CN113250990B - 一种压缩机检测装置、压缩机及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机技术领域，公开一种压缩机检测装置、压缩机及检测方法。其中压缩机检测装置包括输出轴、叶轮和密封件，叶轮固定于输出轴，密封件开有通孔，输出轴转动穿设于通孔，密封件和叶轮沿输出轴的轴向依次设置，密封件和叶轮之间形成容许气体通过的第一通道；通孔的侧壁和输出轴之间形成容许气体经过的第二通道；氧气能够进入至第一通道；密封件开设有补气通孔和与补气通孔连通的第二通道，第一压力检测件检测第一通道内的气压，第二压力检测件检测第二通道内的气压；氧气浓度检测件检测第二通道内的含氧量。本发明提供的压缩机检测装置，可以准确测量第一通道和第二通道内的压力及第二通道内氧气浓度，保证制氧安全性。

Description

一种压缩机检测装置、压缩机及检测方法

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机检测装置、压缩机及检测方法。

背景技术

氧气压缩机是指用于使氧气增压并实现输送的压缩机，氧气是一种剧烈的助燃剂，容易引起燃烧和爆炸，设计和使用氧气压缩机时应注意压缩气体部件严禁与油接触，装配前所有与氧气接触的零件表面须进行严格的氧清洗，并采取安全可靠的密封措施，保证氧气不会泄露，但是调试时，常耗费大量时间来确定合适的补气压力值，且并不精确，补充气体压力给定不够会导致氧气向电机端及外部空间泄露，造成着火等安全事故，补气压力设置过大则导致密封气体向轮背泄露，导致密封气浪费，压缩氧气的纯度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩机检测装置、压缩机及检测方法，可以准确测量补气压力值，便于随时调节补气压力，安全可靠且提高制氧效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种压缩机检测装置，包括：

输出轴；

叶轮，所述叶轮固定设置于所述输出轴；

密封件，所述密封件开设有通孔，所述输出轴转动地穿设于所述通孔，且所述密封件和所述叶轮沿所述输出轴的轴向依次设置，所述密封件和所述叶轮之间形成容许气体通过的第一通道；所述通孔的侧壁和所述输出轴之间形成容许气体经过的第二通道；所述第一通道和所述第二通道连通，高压氧气能够进入至所述第一通道；所述密封件开设有补气通孔，所述补气通孔连通所述第二通道，且所述补气通孔连接空气；

第一压力检测件，用于检测所述第一通道内的气压；

第二压力检测件，用于检测所述第二通道内的气压；

氧气浓度检测件，用于检测所述第二通道内的含氧量。

作为优选，所述叶轮靠近所述密封件的一端面设置有凸止口，所述输出轴端部设置有凹止口，所述凸止口插接于所述凹止口内。

作为优选，所述通孔的侧壁为梳齿结构。

作为优选，还包括连接件，所述连接件设置有补气通道、第一检测通道和第二检测通道，所述补气通道连接所述补气通孔，所述补气通道用于连接空气；所述第一检测通道连接所述第一通道，所述第一压力检测件设置于所述第一检测通道，所述第二压力检测件设置于所述第二检测通道，所述氧气浓度检测件设置于所述第二检测通道。

作为优选，所述连接件套设于所述密封件外，且所述连接件开设有第一凹槽，所述密封件的一端设置有第一凸台，所述第一凸台插接于所述第一凹槽。

作为优选，所述连接件还设有第二凹槽，所述第二凹槽连通所述第一凹槽，且所述第二凹槽内径小于所述第一凹槽内径，所述密封件的另一端还设置有第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台沿所述密封件的轴线间隔设置，所述第二凸台插接于所述第二凹槽。

作为优选，所述补气通孔设置于所述第一凸台和所述第二凸台之间。

作为优选，还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一凹槽的底壁开设有第一密封槽，所述第二凹槽的底壁开设有第二密封槽，所述第一密封圈置于所述第一密封槽内且所述第一密封圈抵接于所述第一凸台，所述第二密封圈置于所述第二密封槽内且所述第二密封圈抵接于所述第二凸台。

一种压缩机，包括上述所述的压缩机检测装置。

一种压缩机检测方法，采用上述所述的压缩机检测装置实施，包括以下步骤：

在第一通道通入安全气体，通过第一压力检测件测量第一通道压力为P1；

在第二通道通入空气，通过第二压力检测件测量第二通道内压力为P2，P2不小于P1；

压缩机运行，第一压力检测件测量第一通道内氧气压力为P3；

调节P2，使P2高于P3第一设定值；

通过氧气浓度检测件测量第二通道内氧含量；

判断氧含量是否小于第二设定值，若氧含量超过第二设定值，则停止压缩机；若氧含量小于第二设定值，则氧气浓度检测件重复测量第二通道内氧含量。

本发明的有益效果：

本发明提供一种压缩机检测装置，在第一通道上设置有第一压力检测件，在第二通道上设置有第二压力检测件和氧气浓度检测件，第一压力检测件可以准确检测第一通道内氧气所要达到的压力，第二压力检测件检测第二通道内空气的压力，使第二通道内空气的压力等于或略高于第一通道内氧气的压力，阻断氧气向电机端及外部泄露，提高制氧安全性；另外通过氧气浓度检测件，可以准确测量第二通道内氧气浓度是否超过设定值，保证制氧安全性，通过设置第一压力检测件、第二压力检测件和氧气浓度检测件，可以准确测量第一通道和第二通道内的压力及第二通道内氧气浓度，便于随时调整补气压力，保证制氧纯度及安全性。

本发明提供一种压缩机，该压缩机包括上述压缩机检测装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的压缩机检测装置的剖面示意图；

图2是本发明实施例提供的压缩机检测装置的局部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的压缩机检测装置的爆炸示意图；

图4是本发明实施例提供的压缩机检测装置的局部剖面示意图一；

图5是本发明实施例提供的压缩机检测装置的局部剖面示意图二；

图6是本发明实施例提供的压缩机检测装置连接件剖面示意图；

图7是本发明实施例提供的压缩机检测装置的密封件的结构示意图；

图8是图4中A的放大示意图。

图中：

1、叶轮；11、凸止口；

2、密封件；21、通孔；22、补气通孔；23、第一凸台；24、第二凸台；

3、连接件；31、补气通道；32、第一检测通道；33、第二检测通道；34、第一凹槽；341、第一密封槽；35、第二凹槽；351、第二密封槽；

4、第一密封圈；

5、第二密封圈；

6、输出轴；61、凹止口；62、螺纹槽；

7、叶轮锁紧拉杆；

8、螺母。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1至图5所示，本实施例提供的一种压缩机检测装置，包括输出轴6、叶轮1和密封件2，叶轮1固定设置于输出轴6；密封件2开设有通孔21，输出轴6转动地穿设于通孔21，且密封件2和叶轮1沿输出轴6的轴向依次设置，密封件2和叶轮1之间形成容许气体通过的第一通道；通孔21的侧壁和输出轴6之间形成容许气体经过的第二通道；第一通道和第二通道连通，高压氧气能够进入至第一通道；密封件2开设有补气通孔22，补气通孔22连通第二通道，且补气通孔22连接空气；第一压力检测件，用于检测第一通道内的气压；第二压力检测件，用于检测第二通道内的气压；氧气浓度检测件，用于检测第二通道内的含氧量。本实施例中，通孔21的侧壁为梳齿结构，这样设计便于存储更多的空气，有效防止氧气进入电机端，保障制氧的安全性。

本实施例提供的压缩机检测装置，在第一通道上设置有第一压力检测件，在第二通道上设置有第二压力检测件和氧气浓度检测件，第一压力检测件可以准确检测第一通道内氧气所要达到的压力，第二压力检测件检测第二通道内空气的压力，使第二通道内空气的压力等于或略高于第一通道内氧气的压力，阻断氧气向电机端及外部泄露，提高制氧安全性；另外通过氧气浓度检测件，可以准确测量第二通道内氧气浓度是否超过预定值，保证制氧安全性，通过设置第一压力检测件、第二压力检测件和氧气浓度检测件，可以准确测量第一通道和第二通道内的压力及第二通道内氧气浓度，便于随时调整补气压力，保证制氧纯度及安全性。

进一步地，如图1至图5所示，叶轮1靠近密封件2的一端面设置有凸止口11，输出轴6端部设置有凹止口61，凸止口11插接于凹止口61内。通过将叶轮1上的凸止口11插接于输出轴6上的凹止口61内，可以限制叶轮1沿输出轴6径向方向的移动，对叶轮1径向方向起到限位的作用。本实施例提供的压缩机检测装置，还包括叶轮锁紧拉杆7，叶轮锁紧拉杆7两端都设置有螺纹，叶轮锁紧拉杆7中间部分为叶轮1定位面，输出轴6的凹止口61的底壁沿输出轴6轴向方向开设有螺纹槽62，螺纹槽62的直径小于凹止口61的直径，叶轮锁紧拉杆7一端螺接于螺纹槽62内，叶轮锁紧拉杆7穿过叶轮1，叶轮1与叶轮锁紧拉杆7中间的定位面配合，叶轮锁紧拉杆7的另一端穿过叶轮1，另一端螺接有螺母8，螺母8将叶轮1固定于输出轴6，对叶轮1的轴向方向起到限位的作用。

进一步地，如图1至图8所示，本实施例提供的一种压缩机检测装置还包括连接件3，连接件3设置有补气通道31、第一检测通道32和第二检测通道33，补气通道31连接补气通孔22，补气通道31用于连接空气；第一检测通道32连接第一通道，第一压力检测件设置于第一检测通道32，用于检测第一通道内的气压，在进行制氧之前，先在第一通道内通入安全气体（如氮气）进行试车，通过第一压力检测件检测叶轮1轮背处的压力值；第二压力检测件设置于第二检测通道33，用于检测第二通道内的气压，具体地，连接件3上设置的补气通道31和第二检测通道33结构相同，其中，补气通道31设置有两个，第二检测通道33设置有一个，且补气通道31和第二检测通道33均连通第二通道，当在补气通道31输入空气后，空气进入补气通孔22，进而进入第二通道内，由于第二通道和第二检测通道33连通，所以可以通过测量第二检测通道33内空气的压力，进而测得第二通道内空气的压力，调节第二通道内空气的压力，使第二通道内空气的压力等于第一通道内测量的安全气体的压力，保持第二通道内空气的压力不变。压缩机运行后不断制氧，氧气不断地将第一通道内的安全气体排出，且压缩机运行至额定状态后，氧气完全充满第一通道，第一压力检测件检测此时叶轮1轮背处的压力，即第一通道内氧气的压力，调节第一通道内氧气的压力，使第一通道内氧气的压力与第二通道内空气的压力相同，保证第一通道内的氧气不会进入到电机端，优选地，使第二通道内空气的压力略高于第一通道内氧气的压力，更加保证氧气不会进入到电机端，保证制氧的安全性。同时在第二检测通道33上还设置有氧气浓度检测件，氧气浓度检测件用于检测第二通道内的含氧量，便于随时检测第二通道内氧气的含量，防止第一通道内的氧气进入第二通道内的含量超过设定值，进而进入电机端，引发安全事故，氧气浓度检测件检测的氧含量在合理范围内即可，同时氧气浓度检测件连接报警装置，当测量的含氧量高于氧气的合理范围时，报警装置会发出报警提醒， 能够及时停止压缩机的运行，具体报警装置可以是声音报警，也可以是指示灯报警。具体地，第一通道内测量氧气的通道为L₁所示的路径，第二通道内测量空气的通道为L₂所示的路径。

进一步地，如图1至图8所示，连接件3套设于密封件2外，且连接件3开设有第一凹槽34，密封件2的一端设置有第一凸台23，第一凸台23插接于第一凹槽34。连接件3还设有第二凹槽35，第二凹槽35连通第一凹槽34，且第二凹槽35内径小于第一凹槽34内径，密封件2的另一端还设置有第二凸台24，第一凸台23和第二凸台24沿密封件2的轴线间隔设置，第二凸台24插接于第二凹槽35。补气通孔22设置于第一凸台23和第二凸台24之间。本实施例提供的压缩机检测装置还包括第一密封圈4和第二密封圈5，第一凹槽34的底壁开设有第一密封槽341，第二凹槽35的底壁开设有第二密封槽351，第一密封圈4置于第一密封槽341内且第一密封圈4抵接于第一凸台23，第二密封圈5置于第二密封槽351内且第二密封圈5抵接于第二凸台24。本实施例中，通过设置密封件2阻断了叶轮1与连接件3之间气体的流通，在密封件2上设置第一凸台23和第二凸台24，连接件3上设置第一凹槽34和第二凹槽35，防止了密封件2和连接件3之间的径向移动，在连接件3上设置第一密封槽341和第二密封槽351，通过将第一密封圈4和第二密封圈5分别设置在第一密封槽341和第二密封槽351内，隔断叶轮1轮背气体向压缩机电机方向的流动，保证制氧的安全性。

本实施例还提供一种压缩机，包括上述方案中的压缩机检测装置。

本实施例还提供一种压缩机检测方法，采用上述方案中的压缩机检测装置实施，包括以下步骤：

在第一通道通入安全气体（如氮气），通过第一压力检测件测量第一通道压力为P1；具体地，在进行制氧之前，先在第一通道内通入安全气体（如氮气）进行试车，通过第一压力检测件检测叶轮1轮背处的压力值P1。

在第二通道通入空气，通过第二压力检测件测量第二通道内压力为P2，P2等于P1；具体地，在第二通道内通入空气后，为了保证第一通道内的安全气体和第二通道内的空气处于相对平衡的状态，使第二通道内空气的压力等于第一通道内安全气体的压力，保证第一通道内的安全气体不会进而第二通道内，同时第二通道内的空气不会进入第一通道内。

压缩机运行，第一压力检测件测量第一通道内氧气压力为P3；具体地，压缩机开始运行制氧，压缩机运行制氧时会将第一通道内的安全气体排出，压缩机不断制造氧气来代替第一通道内的安全气体，直到压缩机逐渐运行至额定状态后，安全气体完全排出，此时压缩机内不断产生氧气，第一通道内充满氧气，而第二通道内空气的压力一直处于P2状态，阻断第一通道内氧气进入第二通道内，第一压力检测件测量第一通道内氧气的压力为P3，使P3等于P1。

调节P2，使P2略高于P3第一设定值；具体地，压缩机运行至额定状态后第一通道内的氧气压力为P3，将此时P3的值记为第一设定值，由于第一设定值等于P1，P1等于P2，所以第一设定值等于P2，可以阻挡第一通道内的氧气进入第二通道内，实际运行时，为了保证第一通道内的氧气不会进入到第二通道内，将第二通道内空气的压力P2略高于第一通道内氧气的压力的第一设定值。

通过氧气浓度检测件测量第二通道内氧含量；具体地，在第二通道内设置氧气浓度检测件可以准确了解第一通道内氧气是否进入第二通道内以及进入第二通道内的氧气的含量，便于随时调节第二通道内空气的压力，保证制氧的安全性。

判断氧含量是否小于第二设定值，若氧含量超过第二设定值，则报警装置进行警报，停止压缩机；若氧含量小于第二设定值，则氧气浓度检测件重复测量第二通道内氧含量。具体地，第二通道内允许有一定的氧气存在，将第二通道内允许氧气允许存在的最大值记为第二设定值，第二通道内的氧含量小于第二设定值时，报警装置不会进行报警，只有当氧含量超过第二预定值时，报警装置才会报警。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (9)

1.一种压缩机检测装置，其特征在于，包括：

输出轴（6）；

叶轮（1），所述叶轮（1）固定设置于所述输出轴（6）；

密封件（2），所述密封件（2）开设有通孔（21），所述输出轴（6）转动地穿设于所述通孔（21），且所述密封件（2）和所述叶轮（1）沿所述输出轴（6）的轴向依次设置，所述密封件（2）和所述叶轮（1）之间形成容许气体通过的第一通道；所述通孔（21）的侧壁和所述输出轴（6）之间形成容许气体经过的第二通道；所述第一通道和所述第二通道连通，高压氧气能够进入至所述第一通道；所述密封件（2）开设有补气通孔（22），所述补气通孔（22）连通所述第二通道，且所述补气通孔（22）连接空气；

第一压力检测件，用于检测所述第一通道内的气压；

第二压力检测件，用于检测所述第二通道内的气压；

氧气浓度检测件，用于检测所述第二通道内的含氧量；

还包括连接件（3），所述连接件（3）设置有补气通道（31）、第一检测通道（32）和第二检测通道（33），所述补气通道（31）连接所述补气通孔（22），所述补气通道（31）用于连接空气；所述第一检测通道（32）连接所述第一通道，所述第一压力检测件设置于所述第一检测通道（32），所述第二压力检测件设置于所述第二检测通道（33），所述氧气浓度检测件设置于所述第二检测通道（33）。

2.根据权利要求1所述的压缩机检测装置，其特征在于，所述叶轮（1）靠近所述密封件（2）的一端面设置有凸止口（11），所述输出轴（6）端部设置有凹止口（61），所述凸止口（11）插接于所述凹止口（61）内。

3.根据权利要求1所述的压缩机检测装置，其特征在于，所述通孔（21）的侧壁为梳齿结构。

4.根据权利要求1所述的压缩机检测装置，其特征在于，所述连接件（3）套设于所述密封件（2）外，且所述连接件（3）开设有第一凹槽（34），所述密封件（2）的一端设置有第一凸台（23），所述第一凸台（23）插接于所述第一凹槽（34）。

5.根据权利要求4所述的压缩机检测装置，其特征在于，所述连接件（3）还设有第二凹槽（35），所述第二凹槽（35）连通所述第一凹槽（34），且所述第二凹槽（35）内径小于所述第一凹槽（35）内径，所述密封件（2）的另一端还设置有第二凸台（24），所述第一凸台（23）和所述第二凸台（24）沿所述密封件（2）的轴线间隔设置，所述第二凸台（24）插接于所述第二凹槽（35）。

6.根据权利要求5所述的压缩机检测装置，其特征在于，所述补气通孔（22）设置于所述第一凸台（23）和所述第二凸台（24）之间。

7.根据权利要求5所述的压缩机检测装置，其特征在于，还包括第一密封圈（4）和第二密封圈（5），所述第一凹槽（34）的底壁开设有第一密封槽（341），所述第二凹槽（35）的底壁开设有第二密封槽（351），所述第一密封圈（4）置于所述第一密封槽（341）内且所述第一密封圈（4）抵接于所述第一凸台（23），所述第二密封圈（5）置于所述第二密封槽（351）内且所述第二密封圈（5）抵接于所述第二凸台（24）。

8.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的压缩机检测装置。

9.一种压缩机检测方法，其特征在于，采用如权利要求1至7任一项所述的压缩机检测装置实施，包括以下步骤：

在第一通道通入安全气体，通过第一压力检测件测量第一通道压力为P1；

在第二通道通入空气，通过第二压力检测件测量第二通道内压力为P2，P2不小于P1；

压缩机运行，第一压力检测件测量第一通道内氧气压力为P3；

调节P2，使P2高于P3第一设定值；

通过氧气浓度检测件测量第二通道内氧含量；

判断氧含量是否小于第二设定值，若氧含量超过第二设定值，则停止压缩机；若氧含量小于第二设定值，则氧气浓度检测件重复测量第二通道内氧含量。

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