CN111963404B - 一种活塞式空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气压缩机技术领域，公开了一种活塞式空气压缩机，包括气缸，安装板的内侧安装有密封筒，且安装板的内侧位于密封筒的一端设置有真空泵，气缸的外表面位于安装板的一侧设置有水冷板，密封筒的内部设置有内筒，且密封筒与内筒之间形成有内腔，内筒的内部安装有主轴杆，主轴杆的一端连接有若干个偏心轮，偏心轮的一侧面边缘处垂直连接有连杆，且连杆的表面转动连接有活动轴，活动轴的表面连接有活动杆，活动杆的一端连接有活塞缸。本发明确保了空气压缩机的持续性工作，并且可以隔绝活塞缸和电机工作时产生的噪音，解决了噪音大、对环境影响大的问题，并且可以实现对活塞缸产生的高温高压气体进行降温处理。

Description

一种活塞式空气压缩机

技术领域

本发明涉及空气压缩机技术领域，具体是一种活塞式空气压缩机。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置，大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。

现有的活塞式空气压缩机在压缩空气的过程中，会产生较大的噪音，从而对工作环境产生较大的影响，而且现有的空气压缩机多数为单缸式，也有存在多缸式，然而单缸式工作效率低，而多缸式虽然提高了工作效率，但是多缸式工作基本都是同步工作，会存在间隙性，持续性有待完善。因此，本领域技术人员提供了一种活塞式空气压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活塞式空气压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种活塞式空气压缩机，包括气缸，所述气缸的上端一侧设置有电源箱，且气缸的上端位于电源箱的一侧设置有安装板，所述安装板的内侧安装有密封筒，且安装板的内侧位于密封筒的一端设置有真空泵，所述密封筒的外表面呈螺旋形环绕有若干个空气进口，且密封筒的一端底部贯穿安装板设置有出气主管，所述气缸的外表面位于安装板的一侧设置有水冷板，所述水冷板的一侧面贯穿有进气主管，所述水冷板的底部两端分别设置有注水口和排水口，所述密封筒的内部设置有内筒，且密封筒与内筒之间形成有内腔，所述内筒的内部安装有主轴杆，所述内筒的外表面呈螺旋形环绕有排气管，且内筒的外表面位于排气管的一侧呈螺旋形环绕有进气管，所述主轴杆的一端连接有若干个偏心轮，且主轴杆的另一端连接有驱动电机，所述偏心轮的一侧面边缘处垂直连接有连杆，所述连杆的另一端连接有连接盘，且连杆的表面转动连接有活动轴，所述活动轴的表面连接有活动杆，所述活动杆的一端连接有活塞缸。

作为本发明进一步的方案：所述电源箱的上表面安装有控制面板，所述气缸的底部两端对应设置有底座，所述安装板为一种凵型结构，所述密封筒通过螺栓固定于安装板的内部，所述安装板与气缸为一体式连接。

作为本发明再进一步的方案：所述真空泵的输出端通过管道贯穿密封筒与内腔相连通，所述真空泵通过螺栓固定于安装板的内侧。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动电机通过螺栓固定于内筒的内部一端，且驱动电机的输出端与主轴杆的一端固定连接，所述主轴杆和内筒的中心处于同一水平线上。

作为本发明再进一步的方案：所述活动杆的一端位于活塞缸的内部转动连接有活塞，所述活塞缸的一端面并列设置有排气口和进气口，所述排气口和进气口的内部分别设置有第一气阀和第二气阀，所述活塞的外径与活塞缸的内径相匹配，所述活动杆的一端延伸至活塞缸的内部与活塞转动连接，且活动杆与活塞缸的连接处密封连接，所述活动杆的另一端通过活动轴与连杆转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述排气口的一端通过第一气阀与活塞缸的内部贯通连接，且排气口的另一端与排气管贯通连接，所述排气管的一端贯穿密封筒与出气主管的一端相连通，所述进气口的一端通过第二气阀与活塞缸相连通，且进气口的另一端与进气管贯通连接，所述进气管通过管道与空气进口相连通。

作为本发明再进一步的方案：每两个所述偏心轮之间均设置有一个所述活塞缸，且每相邻的两个所述活塞缸的角度为三十度，所述活塞缸的一端外侧壁设置有固定架，且活塞缸与内筒的内侧壁通过固定架固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述水冷板为空心结构，且水冷板与气缸通过螺栓固定连接，所述水冷板的内部设置有冷却管，所述冷却管为U形结构，且冷却管的一端与出气主管相连通，且冷却管的另一端与进气主管相连通，所述注水口和排水口均与水冷板相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计了一种活塞式空气压缩机，在实际操作时，将多个活塞缸呈螺旋形分布于主轴杆上，方便在主轴杆转动一圈时，活塞缸可以依次进行压缩工作，确保每相邻的两个活塞缸可以实现及时对接工作，从而确保空气压缩机的持续性工作，并且在多个活塞缸的外侧加设内筒和密封筒，同时在内筒和密封筒之间形成真空内腔，由此可以隔绝活塞缸和电机工作时产生的噪音，解决了传统空气压缩机工作时，噪音大、对环境影响大的问题，并且在气缸的外侧面加设水冷板，配合与出气主管相连的U型冷却管，可以实现对活塞缸产生的高温高压气体进行降温处理，提高了空气压缩机的工作效率，也提高了其使用寿命。

附图说明

图1为一种活塞式空气压缩机的结构示意图；

图2为一种活塞式空气压缩机中排气管和进气管的安装示意图；

图3为一种活塞式空气压缩机中密封筒的结构示意图；

图4为一种活塞式空气压缩机中偏心轮和主轴杆的连接示意图；

图5为一种活塞式空气压缩机中活塞缸的结构示意图；

图6为一种活塞式空气压缩机中水冷板的结构示意图。

图中：1、气缸；2、电源箱；3、出气主管；4、密封筒；5、空气进口；6、安装板；7、真空泵；8、水冷板；9、进气主管；10、注水口；11、排水口；12、控制面板；13、底座；14、活动杆；15、连杆；16、活动轴；17、连接盘；18、活塞；19、第一气阀；20、排气口；21、进气口；22、第二气阀；41、内腔；42、内筒；43、主轴杆；44、排气管；45、进气管；46、驱动电机；47、活塞缸；48、偏心轮；81、冷却管。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种活塞式空气压缩机，包括气缸1，气缸1的上端一侧设置有电源箱2，且气缸1的上端位于电源箱2的一侧设置有安装板6，安装板6的内侧安装有密封筒4，电源箱2的上表面安装有控制面板12，气缸1的底部两端对应设置有底座13，安装板6为一种凵型结构，密封筒4通过螺栓固定于安装板6的内部，安装板6与气缸1为一体式连接，利用安装板6方便更好的安装固定密封筒4，且也能对密封筒4实现部分保护。

安装板6的内侧位于密封筒4的一端设置有真空泵7，真空泵7的输出端通过管道贯穿密封筒4与内腔41相连通，真空泵7通过螺栓固定于安装板6的内侧，通过控制面板12控制真空泵7工作，方便利用真空泵7对内腔41内进行抽真空，以确保内腔41内处于真空状态，从而方便在密封筒4内部设备工作时，利用真空状态的内腔41来隔绝密封筒4内部产生的噪音，降低空气压缩机产生的噪音。

密封筒4的外表面呈螺旋形环绕有若干个空气进口5，且密封筒4的一端底部贯穿安装板6设置有出气主管3，气缸1的外表面位于安装板6的一侧设置有水冷板8，水冷板8的一侧面贯穿有进气主管9，水冷板8的底部两端分别设置有注水口10和排水口11，水冷板8为空心结构，且水冷板8与气缸1通过螺栓固定连接，水冷板8的内部设置有冷却管81，冷却管81为U形结构，且冷却管81的一端与出气主管3相连通，且冷却管81的另一端与进气主管9相连通，注水口10和排水口11均与水冷板8相连通，通过水冷板8配合冷却管81的运用，方便对活塞缸47工作时排出高温高压气体进行冷却，降低高温高压气体的热量，具体操作是，在高温高压气体通过出气主管3排入到水冷板8内部的冷却管81内，再通过进气主管9进入到气缸1内，此间高温高压气体在通过冷却管81时，会与水冷板8内部的水进行热交换，从而可以有效降低高温高压气体的热量，水冷板8内的冷却水可以通过注水口10注入到水冷板8的内部，也可通过排水口11排出。

密封筒4的内部设置有内筒42，且密封筒4与内筒42之间形成有内腔41，内筒42的内部安装有主轴杆43，内筒42的外表面呈螺旋形环绕有排气管44，且内筒42的外表面位于排气管44的一侧呈螺旋形环绕有进气管45，主轴杆43的一端连接有若干个偏心轮48，且主轴杆43的另一端连接有驱动电机46(采用LAFERT系列的伺服电机)，驱动电机46通过螺栓固定于内筒42的内部一端，且驱动电机46的输出端与主轴杆43的一端固定连接，主轴杆43和内筒42的中心处于同一水平线上，偏心轮48的一侧面边缘处垂直连接有连杆15，连杆15的另一端连接有连接盘17，且连杆15的表面转动连接有活动轴16，活动轴16的表面连接有活动杆14，活动杆14的一端连接有活塞缸47，活动杆14的一端位于活塞缸47的内部转动连接有活塞18，活塞18的外径与活塞缸47的内径相匹配，活动杆14的一端延伸至活塞缸47的内部与活塞18转动连接，且活动杆14与活塞缸47的连接处密封连接，活动杆14的另一端通过活动轴16与连杆15转动连接，工作时，通过驱动电机46带动主轴杆43转动，进而主轴杆43会带动偏心轮48转动，进而连接盘17也会转动，由此来实现多个偏心轮48的同步转动，而在偏心轮48转动时，其侧面的连杆15则会转动，进而连杆15会带动活动杆14在一定范围内进行往复运动，由此活动杆14则会带动活塞18在活塞缸47内进行往复直线运动，在活动杆14受连杆15在偏心轮48上的位置影响，当活动杆14向外拉伸至最外端时，连杆15处于偏心轮48表面的最外侧，此时第二气阀22开启，第一气阀19关闭，由进气口21向活塞缸47内进气，反之，活动杆14推动活塞18向活塞缸47内推动，此时，第一气阀19开启，第二气阀22关闭，活塞18会将活塞缸47内的压缩气体由排气口20排出。

每两个偏心轮48之间均设置有一个活塞缸47，且每相邻的两个活塞缸47的角度为三十度，活塞缸47的一端外侧壁设置有固定架，且活塞缸47与内筒42的内侧壁通过固定架固定连接，由于每个活塞缸47之间的夹角度数为定值，因此当主轴杆43带动偏心轮48转动时，主轴杆43上的若干个活塞缸47会依次进行压缩工作，以八个活塞缸47作为一个工作值，即当主轴杆43转动一圈时，八个活塞缸47会依次工作一次，进而可以实现活塞缸47的完美持续工作。

活塞缸47的一端面并列设置有排气口20和进气口21，排气口20和进气口21的内部分别设置有第一气阀19和第二气阀22，排气口20的一端通过第一气阀19与活塞缸47的内部贯通连接，且排气口20的另一端与排气管44贯通连接，排气管44的一端贯穿密封筒4与出气主管3的一端相连通，进气口21的一端通过第二气阀22与活塞缸47相连通，且进气口21的另一端与进气管45贯通连接，进气管45通过管道与空气进口5相连通，当若干个活塞缸47内压缩的气体由排气口20排出后，分别通过相对应的排气口20统一排入到排气管44内，再由排气管44一端的出气主管3排入到冷却管81，再经过进气主管9进入到气缸1内，当若干个活塞缸47需要进气时，通过多个空气进口5向进气管45内进气，再由进气管45向各个进气口21进气，从而完成活塞缸47所需。

本发明的工作原理是：本发明在工作时，先通过控制面板12控制真空泵7进行工作，利用真空泵7将内腔41内部抽真空，方便解决密封筒4内设备工作时产生的噪音问题，然后控制驱动电机46工作，由驱动电机46带动主轴杆43转动，进而主轴杆43会同时带动多个偏心轮48转动，进而当偏心轮48转动时，其侧面的连杆15也会转动，进而连杆15会带动活动杆14在一定范围内进行往复运动，由此活动杆14则会带动活塞18在活塞缸47内进行往复直线运动，通过活塞缸47来对空气进行压缩，压缩后的气体由排气口20排出后，分别通过相对应的排气口20统一排入到排气管44内，再由排气管44一端的出气主管3排入到冷却管81，经过冷却管81配合水冷板8的水冷降温，从而可以对排出的高温高压气体进行冷却处理，处理后再经过进气主管9进入到气缸1内，本发明不仅操作简捷，而且降噪性好，对于工作时产生的高温高压气体进行冷却处理，提高其使用效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种活塞式空气压缩机，包括气缸（1），其特征在于，所述气缸（1）的上端一侧设置有电源箱（2），且气缸（1）的上端位于电源箱（2）的一侧设置有安装板（6），所述安装板（6）的内侧安装有密封筒（4），且安装板（6）的内侧位于密封筒（4）的一端设置有真空泵（7），所述密封筒（4）的外表面呈螺旋形环绕有若干个空气进口（5），且密封筒（4）的一端底部贯穿安装板（6）设置有出气主管（3），所述气缸（1）的外表面位于安装板（6）的一侧设置有水冷板（8），所述水冷板（8）的一侧面贯穿有进气主管（9），所述水冷板（8）的底部两端分别设置有注水口（10）和排水口（11），所述密封筒（4）的内部设置有内筒（42），且密封筒（4）与内筒（42）之间形成有内腔（41），所述内筒（42）的内部安装有主轴杆（43），所述内筒（42）的外表面呈螺旋形环绕有排气管（44），且内筒（42）的外表面位于排气管（44）的一侧呈螺旋形环绕有进气管（45），所述主轴杆（43）的一端连接有若干个偏心轮（48），且主轴杆（43）的另一端连接有驱动电机（46），所述偏心轮（48）的一侧面边缘处垂直连接有连杆（15），所述连杆（15）的另一端连接有连接盘（17），且连杆（15）的表面转动连接有活动轴（16），所述活动轴（16）的表面连接有活动杆（14），所述活动杆（14）的一端连接有活塞缸（47）；

所述活动杆（14）的一端位于活塞缸（47）的内部转动连接有活塞（18），所述活塞缸（47）的一端面并列设置有排气口（20）和进气口（21），所述排气口（20）和进气口（21）的内部分别设置有第一气阀（19）和第二气阀（22），所述活塞（18）的外径与活塞缸（47）的内径相匹配，所述活动杆（14）的一端延伸至活塞缸（47）的内部与活塞（18）转动连接，且活动杆（14）与活塞缸（47）的连接处密封连接，所述活动杆（14）的另一端通过活动轴（16）与连杆（15）转动连接；

所述排气口（20）的一端通过第一气阀（19）与活塞缸（47）的内部贯通连接，且排气口（20）的另一端与排气管（44）贯通连接，所述排气管（44）的一端贯穿密封筒（4）与出气主管（3）的一端相连通，所述进气口（21）的一端通过第二气阀（22）与活塞缸（47）相连通，且进气口（21）的另一端与进气管（45）贯通连接，所述进气管（45）通过管道与空气进口（5）相连通；每两个所述偏心轮（48）之间均设置有一个所述活塞缸（47），且每相邻的两个所述活塞缸（47）的角度为三十度，所述活塞缸（47）的一端外侧壁设置有固定架，且活塞缸（47）与内筒（42）的内侧壁通过固定架固定连接；

所述水冷板（8）为空心结构，且水冷板（8）与气缸（1）通过螺栓固定连接，所述水冷板（8）的内部设置有冷却管（81），所述冷却管（81）为U形结构，且冷却管（81）的一端与出气主管（3）相连通，且冷却管（81）的另一端与进气主管（9）相连通，所述注水口（10）和排水口（11）均与水冷板（8）相连通；

多个所述活塞缸（47）沿主轴杆（43）的周向呈螺旋布置。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于，所述电源箱（2）的上表面安装有控制面板（12），所述气缸（1）的底部两端对应设置有底座（13），所述安装板（6）为一种凵型结构，所述密封筒（4）通过螺栓固定于安装板（6）的内部，所述安装板（6）与气缸（1）为一体式连接。

3.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于，所述真空泵（7）的输出端通过管道贯穿密封筒（4）与内腔（41）相连通，所述真空泵（7）通过螺栓固定于安装板（6）的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种活塞式空气压缩机，其特征在于，所述驱动电机（46）通过螺栓固定于内筒（42）的内部一端，且驱动电机（46）的输出端与主轴杆（43）的一端固定连接，所述主轴杆（43）和内筒（42）的中心处于同一水平线上。

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