CN109372719A - 一种三级压缩微型高压气泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三级压缩微型高压气泵，包括压缩电机，所述压缩电机的两端通过电机支架连接有压缩缸体，所述压缩缸体的另一端连接有配气机构。本发明结构简单，效果明显，通过多级压缩缸的并排排列可有效地提高高压气泵的集成度，降低多级气泵的体积和重量；同时在配气机构上采用扩大的沉孔设计，可以增加进气量，减小压力损失，同时可以嵌入安装进气过滤器。

Description

一种三级压缩微型高压气泵
技术领域
本发明涉及一种多级微型高压气泵，属机械行业气动元件技术领域，具体是一种三级压缩微型高压气泵。
背景技术
多级压缩高压气泵是用来提高气体压力和输送气体的机械，属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。它的种类多，用途广，有“通用机械”之称。气泵在国民经济和国防建设的许多部门中应用极为广泛，特别是在石油、化工、动力等工业领域中己成为必不可少的关键设备，其主要应用于:在化工生产过程中，为保证某些合成工艺能在高压下进行，通过压缩机把气体加压到所要求的压力，此外制冷和气体分离也离不开压缩气体；在机械、国防和动力工业中常采用压缩空气作为驱动动力，压缩机是提供压缩空气的关键设备，石油、化工医药生产中为输送原料气体采用压缩机增压输送。
由于柱塞式气泵的输出压力高，压缩比大，为更好的节约能量和散热，高压气泵都采用多级压缩。
目前高压气泵的多级压缩缸是星型分布或曲轴驱动的，现有的空压机整机体积较大，不利于小型化和集成化。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种三级压缩微型高压气泵，可有效地提高高压气泵的集成度，降低多级气泵的体积和重量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种三级压缩微型高压气泵，包括压缩电机，所述压缩电机的两端通过电机支架连接有压缩缸体，所述压缩缸体的另一端连接有配气机构；所述压缩缸体内部设置有一级压缩缸、二级压缩缸及三级压缩缸，所述一级压缩缸、二级压缩缸及三级压缩缸贯穿压缩缸体，同时一级压缩缸内设置有一级压缩柱塞、二级压缩缸内设置有二级压缩柱塞、三级压缩缸内设置有三级压缩柱塞；所述压缩电机外圈上设置有凸轮轴。
进一步，所述压缩电机包括两端设置在电机支架上的电机定子，所述电机定子外部、在两端电机支架之间套装有电机转子，所述电机转子外部设置有与一级压缩柱塞、二级压缩柱塞、三级压缩柱塞匹配的凸轮轴Ⅰ、凸轮轴Ⅱ及凸轮轴Ⅲ。
进一步，所述配气机构包括朝向一级压缩缸且在一级压缩缸范围内开有的一级吸气孔及一级排气孔、朝向二级压缩缸且在二级压缩缸范围内开有的二级吸气孔及二级排气孔、以及朝向三级压缩缸且在三级压缩缸范围内开有的三级吸气孔及三级排气孔；所述一级吸气孔通过管路连接有进气孔，一级排气孔通过管路连接有二级吸气孔，所述二级排气孔通过管路连接有三级吸气孔，所述三级排气孔通过管路连接有高压出气孔。
进一步，所述一级吸气孔、一级排气孔、二级吸气孔、二级排气孔、三级吸气孔及三级排气孔上设置有由进气孔向高压出气孔单向导通的单向阀，通过在各个吸气孔及排气孔设置单向阀，可保证气路由进气孔经一级吸气孔、一级排气孔、二级吸气孔、二级排气孔、三级吸气孔、三级排气孔至高压出气孔排出。
优选地，所述进气孔内设置有空气过滤装置，可有效地保证高压气体的清洁度，可有效地延长使用高压气体设备的使用寿命。
优选地，所述一级压缩柱塞与配气机构之间、二级压缩柱塞与配气机构之间、三级压缩柱塞与配气机构之间皆设置有复位弹簧，可有效地保证压缩柱塞压缩后的复位，为下一次压缩做准备。
优选地，所述凸轮轴Ⅰ、凸轮轴Ⅱ及凸轮轴Ⅲ之间依次所形成的夹角为120度，可有效地保证气体压缩的连贯性，有效地提高压缩效率。
本发明的有益效果是：通过多级压缩缸的并排排列可有效地提高高压气泵的集成度，降低多级气泵的体积和重量；同时在配气机构上采用沉孔设计，可以增加进气量，减小压力损失。
附图说明
图1为本发明结构透视图；
图2为本发明配气机构结构透视图；
图3为本发明结构剖视图。
图中：1、压缩电机，11、电机支架，12、电机定子，13、电机转子，14、凸轮轴Ⅰ，15、凸轮轴Ⅱ，16、凸轮轴Ⅲ，2、压缩缸体，21、一级压缩缸，22、二级压缩缸，23、三级压缩缸，24、一级压缩柱塞，25、二级压缩柱塞，26、三级压缩柱塞，3、配气机构，31、一级排气孔，32、一级吸气孔，33、二级吸气孔，34、二级排气孔，35、三级排气孔，36、三级吸气孔，37、进气孔，38、高压出气孔，39、管路，4、工艺孔Ⅱ，5、工艺孔Ⅰ，6、螺堵，7、空气过滤装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种三级压缩微型高压气泵，包括压缩电机1，所述压缩电机1的两端通过电机支架11连接有压缩缸体2，所述压缩缸体2的另一端连接有配气机构3；所述压缩缸体2的内部设置有一级压缩缸21、二级压缩缸22及三级压缩缸23，所述一级压缩缸21、二级压缩缸22及三级压缩缸23贯穿压缩缸体2，同时一级压缩缸21内设置有一级压缩柱塞24、二级压缩缸22内设置有二级压缩柱塞25、三级压缩缸23内设置有三级压缩柱塞26；所述压缩电机1的外圈上设置有与一级压缩柱塞24、二级压缩柱塞25、三级压缩柱塞26配合的凸轮轴。
进一步，所述压缩电机1包括两端设置在电机支架11上的电机定子12，所述电机定子12的外部、在两端电机支架11之间套装有电机转子13，所述电机转子13外部设置有凸轮轴，所述凸轮轴包括与一级压缩柱塞24、二级压缩柱塞25、三级压缩柱塞26匹配的凸轮轴Ⅰ14、凸轮轴Ⅱ15及凸轮轴Ⅲ16。
进一步，所述配气机构3包括朝向一级压缩缸21且在一级压缩缸21范围内开有的一级吸气孔32及一级排气孔31、朝向二级压缩缸22且在二级压缩缸22范围内开有的二级吸气孔33及二级排气孔34、以及朝向三级压缩缸23且在三级压缩缸23范围内开有的三级吸气孔36及三级排气孔35；所述一级吸气孔32通过管路29连接有进气孔37，一级排气孔31通过管路连接至二级吸气孔33，所述二级排气孔34通过管路连接有三级吸气孔36，所述三级排气孔35通过管路39连接有高压出气孔38。
进一步，所述一级吸气孔32、一级排气孔31、二级吸气孔33、二级排气孔34、三级吸气孔36及三级排气孔35内设置有由进气孔37向高压出气孔38单向导通的单向阀，通过在各个吸气孔及排气孔设置单向阀，可保证气路由进气孔37经一级吸气孔32、一级排气孔31、二级吸气孔33、二级排气孔34、三级吸气孔36、三级排气孔35至高压出气孔38单向导通排出。
优选地，所述进气孔37内设置有空气过滤装置7，可有效地保证高压气体的清洁度，可有效地延长使用高压气体设备的使用寿命。
优选地，所述一级压缩柱塞24与配气机构3之间、二级压缩柱塞25与配气机构3之间、三级压缩柱塞26与配气机构3之间皆设置有复位弹簧，可有效地保证压缩柱塞压缩后的复位，为下一次压缩空气做准备。
优选地，所述凸轮轴Ⅰ14、凸轮轴Ⅱ15及凸轮轴Ⅲ16之间依次所形成的夹角为120度，可有效地保证气体压缩的连贯性，有效地提高压缩效率。
由于工艺形式问题，在配气机构3的一级排气孔31与二级吸气孔33连接的管路39上开有与外界联通的工艺孔Ⅰ5；在配气机构3的二级排气孔34与三级吸气孔36连接的管路39上开有与配气机构39外界联通的工艺孔Ⅱ4，在实际使用时，通过螺堵6塞紧工艺孔Ⅰ5及工艺孔Ⅱ4后再执行气体加压操作，同时若只需要二级高压气体，可将工艺孔Ⅱ4作为二级高压气体的出气孔。
综上所述，本发明结构简单，效果明显，通过多级压缩缸的并排排列可有效地提高高压气泵的集成度，降低多级气泵的体积和重量；同时在配气机构上采用沉孔设计，可以增加进气量，减小压力损失。

Claims (7)

1.一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，包括压缩电机（1），所述压缩电机（1）的两端通过电机支架（11）连接有压缩缸体（2），所述压缩缸体（2）的另一端连接有配气机构（3）；所述压缩缸体（2）的内部设置有一级压缩缸（21）、二级压缩缸（22）及三级压缩缸（23），所述一级压缩缸（21）、二级压缩缸（22）及三级压缩缸（23）贯穿压缩缸体（2），同时一级压缩缸（21）内设置有一级压缩柱塞（24）、二级压缩缸（22）内设置有二级压缩柱塞（25）、三级压缩缸（23）内设置有三级压缩柱塞（26）；所述压缩电机（1）的外圈上设置有与一级压缩柱塞（24）、二级压缩柱塞（25）、三级压缩柱塞（26）配合的凸轮轴。
2.根据权利要求1所述的一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，所述压缩电机（1）包括两端设置在电机支架（11）上的电机定子（12），所述电机定子（12）的外部、在两端电机支架（11）之间套装有电机转子（13），所述电机转子（13）外部设置有凸轮轴，所述凸轮轴包括与一级压缩柱塞（24）、二级压缩柱塞（25）、三级压缩柱塞（26）匹配的凸轮轴Ⅰ（14）、凸轮轴Ⅱ（15）及凸轮轴Ⅲ（16）。
3.根据权利要求1或2所述的一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，所述配气机构（3）包括朝向一级压缩缸（21）且在一级压缩缸（21）范围内开有的一级吸气孔（32）及一级排气孔（31）、朝向二级压缩缸（22）且在二级压缩缸（22）范围内开有的二级吸气孔（33）及二级排气孔（34）、以及朝向三级压缩缸（23）且在三级压缩缸（23）范围内开有的三级吸气孔（36）及三级排气孔（35）；所述一级吸气孔（32）通过管路（29）连接有进气孔（37），一级排气孔（31）通过管路连接至二级吸气孔（33），所述二级排气孔（34）通过管路连接有三级吸气孔（36），所述三级排气孔（35）通过管路（39）连接有高压出气孔（38）。
4.根据权利要求3所述的一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，所述一级吸气孔（32）、一级排气孔（31）、二级吸气孔（33）、二级排气孔（34）、三级吸气孔（36）及三级排气孔（35）内设置有由进气孔（37）向高压出气孔（38）单向导通的单向阀，通过在各个吸气孔及排气孔设置单向阀。
5.根据权利要求2所述的一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，所述进气孔（37）内设置有空气过滤装置（7）。
6.根据权利要求2所述的一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，所述一级压缩柱塞（24）与配气机构（3）之间、二级压缩柱塞（25）与配气机构（3）之间、三级压缩柱塞（26）与配气机构（3）之间皆设置有复位弹簧。
7.根据权利要求2所述的一种三级压缩微型高压气泵，其特征在于，所述凸轮轴Ⅰ（14）、凸轮轴Ⅱ（15）及凸轮轴Ⅲ（16）之间依次所形成的夹角为120度。
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