CN107762803A - 平衡气旋高压空压机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平衡气旋高压空压机，平衡气旋包括缸体平衡气旋和气阀平衡气旋，所述缸体平衡气旋和气阀平衡气旋均为一气旋面，该气旋面为一圆锥面结构。本发明结构简单、设计合理，通过设置的缸体平衡气旋，实现气体导向设计，结构针对性强，无需改变原有产品的结构尺寸，便于实现；该结构设置，可从微观上防止活塞偏心运动的磨损，防止活塞四周瞬间气压偏大而出现的“腰鼓磨损”现象，确保气路理想，提高充气效率，减轻磨损。

Description

平衡气旋高压空压机
技术领域
本发明涉及空气压缩机技术领域，具体涉及一种平衡气旋高压空压机。
背景技术
目前，微型空压机因摩擦消耗的功占总功率的45-50%，其中活塞与气缸之间的摩擦功占了大部，活塞向上排气时，气体受到挤压先向下四射至活塞四周微隙和活塞环，导致活塞容易晃动振动，且容易产生窜油；一直以来，活塞仅靠活塞环来平衡运动，活塞环起着密闭活动和活塞平衡的双重作用，但活塞环有弹性，活塞平衡不足一直是空压机的技术难题，振动是其不平衡最直接的体现，振动不仅会使传动部件磨损加剧，影响寿命，还影响到整机的效率和噪声。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种平衡气旋高压空压机。
平衡气旋高压空压机，包括高压空压机本体，其特征在于该高压空压机本体的内部设置有平衡气旋，所述平衡气旋包括缸体平衡气旋和气阀平衡气旋，所述缸体平衡气旋和气阀平衡气旋均为一气旋面，该气旋面为一圆锥面结构。
所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的锥度为160-175度之间。
所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的锥度为170度。
所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的最高点到最低点的垂直距离为不大于1.5毫米。
所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的最高点到最低点的垂直距离为1毫米。
所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述缸体平衡气旋的气旋面设置在活塞端面或设置在气缸缸盖的内端面上。
所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述气阀平衡气旋的气旋面设置在气阀的气体受力端面上。
本发明结构简单、设计合理，通过设置的缸体平衡气旋，实现气体导向设计，结构针对性强，无需改变原有产品的结构尺寸，便于实现；该结构设置，可从微观上防止活塞偏心运动的磨损，防止活塞四周瞬间气压偏大而出现的“腰鼓磨损”现象，确保气路理想，提高充气效率，减轻磨损。
附图说明
图1为设置在活塞上端面的气旋面的结构示意图；
图2为设置在气缸缸盖上的气旋面的结构示意图；
图3为设置在气阀阀门上的气旋面的结构示意图；
图4为设置在活塞端面上的气旋面的气路走向图；
图中，1-气旋面。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明，并给出具体实施方式。
如图1-4所示，本发明平衡气旋高压空压机，包括高压空压机本体，高压空压机本体内设置有平衡气旋，该平衡气旋包括缸体平衡气旋和气阀平衡气旋，缸体平衡气旋和气阀平衡气旋均为一气旋面，该气旋面为一圆锥面结构，且圆锥面的锥度为160-175度之间，优选170度，圆锥面的最高点到最低点的垂直距离为不大于1.5毫米，优选1毫米。
缸体平衡气旋：缸体平衡气旋的气旋面设置在活塞端面或设置在气缸缸盖的内端面上。具体为在气缸活塞上部做平衡汽旋，通过汽流导向使其居中平衡。从微观上防止活塞偏心运动磨损，还可防止活塞四周舜间气压偏大而出现的“腰鼓磨损”现象。折返的气流沿活塞中线集中，经缸盖导向进入气阀，气路理想，提高充气效率，减轻活塞环磨损。有些产品的缸盖结构允许，可将排气阀的位置重新设计为居中，而传统的进排气口均是偏心设计；或设计与排气阀同心圆的小汽旋，产生惯性导流。
气阀平衡气旋：气阀平衡气旋的气旋面设置在气阀的气体受力端面上，该气旋面能使气压沿阀塞中线集中，减少气流向阀门四周微隙挤射，从而提高了气流效率，减轻阀针的间隙磨损。止回平衡气旋可通过止回气压协助调整阀塞姿态居中。
缸体平衡气旋通过气体导向设计，结构针对性强，不需要改变原有结构尺寸，促使了产品核心性能的进步，减振与防窜油功能显著，有节能降噪、运转平稳、降低运转成本，安全可靠等优点。该具有平衡气旋结构的高压空压机，填补了国内该产品通过气流导向技术实现平衡传动的技术空白，技术与经济意义巨大，延伸应用潜力也很大。
按照本申请技术方案设置有平衡气旋结构的高压空压机，该高压空压机由中际公司自产，型号为CH102，分别于2017年5月9日和2017年5月12日进行测试，测试数据记录见表1。
表1 测试数据记录
从表1得出：上气速度超越样机，预期理想实现，并连续运行20小时，上气速度未发现有明显区别，设置有本发明气旋结构的高压空压机，其充气效率明显提高，确保整个工作效率提高，充排气更加顺畅，可有效解决活塞-曲轴运动和空压机偏心的先天性问题。
设置有本发明的平衡气旋的高压空压机，其性能试验数据对比表见表2。
表2：高压空压机性能试验数据对比表
从表2可以看出，设置有本发明平衡气旋的台州中际公司生产的高压空压机，其上气速度快，压力达到50kg、100kg、150kg所用时间明显低于同行业其他型号的高压空压机，大大提高高压空压机的工作效率。其中，表中的效率指容积效率η v ，已经换算，指压缩机实际容积流量与理想容积流量之比。是引用标准《GB/T 3853-1998容积式空气压缩机验收试验》、《GB-T 12929-2008船用高压活塞空气压缩机》、《QC/T 29078-2016 汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法》的一项主要指标。
本发明平衡气旋的设置，主要通过设置理想气路，通过气体导向解决了活塞偏心运动难题，从而解决窜油和振动的问题。

Claims (7)

1.平衡气旋高压空压机，包括高压空压机本体，其特征在于该高压空压机本体的内部设置有平衡气旋，所述平衡气旋包括缸体平衡气旋和气阀平衡气旋，所述缸体平衡气旋和气阀平衡气旋均为一气旋面，该气旋面（1）为一圆锥面结构。
2.如权利要求1所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的锥度为160-175度之间。
3.如权利要求2所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的锥度为170度。
4.如权利要求2所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的最高点到最低点的垂直距离为不大于1.5毫米。
5.如权利要求4所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述圆锥面的最高点到最低点的垂直距离为1毫米。
6.如权利要求1所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述缸体平衡气旋的气旋面（1）设置在活塞端面或设置在气缸缸盖的内端面上。
7.如权利要求1所述的平衡气旋高压空压机，其特征在于所述气阀平衡气旋的气旋面（1）设置在气阀的气体受力端面上。
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