CN108799131A - 一种风冷空压机 - Google Patents

Abstract

一种风冷空压机。涉及一种空气压缩装置，尤其涉及摆动式空压机（摆动式空气压缩机）转子的改进。包括转子和气缸，所述转子包括转轴和叶片，所述转轴贯穿风冷空压机的气缸、且与所述气缸活动连接，所述叶片对称设置在转轴处于气缸内的部分的两侧，所述转轴为空心轴，在转轴处于气缸内的部分的轴身上设有连通空心轴内腔和气缸内腔的至少一个通孔；所述转轴的轴端设连通外部的风孔。每个所述单向阀上均设有进气单向阀，所述进气单向阀控制空气仅能由空心轴内腔流向气缸内腔。总之本发明具有散热效果好、结构简单、能耗低的优点。

Description

一种风冷空压机

技术领域

本发明涉及一种空气压缩装置，尤其涉及摆动式空压机（摆动式空气压缩机）转子的改进。

背景技术

摆动式空气压缩机主要是通过转子在空压机气缸内往复摆动从而使得气体压缩输出，得到高压气体。摆动式空压机在运动过程中由于转子与空压机气缸的内壁之间有摩擦，所以在长时间运行后转子容易发热开裂，影响空压机使用寿命，现有技术中一般空压机需要间隔运行（运行一小时需要休息一小时），便于散热，延长空压机的寿命，这样就影响生产效率，使得生产效率低。针对空压机散热不好的问题，国家知识产权局公开了一项发明专利申请（申请号：2015105050073，名称：风冷空压机）给出了一种空压机的散热形式，转轴的一端与气泵体传动连接，转轴的远离气泵体的一端设置有轴流风叶，电机壳体上设有与该轴流风叶相对应的进风口，转轴上位于转子与气泵体之间还设置有离心风轮，气泵体上还设有与该离心风轮相对应的出风口，锭子与电机壳体之间设有将进风口与出风口连通的通风通道。通过轴流风叶与离心风轮一送一抽，加速空压机内部空气的流通，从而有效降低空压机采用风冷降温所产生的噪音，而且其散热效果更好。虽然取得了一定的散热效果但是能耗高且结构复杂，不易装配。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种散热效果好、结构简单、能耗低的风冷空压机。

本发明的技术方案是：包括转子和气缸，所述转子包括转轴和叶片，所述转轴贯穿风冷空压机的气缸、且与所述气缸活动连接，所述叶片对称设置在转轴处于气缸内的部分的两侧，

所述转轴为空心轴，在转轴处于气缸内的部分的轴身上设有连通空心轴内腔和气缸内腔的至少一个通孔一；

所述转轴的轴端设连通外部的风孔。

每个所述通孔一上均设有进气单向阀，所述进气单向阀控制空气仅能由空心轴内腔流向气缸内腔。

所述空心轴内腔内设有导风螺旋，所述导风螺旋固定连接在所述空心轴内腔的腔壁上。

所述叶片远离转轴的一端设有一对方向相反的折弯，所述折弯与所述气缸的内壁接触。

所述叶片上设有至少一个通孔二，所述叶片与所述空心轴之间有空腔，所述通孔二与所述空腔连通，所述通孔一连接所述空腔。

所述通孔二上设有进气单向阀。

本发明使用时，随着风冷空压机的转子摆动，在气缸内形成负压时，外界的低温空气沿着送风管道（空心轴内腔、通孔一、通孔二、进气单向阀）进入气缸中，既补充气量，关键是进行热交换，实现转子的降温，延长转子的使用寿命，间接延长风冷空压机的使用寿命。利用送风管道实现转子本体的快速散热，结构简单，散热性能好。此外，空气进入气缸中，加速气缸吸气过程，提高气体压缩的工作效率。导风螺旋确保空气在空心轴内腔流动过程中沿着固定方向流动，减少空气浪费，提高工作效率和散热性能。在转子叶片内部设有若干和送风管道连通的气路，在吸气时，部分低温的空气从送风管道沿着气路进行热量传导，使得转子散热更快，提高了散热性能。在工作时随着转子摆动，在气缸形成负压时（气缸吸气时），进气单向阀打开，外部的冷空气在压差的作用下进入空心轴内腔，从而加速转子散热，提升转子的散热性能，延长转子的使用寿命，另一方面空气进入气缸中，加速气缸吸气过程，提高气体压缩的工作效率。利用压差完成散热，不需要额外借助动力，能耗低。总之本发明具有散热效果好、结构简单、能耗低的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1的A-A剖视图，

图3是本发明另一实施方式结构示意图，

图4是图3的B-B剖视图，

图5是本发明使用状态参考图，

图中箭头代表转子摆动方向；

图中1是转子，11是转轴，12是叶片，121是通孔二，122是空腔，2是气缸，21是进气阀，22是出气阀，31是空心轴内腔，311是导风螺旋，32是通孔一，33是进气单向阀，4是折弯。

具体实施方式

本发明如图1-5所示，包括转子1和气缸2，气缸二上设有至少一对进气阀和出气阀，所述转子1，包括转轴11和叶片12，所述转轴11贯穿空压机的气缸2、且与所述气缸2活动连接，所述叶片12对称设置在转轴11处于气缸2内的部分的两侧，

所述转轴2为空心轴，在转轴2处于气缸内的部分的轴身上设有连通空心轴内腔和气缸内腔的至少一个通孔一32；所述转轴11的轴端设连通外部的风孔。通孔一可以贯通气缸和空心轴，也可以贯通叶片和空心轴最终连通气缸。

工作时，气缸从进气阀21吸气，从同侧的出气阀22出气，完成空气压缩。随着转子摆动，在气缸内形成负压时，外界的低温空气沿着送风管道进入气缸中，进行热交换，实现转子的降温，延长转子的使用寿命，间接提高了风冷空压机的使用寿命。利用空心轴和通孔一的配合实现快速散热，结构简单。散热性能好。

每个所述通孔一32上均设有进气单向阀33，所述进气单向阀33控制空气仅能由空心轴内腔31流向气缸内腔。即在工作时随着转子摆动，在气缸形成负压时（气缸吸气时），进气单向阀打开，外部的冷空气在压差的作用下进入空心轴内腔，从而加速转子散热，提升转子的散热性能，延长转子的使用寿命，另一方面空气进入气缸中，加速气缸吸气过程，提高气体压缩的工作效率。

所述空心轴内腔31内设有导风螺旋311，所述导风螺旋311固定连接在所述空心轴内腔的腔壁上。导风螺旋确保空气在空心轴内腔流动过程中沿着固定方向流动，减少空气浪费，提高工作效率和散热性能。

所述叶片远离转轴的一端设有一对方向相反的折弯4，所述折弯与所述气缸的内壁接触。折弯的设置能增大气缸内壁和转子的接触面积，提升空压机的压缩效率，从而提高工作效率。

如图3-4所示，所述叶片上设有至少一个通孔二121，所述叶片与所述空心轴之间有空腔122，所述通孔二121与所述空腔122连通，所述通孔一32连接所述空腔122。所述通孔二上设有单向进气阀。

低温的空气从从空心轴开始，依次流过通孔一、空腔和通孔二，最后汇入气缸，进一步提升气缸的集气效率，缩短一次压缩空气的时间，提高工作效率，由于单向进气阀的控制，气缸内的空气不会向空心轴回流，确保气缸内压力恒定，且由于单向进气阀作用，气路内部不断有新鲜低温空气进入，冷却效果好。在叶片上设有多个通孔二，比单纯依靠通孔一散热相比，通孔二的设定使得叶片散热更加快速，冷却效果好，提高了空压机的工作效率。

如图5所示，是转子工作状态示意图，工作时，转子在气缸内摆动，摆动范围为-45°~45°，即在中轴线两侧各45°摆动。以转子向中轴线左侧运动为例，当转子向中轴线左侧运动时，转子右侧的气缸形成负压，经由右侧的进气单向阀进气，同时由于进气单向阀的作用，部分空气经由空心轴汇入气缸，一方面增加气缸的进气效率，另一方面迅速冷却转子，确保空压机能够连续工作，提高空气压缩效率，在转子向左侧运动时，转子左侧气缸内的空气被叶片压缩经由左侧出气阀排出，同时由于单向进气阀的作用，气缸内的气体不会回流，保障气体压缩效率。

Claims (6)

1.一种风冷空压机，包括转子和气缸，所述转子包括转轴和叶片，所述转轴贯穿所述气缸、且与所述气缸活动连接，所述叶片对称设置在转轴处于气缸内的部分的两侧，

其特征在于，所述转轴为空心轴，在转轴处于气缸内的部分的轴身上设有连通空心轴内腔和气缸内腔的至少一个通孔一，

所述转轴的轴端设连通外部的风孔。

2.根据权利要求1所述的一种风冷空压机，其特征在于，每个所述通孔一上均设有进气单向阀，所述进气单向阀控制空气仅能由空心轴内腔流向气缸内腔。

3.根据权利要求2所述的一种风冷空压机，其特征在于，所述空心轴内腔内设有导风螺旋，所述导风螺旋固定连接在所述空心轴内腔的腔壁上。

4.根据权利要求2所述的一种风冷空压机，其特征在于，所述叶片远离转轴的一端设有一对方向相反的折弯，所述折弯与所述气缸的内壁接触。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种风冷空压机，其特征在于，所述叶片上设有至少一个通孔二，所述叶片与所述空心轴之间有空腔，所述通孔二与所述空腔连通，所述通孔一连接所述空腔。

6.根据权利要求5所述的一种风冷空压机，其特征在于，所述通孔二上设有进气单向阀。