CN111749896B - 一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机，属于空压机领域，采用了液冷外壳对永磁电机和磁悬浮空转模块进行降温，有效提升了装置的使用年限，并且在使用时，为了有效节约能耗，采用了自动切换档位，运转一端时间达到指定目标之后进入空转状态，在进入空转状态之后通过磁悬浮空转模块可以有效的消除转动过程中产生的摩擦力，达到节能效果。

Description

一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机
技术领域
本发明涉及空压机领域，尤其涉及一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机。
背景技术
空压机用于压缩空气，为工厂生产线、工程机械等系统提供动力。和传统活塞式空压机相比，螺杆空压机具有能效高、结构紧凑、噪音低等特点，近年来在各领域均有逐步替代活塞式空压机的趋势。等螺距双螺杆空压机主要应用在飞机制造、汽车制造、饮料厂、水泥制造、化工厂、火电厂、食品工业、玻璃厂等。螺杆压缩机应用前景广泛，但是不同行业对于用气压力、用气量、气体成分、气体温度都有不同的要求与标准；
目前，空压机在运转过程中无法进行空挡切换从而只能保持一直告诉运转，该种模式较空挡与运行切换模式耗能高，且电机持续运行时间较长情况下将会当地电机使用寿命。
发明内容
本发明为解决上述问题，而提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机，包括：主体框架、操作模块、变频进风模块和永磁自动变频压缩模块，所述主体框架前侧靠左固定安装有操作模块，所述主体框架前侧靠右固定安装有永磁自动变频压缩模块，所述主体框架后侧固定安装有变频进风模块，所述永磁自动变频压缩模块与变频进风模块之间固定连接；
所述永磁自动变频压缩模块包括：压缩机头、磁悬浮空转模块、自动变速箱和驱动模块，所述压缩机头、磁悬浮空转模块、自动变速箱和驱动模块之间从左到右依次连接。
优选地，所述压缩机头采用上下两层安装，所述位于上层的压缩机头通过管道与变频进风模块固定连接，所述位于下层的压缩机头与输出管道固定连接，所述位于上层的压缩机头通过管道与下层压缩机头固定连接，所述上下两层压缩机头连通的管道上固定安装有二次进风冷却装置，所述压缩机头输入轴右端与磁悬浮空转模块左侧固定连接。
优选地，所述磁悬浮空转模块包括：液冷外壳、电磁铁、转子线圈和连接轴，所述液冷外壳右侧内部上下两侧都设置有供转子线圈旋转的空腔，所述液冷外壳内部中侧设置有电磁铁，所述空腔中部放置有转子线圈，所述转子线圈固定安装在连接轴上，所述连接轴左端与压缩机头输入轴固定连接，所述连接轴右端与自动变速箱左侧固定连接。
优选地，所述自动变速箱包括：液冷外壳、输入齿轮组、花键轴、同步齿轮组、换挡拨叉、换挡杆、输出齿轮、连接齿轮、传动齿轮、传动轴和同步齿轮，所述连接轴右端延伸至液冷外壳中部与连接齿轮轴心固定连接，所述连接齿轮靠内一侧与传动齿轮上下两侧啮合连接，所述传动齿轮轴心与传动轴左侧固定连接，所述传动轴中部右侧与输出齿轮轴心固定连接，所述传动轴左端与液冷外壳内壁活动连接，所述传动轴右端与花键轴左端活动连接，所述花键轴中部与同步齿轮轴心活动连接，所述花键轴右侧与输入齿轮组下侧轴心固定连接，所述花键轴右端与液冷外壳内壁活动连接，所述花键轴中部左侧固定安装有换挡拨叉，所述换挡拨叉与换挡杆中部固定连接，所述输入齿轮组、输出齿轮和同步齿轮下侧都与同步齿轮组啮合连接，所述同步齿轮组左右两侧与液冷外壳内壁活动连接，所述换挡杆右端延伸至液冷外壳左侧内部与驱动模块活动连接，所述输入齿轮组上侧轴心与驱动模块左侧固定连接。
优选地，所述驱动模块包括：液冷外壳、永磁电机、切换电机和切换连杆，所述液冷外壳左侧内部上方固定安装有永磁电机，所述永磁电机主轴左端延伸至液冷外壳内部与输入齿轮组上侧轴心固定连接，所述液冷外壳内部位于永磁电机下侧固定安装有切换电机，所述切换电机与切换连杆一端固定连接，所述切换连杆另一端与延伸至液冷外壳左侧内部的换挡杆右端固定连接。
优选地，所述输出齿轮和同步齿轮朝向换挡拨叉一侧都设置有与换挡拨叉相匹配的凹槽。
与现有技术相比，本发明提供了一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机，具备以下有益效果：
1.本发明的有益效果是：采用了液冷外壳对永磁电机和磁悬浮空转模块进行降温，有效提升了装置的使用年限，并且在使用时，为了有效节约能耗，采用了自动切换档位，运转一端时间达到指定目标之后进入空转状态，在进入空转状态之后通过磁悬浮空转模块可以有效的消除转动过程中产生的摩擦力，达到节能效果，在切换过程中，通过启动切换电机带动切换连杆带动换挡杆移动，带动换挡拨叉在花键轴上移动，并与输出齿轮组分离，之后进入空转模式，在空转模式中可以关闭永磁电机，在通过磁悬浮空转模块消除摩擦力的情况下可以有效的节约能耗，并且通过自动变速箱，在空转模式后期需要接驳入永磁电机通过启动切换电机再次接入即可使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的立体图；
图2为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的立体拆分图；
图3为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的永磁自动变频压缩模块立体图；
图4为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的永磁自动变频压缩模块立体拆分图。
图5为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的永磁自动变频压缩模块立体图；
图6为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的永磁自动变频压缩模块立体拆分图；
图7为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的自动变速箱和驱动模块立体拆分图；
图8为本发明提出的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机的一具体实施例的自动变速箱和驱动模块立体拆分图。
附图标号：
101主体框架、102操作模块、103变频进风模块、104永磁自动变频压缩模块、105压缩机头、106磁悬浮空转模块、107自动变速箱、108驱动模块、201二次进风冷却装置、301液冷外壳、302电磁铁、303转子线圈、304连接轴、401输入齿轮组、402花键轴、403同步齿轮组、404换挡拨叉、405换挡杆、406输出齿轮、407连接齿轮、408传动齿轮、409传动轴、410同步齿轮、501永磁电机、502切换电机、503切换连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参考图1-8，一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机，包括：主体框架101、操作模块102、变频进风模块103和永磁自动变频压缩模块104，主体框架101前侧靠左固定安装有操作模块102，主体框架101前侧靠右固定安装有永磁自动变频压缩模块104，主体框架101后侧固定安装有变频进风模块103，永磁自动变频压缩模块104与变频进风模块103之间固定连接；
永磁自动变频压缩模块104包括：压缩机头105、磁悬浮空转模块106、自动变速箱107和驱动模块108，压缩机头105、磁悬浮空转模块106、自动变速箱107和驱动模块108之间从左到右依次连接。
压缩机头105采用上下两层安装，位于上层的压缩机头105通过管道与变频进风模块103固定连接，位于下层的压缩机头105与输出管道固定连接，位于上层的压缩机头105通过管道与下层压缩机头105固定连接，上下两层压缩机头105连通的管道上固定安装有二次进风冷却装置201，压缩机头105输入轴右端与磁悬浮空转模块106左侧固定连接。
磁悬浮空转模块106包括：液冷外壳301、电磁铁302、转子线圈303和连接轴304，液冷外壳301右侧内部上下两侧都设置有供转子线圈303旋转的空腔，液冷外壳301内部中侧设置有电磁铁302，空腔中部放置有转子线圈303，转子线圈303固定安装在连接轴304上，连接轴304左端与压缩机头105输入轴固定连接，连接轴304右端与自动变速箱107左侧固定连接。
自动变速箱107包括：液冷外壳301、输入齿轮组401、花键轴402、同步齿轮组403、换挡拨叉404、换挡杆405、输出齿轮406、连接齿轮407、传动齿轮408、传动轴409和同步齿轮410，连接轴304右端延伸至液冷外壳301中部与连接齿轮407轴心固定连接，连接齿轮407靠内一侧与传动齿轮408上下两侧啮合连接，传动齿轮408轴心与传动轴409左侧固定连接，传动轴409中部右侧与输出齿轮406轴心固定连接，传动轴409左端与液冷外壳301内壁活动连接，传动轴409右端与花键轴402左端活动连接，花键轴402中部与同步齿轮410轴心活动连接，花键轴402右侧与输入齿轮组401下侧轴心固定连接，花键轴402右端与液冷外壳301内壁活动连接，花键轴402中部左侧固定安装有换挡拨叉404，换挡拨叉404与换挡杆405中部固定连接，输入齿轮组401、输出齿轮406和同步齿轮410下侧都与同步齿轮组403啮合连接，同步齿轮组403左右两侧与液冷外壳301内壁活动连接，换挡杆405右端延伸至液冷外壳301左侧内部与驱动模块108活动连接，输入齿轮组401上侧轴心与驱动模块108左侧固定连接。
驱动模块108包括：液冷外壳301、永磁电机501、切换电机502和切换连杆503，液冷外壳301左侧内部上方固定安装有永磁电机501，永磁电机501主轴左端延伸至液冷外壳301内部与输入齿轮组401上侧轴心固定连接，液冷外壳301内部位于永磁电机501下侧固定安装有切换电机502，切换电机502与切换连杆503一端固定连接，切换连杆503另一端与延伸至液冷外壳301左侧内部的换挡杆405右端固定连接。
输出齿轮406和同步齿轮410朝向换挡拨叉404一侧都设置有与换挡拨叉404相匹配的凹槽。
实施例2：基于实施例1有所不同的是；
采用了液冷外壳301对永磁电机501和磁悬浮空转模块106进行降温，有效提升了装置的使用年限，并且在使用时，为了有效节约能耗，采用了自动切换档位，运转一端时间达到指定目标之后进入空转状态，在进入空转状态之后通过磁悬浮空转模块106可以有效的消除转动过程中产生的摩擦力，达到节能效果，在切换过程中，通过启动切换电机502带动切换连杆503带动换挡杆405移动，带动换挡拨叉404在花键轴402上移动，并与输出齿轮组401分离，之后进入空转模式，在空转模式中可以关闭永磁电机501，在通过磁悬浮空转模块106消除摩擦力的情况下可以有效的节约能耗，并且通过自动变速箱107，在空转模式后期需要接驳入永磁电机501通过启动切换电机502再次接入即可使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机，包括：主体框架(101)、操作模块(102)、变频进风模块(103)和永磁自动变频压缩模块(104)，其特征在于，所述主体框架(101)前侧靠左固定安装有操作模块(102)，所述主体框架(101)前侧靠右固定安装有永磁自动变频压缩模块(104)，所述主体框架(101)后侧固定安装有变频进风模块(103)，所述永磁自动变频压缩模块(104)与变频进风模块(103)之间固定连接；
所述永磁自动变频压缩模块(104)包括：压缩机头(105)、磁悬浮空转模块(106)、自动变速箱(107)和驱动模块(108)，所述压缩机头(105)、磁悬浮空转模块(106)、自动变速箱(107)和驱动模块(108)之间从左到右依次连接；
所述压缩机头(105)采用上下两层安装，所述位于上层的压缩机头(105)通过管道与变频进风模块(103)固定连接，所述位于下层的压缩机头(105)与输出管道固定连接，所述位于上层的压缩机头(105)通过管道与下层压缩机头(105)固定连接，所述上下两层压缩机头(105)连通的管道上固定安装有二次进风冷却装置(201)，所述压缩机头(105)的输入轴右端与磁悬浮空转模块(106)左侧固定连接；
所述磁悬浮空转模块(106)包括：液冷外壳(301)、电磁铁(302)、转子线圈(303)和连接轴(304)，所述液冷外壳(301)左侧内部上下两侧都设置有转子线圈(303)旋转的空腔，所述液冷外壳(301)左侧内部中间设置有电磁铁(302)，所述空腔中部放置有转子线圈(303)，所述转子线圈(303)固定安装在连接轴(304)上，所述连接轴(304)左端与压缩机头(105)输入轴固定连接，所述连接轴(304)右端与自动变速箱(107)左侧固定连接；
所述自动变速箱(107)包括：液冷外壳(301)、输入齿轮组(401)、花键轴(402)、同步齿轮组(403)、换挡拨叉(404)、换挡杆(405)、输出齿轮(406)、连接齿轮(407)、传动齿轮(408)、传动轴(409)和同步齿轮(410)，所述连接轴(304)右端延伸至液冷外壳(301)中部与连接齿轮(407)轴心固定连接，所述连接齿轮(407)靠内一侧与传动齿轮(408)上下两侧啮合连接，所述传动齿轮(408)轴心与传动轴(409)左侧固定连接，所述传动轴(409)中部右侧与输出齿轮(406)轴心固定连接，所述传动轴(409)左端与液冷外壳(301)内壁活动连接，所述传动轴(409)右端与花键轴(402)左端活动连接，所述花键轴(402)中部与同步齿轮(410)轴心活动连接，所述花键轴(402)右侧与输入齿轮组(401)下侧轴心固定连接，所述花键轴(402)右端与液冷外壳(301)内壁活动连接，所述花键轴(402)中部左侧固定安装有换挡拨叉(404)，所述换挡拨叉(404)与换挡杆(405)中部固定连接，所述输入齿轮组(401)、输出齿轮(406)和同步齿轮(410)下侧都与同步齿轮组(403)啮合连接，所述同步齿轮组(403)左右两侧与液冷外壳(301)内壁活动连接，所述换挡杆(405)右端延伸至液冷外壳(301)右侧内部与驱动模块(108)活动连接，所述输入齿轮组(401)上侧轴心与驱动模块(108)左侧固定连接；
所述驱动模块(108)包括：液冷外壳(301)、永磁电机(501)、切换电机(502)和切换连杆(503)，所述液冷外壳(301)右侧内部上方固定安装有永磁电机(501)，所述永磁电机(501)主轴左端与输入齿轮组(401)上侧轴心固定连接，所述液冷外壳(301)内部位于永磁电机(501)下侧固定安装有切换电机(502)，所述切换电机(502)与切换连杆(503)一端固定连接，所述切换连杆(503)另一端与液冷外壳(301)左侧内部的换挡杆(405)右端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用磁悬浮消除摩擦力的节能型空压机，其特征在于：所述输出齿轮(406)和同步齿轮(410)朝向换挡拨叉(404)一侧都设置有与换挡拨叉(404)相匹配的凹槽。
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