分筒与主电动机的底部均与安装板固定，所述安装板固定在保护架内侧的底部，所述机头包括阳转子、阴转子和壳体，所述阳转子与阴转子相互平行啮合，所述阳转子与阴转子均位于壳体内，且阳转子与阴转子的两端均通过轴承与壳体转动连接，所述阳转子包括螺旋齿，所述阴转子包括螺旋槽，所述螺旋槽与螺旋齿相对运动形成有容积可变的容积腔，所述主电机的输出端固定有主皮带轮，所述阳转子的一端固定有副皮带轮，所述主皮带轮的外侧套接有三角带，所述主皮带轮与副皮带轮通过三角带传动连接，所述壳体的两侧分别设有进气口和出气口，所述进气口与出气口分别固定有进气阀和出气阀，所述变频调速装置包括压力感测器和控制组件，所述压力感测器固定在容积腔内，所述控制组件固定在保护架内侧的底部。
进一步地，所述变频调速装置包括用于减少无功功率损耗的滤波电容。
进一步地，所述保护架为框式结构，所述安装板、卧式油分筒、机头、主电动机和变频调速装置均位于保护架的内部。
进一步地，所述阳转子和阴转子与壳体的连接处均设有密封件，所述密封件与壳体固定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该种单相变频空压机：
1.本发明单相变频空压机进一步包括变频调速装置，单相变频空压机变频调速装置包括压力感测器和控制组件，单相变频空压机压力感测器固定在容积腔内，单相变频空压机压力感测器用于感测压缩空气的实时气压和用气量，以此为依据通过电气控制和变频控制相配合，在不改变压缩机转矩的前提下即时调节压缩机转速，从而及时响应系统压力变化，实现按需输出高品质的压缩空气，当系统消耗风量降低时，压缩机可提供的压缩空气量大于系统消耗风量，单相变频空压机变频调速装置降低压缩机转速，减少压缩机提供的压缩空气量，将系统压力值保持基本稳定，反之，当系统消耗风量增加时，压缩机可提供的压缩空气量小于系统消耗风量，单相变频空压机变频调速装置提高压缩机转速，增大压缩机所提供的压缩空气量，有助于保持系统压力值基本稳定。
2.本发明变频调速装置包括滤波电容，可直接接入家庭用电，无需外接工业用电，在系统压力值达到目标压力值时，滤波电容减少无功功率损耗，减少浪费。
附图说明
图1为本发明一种单相变频空压机的整体结构示意图。
图2为本发明一种单相变频空压机的机头结构示意图。
图3为本发明一种单相变频空压机的阳转子和阴转子结构示意图。
图中：1、机头；2、卧式油分筒；3、主电机；4、安装板；5、保护架；6、变频调速装置；7、阳转子；8、阴转子；9、壳体；10、螺旋齿；11、螺旋槽；12、容积腔；13、主皮带轮；14、副皮带轮；15、三角带；16、进气口；17、出气口；18、进气阀；19、出气阀；20、压力感测器；21、控制组件；22、密封件。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-3所示，一种单相变频空压机，包括机头1、卧式油分筒2、主电动机3、安装板4、保护架5和变频调速装置6，所述机头1固定在卧式油分筒2的顶部，所述卧式油分筒2与主动机3的底部均与安装板4固定，所述安装板4固定在保护架5内侧的底部，所述机头1包括阳转子7、阴转子8和壳体9，所述阳转子7与阴转子8相互平行啮合，所述阳转子7与阴转子8均位于壳体9内，且阳转子7与阴转子8的两端均通过轴承与壳体9转动连接，所述阳转子7包括螺旋齿10，所述阴转子8包括螺旋槽11，所述螺旋槽11与螺旋齿10相对运动形成有容积可变的容积腔12，所述主电机的输出端固定有主皮带轮13，所述阳转子7的一端固定有副皮带轮14，所述主皮带轮13的外侧套接有三角带15，所述主皮带轮13与副皮带轮14通过三角带15传动连接，所述壳体9的两侧分别设有进气口16和出气口17，所述进气口16与出气口17分别固定有进气阀18和出气阀19，所述变频调速装置6包括压力感测器20和控制组件21，所述压力感测器20固定在容积腔12内，所述控制组件21固定在保护架5内侧的底部。
根据上述优选实施例，所述单相变频空压机包括四个运行阶段，分别是吸气阶段、封闭及输送阶段、压缩及喷油阶段和排气阶段，在上述吸气阶段，所述螺旋齿10与螺旋槽11形成的容积腔12被旋转至机头1的进气口16，此时所述容积腔12的容积达到最大值并且所述容积腔12与外部环境连通，所述容积腔12内的空气可与外界空气自由交换，当所述阴转子8和所述阳转子7被驱动旋转时，外界空气沿轴向被吸入所述容积腔12，当空气充满所述容积腔12时，关闭位于所述进气阀18和出气阀19，使得所述阳转子7的所述齿与机头1的内壁之间形成封闭的齿沟空间，即所述容积腔12被封闭，在上述封闭及输送阶段，所述螺旋齿10与机头1的机壳之间进一步相互封闭，防止空气外溢，所述阴转子8和阳转子7进一步旋转并形成吻合面，随着所述阴转子8和阳转子7进一步旋转，吻合面逐渐从所述进气口16向出气口17移动，在上述压缩及喷油阶段，随着吻合面逐渐从所述进气口16向出气口17移动，所述螺旋槽11与螺旋齿10逐步靠近，即所述容积腔12内的空气逐渐被封闭压缩而形成压力逐渐提高的压缩空气，与此同时，在压差作用下润滑油被喷入所述容积腔12，润滑油与容积腔12内的压缩空气相互混合，在上述排气阶段，当所述阴转子8和所述阳转子7旋转至所述机头1的出气口17时，此时所述容积腔12的容积达到最小值，所述容积腔12内压缩空气的压力达到最大值，打开位于所述出气口17的出气阀19，引导压缩空气从所述出气口17排出，当排气结束，打开位于所述进气口16的进气阀18，关闭位于所述出气口17的出气阀19，循环开始所述单相变频空压机的上述吸气阶段。
优选地，上述单相变频空压机进一步包括变频调速装置6，所述变频调速装置6包括压力感测器20和控制组件21，所述压力感测器20固定在容积腔12内，所述压力感测器20用于感测压缩空气的实时气压和用气量，以此为依据通过电气控制和变频控制相配合，在不改变压缩机转矩的前提下即时调节压缩机转速，从而及时响应系统压力变化，实现按需输出高品质的压缩空气，值得注意的是，当系统消耗风量降低时，压缩机可提供的压缩空气量大于系统消耗风量，所述变频调速装置6降低压缩机转速，减少压缩机提供的压缩空气量，将系统压力值保持基本稳定，反之，当系统消耗风量增加时，压缩机可提供的压缩空气量小于系统消耗风量，所述变频调速装置6提高压缩机转速，增大压缩机所提供的压缩空气量，有助于保持系统压力值基本稳定。
所述变频调速装置6包括滤波电容，可直接接入家庭用电，无需外接工业用电，在系统压力值达到目标压力值时，所述滤波电容减少无功功率损耗，减少浪费。
所述保护架5为框式结构，所述安装板4、卧式油分筒2、机头1、主电动机3和变频调速装置6均位于保护架5的内部，通过保护架5对整体部件起到很好的防护作用，防止受到外界物体的碰撞。
所述阳转子7和阴转子8与壳体9的连接处均设有密封件22，所述密封件22与壳体9固定，通过密封件22使阳转子7和阴转子8与壳体9的连接处的密封性更好，防止控制泄漏。
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 (4)

1.一种单相变频空压机，包括机头(1)、卧式油分筒(2)、主电动机(3)、安装板(4)、保护架(5)和变频调速装置(6)，其特征在于：所述机头(1)固定在卧式油分筒(2)的顶部，所述卧式油分筒(2)与主电动机(3)的底部均与安装板(4)固定，所述安装板(4)固定在保护架(5)内侧的底部，所述机头(1)包括阳转子(7)、阴转子(8)和壳体(9)，所述阳转子(7)与阴转子(8)相互平行啮合，所述阳转子(7)与阴转子(8)均位于壳体(9)内，且阳转子(7)与阴转子(8)的两端均通过轴承与壳体(9)转动连接，所述阳转子(7)包括螺旋齿(10)，所述阴转子(8)包括螺旋槽(11)，所述螺旋槽(11)与螺旋齿(10)相对运动形成有容积可变的容积腔(12)，所述主电机(3)的输出端固定有主皮带轮(13)，所述阳转子(7)的一端固定有副皮带轮(14)，所述主皮带轮(13)的外侧套接有三角带(15)，所述主皮带轮(13)与副皮带轮(14)通过三角带(15)传动连接，所述壳体(9)的两侧分别设有进气口(16)和出气口(17)，所述进气口(16)与出气口(17)分别固定有进气阀(18)和出气阀(19)，所述变频调速装置(6)包括压力感测器(20)和控制组件(21)，所述压力感测器(20)固定在容积腔(12)内，所述控制组件(21)固定在保护架(5)内侧的底部。
2.根据权利要求1所述的一种单相变频空压机，其特征在于：所述变频调速装置(6)包括用于减少无功功率损耗的滤波电容。
3.根据权利要求1所述的一种单相变频空压机，其特征在于：所述保护架(5)为框式结构，所述安装板(4)、卧式油分筒(2)、机头(1)、主电动机(3)和变频调速装置(6)均位于保护架(5)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种单相变频空压机，其特征在于：所述阳转子(7)和阴转子(8)与壳体(9)的连接处均设有密封件(22)，所述密封件(22)与壳体(9)固定。
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